【正文】 } } } } /***********************增加上或下限*************************/vo。 jianshao()。dengdai500。lcd_tiaolow()。河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 計(jì)算與軟件實(shí)現(xiàn)31 lcd_tiaohigh()。 if(p33==0) { taige=1。 delay1ms(2)。dengdai++) { zengjia()。 for(dengdai=0。lcd_tiaohigh()。 lcd_write(0x01)。具體程序如下：河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 計(jì)算與軟件實(shí)現(xiàn)30/***********************調(diào)節(jié)上限值程序*************************/void high_limit(void) //調(diào)節(jié)上限；{ if(p32==0) { delay1ms(20)。若要設(shè)定下限值，則按按鍵 P3^3 進(jìn)入設(shè)定下限值程序中，再按 P3^4 或 P3^5 進(jìn)行加、減下限值。 //從 CGRAM 里取出自定義圖形 ℃顯示； } 報(bào)警控制 溫度上、下限設(shè)定溫度上、下限的設(shè)定主要是通過按鍵設(shè)定測(cè)得溫度的上、下限的值。 _nop_()。 //設(shè)定屏幕上的顯示位置； _nop_()。 //在屏幕上讀出 lcd_line1 的內(nèi)容； delay1us(5)。i9。 //設(shè)定屏幕上 lcd_line2 的顯示位置； delay1us(5)。 //設(shè)定屏幕上的顯示自定義圖形℃的位置； lcd_writedata(0x00)。 //寫入自定義圖形 ℃； } delay1us(5)。i8。 //設(shè)定 CGRAM 地址； delay1us(5)。 //在屏幕上讀出 lcd_line1 的內(nèi)容；指定顯示溫度圖形℃的地址寫入自定義溫度圖形℃將數(shù)據(jù)寫入液晶模塊開始LCD 初始化指定第一行顯示的地址顯示自定義溫度圖形℃返回河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 計(jì)算與軟件實(shí)現(xiàn)29 delay1us(5)。i9。 //設(shè)定屏幕上 lcd_line1 的顯示位置； delay1us(5)。 //清屏幕指令，將以前的顯示內(nèi)容清除； delay1us(5)。溫度顯示程序總流程圖如圖 所示：河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 計(jì)算與軟件實(shí)現(xiàn)28圖 溫度顯示程序總流程圖溫度顯示主程序： /***********************LCD 主函數(shù)*************************/void main_1602(void) { uchar i。以上章節(jié)已經(jīng)將溫度檢測(cè)并計(jì)算出，存儲(chǔ)到方便 LCD 顯示的單元。} return (sum/N2)。countN1。adc_buf[i+1]=buf。i++) { if(adc_buf[i]adc_buf[i+1]) { buf=adc_buf[i]。j++) //把 N 個(gè)采樣數(shù)據(jù)按大小排列； { for(i=0。 }河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 計(jì)算與軟件實(shí)現(xiàn)27 for(j=0。countN。 uint sum=0,buf=0。去極值平均濾波子程序?yàn)椋? /***********************去極值平均濾波*************************/uchar filter(){ char count,i,j。因明顯干擾或粗大誤差使采樣值遠(yuǎn)離其實(shí)際值，可以比較容易地將其剔除，不參與平均值計(jì)算，從而使平均濾波的輸出值更接近真實(shí)值。5) 滑動(dòng)平均濾波：本次采樣值和前n次采樣值求平均。3) 去極值平均濾波：去掉最大最小值后求平均值。數(shù)字濾波的前提是對(duì)同一數(shù)據(jù)進(jìn)行多次采樣，在單片機(jī)系統(tǒng)中一般有以下幾種方法：1) 中值濾波：一般采樣7次，排序后取中間值。模擬濾波器是主要采用R、L 、C等無源器件組成的濾波電路或由運(yùn)放和R、C組成的有源濾波器。這種方法就是數(shù)字濾波。必須通過多次采樣得到一個(gè)河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 計(jì)算與軟件實(shí)現(xiàn)26A/D轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)序列，通過軟件算法處理后才能得到一個(gè)可信度較高的結(jié)果。 //M 為電阻—溫度分度表兩個(gè)電阻相隔的溫度度數(shù)； return tx。 j=i1。rptR[i]。 //由式()得 rpt；G 為輸入電壓二級(jí)增益； delay1us(5)。 adc=filter()。查 Rx=，表得 R[6]RxR[7]，R[6] ＝，R[7]＝即：Ti=i*5=6*5=30℃ 式()代入式() 得：tx=Ti+5*(RxR[6])/(R[7]R[6])=30+5*()/()=此時(shí)實(shí)測(cè)對(duì)象的溫度 tx 為 ℃。例如本次設(shè)計(jì)是在 0～200℃范圍內(nèi)每隔 5℃標(biāo)定一個(gè) PT100 的電阻值，即共 41 個(gè)標(biāo)定點(diǎn)，分別記作 R[i]，i 取 0～41，對(duì)應(yīng)的溫度記作 Ti=i*5。要查表首先要在單片機(jī)的 ROM 區(qū)建立一個(gè)電阻—溫度分度表，在檢測(cè)值的范圍內(nèi)均勻選擇若干個(gè)標(biāo)定點(diǎn)，標(biāo)定的點(diǎn)數(shù)越多則表格越大，對(duì)系統(tǒng)的描述也越精確。 //adc 為所測(cè)得電壓值的十進(jìn)制數(shù)；} 通過插值算法校正 PT100 的非線性度由 PT100 的特性可知，雖然 PT100 的線性度比較好，但是由于其溫度—電阻函數(shù)關(guān)系并非線性，用單片機(jī)運(yùn)算則占用資源和時(shí)間都比較多。 temp=P1。因此根據(jù)：PT100R0=U/I 式()得：I=()而：AD=I*(PT100100)*G 式()這里的 AD 值為 A/D 轉(zhuǎn)換得結(jié)果，G 為放大器的增益，本設(shè)計(jì)中的二級(jí)放大器放大的倍數(shù)為 40 倍。電路由5V 提供電路電源供電 R12，PT100 與 R12 電阻值相對(duì)較小，流經(jīng) R12 中的電流可視為恒流源。第一級(jí)放大電路的增益確定為 20 倍，第二級(jí)為 2 倍。因此，調(diào)理電路應(yīng)完成輸入電壓與輸出電壓的對(duì)應(yīng)變換： mV 與 0 V； mV 與 5 V；由于輸出電壓為 0V~ 5V，則： mV – = 式()即： 與 5V 的對(duì)應(yīng)變換。此中包括 AD 測(cè)得的值為電壓值，電壓與溫度轉(zhuǎn)換的關(guān)系式；PT100 的線性化處理；在采集過程中，由于外界干擾對(duì)采集到的數(shù)據(jù)的影響，做出相應(yīng)的處理。河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 計(jì)算與軟件實(shí)現(xiàn)23delay1us(5)。 delay1us(5)。 delay1us(5)。delay1us(5)。lu2。,adc_in1=6,adc_in2=7。,l2=39。 //選擇 AD 輸入通道； case 3:l1=39。639。539。,adc_in1=2,adc_in2=3。,l2=39。 //選擇 AD 輸入通道； case 1:l1=39。239。139。熱電阻電壓總循環(huán)采集子程序?yàn)椋?***********************熱電阻電壓總循環(huán)采集 ***********************/void main_0809(char l) { uchar bai,shi,l1,l2,adc_in1,adc_in2,tx,lu。 }河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 計(jì)算與軟件實(shí)現(xiàn)22 }由于輸出顯示采用 LCD1602，設(shè)計(jì)為同時(shí)顯示兩路溫度，在熱電阻電壓總循環(huán)采集子程序中，每個(gè)周期需要 2 次采集循環(huán)。 //存儲(chǔ)采集到的數(shù)據(jù)； delay1us(5)。temp=P1。_nop_()。_nop_()。_nop_()。iN。ADD_A=0；ADD_B=0；ADD_C=0。OE=0；取轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)啟動(dòng)一次轉(zhuǎn)換開始EOC=1A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束N地址數(shù)加 1 小于 8本路數(shù)據(jù)采集 N 次返回YNNY河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 計(jì)算與軟件實(shí)現(xiàn)21圖 A/D 溫度采集總流程圖單路熱電阻電壓采集子程序?yàn)椋?***********************單路熱電阻電壓采集*************************/void adc_0809(uchar adc_in) { uchar i。 A/D 采集信號(hào)模/數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換測(cè)量子函數(shù)用來控制對(duì) ADC0809 的 4 路模擬輸入的微小信號(hào)，即恒流源電路采集到的信號(hào)經(jīng)過放大電路進(jìn)行放大后，送入到 A/D 轉(zhuǎn)換器輸入端的信號(hào)，進(jìn)行 A/D 轉(zhuǎn)換并將對(duì)應(yīng)的數(shù)值移入內(nèi)存單元。OP07是一種高精度單片運(yùn)算放大器，具有很低的輸入失調(diào)電壓和漂移。AD620 是儀用放大器，輸入偏置電流小，精度高，增益設(shè)置和調(diào)節(jié)簡單。 數(shù)據(jù)輸入在本設(shè)計(jì)中信號(hào)輸入部分所采用的接法如圖 所示，通過恒流源電路采集到的信號(hào)經(jīng)過放大電路進(jìn)行放大后，送入到 A/D 轉(zhuǎn)換器進(jìn)行 A/D 轉(zhuǎn)換，再送到單片機(jī)進(jìn)行處理，將電壓轉(zhuǎn)換成溫度。 溫度采集溫度采集包括數(shù)據(jù)輸入通道，模擬開關(guān)，采樣/保持， A/D 轉(zhuǎn)換器等。指令 11：讀數(shù)據(jù)。指令 9：讀忙信號(hào)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 7：字符發(fā)生器 RAM 地址設(shè)置。指令 5：光標(biāo)或顯示移位 S/C：高電平時(shí)移動(dòng)顯示的文字，低電平時(shí)移動(dòng)光標(biāo)。指令 4：顯示開關(guān)控制。指令 3：光標(biāo)和顯示模式設(shè)置 I/D：光標(biāo)移動(dòng)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。3) 1602LCD 的指令說明及時(shí)序1602 液晶模塊內(nèi)部的控制器共有 11 條控制指令，如表 所示，各條指令介紹如下所示：表 控制命令表序號(hào) 指令 RS R/W D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D01 清顯示 0 0 0 0 0 0 0 0 0 12 光標(biāo)返回 0 0 0 0 0 0 0 0 1 *3 置輸入模式 0 0 0 0 0 0 0 1 I/D S4 顯示開/ 關(guān)控制 0 0 0 0 0 0 1 D C B5 光標(biāo)或字符移位 0 0 0 0 0 1 S/C R/L * *6 置功能 0 0 0 0 1 DL N F * *7 置字符發(fā)生存貯器地址 0 0 0 1 字符發(fā)生存貯器地址8 置數(shù)據(jù)存貯器地址 0 0 1 顯示數(shù)據(jù)存貯器地址9 讀忙標(biāo)志或地址 0 1 BF 計(jì)數(shù)器地址10 寫數(shù)到 CGRAM 或DDRAM 1 0 要寫的數(shù)據(jù)內(nèi)容河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)1811 從 CGRAM 或 DDRAM讀數(shù) 1 1 讀出的數(shù)據(jù)內(nèi)容指令 1：清顯示，指令碼 01H，光標(biāo)復(fù)位到地址 00H 位置。第 15 腳：背光源正極。第 6 腳：E 端為使能端，當(dāng) E 端由高電平跳變成低電平時(shí)液晶模塊執(zhí)行命令。第 5 腳：R/W 為讀寫信號(hào)線，高電平時(shí)進(jìn)行讀操作，低電平時(shí)進(jìn)行寫操作。第 3 腳：VL 為液晶顯示器對(duì)比度調(diào)整端，接正電源時(shí)對(duì)比度最弱，接地時(shí)河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)17對(duì)比度最高，對(duì)比度過高時(shí)會(huì)產(chǎn)生“鬼影” ，使用時(shí)可以通過一個(gè) 10K 的電位器調(diào)整對(duì)比度。表 1602 引腳說明編號(hào) 符號(hào) 引腳說明 編號(hào) 符號(hào) 引腳說明1 VSS 電源地 9 D2 數(shù)據(jù)2 VDD 電源正極 10 D3 數(shù)據(jù)3 VL 液晶顯示偏壓 11 D4 數(shù)據(jù)4 RS 數(shù)據(jù)/命令選擇 12 D5 數(shù)據(jù)5 R/W 讀 /寫選擇 13 D6 數(shù)據(jù)6 E 使能信號(hào) 14 D7 數(shù)據(jù)7 D0 數(shù)據(jù) 15 BLA 背光源正極LCD 引腳功能介紹：第 1 腳：VSS 為地電源。CGROM 中內(nèi)置了 192 個(gè)常用字符的字模， CGRAM 包含 8 個(gè)字節(jié)的RAM，可存放用戶自定義的字符，DDRAM 就是用來寄存顯示的字符代碼。 LCD16021602 是 2 行16 個(gè)字符的字符型 LCD 顯示器，它由 32 個(gè)字符點(diǎn)陣塊組成，每個(gè)字符點(diǎn)陣塊由 57 或 510 個(gè)點(diǎn)陣組成，可以顯示 ASCII 碼表中的所有可視的字符。XTAL1(19 引腳)：振蕩器反相放大器和內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生電路的輸入端。為了執(zhí)行內(nèi)部程序指令， 應(yīng)該接 VCC。為使能從 0000H 到/VAFFFFH 的外部程序存儲(chǔ)器讀取指令， 必須接 GND。當(dāng) AT89C51RC 從外部程序存儲(chǔ)器執(zhí)行外部代碼時(shí)， 在每個(gè)機(jī)器周期被激活兩次，而訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)， 將不被激活。這個(gè) ALE 使能標(biāo)志位 (地址位 8EH 的 SFR 的第 0 位) 的設(shè)置對(duì)微控制器處于外部執(zhí)行模式下無效。這一位置“1”，ALE 僅在執(zhí)行 MOVX 或 MOV 指令時(shí)有效。然而，特別強(qiáng)調(diào)，在每次訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，ALE 脈沖將會(huì)跳過。在 Flash 編程時(shí)，此引腳( )也用作編程輸入脈PROG沖。DISRTO 默認(rèn)狀態(tài)下，復(fù)位高電平有效。看門狗計(jì)時(shí)完成后，RST 引腳輸出 96個(gè)晶振周期的高電平。河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)15P3 口除作為一般 I/O 口外，還有其他一些復(fù)用功能，如表 示：表 P3 口引腳復(fù)用功能引腳號(hào) 復(fù)用功能 RXD(串行輸入口) TXD(串行輸出口) (外部中斷