【導(dǎo)讀】用單片機(jī)控制一個(gè)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(shè)置，誤差不超過±2℃。實(shí)時(shí)顯示溫度和設(shè)置溫度，顯示精確為1℃。溫度超出設(shè)置溫度±5℃時(shí)發(fā)超限報(bào)警，對升溫和降溫過程不作要求。根據(jù)具體情況選擇合適型號的單片機(jī)，溫度傳。感器、ADC轉(zhuǎn)換器等硬件設(shè)備進(jìn)行設(shè)計(jì)。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(shè)計(jì)與研究有十分重要的意義。解單片機(jī)技術(shù)應(yīng)用和開發(fā)的基本流程。狀態(tài)，同時(shí)將當(dāng)前溫度信息發(fā)送到LCD進(jìn)行顯示。采集與顯示，可以使用按鍵來設(shè)置溫度限定值，通過進(jìn)行溫度數(shù)據(jù)的運(yùn)算處理，發(fā)出控制信號達(dá)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(jī) AT89C51 接口直 接連接，液晶顯示屏是一整數(shù)寄存器 除以 100 商存入百位 寄存器 余數(shù)存入整數(shù)寄存器 除以 10 商存入十位 寄存器 余數(shù)存入個(gè)位寄存器 小數(shù)寄存器 把小數(shù)部分 逐次與 00H~ 0FH 比較 若相等時(shí)進(jìn)行相應(yīng)置位 保 存 整數(shù)寄存器 返 回 返 回 開始 開始 整數(shù)部分 計(jì)算程序 保存數(shù)據(jù) 小數(shù)數(shù)據(jù) 計(jì)算程序 保存數(shù)據(jù)1 開 始 返 回 個(gè)慢顯示器件，所以在執(zhí)行每條指令之前一定要確認(rèn)模塊的忙標(biāo)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(shè)置包括顯示模式設(shè)置、顯示開/關(guān)及光標(biāo)設(shè)置，顯示模式設(shè)置如表 ，顯示開 /關(guān)及光標(biāo)設(shè)置如表 所示 表 顯示模式設(shè)置表 指令碼 功能 0 0 1 1 1 0 0 0 設(shè)置 16*2 顯示、 5*7 點(diǎn)陣、 8 位數(shù)據(jù)接口 表 顯示開 /關(guān)及光標(biāo)設(shè)置 指令碼 功能 0 0 0 0 1 D C B D=1 開顯示， D=0 關(guān)顯示 C=1 顯示光標(biāo)， C=0 不顯示光標(biāo) B=光標(biāo)閃爍， B=光標(biāo)不閃爍 0 0 0 0 0 1 N S N=1，當(dāng)讀或?qū)懸粋€(gè)字符后地址指針加一，且光標(biāo)加一。 N=0，當(dāng)讀或?qū)懸粋€(gè)字符后地址指針減一，且光標(biāo)減一。 液晶顯示屏要顯示字符時(shí)，首先要輸入顯示字符的地址， LCD1602 液晶模塊內(nèi)部的字符發(fā)生存儲器已經(jīng)存儲了 160 個(gè)不同的點(diǎn)陣字符圖形，這些字符有：阿拉伯?dāng)?shù)字、英文字母的大小寫、常用的符號、日文假名等，每一個(gè)字符都有一個(gè)固定的代碼。 LCD1602 液晶模塊內(nèi)部的控 制器共有 11條控制指令，它的讀寫操作、屏幕和光標(biāo)的操作都是通過指令編程來實(shí)現(xiàn)的。 指令 1：清顯示，指令碼 01H,光標(biāo)復(fù)位到地址 00H 位置 指令 2：光標(biāo)復(fù)位，光標(biāo)返回到地址 00H 指令 3：光標(biāo)和顯示模式設(shè)置 I/D：光標(biāo)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(guān)控制。 D：控制整體顯示的開與關(guān)，高電平表示開顯示， 低電平表示關(guān)顯示 。 C：控制光標(biāo)的開與關(guān)，高電平表示有光標(biāo)，低電平表示無光標(biāo) B：控制光標(biāo)是否閃爍，高電平閃爍，低電平不閃爍 指令 5：光標(biāo)或顯示移位 S/C：高電平時(shí)移動顯示的文字，低電平時(shí)移動光標(biāo) 指令 6：功能設(shè)置命令 DL：高電平時(shí)為 4位總線，低電平時(shí)為 8位總線。 N：低電平時(shí)為單行顯示，高電平時(shí)雙行顯示 。 F：低電平時(shí)顯示 5x7 的點(diǎn)陣字符，高電平時(shí)顯示 5x10 的點(diǎn)陣字符 指令 7：字符發(fā)生器 RAM 地址設(shè)置 指令 8： DDRAM 地址設(shè)置 指令 9：讀忙信號和光標(biāo)地址。 BF：為忙標(biāo)志位，高電平表示忙，此時(shí)模塊不能接收命令或者數(shù)據(jù)，如果為低電平表示不忙。 指令 10：寫數(shù)據(jù) 指令 11：讀數(shù)據(jù) 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(shè)計(jì)當(dāng)中，當(dāng)按鍵被按下時(shí)， I/O 口電平為低；松開時(shí)， 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(yīng)按鍵的狀態(tài)。 按鍵的抖動時(shí)間的長短由按鍵的機(jī)械特性決定，一般為 5~10ms，這是一個(gè)很重要的參數(shù)。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(shù)部分 顯示小數(shù)點(diǎn) 顯示小數(shù)部分 LCD 初始化 送數(shù)據(jù) 寫數(shù)據(jù)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(rèn)一次按鍵，提高按鍵處理的可靠性，應(yīng)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(shù)目較少的情況。如果按鍵較多，硬件消抖無法達(dá)到預(yù)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(shí)。本系統(tǒng)采用軟件消抖，當(dāng)單片機(jī)第一次檢測到有鍵按下時(shí)，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(rèn)該 I/O 口是否仍舊為低電平，如果還是低電平，就一般的機(jī)械按鍵而言，已經(jīng)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(shè)置溫度限定值流程圖如圖 所示： 圖 溫度限定值設(shè)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(shè)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(jī) 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(dá)到控制加熱和制冷電機(jī)的啟動與停止的目的。當(dāng)溫度過高時(shí)啟動制冷電路中的電機(jī)，當(dāng)溫度過低時(shí)啟動加熱電路中的電機(jī)?？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(bào)警 控制降溫 下限報(bào)警 控制升溫 Y N 延時(shí) 延時(shí) 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(diào)整 調(diào)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(diào)整調(diào)整確定蜂鳴器指示燈 P51B2CF19DQDQR1111kR741kP51B27E3E1N914P51B2BD7ESPEAKERC80.7mFD9DIODE1264OPTOCOUPLERMOC3053R2110kR221kQ3NPND2LEDR15kD31N914R341kB124VD9(K)V=4.24625RL?G5Q1A4DC24