【正文】 元器件清單如表 所示。 輸出控制電路如圖 所示。 圖 系統(tǒng)顯示電路 煙臺(tái)南山學(xué)院本科畢業(yè)論文 13 輸出控制電路設(shè)計(jì) 系統(tǒng)要求在當(dāng)前室溫低于設(shè)定溫度時(shí)，能夠自動(dòng)驅(qū)動(dòng)加熱系統(tǒng)工作 ；在當(dāng)前室溫高于設(shè)定溫度時(shí)能夠自動(dòng)驅(qū)動(dòng)制冷系統(tǒng)工作。 ? 16 腳 BL2：背光電源負(fù)極。 ? 14~7 腳 D7~D0 ：數(shù)據(jù)口。 ? 5 腳 R/ W ：讀寫(xiě)選擇端（ H/L）。 ? 3 腳 VO：液晶顯示對(duì)比度調(diào)節(jié)端。 1602 型液晶接口信號(hào)如下： ? 1 腳 VSS：電源地。 系統(tǒng)溫度測(cè)量電路如圖 所示。 ? 負(fù)壓特性。 ? 在 9 位分辨率時(shí)，最多在 內(nèi)把溫度轉(zhuǎn)換為數(shù)字； 12 位分辨 率時(shí)，最多在 750ms 內(nèi)把溫度值轉(zhuǎn)換為數(shù)字?！?。 ? 在使用中不需要任何外接元件，全部傳感元件及轉(zhuǎn)換電路集成在形如一只三極管的集成電 路里。 ? 獨(dú)特的單線(xiàn)接口方式，它與微處理器連接時(shí)僅需一條口線(xiàn)即可實(shí)現(xiàn)微處理器與 DS18B20 的雙向通信。 DS18B20是美國(guó) DALLAS半導(dǎo)體公司推出的第一片采用 “一線(xiàn)總線(xiàn) ”接口的溫度傳感器，它具有微型化、低功耗、高性能、抗干擾 、能力強(qiáng)、易配微處理器等優(yōu)點(diǎn)，可直接將溫度轉(zhuǎn)化成串行數(shù)字信號(hào)供處理器處理。鍵盤(pán)接口電路如圖 所示。單片機(jī)系統(tǒng)中 I/O口資源往往比較寶貴，當(dāng)用到多個(gè)按鍵時(shí)，為了節(jié)省 I/O 口線(xiàn)，一般需使用矩陣鍵盤(pán)。 系統(tǒng)復(fù)位電路如圖 所示。復(fù)位分為手動(dòng)復(fù)位和上電復(fù)位。 89 系列單片機(jī)的復(fù)位信號(hào)是從 RST 引腳輸人到芯片的施密特觸發(fā)器中的。 圖 振蕩電路 復(fù)位電路設(shè)計(jì) 單片機(jī)復(fù)位是使 CPU和系統(tǒng)中的其他功能部件都處在一個(gè)確定的初始狀態(tài) , 并從這個(gè)狀態(tài)開(kāi)始工作。外接石英晶體時(shí) , C1 和 C2 一般?。?40pF10pF），外接的是石英晶體 , 所以， C C2 選擇標(biāo)稱(chēng)值 30pF。這個(gè)放大器與作為反饋元件的片外石英晶體或陶瓷諧振器一起可構(gòu)成一個(gè)自激振蕩器 , 振蕩電路的連接如圖所示圖 8 所示，外接石英晶體或陶瓷諧振器以及電容 C1 和 C2 構(gòu)成并聯(lián)諧振電路 , 接在放大器的反饋回路中。 振蕩電路設(shè)計(jì) AT89C52 內(nèi)部有一個(gè)用于構(gòu)成片內(nèi)振蕩器的高增益反相放大器 , 振蕩器產(chǎn)生的信號(hào)送到 CPU, 作為 CPU的時(shí)鐘信號(hào) ,驅(qū)動(dòng) CPU產(chǎn)生執(zhí)行指令功能的機(jī)器周期。 （ 032H） =FFH 聲明為 12V 編程電壓。讀 AT89C52 簽名字節(jié)需將 和 置邏輯低電平，讀簽名字節(jié)的過(guò)程和單元 030H、031H 及 032H 的正常校驗(yàn)相仿，只返回值意義如下： （ 030H） =1EH 聲明產(chǎn)品由 ATMEL 公司制造。 讀片內(nèi)簽名字節(jié)： AT89C52 單片機(jī)內(nèi)有 3 個(gè)簽名字節(jié)，地址為 030H、031H 和 032H。加密位不可直接校驗(yàn)，加密位的校驗(yàn)可通過(guò)對(duì)存儲(chǔ)器的校驗(yàn)和寫(xiě)入狀態(tài)來(lái)驗(yàn)證。編程完成后， 變?yōu)楦唠娖奖硎緶?zhǔn)備就緒狀態(tài)。寫(xiě)周期完成后，所輸出的數(shù)據(jù)是有效的數(shù)據(jù)，即可進(jìn)入下一個(gè)字節(jié)的寫(xiě)周期，寫(xiě)周期開(kāi)始后， Data Palling 可能隨時(shí)有效。此外，加密位只能通過(guò)整片擦除的方法清除。 當(dāng)加密位 LB1 被編程時(shí)，在復(fù)位期間， EA 端的邏輯電平被采樣并鎖存，如果單片機(jī)上電后一直沒(méi)有復(fù)位，則鎖存起的初始 值是一個(gè)隨機(jī)數(shù)，且這個(gè)隨機(jī)數(shù)會(huì)一直保存到真正復(fù)位為止。重復(fù) 1— 5 步驟，改變編程單元的地址和寫(xiě)入的數(shù)據(jù)，直到全部文件編程結(jié)束。 5． 每對(duì) Flash 存儲(chǔ)陣列寫(xiě)入一個(gè)字節(jié)或每寫(xiě)入一個(gè)程序加密位，加上一個(gè) ALE/PROG 編程脈沖。 3． 激活相應(yīng)的控制信號(hào)。 編程方法 AT89C52 編程方法如下： 1． 在地址線(xiàn)上加上要編程單元的地址信號(hào)。 AT89C52 單片機(jī)中，有些屬于低電壓編程 方式，而有些則是高電壓編程方式，用戶(hù)可從芯片上的型號(hào)和讀取芯片內(nèi)的簽名字節(jié)獲得該信息。編程接口可接收高電壓（ +12V）或低電壓（ Vcc）的允許編程信號(hào)。退出掉電模式的唯一方法是硬件復(fù)位，復(fù)位后將重新定義全部特殊功能寄存器，但不改變 RAM中的內(nèi)容，在 Vcc恢復(fù)到正常工作電平前，復(fù)位應(yīng)無(wú)效，且必須保持一定時(shí)間以使振蕩器重啟動(dòng)并穩(wěn)定工作。由硬件復(fù)位終止空閑狀態(tài)只需兩個(gè)機(jī)器周期有效復(fù)位信號(hào)，在此狀態(tài)下，片內(nèi)硬件禁止訪問(wèn)內(nèi)部 RAM，但可以訪問(wèn)端口引腳，當(dāng)用復(fù)位終止空閑方式時(shí)，為避免可能對(duì)端口產(chǎn)生意外寫(xiě)入，激活空閑模式的那條指令后一條指令不應(yīng)是一條對(duì)端口或外部存儲(chǔ)器的寫(xiě)入指令。此時(shí)，同時(shí)將片內(nèi) RAM 和所有特殊功能寄存器的內(nèi)容凍結(jié)。然而，定時(shí)器 2 的標(biāo)志位 TF2 在定時(shí)器溢出的那個(gè)機(jī)器周期的 S2P2 狀態(tài)置位，并在同一個(gè)機(jī)器周期內(nèi)查詢(xún)到該標(biāo)志。定時(shí)器 2 的中斷是由 T2CON 中的 TF2 和 EXF2 邏輯或產(chǎn)生的，當(dāng)轉(zhuǎn)向中斷服務(wù)程序時(shí)，這些標(biāo)志位不能被硬件清除，事實(shí) 上，服務(wù)程序需確定是 TF2 或 EXF2 產(chǎn)生中斷，而由軟件清除中斷標(biāo)志位。 這些中斷源可通過(guò)分別設(shè)置專(zhuān)用寄存器 IE 的置位或清 0 來(lái)控制每一煙臺(tái)南山學(xué)院本科畢業(yè)論文 8 個(gè)中斷的允許或禁止。 由于外部時(shí)鐘信號(hào)是通過(guò)一個(gè) 2 分頻觸發(fā)器后作為內(nèi)部時(shí)鐘信號(hào)的，所以 對(duì)外部時(shí)鐘信號(hào)的占空比沒(méi)有特殊要求，但最小高電平持續(xù)時(shí)間和最大的低電平持續(xù)時(shí)間應(yīng)符合產(chǎn)品技術(shù)條件的要求。采用外部時(shí)鐘的電路如圖 10 右圖所示。10pF 。對(duì)外接電容 C C2 雖然沒(méi)有十分嚴(yán)格的要求，但電容容量的大小會(huì)輕微影響振蕩頻率的高低、振蕩器工作的穩(wěn)定性、起振的難易程序及溫度穩(wěn)定性，如果使用石英晶體，我們推薦電容使用30pF177。這個(gè)放大器與作為反饋元件的片外石英晶體或陶瓷諧振器一起構(gòu)成自激振蕩器。定時(shí)器 2 作為波特率發(fā)生器使用時(shí)，還可作為時(shí)鐘發(fā)生器使用，但需要注意的是波特率和時(shí)鐘輸出頻率不能分開(kāi)確定，這是因?yàn)樗鼈兺褂肦CAP2L 和 RCAP2L。 當(dāng)設(shè)置定時(shí) /計(jì)數(shù)器 2 為時(shí)鐘發(fā)生器時(shí)， C/T2（ T2CON .1） =0， T2OE （ ） =1，必須由 TR2（ ）啟動(dòng)或停止定時(shí)器。 引腳除 了是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的 I/O 口外 ， 還可以通過(guò)編程使其作為定時(shí) /計(jì)數(shù)器 2 的外部時(shí)鐘輸入和輸出占空比 50%的時(shí)鐘脈沖。在訪問(wèn)定時(shí)器 2 或 RCAP2 寄存器之前，應(yīng)將定時(shí)器關(guān)閉（清除 TR2）。因?yàn)榇藭r(shí)每個(gè)狀態(tài)時(shí)間定時(shí)器都會(huì)加 1，對(duì)其讀寫(xiě)將得到一個(gè)不確定的數(shù)值。所以，當(dāng)定時(shí)器 2 作 為波特率發(fā)生器使用時(shí)， T2EX 可作為附加的外部中斷源來(lái)使用。在波特率發(fā)生器工作方式中， TH2 翻轉(zhuǎn)不能使 TF2 置位，故而不產(chǎn)生中斷。 波特率的計(jì)算公式如下 ： 方式 1 和 3 的波特率 =振蕩頻率/{32*[65536(RCP2H,RCP2L)]} 式中（ RCAP2H， RCAP2L）是 RCAP2H 和 RCAP2L中的 16 位無(wú)符號(hào)數(shù) 。在方式 1 和方式 3 中，波特率由定時(shí)器 2 的溢出速率根據(jù)下式確定：方式 1 和 3 的波特率 =定時(shí)器的溢出率 /16 定時(shí)器既能工作于定時(shí)方式也能工作于計(jì)數(shù)方式，在大多數(shù)的應(yīng)用中，是工作在定時(shí)方式（ C/T2=0）。若 RCLK 和TCLK 置位，則定時(shí)器 2 工作于波特率發(fā)生器方式。 波特率發(fā)生器： 當(dāng) T2CON（表 3）中的 TCLK 和 RCLK 置位時(shí)，定時(shí) /計(jì)數(shù)器 2 作為波特率發(fā)生器使用。 T2EX 引腳為邏輯 “0” 時(shí)，定時(shí)器 2 向下計(jì)數(shù)，當(dāng) TH2 和 TL2 中的 數(shù)值等于 RCAP2H 和 RCAP2L 中的值時(shí)，計(jì)數(shù)溢出，置位 TF2，同時(shí)將 0FFFFH 數(shù)值重新裝入定時(shí)寄存器中。這種方式下， T2EX 引腳控制計(jì)數(shù)器方向。 定時(shí)器 2 的中斷入口地址是： 002BH —— 0032H 。 若 EXEN2=1，定時(shí)器 2 的 16 位重裝載由溢出或外部輸入端 T2EX 從 1 至 0 的下降沿觸發(fā)。復(fù)位時(shí) ， DCEN 位置 “0” ，定時(shí)器 2 默認(rèn)設(shè)置為向上計(jì)數(shù)。另外， T2EX 引腳信號(hào)的跳變使得 T2CON 中的 EXF2 置位，與 TF2 相仿， EXF2 也會(huì)激活中斷。如果 EXEN2=0，定時(shí)器 2 是一個(gè) 16 位定時(shí)器或計(jì)數(shù)器，計(jì)數(shù)溢出時(shí)，對(duì)T2CON 的溢出 標(biāo)志 TF2 置位，同時(shí)激活中斷。為確保采樣的正確性，要求輸入的電平在變化前至少保持一個(gè)完整周期的時(shí)間，以保證輸入信號(hào)至少被采樣一次。若在第一個(gè)機(jī)器周期中采到的值為 1，而在下一個(gè)機(jī)器周期中采到的值為 0， 則在緊跟著的下一個(gè)周期的 S3P1 期間寄存器加 1。 定時(shí)器 2 由兩個(gè) 8 位寄存器 TH2 和 TL2 組成，在定時(shí)器工作方式中，每個(gè)機(jī)器周期 TL2 寄存器的值加 1，由于一個(gè)機(jī)器周期由 12 個(gè)振蕩時(shí)鐘構(gòu)成，因此，計(jì)數(shù)速率為振蕩頻率的 1/12。它既可當(dāng)定時(shí)器使用，也可作為外部事件計(jì)數(shù)器使用，其工作方式由特殊功能寄存器 T2CON（如表 3）的 C/T2 位選擇。 定時(shí)器 0 和定時(shí)器 1： AT89C52 的定時(shí)器 0 和定時(shí)器 1 的工作方式與 AT89C51 相同。 MOV R0， data 堆棧操作也是間接尋址方式，所以，高 128 位數(shù)據(jù) RAM 亦可作為堆棧區(qū)使用。 例如，下面的直接尋址指令訪問(wèn)特殊功能寄存器 0A0H（即 P2 口）地址單元。當(dāng)一條指令訪問(wèn) 7FH 以上的內(nèi)部地址單元時(shí)，指令中使用的尋址方式是不同的，也即尋址方式?jīng)Q定是訪問(wèn)高 128 字節(jié) RAM 還是訪問(wèn)特殊功能寄存器。 AT89C52 除了與 AT89C51 所有的定時(shí) /計(jì)數(shù)器 0 和定時(shí) /計(jì)數(shù)器 1 外，還增加了一個(gè)定時(shí) /計(jì)數(shù)器 2。對(duì)沒(méi)有定義的單元讀寫(xiě)將是無(wú)效的，讀出的數(shù)值將不確定，而寫(xiě)入的數(shù)據(jù)也將丟失 。 特殊功能寄存器 在 AT89C52 片內(nèi)存儲(chǔ)器中， 80HFFH 共 128 個(gè)單元為特殊功能寄存器（ SFE）， SFR 的地址空間映象如表 2 所示。 X X2：外接時(shí)鐘引腳。 RESET：復(fù)位引腳，當(dāng)該端加上超過(guò) 24 個(gè)時(shí)鐘周期的高電平時(shí)，可是 8051復(fù)位。 EA /VPP：該控制信號(hào)線(xiàn)也具有雙重功能，是允許訪問(wèn)片外 ROM/編程高電煙臺(tái)南山學(xué)院本科畢業(yè)論文 5 壓引線(xiàn)。當(dāng) P0 口工作在第二功能時(shí)從該端口可復(fù)用工作，某時(shí)刻該端口可以送出地址信號(hào) A0~A7，而另外的時(shí)刻該端口傳送的是數(shù)據(jù)信號(hào) D0~D7。 P3 口是具有第二功能的準(zhǔn)雙向 8 位 I/O 口。 P2 口是一個(gè)準(zhǔn)雙向 8 位 I/O 口，輸出時(shí)，從 端口可輸出 CPU寫(xiě)到鎖存器上的信號(hào)。使用時(shí)需外接上拉電阻。 AT89C52 引腳圖如圖 所示。 ? 可編程全雙工串行通訊。 ? 三個(gè) 16 位定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器。 ? 256 字節(jié)的內(nèi)部 RAM。 ? 全靜態(tài)工作：可從 0Hz24MHz。 ? 存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)保存時(shí)間為 10 年以上。 ? 片內(nèi)有 8K 可在線(xiàn)重復(fù)編程的快速內(nèi) 存可擦寫(xiě)存儲(chǔ)器（ Flash Memory）。 系統(tǒng)的整體框圖如圖 所示： 圖 系統(tǒng)整體框圖 煙臺(tái)南山學(xué)院本科畢業(yè)論文 3 功能模塊電路設(shè)計(jì) 單片機(jī)的選型 及其功能簡(jiǎn)介 由于本系統(tǒng)只需要單片機(jī)完成矩陣鍵盤(pán)檢測(cè)以及處理 DS18B20 送來(lái)的溫度數(shù)據(jù)并送 LCD1602 進(jìn)行顯示對(duì)于 I/O 資源以及處理速度無(wú)特殊要求，故選擇ATMEL 公司生產(chǎn)的 AT89C52 單片機(jī)， AT89C52 增加了在線(xiàn)調(diào)試功能，即程序可以通過(guò) JTAG 接口下載，調(diào)試和固化，因而該芯片的開(kāi)發(fā)不再需要昂貴的硬件仿真器，可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)仿真，所有的資源都可以為用戶(hù)所使用，可以在線(xiàn)編程或在系統(tǒng)編程，更進(jìn)一步地說(shuō)，在線(xiàn)編程 或在系統(tǒng)編程是開(kāi)發(fā)的系統(tǒng)具有了通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行升級(jí)、維護(hù)的潛在功能。單片機(jī)系統(tǒng)將接收的數(shù)字信號(hào)譯碼處理，通過(guò) LCD1602 將溫度顯示出來(lái)，同時(shí)單片機(jī)系統(tǒng)還將完成鍵盤(pán)掃描 、按鍵溫度設(shè)定、超溫報(bào)警等程序的處理 ，將處理的溫度信號(hào)與系統(tǒng)設(shè)定溫度值比較，形成可以控制空調(diào)制冷、制熱與停止工作三種工作狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)空調(diào)的智能化。鑒于上述原因，本系統(tǒng)采用 DS18B20 充當(dāng)測(cè)溫器件。 煙臺(tái)南山學(xué)院本科畢業(yè)論文 2 2 電路設(shè)計(jì) 總體設(shè)計(jì) 空調(diào)溫度控制系統(tǒng)，主要要完成對(duì)溫度的采集、顯示以及設(shè)定等工作，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)空調(diào)的控制。鑒于目前大多數(shù)制冷設(shè)備現(xiàn)在狀況，我設(shè)計(jì)了一款基于 AT89C52 單片機(jī)的空調(diào)溫度控制系統(tǒng)。以前通風(fēng)設(shè)備的開(kāi)啟和關(guān)停，均是由人手動(dòng)控制的，即由人們定時(shí)查看室內(nèi)外的溫度、濕度情況，按要求開(kāi)關(guān)通風(fēng)設(shè)備，這樣人們的勞動(dòng)強(qiáng)度大，可靠性差，而且消耗人們體力，勞累成本過(guò)高。溫度不能很好的控制在一定的范圍內(nèi)，夏天室內(nèi)溫度過(guò)高，冬天溫度過(guò)低，這些均對(duì)人們正常生活帶來(lái)不利的影響，溫度、濕度均達(dá)不到人們的要求。C 。對(duì)于不同地區(qū)空調(diào)要求不同，有的需要升溫，有的需要降溫。 設(shè)計(jì)目的和意義 隨著 人們生活質(zhì)量不斷提高，同時(shí)也對(duì)高科技電子產(chǎn)業(yè)提出了更高的要求，為了使人們生活更人性化、智能化。本設(shè)計(jì)就是基于單片機(jī) AT89C52 的一個(gè)空調(diào)溫控制冷系統(tǒng)。研究溫控系統(tǒng)，可以更好的控制溫度，從而使人們更好的掌控溫度，使溫度可以更好的為人類(lèi)服 務(wù)。 Air conditioning。