【正文】 本科畢業(yè)設(shè)計論文 第 23 頁 共 25 頁 參 考 文 獻 1 鮑小南 . 單片機基礎(chǔ) . 浙江大學(xué)出版社 . 20xx 2 李葉紫 . MCS51單片機應(yīng)用教程 . 清華大學(xué)出版社 . 20xx 3 劉高 鏁 . 單片機實用技術(shù) . 清華大學(xué)出版社 . 20xx 4 姜中良，陳秀云 . 溫度的測量與控制 . 清華大學(xué)出版社 . 20xx 5 何金田，成連慶，李偉峰 . 傳感器技術(shù) . 哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社 . 20xx 6 何希才 . 傳感器及其應(yīng)用 . 國防工業(yè)出版社 . 20xx 7 先鋒工作室 . 單片機程序設(shè)計實例 . 清華大學(xué)出版社 . 20xx 8 王曉紅， 畢于深，李颯 . 匯編語言 . 清華大學(xué)出版社 . 20xx 9 張睿 . Altium Designer 原理圖與 PCB設(shè)計 . 電子工業(yè)出版社 . 20xx 10 謝夫娜， 丁兆海 . 軟件工程 . 電子工業(yè)出版社 . 20xx 11 龍曉苑 . 數(shù)字化技術(shù) . 北京大學(xué)出版社 . 12 劉金琨 . 智能控制 . 電子工業(yè)出版社 . 13 金發(fā)慶等 . 傳感器技術(shù)與應(yīng)用 . 北京機械工業(yè)出版社 . 20xx 14 陳海晏 . 單片機原理及應(yīng)用：基于 Keil與 Proteus. 北京航空航天大學(xué)出版社 . 20xx 15 周潤景，張麗娜 ，劉印 ． PROTENUS入門實用教程 ． 機械工業(yè)出版社 . 20xx 16 林志琦等 . 基于 protenus 的單片機可視化軟硬件仿真 . 北京航空航天大 學(xué)出版社 . 20xx 本科畢業(yè)設(shè)計論文 第 24 頁 共 25 頁 附錄 A 系統(tǒng)原理圖 本科畢業(yè)設(shè)計論文 第 25 頁 共 25 頁 附錄 B 實物照片 。 這次畢業(yè)設(shè)計給我一個自我學(xué)習(xí)，自我實踐，自我發(fā)現(xiàn)的機會。 我還要感謝的同事，在這次畢業(yè)設(shè)計過程中，我的同事也給了我 很大的 幫助，如我們公司的測試工程師 朱雙節(jié) ， 在 我的 設(shè)計過程中 幫我指導(dǎo)軟件的設(shè)計。但是更為重要的是，通過本次的畢業(yè)設(shè)計制作，更能鍛煉了我深入思考，研究解決問題的能力，使我更懂得理論與實踐相結(jié)合的重要性，理論更需要實踐去檢驗。 總之，通過完成這次的畢業(yè)設(shè)計，使我學(xué)習(xí)到了很多東西，不僅包括技術(shù)的，還包括生活中的。本文通過Proteus 仿真調(diào)試，可實現(xiàn)既定的設(shè)計要求。原來在系統(tǒng)設(shè)計時直接將 LCD 第 3 引腳，即液晶驅(qū)動電源引腳直 接電源 5V，但是 LCD 液晶驅(qū)動電壓并不是 5V，最終通過在第 3 引腳接一個可變電阻器，調(diào)節(jié)電阻器的阻止改變液晶驅(qū)動電壓，最后發(fā)現(xiàn)液晶驅(qū)動 電壓降 為 4V 時， LCD 液晶 字符 顯示 正常，問題解決。 問題 2： LCD 不顯示 解決了第一個問題，又遇到了第二個問題，即盡管 LCD 背景燈光有了，但是 LCD卻沒有字符顯示。 6． 2 遇到的問題及解決方法 盡管本設(shè)計系統(tǒng)已在 PROTENUS 仿真軟件中仿真出結(jié)果，但是在實物焊接過程及焊接完成后還是遇到了一些問題。 本科畢業(yè)設(shè)計論文 第 19 頁 共 25 頁 圖 54 超上限溫度報警 仿真結(jié)果 圖 超下限溫度報警仿真 結(jié)果 : 調(diào)節(jié)溫度傳感器 DS18B20，將采集到得溫度設(shè)置至24℃，使其小于下限溫度 25℃，可發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)開始報警，二極管閃爍，如圖 55 所示。 5． 3 PROTEUS 的仿真結(jié)果 參照已經(jīng)設(shè)計好的原理圖， 在 PROTEUS 軟件中 繪制好 相應(yīng)的電路圖 ， 將在 Keil軟件中編寫及編譯后的程序調(diào)試生成 HEX 文件，并加載到單片機中，然后點擊運行按鈕，便可查看仿真結(jié)果，具體仿真結(jié)果如下： 時時溫度顯示 仿真結(jié)果 ： 開始運行仿真軟件， LCD 上顯示溫度傳感器 DS18B20 采集到的當前溫度， 通過 溫度傳感器上的加減按鈕改變采集溫度， LCD 可時時改變采集到得溫度，如圖 51 所示。所有溫度值設(shè)定完成后，按下 K4 鍵確認，返回主界面。 本設(shè)計 系統(tǒng) 軟件設(shè)定 的溫度范圍 上下限 為 25℃ ~85℃， 該溫度上下限的值 可通過按鍵 調(diào)節(jié) 。所有仿真結(jié)果正常之后，便可進行打板及焊接制作。 使用 PROTEUS 仿真軟件是設(shè)計簡單了很多，也節(jié)約時間與成本。 PROTEUS 是一款電路分析實物仿真系統(tǒng) ， 可仿真各種 電路， 并支持單片機 處理， PROTEUS 軟件 的 特點 如下 ： 支持 單片機軟件仿真系統(tǒng)的標準， 可加載單片機軟件 ， 實現(xiàn)軟件與硬件整合的功能演示 ； 具有模擬電路仿真、數(shù)字電路仿真、單片機及其外圍電路組成的系統(tǒng)的仿真、 RS232 動態(tài)仿真、 SPI 調(diào)試器、鍵盤和 LCD 系統(tǒng)仿真的功能 ； 支持大量的 存儲器和外圍芯片。 LCD 顯示流程 圖 如圖 43 所示 ： 圖 43 LCD 顯示流程 圖 置計數(shù)器值 溫度轉(zhuǎn)換 初始化 DS18B20 調(diào)顯示程序 讀 DS18B20溫度 開始 返回 調(diào) BCD 碼轉(zhuǎn)換程序 啟動溫度轉(zhuǎn)換程序 讀溫度值程序 開始 返回 寫入顯示內(nèi)容 LCD初始化 寫入顯示內(nèi)容地址 結(jié)束 LCD顯示 本科畢業(yè)設(shè)計論文 第 15 頁 共 25 頁 報警子程序流程圖 報警子程序主要功能是當溫度高于設(shè)定溫度或低于設(shè)定溫度狀態(tài)下時，系統(tǒng)將會報警，并顯示報警信號。 DS18B20 溫度傳感器接口模塊，分為初始化子程序，寫入子程序及讀取子程序，轉(zhuǎn)換子程序等部分組成。系統(tǒng)設(shè)計總流程圖如 圖 41： 本科畢業(yè)設(shè)計論文 第 13 頁 共 25 頁 圖 41 系統(tǒng)設(shè)計總流程圖 DS18B20 溫度測量子程序 流程圖 單片機對 DS18B20 的訪問流程是：先初始化，再進行 ROM 操作命令，最后才能對存儲器操作 和 數(shù)據(jù)操作。 Keil 提供了包括 C 編譯器、宏匯編、連接器、庫管理和一個功能強大的仿真調(diào)試器等在內(nèi)的完整開發(fā)方案，通過一個集成開發(fā)環(huán)境（ uVision）將這些部 分組合在一起，且還具有較高的目標文件生成率。 4． 2 系統(tǒng) 設(shè)計 流程 本設(shè)計的系統(tǒng)軟件采用匯編語言編寫，用 Keil 實現(xiàn)軟件的編寫及編譯工作。 ? 低功耗、長壽命、高可靠性。 ? 單 +5V電源供電。 ? 具有 64 個字節(jié)的自定義字符 RAM，可自定義 8 個 5*8 點陣字符或 4 個5*11點陣字符。 ? 主控制驅(qū)動電路為 HD44780（ HITACHI）。 按鍵原理圖 本設(shè)計的按鍵實現(xiàn)原理圖如 圖 35： 圖 35 按鍵電路原理圖 本科畢業(yè)設(shè)計論文 第 11 頁 共 25 頁 3． 4 顯示 電路 單元設(shè)計 本設(shè)計采用的 顯示電路為字符型 LCD1602 液晶顯示模塊。 按鍵電路工作原路 按鍵電路相對來說還是比較簡單的，按鍵的按下與否形成一個高低電平，主控制芯片通過判斷高低電平來識別是否按鍵。 ℃ ? 可讀出 9 到 12 位數(shù)字信號 ? 在 750ms 內(nèi)將溫度轉(zhuǎn)換位 12 位數(shù)字信號 ? 用戶自定義的非易失性溫度警報設(shè)置 ? 警告 搜索命令識別和溫度 超限器件尋址 （ 設(shè)定 溫度 警告 ） ? 應(yīng)用范圍包括：控溫系統(tǒng)，工業(yè)系統(tǒng)，消費類產(chǎn)品，溫度計及熱敏系統(tǒng) DS18B20 的引腳說明 本設(shè)計選用的是 3 引腳 TO92 封裝形式的 DS18B