【導讀】用單片機控制一個由1kw電爐加熱的電烤箱，最高溫度不超過120℃。電烤過程恒溫控制，溫度可通過系統(tǒng)設置，誤差不超過±2℃。實時顯示溫度和設置溫度，顯示精確為1℃。溫度超出設置溫度±5℃時發(fā)超限報警，對升溫和降溫過程不作要求。根據具體情況選擇合適型號的單片機，溫度傳。感器、ADC轉換器等硬件設備進行設計。要求程序加注釋并。提供軟件流程圖。測量與控制系統(tǒng)的設計與研究有十分重要的意義。解單片機技術應用和開發(fā)的基本流程。狀態(tài)，同時將當前溫度信息發(fā)送到LCD進行顯示。采集與顯示，可以使用按鍵來設置溫度限定值，通過進行溫度數據的運算處理，發(fā)出控制信號達到控制蜂鳴器和繼電器的目的。

　　

【正文】 顯示子程序 LCD1602 液晶顯示屏可以和單片機 AT89C51 接口直 接連接，液晶顯示屏是一整數寄存器 除以 100 商存入百位 寄存器 余數存入整數寄存器 除以 10 商存入十位 寄存器 余數存入個位寄存器 小數寄存器 把小數部分 逐次與 00H~ 0FH 比較 若相等時進行相應置位 保 存 整數寄存器 返 回 返 回 開始 開始 整數部分 計算程序 保存數據 小數數據 計算程序 保存數據1 開 始 返 回 個慢顯示器件，所以在執(zhí)行每條指令之前一定要確認模塊的忙標志是否為低電平，低電平表示不忙，高電平則此指令失效。溫度值顯示子程序流程圖如圖 所示。 對液晶顯示屏的操作首先是初始化。初始化設置包括顯示模式設置、顯示開/關及光標設置，顯示模式設置如表 ，顯示開 /關及光標設置如表 所示 表 顯示模式設置表 指令碼 功能 0 0 1 1 1 0 0 0 設置 16*2 顯示、 5*7 點陣、 8 位數據接口 表 顯示開 /關及光標設置 指令碼 功能 0 0 0 0 1 D C B D=1 開顯示， D=0 關顯示 C=1 顯示光標， C=0 不顯示光標 B=光標閃爍， B=光標不閃爍 0 0 0 0 0 1 N S N=1，當讀或寫一個字符后地址指針加一，且光標加一。 N=0，當讀或寫一個字符后地址指針減一，且光標減一。 液晶顯示屏要顯示字符時，首先要輸入顯示字符的地址， LCD1602 液晶模塊內部的字符發(fā)生存儲器已經存儲了 160 個不同的點陣字符圖形，這些字符有：阿拉伯數字、英文字母的大小寫、常用的符號、日文假名等，每一個字符都有一個固定的代碼。 LCD1602 液晶模塊內部的控 制器共有 11條控制指令，它的讀寫操作、屏幕和光標的操作都是通過指令編程來實現的。 指令 1：清顯示，指令碼 01H,光標復位到地址 00H 位置 指令 2：光標復位，光標返回到地址 00H 指令 3：光標和顯示模式設置 I/D：光標移動方向，高電平右移，低電平左移。 S：屏幕上所有文字是否左移或者右移。高電平表示有效，低電平則無效 指令 4：顯示開關控制。 D：控制整體顯示的開與關，高電平表示開顯示， 低電平表示關顯示 。 C：控制光標的開與關，高電平表示有光標，低電平表示無光標 B：控制光標是否閃爍，高電平閃爍，低電平不閃爍 指令 5：光標或顯示移位 S/C：高電平時移動顯示的文字，低電平時移動光標 指令 6：功能設置命令 DL：高電平時為 4位總線，低電平時為 8位總線。 N：低電平時為單行顯示，高電平時雙行顯示 。 F：低電平時顯示 5x7 的點陣字符，高電平時顯示 5x10 的點陣字符 指令 7：字符發(fā)生器 RAM 地址設置 指令 8： DDRAM 地址設置 指令 9：讀忙信號和光標地址。 BF：為忙標志位，高電平表示忙，此時模塊不能接收命令或者數據，如果為低電平表示不忙。 指令 10：寫數據 指令 11：讀數據 圖 溫度值顯示子程序流程圖 圖 LCD 顯示流程圖 按鍵子程序 在本設計當中，當按鍵被按下時， I/O 口電平為低；松開時， I/O 口電平為高。按鍵掃描程序通過讀取 I/O 口的電平即可知道對應按鍵的狀態(tài)。 按鍵的抖動時間的長短由按鍵的機械特性決定，一般為 5~10ms，這是一個很重要的參數。抖動過程引起電平信號的波動，有可能令 CPU 誤解為多次按鍵操顯示整數部分 顯示小數點 顯示小數部分 LCD 初始化 送數據 寫數據命令 開始 返回 返回 開 始 作，從而引起誤處理。為了確保 CPU對一次按鍵動作只確認一次按鍵，提高按鍵處理的可靠性，應在程序中做 按鍵消抖處理。 按鍵的消抖，通常有軟件，硬件兩種消除方法。硬件消抖主要是采用濾波電路消除干擾，需要消耗大量硬件，成本比較高，只適用于按鍵數目較少的情況。如果按鍵較多，硬件消抖無法達到預期效果。所以通常采用軟件消抖。軟件消抖的常用方法是軟件延時。本系統(tǒng)采用軟件消抖，當單片機第一次檢測到有鍵按下時，即檢測到與按鍵連接的 I/O 口為低電平是，等待 10ms，再去確認該 I/O 口是否仍舊為低電平，如果還是低電平，就一般的機械按鍵而言，已經是出于穩(wěn)定期了，按鍵的抖動被消除了。如果 10ms 之后 I/O口不為低電平，則說明是干擾信號，而不是按鍵被按下。在軟件編寫上，可采用查詢方式，也可采用中斷方式。本系統(tǒng)采用查詢方式。使用按鍵設置溫度限定值流程圖如圖 所示： 圖 溫度限定值設置子程序流程圖 溫度限值初值 LCD 顯示初值 鍵按下？ Y N N Y 開始 返 回 加一鍵？ 減一 鍵？ 設置鍵？ 加一顯示 減一顯示 Y N 顯 示 N Y 執(zhí)行子程序 本部分通過單片機 I/O 口輸出的高電平或者低電平，來控制繼電器的閉合，最終達到控制加熱和制冷電機的啟動與停止的目的。當溫度過高時啟動制冷電路中的電機，當溫度過低時啟動加熱電路中的電機?？刂茍?zhí)行程序流程圖如圖 所示： 圖 控制執(zhí)行子程序流程圖 =上限 比較程序 =下限 上限報警 控制降溫 下限報警 控制升溫 Y N 延時 延時 Y N 開 始 返 回 第五章 總體電路圖 D0D1D2D3D4D5D6D7D0 D7D1 D2 D3 D4 D5 D6D7D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6RS RW ERSRWEOUT_1OUTOUTXTAL218XTAL119ALE30EA31PSEN29RST9P0.0/AD039P0.1/AD138P0.2/AD237P0.3/AD336P0.4/AD435P0.5/AD534P0.6/AD633P0.7/AD732P1.01P1.12P1.23P1.34P1.45P1.56P1.67P1.78P3.0/RXD10P3.1/TXD11P3.2/INT012P3.3/INT113P3.4/T014P3.7/RD17P3.6/WR16P3.5/T115P2.7/A1528P2.0/A821P2.1/A922P2.2/A1023P2.3/A1124P2.4/A1225P2.5/A1326P2.6/A1427D714D613D512D411D310D29D18D07E6RW5RS4VSS1VDD2VEE3P51B0E547LM016L85.0DQ2VCC3GND1U1 DS18B20M51B0FACCCRYSTAL2 3 4 5 6 7 8 91P51B2781522pF查看 調整 調整 確定蜂鳴器指示燈P51B2CF19DQDQR1111kR741kP51B27E3E1N914P51B2BD7ESPEAKERC8 0.7mFD9DIODE1 26 4OPTOCOUPLERMOC3053R2110kR221kQ3 NPND2 LEDR1 5kD3 1N914RL1G5Q1A4DC24R341kB1 24VD9(K) D 0D 1D 2D 3D 4D 5D 6D 7D0D7 D1D2D3D4D5D6D7 D0D1D2D3D4D5D6RSRWER SR WEOUT_1OUTOUTXTAL218XTAL119ALE30EA31PSEN29RST9P0.0/AD039P0.1/AD138P0.2/AD237P0.3/AD336P0.4/AD435P0.5/AD534P0.6/AD633P0.7/AD732P1.01P1.12P1.23P1.34P1.45P1.56P1.67P1.78P3.0/RXD10P3.1/TXD11P3.2/INT012P3.3/INT113P3.4/T014P3.7/RD17P3.6/WR16P3.5/T115P2.7/A1528P2.0/A821P2.1/A922P2.2/A1023P2.3/A1124P2.4/A1225P2.5/A1326P2.6/A1427D 71 4D 61 3D 51 2D 41 1D 31 0D 29D 18D 07E6R W5R S4V S S1V D D2V E E3P51B0E547LM016L87.0DQ2VCC3GND1U1DS18B20M51B0FACCCRYSTAL23456789 1P51B2781522pF查看調整調整確定蜂鳴器指示燈 P51B2CF19DQDQR1111kR741kP51B27E3E1N914P51B2BD7ESPEAKERC80.7mFD9DIODE1264OPTOCOUPLERMOC3053R2110kR221kQ3NPND2LEDR15kD31N914R341kB124VD9(K)V=4.24625RL?G5Q1A4DC24