【正文】 有 31*8 位的額外數(shù)據(jù)暫存寄存器 最少 I/O 引腳傳輸，通過三引腳控制 工作電壓： 工作電流小于 320 納安 讀寫時鐘及岑琦或內(nèi)部 RAM 可以采用單字節(jié)模式和突發(fā)模式 8pinDIP 封裝或 8PinSOICs 兼容 TTL 可選的工業(yè)級別，工作。 DS1302是 DS1202 的升級產(chǎn)品，與 DS1202 兼容，但增加了主電源 /后背電源雙電源引腳，同時 提供了對后背電源進行涓細(xì)電流充電的能力。采用三線接口與 CPU 進行同步通信，并可采用突發(fā)方式一次傳送多個字節(jié)的時鐘信號或 RAM 數(shù)據(jù)。 、系統(tǒng)改進設(shè)計 時鐘顯示模塊 在原有基礎(chǔ)上加入時鐘顯示模塊，使整個設(shè)計在按鍵 的時候顯示溫度，不按鍵測溫的時候顯示時間。 顯示模塊 顯示模塊電路圖如下： 畢 業(yè) 論 文（設(shè)計）用 紙 佳木斯大學(xué)教務(wù)處 第 25 頁 顯示部分的數(shù)碼管是通過 1 片 74LS164 來驅(qū)動的，用循環(huán)送顯的方式，通過 9012 來選擇要送顯的數(shù)碼管。 畢 業(yè) 論 文（設(shè)計）用 紙 佳木斯大學(xué)教務(wù)處 第 24 頁 單片機控制模塊 單片機控制模塊如下圖： 一個基于單片機的無線電子體溫計是以單片機控制模塊為整個設(shè)計的核心部分。其中 CLK 連接單片機的 ， DIDO 連接單片機的 ， CS 連接單片機的 。其中后端 LM324 的輸出接 A/D 轉(zhuǎn)換電路的輸入端。該部分的作用采集人體紅外線信號并進行放大。 綜上所述，本設(shè)計采用熱釋電紅外傳感器。將這個電壓信號加以放大，便可驅(qū)動各種控制電路。熱釋電紅外線傳感器是 80 年代發(fā)展起來的一種新型高靈敏度探測元件。故不選用此方案。C。C 的廣泛工作溫度范圍，目標(biāo)的體表可操作溫度為 40176。溫度計能適應(yīng)從40176。 綜上所述，所以選擇 AT89S52 芯片作為單片機控制芯片。片上 Flash 允許程序存儲器在系統(tǒng)可編程，亦適于常規(guī)編程器。 AT89S52 是一種低功耗、高性能 CMOS 8 位微控制器，具有 8K 在系統(tǒng)可編程 Flash 存儲器。 AT89C52 是一個低電壓，高性能 CMOS 8 位 單片機 ，片內(nèi)含 8k bytes 的可反復(fù)擦寫的 Flash 只讀程序存儲器和 256 bytes 的隨機存取數(shù)據(jù)存儲器（ RAM），器件采用 ATMEL 公司 的高密度、非易失性存儲技術(shù)生產(chǎn)，兼容標(biāo)準(zhǔn) MCS51指令系統(tǒng)，片內(nèi)置通用 8 位中央處理器和 Flash 存儲單元， AT89C52 單片機在電子行業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用。 、系統(tǒng)框圖 本次紅外測溫儀的設(shè)計主要由紅外傳感器、放大電路、 A/D 轉(zhuǎn)換電路、時鐘電路、單片機控制電路、顯示電路、報警電路等部分構(gòu)成。本設(shè)計利用這個原理，通過紅外傳感器進行體溫測量，紅外傳感器將收集到的被測人員的紅外線轉(zhuǎn)換成電信號，電信號被放大后再經(jīng) A/D 轉(zhuǎn) 換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，并將數(shù)字信號送入單片機，單片機將接受到的信號送顯示電路顯示。 畢 業(yè) 論 文（設(shè)計）用 紙 佳木斯大學(xué)教務(wù)處 第 21 頁 第 3 章 系統(tǒng)硬件設(shè)計 、整體設(shè)計方案 、設(shè)計原理 本設(shè)計是利用紅外線測體溫的原理：物體因其自身的溫度不同，便會發(fā)射出不同波長的紅外線輻射能力，這個值是相對穩(wěn)定的。 算法選擇應(yīng)考慮硬件和 C51 的特點。 寄存器定義文件的選擇和單片機型號一致。 在 C51 程序設(shè)計時，應(yīng)注意和所設(shè)計的硬件結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)一致，注意以下事項： 存貯中內(nèi)和存貯模式的選擇應(yīng)和硬件存貯器物理地址范圍對應(yīng)，還應(yīng)該注意存貯器是否溢出。用 C 語言編程容易實現(xiàn)程序的模塊化和結(jié)構(gòu)化，程序容易閱讀、修改和移植。對于指令系統(tǒng)不熟悉的程序員，喜歡用 C51 語言編寫程序。 常用的程序設(shè)計語言有 MCS51 匯編語言， C51， PLM51 等高級語言。 結(jié)構(gòu)化策劃過內(nèi)需設(shè)計方法 按順序結(jié)構(gòu)、選擇結(jié)構(gòu)、循環(huán)結(jié)構(gòu)模式編寫程序。 逐步求 精設(shè)計方法 模塊設(shè)計采用逐步求精的設(shè)計方法，先設(shè)計出一個粗的操作步驟，只指明先做什么后做什么，而不回答如何做。分解模塊的原則是簡單性、獨立性和完整性，即： 模塊具有單一的入口和出口； 模塊不宜過大，應(yīng)讓模塊具有單一功能； 模塊和外界聯(lián)系僅限于入口參數(shù)和出口參數(shù)，內(nèi)部結(jié)構(gòu)和外界無關(guān)。自頂向下的模塊化設(shè)計方法能有效解決這個問題。 程序設(shè)計介紹 程序設(shè)計就是用計算機所能接受的語言把解決問題的步驟描述出來，也就是編制程序。所以在兩種機型數(shù)碼管上顯示同一個字符，雖然點亮相同的段，但送入各段點亮信號組成的二進制碼正好相反。共陰極數(shù)碼管中的各段二極管的負(fù)極 連在一起，作為公共端 ，使用時接低電平，當(dāng)其中某段二極管的正極為高電平時，此段二極管點亮。例如，要顯示數(shù)字 “1”，則只要使 b、 c 兩段二極管點亮即可。其中， 7 只發(fā)光二極管分別對應(yīng) a、 b、 c、 d、 e、 f、 g 筆段，構(gòu)成 “8”字形，另一只發(fā)光二極管 dp 作為小數(shù)點。 （二） LED 數(shù)碼管 數(shù)碼管是由發(fā)光二極管作為顯示字段的數(shù) 碼型顯示器件。當(dāng) A、 B 有一個為高電平，則另一個就允許輸入數(shù)據(jù)，并在 CLOCK 上升沿作用 下決定 Q0的狀態(tài)。串行數(shù)據(jù)輸入端（ A， B）可控制數(shù)據(jù)。 畢 業(yè) 論 文（設(shè)計）用 紙 佳木斯大學(xué)教務(wù)處 第 17 頁 顯示模塊介紹 （一） 74LS164 簡介 74LS164 為 8 位移位寄存器，管腳圖如圖 311 所示。復(fù)位操作有上電自動 復(fù)位、按鍵電平復(fù)位、外部脈沖復(fù)位和自動復(fù)位四種方式。除了進入系統(tǒng)的正常初始化之外，當(dāng)由于程序運行時出錯或操作錯誤使系統(tǒng)處于死鎖狀態(tài)時，為使單片機正常工作，也需要按復(fù)位鍵以重新啟動。本次設(shè)計采用內(nèi)部震蕩電路 ,瓷片電容采用 30P,晶振采用 12MHZ。在這種情況下，外部時鐘脈沖接到 XTAL1 端，既內(nèi)部時鐘發(fā)生器的輸入端， XTAL2 懸空。10pF。對外接電容 C C2 雖然沒有非常嚴(yán)格的要求，但電容的大小會輕微影響震蕩頻率的高低、震蕩工作的穩(wěn)定性、起震的難易程序及溫度穩(wěn)定性，如果使用石英晶體，推薦使用30pF177。這個放大器與作為反饋元件的片外石英或陶瓷震蕩器一起構(gòu)成自激震蕩器 震蕩電路如圖。 時鐘電路與復(fù)位電路： AT89S52 鐘有兩種方式產(chǎn)生，即內(nèi)部方式和外部方式。 XTAL1:振蕩器反相放大器的及內(nèi)部時鐘發(fā)生器的輸入端。如 EA 端為高電平（接 Vcc 端）， CPU 則執(zhí)行內(nèi)部程序存儲器中的指令。欲使 CPU 僅訪問外部程序存儲器（地址為 0000H—FFFFH），EA 端必須保持低電平（接地）。在此期間，當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲器，將跳過兩次 PSEN 信號。此外，該引腳會被微弱拉高，單片機執(zhí)行外部 程序時，應(yīng)設(shè)置 ALE 禁止位無效。如有必要，可通過對特殊功能寄存器（ SFR）區(qū)中的 8EH 單元的 D0 位置位，可禁止 ALE 操作。要注意的是：每當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時將跳過一個 ALE 脈沖。 ALE/PROG：當(dāng)訪問外部程序存儲 器或數(shù)據(jù)存儲器時， ALE（地址鎖存允許）輸出脈沖用于鎖存地址的低 8 位字 節(jié)。 RST：復(fù)位輸入。此時，被外部拉低的 P3 口將用上拉電阻輸出電流（ IIL）。 P3 口輸出緩沖級可驅(qū)動（吸收或輸出電流） 4 個 TTL 邏輯門電路。 Flash 編程或校驗時， P2 亦接收高位地址和一些控制信號。在訪問外部程序存儲器或 16 位地址的外部數(shù)據(jù)存儲器（例如執(zhí)行 MOVX DPTR 指令）時， P2 口送出高 8 位地址數(shù)據(jù)。 P2 口： P2 是一個帶有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P2 的輸出緩沖級可驅(qū)動（吸收或 輸出電流） 4 個 TTL 邏輯門電路。此外， 和 還可分別作為定時 /計數(shù)器 2 的外部計數(shù)輸入（ ）和輸定時器 /計數(shù)器 2 的觸發(fā)輸入。對端口寫 “1”，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時可作輸入口。在 Flash 編程時， P0 口接收指令字節(jié)，而在程序校驗時，輸出指令字節(jié)，校驗時，要求外接上拉電阻。作為輸出口用時，每位能吸收電流的方式驅(qū)動 8 個 TTL 邏輯門電路，對端口 P0 寫 “1”時，可作為高阻抗輸入端用。它具有 89C52 的全部功能，是 80C51 的增強型 并且指令完全兼容， AT89S52 新增加的功能有特殊功能寄存器完成，信心日后他將更廣泛地應(yīng)用與工業(yè)控制、汽車控制、智能儀器儀表及電極控制等應(yīng)用領(lǐng)域。究其原因，可能就卡在產(chǎn)品未使用單片機或其它可編程邏輯器件上。各種產(chǎn)品一旦用上了單片機 ，就能起到使產(chǎn)品升級換代的功效，常在產(chǎn)品名稱前冠以形容詞 ——“智能型 ”，如智能洗衣機等。它在整個裝置中，起著有如人類頭腦的作用，它出了毛病，整個裝置就癱瘓了。顧名思義，這種計算機的最小系統(tǒng)只用了一片集成芯片，即可進行簡單運算和控制。還有一類計算機，大多數(shù)人卻不怎么熟悉。不過，這種電腦，通常是指個人計算機，簡稱 PC 機。同時，學(xué)習(xí)使用單片機是了解計算機原理與結(jié)構(gòu)的最佳選擇。概括的講：一塊芯片就成了一臺計算機。 單片機又稱單片微控制器 ,它不是完成某一個邏輯功能的芯片 ,而是把一個計算機系統(tǒng)到一個芯片上。而個人電腦中也會有為數(shù)不少的單片機在工 畢 業(yè) 論 文（設(shè)計）用 紙 佳木斯大學(xué)教務(wù)處 第 13 頁 作?，F(xiàn)代人類生活中所用的幾乎每件電子和機械產(chǎn)品中都會集成有單片機。 單片機比專用處理器更適合應(yīng)用于嵌入式系統(tǒng)，因此它得到了最多的應(yīng)用。當(dāng)代單片機系統(tǒng)已經(jīng)不再只在裸機環(huán)境下開發(fā)和使用，大量專用的嵌入式操作系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用在全系列的單片機上。而傳統(tǒng)的 8 位單片機的性能也得到了飛速提高，處理能力比起 80 年代提高了數(shù)百倍。 90 年代后隨著消費電子產(chǎn)品大發(fā)展，單片機技術(shù)得到了巨大提高?；谶@一系統(tǒng)的單片機系統(tǒng)直到現(xiàn)在還在廣泛使用。其中最成功的是 INTEL 的 8031，因為簡單可靠而性能不錯獲得了很大的好評。 INTEL 的 Z80 是最早按照這種思想設(shè)計出的處理器，從此以后，單片機和專用處理器的發(fā)展便分道揚鑣。單片機由芯片內(nèi)僅有 CPU的專用處理器發(fā)展而來。如果要再進行一次模數(shù)轉(zhuǎn)換，片選 CS必須再次從高向低跳變，后面再輸入啟動位和配置位。數(shù)據(jù)輸出時先輸出最高位 (D7~DO)；輸出完轉(zhuǎn)換結(jié)果后，又以最低位開始重新輸出一遍數(shù)據(jù) (D7～ 畢 業(yè) 論 文（設(shè)計）用 紙 佳木斯大學(xué)教務(wù)處 第 12 頁 DO)，兩次發(fā)送的最低位共用。轉(zhuǎn)換開始后，經(jīng)過一個時鐘周期延遲，以使選定的通道穩(wěn)定。在第一個時鐘期間， Dl 為高，表示啟動位，緊接著輸入兩位配置位。 ADC0832 的工作時序 : 當(dāng) CS由高變低時，選中 ADC0832。在第一個時鐘脈沖的下沉之前 DI 端必須是高電平，表示啟始信號。當(dāng)要進行 A/D 轉(zhuǎn)換時，須先將 CS使能端置于低電平并且保持低電平直到轉(zhuǎn)換完全結(jié)束。但由于 DO 端與 DI 端在通信時并未同時使用并與單片機的接口是雙向的，所以在 I/O 口資源緊張時可以將 DO 和 DI 并聯(lián)在一根數(shù)據(jù)線上使用。 Vcc/REF 電源輸入及參考電壓輸入（復(fù)用）。 CLK 芯片時鐘輸入。 DO 數(shù)據(jù)信號輸出，轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)輸出。 DI 數(shù)據(jù)信號輸入，選擇通道控制。 GND 芯片參考零電位（地）。 CH1 模擬輸入通道 1，或作為 IN+/使用。 CH0 模擬輸入通道 0，或作為 IN+/使用。 CS_ 片選使能，低電平芯片使能。 C to +85176。 C to +70176。獨立的芯片使能輸入，使多器件掛接和處理器控制變的更加方便。其內(nèi)部電源輸入與參考電壓的復(fù)用，使得芯片的模擬電壓輸入在 0~5V 之間。 ADC0832 采用串行通信方式，通過 DI 數(shù)據(jù)輸入端進行通道選擇、數(shù)據(jù)采集及數(shù)據(jù)傳送。 ADC 模塊介紹 （一） ADC0832 簡介 此次設(shè)計中的 A/D 轉(zhuǎn)換器采用 ADC0832 芯片。 功能特性如下： 短路保護輸出； 真差動輸入級； 單電源工作： 伏至 32 伏； 低輸入偏置電流：最大 100 納安； 每一封裝四個放大器； 內(nèi)部補償； 共模范圍擴展到負(fù)電源； 在輸入端的靜