【正文】 字節(jié)相對(duì)應(yīng)，每一字節(jié)的內(nèi)容和屏上相應(yīng)位置的亮暗對(duì)應(yīng)。 [4] 顯示接口用來顯示系統(tǒng)的狀態(tài)，命令或采集的電壓數(shù)據(jù)。和 CRT 顯示器相比， LCD 的優(yōu)點(diǎn)是很明顯的。 液晶是一種既 具有液體的流動(dòng)性又具有光學(xué)特性的有機(jī)化合物，它的透明程度和呈現(xiàn)的顏色受外加電場的影響，利用這特點(diǎn)便可做成字符顯示器。所以設(shè)計(jì)者通常用的是 。 XTAL2(X2)是來自反向振蕩器的輸出。 信息工程學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 單片機(jī)電子溫度計(jì)設(shè)計(jì) 17 圖 43 單片機(jī)復(fù)位電路 晶振電路的設(shè)計(jì) 單片機(jī)晶振電路的設(shè)計(jì)如圖 44 所示。當(dāng)按下按鍵 S5 時(shí)， VCC 通過 R11 電阻給復(fù)位輸入端口一個(gè)高電平，實(shí)現(xiàn)復(fù)位功能，即手動(dòng)復(fù)位。 復(fù)位電路的設(shè)計(jì) 單片機(jī)復(fù)位電路的設(shè)計(jì)如圖 43 所示。 80C51 單片機(jī)的定時(shí) /計(jì)數(shù)器 在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中，常常會(huì)有定時(shí)控制需求，如定時(shí)輸出、定時(shí)檢測、定時(shí)掃描等；也經(jīng)常要對(duì)外部事件進(jìn)行計(jì)數(shù)。 80C51 單片機(jī)的中斷系統(tǒng) 80C51 系列單片機(jī)的中斷系統(tǒng)有 5 個(gè)中斷源， 2 個(gè)優(yōu)先級(jí)，可以實(shí)現(xiàn)二級(jí)中斷服務(wù)嵌套。 ： (WR)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通。 信息工程學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 單片機(jī)電子溫度計(jì)設(shè)計(jì) 16 ： (T0)定時(shí) /計(jì)數(shù)器 0 的外部計(jì)數(shù)輸入。 ： (INT0)外部中斷 0 輸入。 P3 口與其它 I/O 端口有很大的區(qū)別，它的每個(gè)引腳都有第二功能，如下： ： (RXD)串行數(shù)據(jù) 接收。 P3 口 (～ ， 10~17 腳 )： P3 口是一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的 8 位準(zhǔn)雙向 I/O口。 P 口每位能驅(qū)動(dòng) 4 個(gè) LS 型 TTL 負(fù)載。在 P1 口作為輸入口使用 時(shí)，應(yīng)先向 P1 口鎖存地址 (90H)寫入全 1,此時(shí) P1 口引腳由內(nèi)部上拉電阻拉成高電平。 P1 口 (～ ， 1~8 腳 )： P1 口是一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的 8 位準(zhǔn)雙向 I/O口。在 CPU 訪問片外存儲(chǔ)器時(shí)， P0 口分時(shí)提供低 8 位地址和 8 位數(shù)據(jù)的復(fù)用總線。當(dāng) P0 口作為輸入口使用時(shí)，應(yīng)先向口鎖存器 (地址 80H)寫入全 1,此時(shí) P0 口的全部引腳浮空，可作為高阻抗輸入。 /輸出端口 P0/P1/P2/P3： P0 口 (～ ， 39~32 腳 )： P0 口是一個(gè)漏極開路的 8 位準(zhǔn)雙向 I/O 口。對(duì)于無片內(nèi) ROM 的 8031 或 8032,需外擴(kuò) EPROM，此時(shí)必須將EA 引腳接地。當(dāng)EA 引腳接高電平時(shí)， CPU 只訪問片內(nèi) EPROM/ROM 并執(zhí)行內(nèi)部程序存儲(chǔ)器中的指令，但當(dāng) PC(程序計(jì)數(shù)器 )的值超過 0FFFH(對(duì) 8751/8051 為 4K)時(shí)，將自動(dòng)轉(zhuǎn)去執(zhí)行片外程序存儲(chǔ)器內(nèi)的程序。如有則說明基本上工作正常。 PSEN 端同樣可驅(qū)動(dòng) 8 個(gè) LS 型 TTL 負(fù)載。此引肢接 EPROM 的 OE 端 (見后面幾章任何一 個(gè)小系統(tǒng)硬件圖 )。 PSEN(29 腳 )：程序存儲(chǔ)允許輸出信號(hào)端。 ALE 端的負(fù)載驅(qū)動(dòng)能力為 8 個(gè) LS 型 TTL(低功耗甚高速 TTL)負(fù)載。如果想確定 8051/8031 芯片的好壞，可用示波器查信息工程學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 單片機(jī)電子溫度計(jì)設(shè)計(jì) 15 看 ALE 端是否有脈沖信號(hào)輸出。 CPU 訪問片外存儲(chǔ)器時(shí)， ALE 輸出信號(hào)作為鎖存低 8 位地址的控制信號(hào)。 ALE/PROG(30 腳 )：地址鎖存允許信號(hào)端。當(dāng)主電源 Vcc 發(fā)生故障，降低到低電平規(guī)定值時(shí)，將＋ 5V 電源自動(dòng)兩個(gè)機(jī)器周期 (24個(gè) 時(shí)鐘振蕩周期 )的高電平時(shí)，就可以完成復(fù)位操作。 RST,ALE,PSEN 和 EA： RST/VPD(9 腳 )： RST 是復(fù)位信號(hào)輸入端，高電平有效。 XTAL1(19 腳 )：接外部晶體和微調(diào)電容的另一端；在片內(nèi)它是振蕩電路反相放大器的輸入端。若需采用外部時(shí)鐘電路時(shí)，該引腳輸入外部時(shí)鐘脈沖。 SST89V58RD 最高允許振蕩頻率達(dá) 40MHz，因而大大的提高了指令的執(zhí)行速度。 8. 片內(nèi)振蕩器和時(shí)鐘產(chǎn)生電路，但石英晶體和微調(diào)電容需要外接?，F(xiàn)在新推出的單片機(jī)都不只 5 個(gè)中斷源，例如 SST89E58RD 就有 9 個(gè)中斷源。為方便設(shè)計(jì)串行通信，目前 的 52 系列單片機(jī)都會(huì)提供 3 個(gè) 16 位定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器。 4. 四個(gè) 8 位并行 I／ O 接口 P0~P3，每個(gè)口既可以用作輸入，也可以用作輸出。目前單片機(jī)的發(fā)展趨勢是將 RAM 和 ROM 都集成在單片機(jī)里面，這樣既方便了用戶進(jìn)行設(shè)計(jì)又提高了系統(tǒng)的抗干擾性。 3. 片內(nèi)程序存儲(chǔ)器 ROM(4KB)，用以存放程序、一些原始數(shù)據(jù)和表格。 STC89C52 單片機(jī)主要特性 1. 一個(gè) 8 位的微處理器 (CPU)。 ： 4K 字節(jié)的程序存儲(chǔ)器（ ROM/EPROM/Flash，可外擴(kuò)至 64KB）； 128 字節(jié)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（ RAM，可再外擴(kuò) 64KB）； 特殊功能寄存器 SFR。 STC89C52 單片機(jī)的基本組成框圖見圖 41。單片機(jī) STC89C52 具有低電壓供電和體積小等特點(diǎn)， 很適合便攜手持式產(chǎn)品的設(shè)計(jì)使用。 具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能： 8k 字節(jié) Flash， 512 字節(jié) RAM， 32 位 I/O 口線，看門狗定時(shí)器 ，內(nèi)置 4KB EEPROM， MAX810 復(fù)位電路，三個(gè) 16 位 定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器，一個(gè) 6 向量 2 級(jí)中斷結(jié)構(gòu)，全雙工串行口。 STC89C52 是一種低功耗、高性能 CMOS8 位微控制器，具有 8K 在系統(tǒng)可編程 Flash 存儲(chǔ)器。 系統(tǒng)總體構(gòu)成圖和系統(tǒng)總電路圖 如圖 31 和圖 32 所示信息工程學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 單片機(jī)電子溫度計(jì)設(shè)計(jì) 11 圖 31 系統(tǒng)總體構(gòu)成圖 信息工程學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 單片機(jī)電子溫度計(jì)設(shè)計(jì) 12 圖 32 系統(tǒng)總電路圖 4 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 核心處理器的設(shè)計(jì) STC89C52 的簡介 對(duì)于單片機(jī)的選擇，可以考慮使 用 8031 與 8051 系列，由于 8031 沒有內(nèi)部RAM，系統(tǒng)又需要大量內(nèi)存存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，因而不適用。 方案二 進(jìn)而考慮到用溫度傳感器，在單片機(jī)電路設(shè)計(jì)中，大多都是使用傳感器，所以這是非常容易想到的，所以可以采用一只溫度傳感器 DS18B20，此傳感器，可以很容易直接讀取被測溫度值，進(jìn)行轉(zhuǎn)換，電路簡單，精度高，軟硬件都以實(shí)現(xiàn)，而且使用單片機(jī)的接口便于系統(tǒng)的再擴(kuò)展，滿足設(shè)計(jì)要求。 測溫電路方案 方案一 由于本設(shè)計(jì)是測溫電路，可以使用熱敏電阻之類的器件利用其感溫效應(yīng)，在將隨被測溫度變化的電壓或電流采集過來，進(jìn)行 A/D 轉(zhuǎn)換后，就可以用單片機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理，在顯示電路上，就可以將被測溫度顯示出來，這種設(shè)計(jì)需要用到 A/D 轉(zhuǎn)換電路 ，其中還涉及到電阻與溫度的對(duì)應(yīng)值的計(jì)算，感溫電路比較麻煩。 方案二：采用 LCD 液晶顯示 采用 1602 LCD 液晶顯示，此方案顯示內(nèi)容相對(duì)豐富，且價(jià)格不高。 *仿真芯片的 31 腳（ /EA）已接至高電平，所以仿真時(shí)只能使用片內(nèi) ROM，不能使用片外 ROM；但仿真器外引插針中的 31 腳并不與仿真芯片的 31 腳相連，故該仿真器仍可插入到擴(kuò)展有外部 ROM（其 CPU 的 /EA 引腳接至低電平）的目標(biāo)系統(tǒng)中使用。 使用獨(dú)立的 Keil 仿真器 時(shí)，注意事項(xiàng)： *仿真器標(biāo)配 11． 0592MHz 的晶振，但用戶可以在仿真器上的晶振插孔中換插其他頻率的晶振。目標(biāo)文件可由 LIB51 創(chuàng)建生成庫文件，也可以與庫文件一起經(jīng) L51 連接定位生成絕對(duì)目標(biāo)文件 (． ABS)。開發(fā)人員可用 IDE 本身或其它編輯器編輯 C 或匯編源文件。下面詳細(xì)介紹 Keil C51開發(fā)系統(tǒng)各部分功能和使用。另外重要的一點(diǎn)，只要看一下編譯后生成的匯編代碼，就能體會(huì)到 Keil C51 生成的目標(biāo)代碼效率非常之高，多數(shù)語句生成的匯編代碼很緊湊，容易理解。假如運(yùn)用 C 語言編程， Keil 的使用十分方便，即使不使用C 語言而僅用匯編語言編程，其方便易用的集成環(huán)境、強(qiáng)大的軟件仿真調(diào)試工具也能發(fā)揮很大 作用。 Keil 提供了包括 C 編譯器、宏匯編、連接器、庫管理和一個(gè)功能強(qiáng)大的仿真調(diào)試器等在內(nèi)的完整開發(fā)方案，通過一個(gè)集成開發(fā)環(huán)境（ uVision）將這些部分組合在一起。 2 開發(fā)工具 keil 軟件 Keil介紹 編程使用的軟件是 KEIL，編程使用 C 語言。通過利用數(shù)字溫度傳感器 DS18B20 進(jìn)行設(shè)計(jì)，能夠滿足實(shí)時(shí)檢測溫度的要求，同時(shí)通過 LED 數(shù)碼管的顯示功能，構(gòu)成實(shí)現(xiàn)溫度檢測與顯示的單片機(jī)控制系統(tǒng)，即數(shù)字溫度計(jì)。這樣就完成了數(shù)字溫度計(jì)的基本測溫功能。利用數(shù)字溫度傳感器 DS18B20，此傳感器課讀取被測量溫度值，進(jìn)行轉(zhuǎn)換。隨著半導(dǎo)體工藝技術(shù)的發(fā)展及系統(tǒng)設(shè)計(jì)水平的提高，單片機(jī)還會(huì)不斷產(chǎn)生新的變化和進(jìn)步，最 終人們可能發(fā)現(xiàn)：單片機(jī)與微機(jī)系統(tǒng)之間的距離越來越小，甚至難以辨認(rèn)。它所集成的部件越來越多； NS（美國國家半導(dǎo)體）公司的單片機(jī)已把語音、圖象部件也集成到單片機(jī)中，也就是說，單片機(jī)的意義只是在于單片集成電路，而不在于其功能了；如果從功能上講它可以講是萬用機(jī)。當(dāng)代單片機(jī)系統(tǒng)已 經(jīng)不再只在裸機(jī)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(jī)上。而現(xiàn)在最強(qiáng)大的單片機(jī)系統(tǒng)甚至可以將聲音、圖像、網(wǎng)絡(luò)、復(fù)雜的輸入輸出系統(tǒng)集成在一塊芯片上。同時(shí)集成諸如通訊接口、定時(shí)器，實(shí)時(shí)時(shí)鐘等外圍設(shè)備。 單片機(jī)是指一個(gè)集成在一塊芯片上的完整計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。成熟的溫控產(chǎn)品主要以“點(diǎn)位”控制及常規(guī)的 PID信息工程學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 單片機(jī)電子溫度計(jì)設(shè)計(jì) 7 控制器為主，它們只能適應(yīng)一般溫度系統(tǒng)控制，而用于較高控制場合的智能化、自適應(yīng)控制儀表，國內(nèi)技術(shù)還不十分成熟，形成商品化并廣泛應(yīng)用的控制儀表較少。 5 學(xué)習(xí)用 PSPICE、 MULTISIM 8 等仿真軟件進(jìn)行電路設(shè)計(jì)和仿真。 2 學(xué)習(xí) DS18B20 數(shù)字溫度傳感器的測溫原理，提高運(yùn)用所學(xué)專業(yè)知識(shí)進(jìn)行獨(dú)立思考和綜合分析、解決實(shí)際問題的能力； 3 通過對(duì)課題設(shè)計(jì)方案的分析、選擇、比較、熟悉單片機(jī)用系統(tǒng)開發(fā)、研制的過程，軟硬件設(shè)計(jì)的方法、內(nèi)容及步驟。另外，該溫度計(jì)還能直接采用測溫器件測量溫度，從而簡化數(shù)據(jù)傳輸與處理過程。通過 DSl8B20 直接讀取被測溫度值，進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，該器件的物理化學(xué)性能穩(wěn)定，線性度較好，在 55℃ ~125℃最大線性偏差小于 ℃。適合于惡劣環(huán)境的現(xiàn)場溫度測量，如：環(huán)境控制、設(shè)備或過程控制、測溫類消費(fèi)電子產(chǎn)品等。C。 C 范圍內(nèi)，精度為177。 C～ +125176。使你可以充分發(fā)揮“一線總線”的優(yōu)點(diǎn)?！耙痪€總線”獨(dú)特而且經(jīng)濟(jì)的特點(diǎn)，使用戶可輕松地組建傳感器網(wǎng)絡(luò)，為測量系統(tǒng)的構(gòu)建引入全新概念。 美國 Dallas 公司生產(chǎn)的的溫 度傳感器 DS1820 是世界上第一片支持 “一線信息工程學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 單片機(jī)電子溫度計(jì)設(shè)計(jì) 6 總線”接口的溫度傳感器，在其內(nèi)部使用了在板 (ONB0ARD)專利技術(shù)。目前使用的MCS51 系列單片機(jī)及其兼容產(chǎn)品通常分成以下幾類：基本型、增強(qiáng)型、低功耗型、專用型、超 8 位型、片內(nèi)閃爍存儲(chǔ)器型。 MCS51 系列及 80C51 單片機(jī)有多種品種。 20 世紀(jì) 80 年代中期以后， Intel 公司以專利轉(zhuǎn)讓的形式把 8051 內(nèi)核技術(shù)轉(zhuǎn)讓給許多半導(dǎo)體芯片生產(chǎn)廠家，如 ATMEL、 PHILIPS、 ANALOG、 DEVICES、DALLAS 等。本設(shè)計(jì)討論的單片機(jī)多功能定時(shí)器的核心是目前應(yīng)用極為廣泛的 51 系列單片機(jī)，配置了外圍設(shè)備，構(gòu)成了一個(gè)可編程的計(jì)時(shí)定時(shí)系統(tǒng)，具有體積小，可靠性高，功能強(qiáng)等特點(diǎn)。 單片機(jī)自 1976 年由 Intel 公司推出 MCS48 開始，迄今已有三十多年了。熱敏電阻的成本低，但需后續(xù)信號(hào)處理電路，而且可靠性相對(duì)較差，測溫準(zhǔn)確度低，檢測系統(tǒng)也有一定的誤差。傳統(tǒng)的溫度采集方法不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力，而且精度差，單片機(jī)的出現(xiàn)使得溫度的采集和數(shù)據(jù)處理問題能夠得到很好的解決。 關(guān)鍵詞 ： 溫度， DS18B20， AT89C51 信息工程學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 單片機(jī)電子溫度計(jì)設(shè)計(jì) 目錄 1 緒論 .............