【正文】 Sons [14] 吳洪潭，肖艷萍，趙偉國 .單片機原理及應用系統(tǒng)設計 [M].北京：國防工業(yè)出版社， 2020 [15] 陳梓城主編 《電子技術實訓 》 機械工業(yè)出版社 2020 年 [16] 李伯成 .基于 MCS51單片機的嵌入式系統(tǒng)的設計 [M].北京：電子工業(yè)出版社， 2020. [17] 李學海主編 標準 80C51 單片機基礎教程》 北京航空航天大學出版社 2020 年 [18]。 這次 智能儀器論文 終于順利完成了，在設計中遇到了很多編程問題，最后在 劉喜峰 老師的辛勤指導下，終于游逆而解。其次，分析研究明白試驗各實驗硬件器材的工作原理，因為只有都明白了，做起設計才可能事半功倍，如果沒弄明白，就迷迷糊糊的去選題目做設計，到頭 35 50 12/21/2020 來可能就是事倍功半甚至一點收獲也沒有。并且我們熟練掌握了有關器件的性能及測試方法。在方案設計選擇和 芯片的選擇上，培養(yǎng)了我們綜合應用單片機的能力，對單片機的各個管腳的功能也有了進一步的認識。其中最難的應該是程序的編寫了， DS18B20 溫度感應器是我們單片機課程里沒學過的，需要我們查資料自學，它的 ROM操作指令和存儲器操作命令，初始化程序、寫時間隙和讀時間隙以及各種時序圖等，都讓我們費好大勁才研究明白 ?? 在這次難得的智能儀器論文設計過程中我們鍛煉了自己的思考能力和動手能力。我們四個人在一開始就分工明確，盡量讓每個人做自己擅長的工作；在智能儀器論文設計中大家都對自己主要負責的事項認真負責，同時也互相幫助，向同組的組員詢問自己不擅長的方面，盡量讓每個人都對各方面的知識都能有比較好的了解掌握。通過這次課程設計使 我們 懂得了理論與實際相結合是很重要的，只有理論知識是遠遠不夠的，只有把所學的理論知識與實踐相結合起來，從 理論中得出結論，才能真正為社會服務，從而提高自己的實際動手能力和獨立思考的能力。 的確，從選題到定稿，從理論到實踐，在整整兩星期的日子里，可以說得是苦多于甜 ，擁擠的實驗室，忙碌著、設計著，真的很累很費心。因此作為二十一 世紀的大學來說掌握單片機的開發(fā)技術是十分重要的。 34 50 12/21/2020 八、心得體會 時光飛逝，一轉眼，一個學期又進尾聲了，本學期的智能儀器論文也在兩周內完成了。 通過對本設計的思考，更加加深了對單片機的認識，熟練了單片機的編程，更對當前的溫度傳感器有了更深刻的認識與了解，但是由于此系統(tǒng)依賴溫度傳感器，因而對溫度傳感器的穩(wěn)定性，線性等諸多方面有著嚴格的要求，但是傳感器的性能越好，相對而言其價格也就越高，因而在此設計中，溫度傳感器我個人覺的還是存在遺憾，其次 ，由于采用了 C語言，所以其編程過程復雜不易查錯。 2)將單片機以及溫度傳感器引入對溫度的分析和處理中， 單片機控制決策無需建立被控對象的數(shù)學模型，系統(tǒng)的魯棒性強，適合對非線性、時變、滯后系統(tǒng)的控制，對溫度測量系統(tǒng)采用單片機控制非常適合。 我所寫的系統(tǒng)主要根據(jù)目前節(jié)省能源的發(fā)展趨勢和國內實際的應用特點和要求，系統(tǒng)以單片機 AT89C51為核心部件，采用了自動化的結構形式，實現(xiàn)對溫度的檢測、記錄與數(shù)據(jù)處理。本程序采用單片機 C 語言編寫，用 Keil C51 編譯器編程調試。本次調試需要通過軟硬件聯(lián)調來實現(xiàn)。 （ 2）上電 后的調試 在確保硬件電路正常，無異常情況 (斷路或短路 )方可上電調試，上電調試的目的是檢驗電路是否接錯，同時還要檢驗原理是否正確。只要將一個表筆固定在電源端或接地端，另儀表筆接其他連接點，指針偏轉到 0 刻度就是通路的。 （ 1）上電前的調試 在上電前，必須確保電路中不存在斷路或短路情況，這一工作是整個調試工作 32 50 12/21/2020 的第一步，也是非常重要的一個步驟。對于其他器件則可利用萬用表進行測量。 在電路安裝焊接前，首先是對元器件的檢測。硬件調試主要是針對主控板中單片機模塊和外部輸入、輸出模塊進行調試。利用這些向導，你可以快速地完成一般性的任務，例如生成其控件不綁定到數(shù)據(jù)控件上的純代碼窗體，建立查詢，添加工具，制作圖表，以及發(fā)布創(chuàng)建的應用程序等。當你在 Visual Basic 的代碼窗口敲進對象名稱的時候 IntelliSense 技術會自動向你顯示一些相關的 信息，例如對象的屬性和方法等。除了簡單易學的特點以外， Visual Basic 還是一種易于擴充功能的開發(fā)系統(tǒng)。 Visual Basic 提供了許多現(xiàn)成的字符串處理函數(shù)。它既適用于沒有任何編程經(jīng)驗的開發(fā)者學習，也適合于開發(fā)各種復雜的底層應用程序。它在 windows 平臺上提供了圖形 用戶界面（ GUI）的集成開發(fā)環(huán)境（ IDE）。 美國微軟公司在 1991 年推出 至今已經(jīng)經(jīng)歷了 6 個版本， 運行在win9x 或 winme， win2020， winxp， windowsNT 等操作系統(tǒng)下，是一個 32 位的應用程序開發(fā)工具。 VB 特點 VB 是微軟公司出品的一個 快速可視化程序開發(fā)工具軟件，借助微軟在操作系統(tǒng)和辦公軟件的壟斷地位， VB 在短短的幾年內風靡全球。這些測試信號包括模擬信號和數(shù)字信號。 ，可減少儀器對測量結果的影響。 Proteus 軟件中，理論上同一種儀器可以在一個電路中隨意的調用。 TI 和 RI 是由硬件置位的，但需要用軟件復位。接收端 RXD 一位位地接收數(shù)據(jù)，直到收到一個完整的字符數(shù)據(jù)后，控制電路進行最后一次移位，自動去掉啟始位，使接收中斷標志 RI 置“ 1”，并向CPU申請 中斷。 發(fā)送和接收的過程如下： 串行口的發(fā)送過程由指令 MOV SBUF， A 啟動， 即 CPU由一條寫發(fā)送緩沖器的指令把數(shù)據(jù)（字符）寫入串行口的發(fā)送緩沖器 SBUF（發(fā)）中，再由硬件電路自動在字符的始、末加上起始位（低電平）、停止位（高電平）及其它控制位（如奇偶位等），然后在移位脈沖 SHIFT 的控制下，低位在前，高位在后，從 TXD 端（方式0 除外）一位位地向外發(fā)送。 在進行異步通信時，數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收分別在各自的時鐘（ TCLK 和 RCLK）控制下進行的，但都必須與字符位數(shù)的波特率保持一致。上位機和下位機的接線方法如圖 圖 上位機和下位機 的接線方法 MCS51 內部含有一個可編程全雙工串行通信接口，具有 UART 的全部功能。RS232是為點對點（即只用 一對收、發(fā)設備）通訊而設計的，其驅動器負載為 3～ 7k217。接收器典型的工作電平在 +3～+12V與 3～ 12V。典型的 RS232信號在正負電平之間擺動，在發(fā)送數(shù)據(jù)時，發(fā)送端驅動器輸出正電平在 +5～ +15V，負電平在 5～ 15V電平。 8 ： CTS: 清除發(fā)送；此腳由 Modem 控制，用以通知計算機將欲傳的數(shù)據(jù)送至Modem。 6 ： DSR:數(shù)據(jù)設備就緒；此引腳高 電平時，通知計算機 Modem 已經(jīng)準備好，可以進行數(shù)據(jù)通訊了。 4 ： DTR:數(shù)據(jù)終端就緒；當此引腳高電平時，通知 Modem 可以進行數(shù)據(jù)傳輸，計算機已經(jīng)準備好。 2 ： RXD:此引腳用于接收外部設備送來的數(shù)據(jù)；在你使用 Modem 時，你會發(fā)現(xiàn)RXD 指示燈在閃爍，說明 RXD 引腳上有數(shù)據(jù)進入。 圖 . 1 MAX232引腳圖 （ 3 ） RS232 (DB9) MAX232引腳定義 1 ： DCD :載波檢測。 RS232被定義為 26 50 12/21/2020 一種在低速率串行通訊中增加通訊距離的單端標準。 內部原理圖如下： 圖 MAX232 內部結構原理 （ 3） MAX232 電平轉換電路 （ 4） MAX232 與 PC 機相連接電路圖 25 50 12/21/2020 圖 MAX232 與 PC 機相連接電路 （ 5） MAX232 與 PC 機、 89C51 電路圖 4321A B C D E F G DP1 2 3 4ABCDEFGDPX T A L 218X T A L 119A L E30EA31P S E N29RS T9P 0 .0 /A D 039P 0 .1 /A D 138P 0 .2 /A D 237P 0 .3 /A D 336P 0 .4 /A D 435P 0 .5 /A D 534P 0 .6 /A D 633P 0 .7 /A D 732P 1 . 01P 1 . 12P 1 . 23P 1 . 34P 1 . 45P 1 . 56P 1 . 67P 1 . 78P 3 .0 /R X D10P 3 .1 /T X D11P 3 .2 /I NT 012P 3 .3 /I NT 113P 3 .4 /T 014P 3 .7 / R D17P 3 . 6 / W R16P 3 .5 /T 115P 2 .7 /A 1 528P 2 .0 / A 821P 2 .1 / A 922P 2 .2 /A 1 023P 2 .3 /A 1 124P 2 .4 /A 1 225P 2 .5 /A 1 326P 2 .6 /A 1 427U1A T 8 9 C5 12 7 . 0DQ2V C C3G ND1U2DS 1 8 B 2 0T 1 I N11R1O UT12T 2 I N10R2O UT9T 1 O UT14R1I N13T 2 O UT7R2I N8C2 +4C25C1 +1C13VS+2V S 6U3M A X 2 3 2162738495J1CO NN D9FC13 0 p FC230FX1CR Y S T A LC32 2 u FR11 0 kR21kR31kR41kR51kR61kR71kR81kR91kC41 0 U FC51 0 u FC61 0 u FC71 0 u F 圖 MAX232 與 PC 機、 89C51 電路圖 恒壓電源電路 本設計的供電電路主要變壓器、整流橋、濾波電路和 78L05 芯片組成。有各種各樣的封裝，有只 24 50 12/21/2020 有一個通道的，也有多通道的，有底耗電的，也有耐 15kv 高壓的。 ` 第三部分就是供電啦 :15 腳 DNG、 16 腳 VCC（ +5v）。所以一通道的 1 1 1 14 腳就全空腳啦。TTL/CMOS 數(shù)據(jù)從 T1IN、 T2IN 輸入轉換成 RS232 數(shù)據(jù)從 T1OUT、 T2OUT 送到電腦 DP9 插頭； DP9 插頭的 RS232 數(shù)據(jù)從 R1IN、 R2IN 輸入轉換成 TTL/CMOS 數(shù)據(jù)后從 R1OUT、 R2OUT 輸出。其中 13 腳（ R1IN）、 12 腳（ R1OUT）、 11 腳（ T1IN）、 14 腳（ T1OUT）為第一數(shù)據(jù)通道。功能是產(chǎn)生 +12v和 12v 兩個電源，提供給 RS232 串口電平的需要。 30V 輸入電平 低電源電流：典型值是 8mA 符合甚至優(yōu)于 ANSI 標準 EIA/TIA232E 及 ITU 推薦標準 ESD 保護大于 MILSTD883（方 法 3015）標準的 2020V (2) MAX232 內部結構原理 MAX232 芯片是美信公司專門為電腦的 RS232 標準串口設計的接口電路 ,使 用 +5v單電源供電。每一個發(fā)送器將 TTL/CMOS電平轉換成 TIA/EIA232F 電平。由于電腦串口 rs232 電平是 10v +10v，而一般的單片機應用系統(tǒng)的信號電壓是 ttl 電平 0 +5v,max232 就是用來進行電平轉換的 ,該器件包含 2 驅動器、 2 接收器和一個電壓發(fā)生器電路提供 TIA/EIA232F 電平。8 位讀完 ? POP B 。調讀 1 位子程序 RRC A 。保存 B RLOP: MOV B,08H 。1us RDDLT:DJNZ B,RDDLT 。1us NOP 。 內容 C NOP 。釋放總線 MOV A,P1 。1us NOP 。1us NOP 。設置時間常數(shù) CLR 。保存 B PUSH A 。調寫 1 位子程序 DJNZ B WLOP 。設置寫位個數(shù) WLOP: RRC A 。返回 寫字節(jié)子程序 (待寫內容在