【正文】 特此聲明學(xué) 生：指導(dǎo)教師：年 月 日。值此學(xué)位論文完成之際，謹(jǐn)向?qū)煴硎局孕牡母兄x，并致以崇高的敬意!在本文完成過程中，張敏教授給予了作者許多建議和幫助，在此致以深深的謝意!感謝西安工程大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院的老師對(duì)課題的研究工作給予的積極指導(dǎo)和幫助。在本文的選題、研究以及撰寫的整個(gè)過程中，自始至終都得到了導(dǎo)師的精心指導(dǎo)和親切教誨。JMP AAA 。CLR A 。TDOWN：MOV A ，33H ；將現(xiàn)在溫度值存入 A CLR C 。SUBB A ，30H ；與上限溫度作比較 西安工程大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）JC LOOP ； C=1 時(shí)表示比上限小須加熱，C=0 表示比上限大，停止加熱 SETB 。ADC：MOVX A ，RO ；將轉(zhuǎn)換好的值送入累加器 MOV 33H ，A ；將現(xiàn)在溫度值存入 33H CLR C ； C=0 SUBB A ，32H 。RET 。SETB C 。 MUL AB 。RET 。DJNZ R7 ， $ 。L6：MOV A， RO ； CALL CHANGE 。西安工程大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）JMP L4 。DA A 。DJNZ R5 , A2 。MOV 31H , A ；下限溫度存入 31H JB ，$ ；T1=0？有鍵按下？ CALL DELAY1 ；消除抖動(dòng) JNB ，$ ；T1=1？放開？ MOV R0 ，00 ；計(jì)溫指針初值 L4：MOV A ，RO ；計(jì)溫指針載入 ACC MOV P1 ， A ；顯示 00 MOV R5 ，10 ；延時(shí) 1 秒 A2：MOV R6 ，200 D2：MOV R7 ，248 ； 毫秒 JNB ，L5 ；第二次按下 T1？ DJNZ R7 ，$ 。L3: MOV A ，R0 。JMP L1 。DA A 。DJNZ R5，A1 。D1：MOV R7 ， 248 ； 毫秒返回報(bào)警置位報(bào)警 標(biāo)志啟動(dòng)報(bào) 警報(bào) 警持續(xù) 計(jì) 數(shù)器置 初值西安工程大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） JNB amp。 ORG 00H 。對(duì)一般線性儀表來說，標(biāo)度變換公式為： 式中：A0 為一次測量儀表的下限；Am 為一次測量儀表的上限；A X為實(shí)際測量值；N0 為儀表下限所對(duì)應(yīng)的數(shù)字量；Nm 為儀表上限所對(duì)應(yīng)的數(shù)字量；N X 為測量所得數(shù)字量。通常，符合上述功能的溫度控制程序由主程序和 T0 中斷服務(wù)程序兩部分組成。報(bào)警電路如圖 320 所示： 圖 320 三極管驅(qū)動(dòng)的峰鳴音報(bào)警電路本設(shè)計(jì)是為在溫濕度測量中對(duì)溫濕度的上下限超出是的提示報(bào)警，接口位于單片機(jī) AT89C51 的 口，但溫濕度過限時(shí)， 口被置 0，本系統(tǒng)開始工作。在圖中， 接晶體管基極輸入端。峰鳴音報(bào)警接口電路的設(shè)計(jì)只需購買市售的壓電式蜂鳴器，然后通過 MCS51 的 1 根口線經(jīng)驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)蜂鳴音發(fā)聲。其方法就是把計(jì)算機(jī)采集的數(shù)據(jù)或記過計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、數(shù)字濾波，標(biāo)度變換之后，與該參數(shù)上下限給定值進(jìn)行比較，如果高于上限值（或低于下限值）則進(jìn)行報(bào)警，否則就作為采樣的正常值，進(jìn)行顯示和控制。靜態(tài)顯示的優(yōu)點(diǎn)是 CPU 不必頻繁的為顯示服務(wù)，因而主程序可不必掃描顯示器，軟件設(shè)計(jì)比較簡單，從而使單片機(jī)有更多的時(shí)間處理其他事務(wù) [7]。應(yīng)用 AT89S51 的串行口方式 0 的輸出方式，在串行口外接移位寄存器 74LS164，構(gòu)成鍵盤/ 顯示器接口，其硬件接口電路如圖 319 所示：圖 319 鍵盤及顯示與主機(jī)的硬件接口圖中下邊的 8 個(gè) 74LS164：74LS164（0）～74LS164（7）作為 8 位段碼輸出口，74LS138 的 Y0 作為鍵輸入線，Y2 作為同步脈沖輸出控制線。本設(shè)計(jì)是利用 AT89S51 的串行口實(shí)現(xiàn)鍵盤/顯示器接口。西安工程大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的掉電保護(hù)單片機(jī)系統(tǒng)內(nèi)的 RAM 數(shù)據(jù)是非常容易丟失的，特別是一些珍貴的科研數(shù)據(jù)，一旦丟失后果不堪設(shè)想，因此掉電保護(hù)是必須要做的，一旦電源發(fā)生掉電現(xiàn)象，在掉電的瞬間系統(tǒng)能自動(dòng)保護(hù) RAM 中的數(shù)據(jù)和系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，當(dāng)電源恢復(fù)正常供電后能恢復(fù)到掉電前的工作狀態(tài)。 根據(jù)實(shí)際操作的經(jīng)驗(yàn)，下面給出這兩種復(fù)位電路的電容、電阻參考值。上電后，由于電容 C3 的充電和反相門的作用，使 RST 持續(xù)一段時(shí)間的高電平。上電或開關(guān)復(fù)位要求電源接通后，單片機(jī)自動(dòng)復(fù)位，并且在單片機(jī)運(yùn)行期間，用開關(guān)操作也能使單片機(jī)復(fù)位。圖中電容 C1 和電阻 R1 對(duì)電源十 5V 來說構(gòu)成微分電路。上電復(fù)位要求接通電源后，自動(dòng)實(shí)現(xiàn)復(fù)位操作。如果 RST 持續(xù)為高電平，單片機(jī)就處于循環(huán)復(fù)位狀態(tài)。 【3】 西安工程大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 工作方式它的工作方式可以分做復(fù)位，掉電和低功耗方式等。~EA=0 時(shí)訪問外部 ROM 0000H—FFFFH；~EA=1 時(shí)，地址 0000H—0FFFH 空間訪問內(nèi)部 ROM，地址 1000H—FFFFH 空間訪問外部 ROM。當(dāng)主電源 Vcc 發(fā)生故障，降低到低電平規(guī)定值時(shí)，V PD將為 RAM 提供備用電源，發(fā)保證存儲(chǔ)在 RAM 中的信號(hào)不丟失。AT89S51 接能電源后，在時(shí)鐘電路作用下，該腳上出現(xiàn)兩個(gè)機(jī)器周期以上的高電平，使內(nèi)部復(fù)位。第二功能~PROG 是對(duì) EPROM 編程時(shí)的編程脈沖輸入端。在訪問片外豐儲(chǔ)器時(shí)，若 ALE 為有效高電平，則 P0 口輸出地址低 8 位，可以用 ALE 信號(hào)作外部地址鎖存信號(hào)。P3 口（10—17）：多用途口，既可作普通 I/O 口，也可按每位定義的第二功能操作。P1 口（1—8）：準(zhǔn)雙向通用 I/O 口。西安工程大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 外部特性（引腳功能）AT89S51 芯片有 40 條引腳，雙列直插式封裝引腳圖如 317 所示：Vcc(40)：電源+5VVss(20): 接地XTAL1（19）和 XTAL2（18）：使用內(nèi)部振蕩電路時(shí)，用來接石英晶體和電容；使用外部時(shí)鐘時(shí)，用來輸入時(shí)鐘脈沖。工作方式和定時(shí)器或計(jì)數(shù)器的選擇由指令來確定。AT89S51 內(nèi)部有兩個(gè) 16 位可編程定時(shí)器/計(jì)數(shù)器 T0、T1。圖 315 AT89S51 內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖 AT89S51 共有 4 個(gè)（P0、PPP3 口）8 位并行 I/O 端口，共 32 個(gè)引腳。 AT89S51 內(nèi)部有一個(gè)可編程的、全雙工的串行接口。片內(nèi)有 256B 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 RAM 和 4KB 的程序存儲(chǔ)器 ROM。其中包括若干特殊功能寄存器（SFR） AT89S51 時(shí)鐘有兩種方式產(chǎn)生，即內(nèi)部方式和外部方式。它可以劃分為 CPU、存儲(chǔ)器、并行口、串行口、定時(shí)/計(jì)數(shù)器和中斷邏輯幾個(gè)部分。對(duì)于 89S51 單片機(jī)的應(yīng)用系統(tǒng)來說， MC14433 可以直接和其 P1 口或擴(kuò)展 I/O 口 8155/8255 相連。Q0=“1”表示超量程：當(dāng) Q3=“0”時(shí)，表示過量程；當(dāng) Q3=“1”時(shí)，表示欠量程； MC14433 與 AT89S51 單片機(jī)的接口設(shè)計(jì)由于 MC14433 的 A/D 轉(zhuǎn)換結(jié)果是動(dòng)態(tài)分時(shí)輸出的 BCD 碼，Q0～Q3HE DS1～DS4 都不是總線式的。當(dāng) DSDS3 和 DS4選通期間，輸出三位完整的 BCD 碼數(shù)，但在 DS1 選通期間，輸出端 Q0Q3 除了表示個(gè)位的 0 或 1 外，還表示了轉(zhuǎn)化值的正負(fù)極性和欠量程還是過量程其含意見表 34表 34 DS1 選通時(shí) Q3～Q0 表示的結(jié)果Q3 Q2 Q1 Q0 表示結(jié)果1 X X 0 千位數(shù)為 00 X X 0 千位數(shù)為 1X 1 X 0 結(jié)果為正X 0 X 0 結(jié)果為負(fù)0 X X 1 輸入過量程1 X X 1 輸入欠由表 34 可知 Q3 表示 1/2 位，Q3= “0”對(duì)應(yīng) 1，反之對(duì)應(yīng) 0?！? / 2 C L K 周期1 6 4 0 0 個(gè)時(shí)鐘脈沖周期1 8 個(gè)時(shí)鐘脈沖周期E O CD S 1D S 2D S 3D S 4( 最高位 ) 1 / 2 位 2 個(gè)時(shí)鐘脈沖周期最低位西安工程大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 圖 313 MC14433 選通脈沖時(shí)序圖BCD 碼輸出線Q0Q3： BCD 碼輸出線。DS1 對(duì)應(yīng)千位，DS4 對(duì)應(yīng)個(gè)位。過量程信號(hào)輸出端/OR：當(dāng) |Vx|?VR，過量程/OR 輸出低電平。轉(zhuǎn)換啟動(dòng)/結(jié)束信號(hào)端EOC：轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào)輸出端，正脈沖有效。 R1/C1：R1 與 C1 的公共端。C1 一般為 。外界電阻及電容端RI：積分電阻輸入端，VX=2V 時(shí)，R1=470?；VX=200Mv 時(shí)，R1=27K? 。VSS： 數(shù)字地端。VEE: 模擬部分的負(fù)電源端，接5V。轉(zhuǎn)換完的數(shù)據(jù)以BCD 碼的形式分四次送出。MC14433A/D 轉(zhuǎn)換器與國內(nèi)產(chǎn)品 5G14433 完全相同，可以互換。常用的有 位雙積分 A/D 裝換器 MC14433 和 位雙積分 A/D 轉(zhuǎn)換器 ICL7135（2）MC14433A/D 轉(zhuǎn)換器件簡介MC14433 是三位半雙積分型的 A/D 轉(zhuǎn)換器，具有精度高，抗干擾性能好的優(yōu)點(diǎn)，其缺點(diǎn)是轉(zhuǎn)換速率低，約 1—10 次/秒。MC14433 A/D 轉(zhuǎn)換器由于雙積分方法二次積分時(shí)間比較長，所以 A/D 轉(zhuǎn)換速度慢，但精度可以做得比較高；對(duì)周期信號(hào)變化的干擾信號(hào)積分為零，抗干擾性能也比較好。其它情況下，輸出端 OUT/IN 輸出端 OUT/IN和各通道的接通關(guān)系如下表 33 各通道的接通關(guān)系圖輸入狀態(tài) 接通通道 輸入狀態(tài) 接通通道INH C B A INH C B A0 0 0 0 0 0 1 0 1 50 0 0 1 1 0 1 1 0 60 0 1 0 2 0 1 1 1 70 0 1 1 3 1 X X X 均不顯示0 1 0 0 4 信號(hào)分析與處理 A/D 轉(zhuǎn)換（1）A/D 轉(zhuǎn)換器的特點(diǎn)為了把溫度、濕度檢測電路測出的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字量送 CPU 處理，本系統(tǒng)選用了雙積分 A/D 轉(zhuǎn)換器 MC14433，它精度高，分辨率達(dá) 1/1999。VGG（7） ；電平轉(zhuǎn)換器電源，通常接+5V 或5V。若 INH 為高電平，則為禁止各通道和輸出端 OUT/IN 接至；若 INH 為低電平，則允許各通道按表 32 關(guān)系和輸出段 OUT/IN 接通。XCOM（3）：該引腳作為輸出時(shí)，則為公共輸出端；作為輸入時(shí)，則為輸入端。CD4051 的內(nèi)部原理框圖如圖 310 所示。這里選用的是 CD4051 多路開關(guān)，它是一種單片、COMS、8 通道開關(guān)。因此，多路開關(guān)通常是一種具有雙向能力的器件。多路開關(guān)通常有 n 個(gè)模擬量輸入通道和一個(gè)公共的模擬輸入端，并通過地址線上不同的地址信號(hào)把 n 個(gè)通道中任一通道輸入的模擬信號(hào)輸出，實(shí)現(xiàn)有 n 線到一線的接通功能。其中，充