【正文】 其和 AT89S52 同屬一個。只需要在 KEIL 軟件內(nèi)設(shè)定生成 HEX，即可將高級語言轉(zhuǎn)化為機(jī)器能識別的機(jī)器語言。 KEIL C51簡介 KEIL C51 是由 ARM 公司開發(fā)的，針對 51 單片機(jī)開發(fā)設(shè)計，內(nèi)部具體編譯調(diào)試軟件仿真等等一系列功能，是一個非常強(qiáng)大的單片機(jī)開發(fā)工具?；蛘咄ㄟ^編譯生成的 HEX 文件燒寫到仿真軟件中，看具體的效果，直到效果無誤即可。 } 最后就是一些數(shù)據(jù)的處理及顯示函數(shù)，具體可以參考附錄。 delay(8)。 dq=1。i++) { dq=0。 for(i=0。 delay(1)。 delay(8)。0x01。i++) { dq=0。 for(i=0。 delay(35)。 delay(20)。 delay(5)。 delay(80)。 delay(1)。 王亮亮：基于單片機(jī)的智能溫度檢測器的設(shè)計 16 硬件還使用到了 DS18B20 進(jìn)行溫度的檢測，由于其是單總線通信，因此我們需要嚴(yán)格按照 DS18B20 時序圖來進(jìn)行編寫。 } 還有 2 個按鍵接在了單片機(jī)的 P34 和 P35 管腳上 ，我們知道按鍵按下后會有一個抖動的問題，因此我們需要在軟件內(nèi)進(jìn)行消抖處理，一般是延時 10ms 進(jìn)行濾波，具體操作如下： delay(1000)。//消抖處理 mode=0。 if(mode==3) { mode=1。//消抖處理 mode++。 IT1=1。 //選擇下降沿觸發(fā) } void int1init() //外部中斷 1 初始化 { EA=1。 EX0=1。 銅陵學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計） 15 rs=0。 delay(10)。 P0=dat。 rw=0。 } void wrd(uint8 dat) //LCD 寫數(shù)據(jù)函數(shù) { delay(1000)。 delay(10)。 P0=c。 rw=0。 具體程序如下： void wrc(uint8 c) //LCD 寫命令函數(shù) { delay(1000)。因此如果我們要對 LCD 進(jìn)行操作的話我們首先要明確 LCD1602 的讀寫函數(shù)的編寫，我們參考 LCD1602 讀寫時序，如下： 延時 10ms 寫入功能設(shè)定值 38H 寫入模式功能設(shè)置，光標(biāo)開啟， 06H 寫入開啟開關(guān)控制命令 0CH 寫入清屏指令 01H 結(jié)束 開始 王亮亮：基于單片機(jī)的智能溫度檢測器的設(shè)計 14 圖 31 LCD1602 讀寫時序圖 在編寫寫命令函數(shù)的時候，首先要將 RS=0，此是選擇命令，在把寫打開 RW=0，最后是觸發(fā)一個低脈沖的使能信號 E，然后將命令發(fā)送給 P2 即可。 wrc(0x01)。 wrc(0x06)。 wrc(0x38)。具體程序如下： 銅陵學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計） 13 void init() //LCD 初始化函數(shù) { delay(1000)。 硬件電路中使用到了 LCD1602，如果要對 LCD 進(jìn)行顯示，首先就要對 LCD 進(jìn)行初始化操作，我們參考 LCD1602 數(shù)據(jù)手冊的初始化過程可知：首先進(jìn)行一個短暫延時，然后寫指令 38H，延時一段時間，然后寫入指令 0CH，即顯示開和光標(biāo)設(shè)置，延時一段時間然后寫入指令 06H 即顯示光標(biāo)功能設(shè)置，最后寫入指令 01H，即清屏。管腳上拉一個電阻，使其通信更加穩(wěn)定運行，具體電路如下： 圖 216 測溫電路 王亮亮：基于單片機(jī)的智能溫度檢測器的設(shè)計 12 用 Proteus仿真軟件繪制的完整電路圖如下： 圖 217 總電路 第 3 章 軟件設(shè)計 現(xiàn)在開發(fā)都是追求快速，盡最大的縮短開發(fā)周期，以前的匯編語言現(xiàn)在已經(jīng)很少使用了，現(xiàn)在開發(fā)使用最多的是高級語言，然而 C 語言又是高級語言中的佼佼者。同時設(shè)計中還使用了一個發(fā)光二極管進(jìn)行溫度報警指示，將其陽極接在單片機(jī)的 P31 管腳，單片機(jī) P31 輸出一個高電平的時候 LED 發(fā)光，反之熄滅。具體電路如下： 圖 214 按鍵電路 銅陵學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計） 11 聲光報警電路 此設(shè)計中我們使用的是無源蜂鳴器，即只有觸發(fā)一定頻率的脈沖才能使蜂鳴器發(fā)聲。其中我們將 2 個按鍵接在了單片機(jī)的 P32和 P33 管腳上，此管腳可以設(shè)定為單片機(jī)外部中斷 0 和 1 模式，即當(dāng)有按鍵按下時進(jìn)入中斷函數(shù)進(jìn)行處理，處理結(jié)束后可以返回主函數(shù)繼續(xù)運行。我們將 LCD1602 的數(shù)據(jù)腳通過單片機(jī) P0 口控制，數(shù)據(jù)命令及使能管腳通過單片機(jī)的 P25 P26 P27 口控制，通過按照 LCD1602 通訊時序控制，我們即可將要顯示的數(shù)據(jù)通過 P0 口發(fā)送到 LCD 上實 時顯示。濾波電路如下： 銅陵學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計） 9 圖 211 濾波電路 總電源電路如下： 圖 212 電源電路 LCD 顯示電路 此設(shè)計中采用的是字符型 LCD1602，它只能顯示數(shù)字及字符，可以顯示 2 行，每一行可以顯示 16 個字符，通過控制 LCD 的數(shù)據(jù)命令 RS 管腳和讀寫 RW 管腳還有使能E 管腳。正電壓經(jīng)過D3 進(jìn)來然后經(jīng)過 D4 出去，負(fù)電壓經(jīng)過 D5 進(jìn)來，經(jīng)過 D2 出去，因此也就將交流變化為直流。 變壓器是電源進(jìn)行電源轉(zhuǎn)換的，有升壓變壓器，也有降壓變壓 器，我們使用的是降壓變壓器，需要將市電 220V 降到 50V 左右，其中我們需要選擇好變壓器，變壓器有前圈和后圈，其計算公式是 N1/N2=V1/V2，因此我們就可以計算出后半圈的電壓輸出大小。連接方式為 VCC(40 腳）：接電源 +5V 端 VSS(20 腳）：接電源地端。 圖 28 復(fù)位電路 電源電路 向單片機(jī)供電。我們可以根據(jù)一條充放電的公式得到：T = ，把我們上圖的參數(shù)帶入，求得是 564us，大于 2 個機(jī)器周期。電容 C1 上方是 5V 電壓，這個時候哦電容C1 進(jìn)行充電，正離子從上往下充電，負(fù)電子從 GND 往上充電，這個時候電容對電路來說是短 路的，相當(dāng)于一根導(dǎo)線，電壓都加在了 R31 這個電阻上，那么 RST 上的電壓值， Vrst = R31*I，隨著電容充電越多，在充滿的時候，電流就會越來越小的，那么此時 Vrst 上的電壓也會變小，直到電容充滿后，線路中不再有電流，那么這個時候 Rst和 GND 的電位就相等了，也即是 0V。所以，在按下的一瞬間，銅陵學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計） 7 高電平復(fù)位成功。此時復(fù)位按鍵在彈起的狀態(tài)， R31 的電阻是沒有電壓差的。采用的手動復(fù)位，按鈕按下，復(fù)位引腳得到高電平，單片機(jī)復(fù)位，按鈕松開后，單片機(jī)開始工作。對 AT89C51 來說，在復(fù)位引腳加 2 個機(jī)器周期的高電平，可使單片機(jī)復(fù)位。復(fù)位電路的存在，就是防止一些特殊情況的發(fā)生，在程序跑飛的時候能夠還原。當(dāng)我們的程序運行到 1000 行的時候，單片機(jī)重啟啟動了，之前運行的數(shù)據(jù)將會丟失，因為 RAM 是不儲存在我們的 flash 區(qū)域的，這個時候，那么我們的單片機(jī)會重新開始運行，這個過程就是復(fù)位。 采用的手動復(fù)位，按下按鈕，復(fù)位引腳獲得高電平，單片機(jī)復(fù)位，松開按鈕后，單片機(jī)重新開始工作。對于 AT89C51，只需在復(fù)位引腳加上 2 個機(jī)器周期的高電平，就能讓單片機(jī)復(fù)位。 51 單片機(jī)內(nèi)部有一個 12 分頻器，因此時鐘周期為 t = 1/120xx000 ≈ 1us。晶振和電容與內(nèi)部的電路組成振蕩電路。具體的大小可以參考下晶振廠家提供的參數(shù)手冊。當(dāng) 12MHz 晶振在高頻的情況工作時，會產(chǎn)生一定的寄生的電感。整個系統(tǒng)使用 LCD1602 液晶作為顯示裝置，實時顯示檢測溫度和設(shè)定的上下限值。DS18B20 引腳如下， DS18B20 它是單總線接口的總共有 3 個管腳，一個 VCC 一個 GND還有一個就是 DQ 數(shù)據(jù)管腳，在單總線通信中對時序是非常嚴(yán)格的。 DS18B20 的測量范圍為 55℃ 125℃，精度為177。其具體的圖形如下： 銅陵學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計） 5 圖 25 LCD1602 DS18B20溫度傳感器簡介 數(shù)字溫度傳感器 DS18B20 是 DALLAS 公司生產(chǎn)的一款超小體積并且抗干擾能力強(qiáng)和精度高的數(shù)字溫度傳感器。其內(nèi)部含有許多個 RAM，我們使用到的是 40 個。 12. 工作溫度范圍： 40～ +85℃ （工業(yè)級） /0～ 75℃ （商業(yè)級） 。 2 個外部中斷 ， 可以通過下降沿或者低電平觸發(fā)中斷。 9. 該單片機(jī)擁有 3 個 定時器和計數(shù)器其為 16 位的 。 7. 單片機(jī)可以直接通過 P30 P31 RXD 和 TXD 串口管腳下載程序。 P0 口內(nèi)部無上拉電阻，是漏極開路的，所以在使用 P0 口的時候一定要外接上拉電阻。 王亮亮：基于單片機(jī)的智能溫度檢測器的設(shè)計 4 5. 片上集成 256 字節(jié) RAM。 范圍： 0～ 40MHz，相當(dāng)于普通 8051 的 0～ 80MHz，實際工作 頻率可達(dá) 48MHz。 可直接使用串口下載； 芯片參數(shù)： 1. 它是 51 單片機(jī)的加強(qiáng)版，擁有 2 種時鐘模式，一種是 6 個時鐘機(jī)器周期的，還有一種是 12 個時鐘機(jī)器周期的，它完全兼容傳統(tǒng) 51 單片機(jī)的指令系統(tǒng)。它的最高運作頻率 35MHz， 6T/12T 可選。因為它兼容了傳統(tǒng)的 8051 系列 MCS51 指令單片機(jī)，移植性能強(qiáng)，相對高性能的單片機(jī)來講，它使用起來是很便利的。簡單的來講，就是把我們電腦主板上是由 CPU 處理、程序存儲器、數(shù)據(jù)存儲器、輸入輸出電路 IO、顯示設(shè)備等模塊集成到了一塊微小的芯片之內(nèi)。這樣一來單片機(jī)就可以對按鍵按 下和按鍵斷開有一個穩(wěn)定的判斷識別了。 按鍵，它是常用控制器件的一種，通常被用來對需要控制的電路開或斷即接通狀態(tài)銅陵學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計） 3 或者斷開狀態(tài)，內(nèi)部的電流是很小的，應(yīng)而可以達(dá)到手動控制的作用。在正向電壓中，從 P 區(qū)注入到 N 區(qū)的空穴和 N 區(qū)注入到 P 區(qū)的電子，在 PN 結(jié)附近內(nèi) P 區(qū)的空穴和 N 區(qū) 的電子復(fù)合，產(chǎn)生輻射的熒光。發(fā)光二極管與普通的二極管一樣是由一個 PN 結(jié)組成的，也具有單向?qū)щ娦?。如圖 1： 圖 21 系統(tǒng)總設(shè)計圖 、 LED 和按鍵簡介 蜂鳴器可分為 2 種，一種是無源蜂鳴器，一種是有源蜂 鳴器，此二者的區(qū)分在于，有源蜂鳴器直接給高或低電平就能驅(qū)動發(fā)聲，但是無源蜂鳴器需要給他一定的脈沖觸發(fā)信號才能使蜂鳴器發(fā)聲，在此設(shè)計中我們使用的是無源蜂鳴器，即在控制他的時候我們必須輸出一定頻率的脈沖方能時此蜂鳴器發(fā)聲報警。 王亮亮：基于單片機(jī)的智能溫度檢測器的設(shè)計 2 第 2 章 硬件設(shè)計 本設(shè)計由主控芯片 AT89C51 單片機(jī)，晶振電路，復(fù)位電路，電源電路， DS18B20測溫電路， LCD 顯示電路，按鍵電路，聲光報警電路組成。整個系統(tǒng)使用的是 LCD1602 液晶進(jìn)行顯示，實時顯示測試的溫度及設(shè)定的上下限值，通過一個無源 蜂鳴器和 LED 發(fā)光二極管作為系統(tǒng)的報警指示，當(dāng)檢測溫度高于設(shè)定上限的時候驅(qū)動蜂鳴器報警，只有當(dāng)溫度低于下限值報警指示燈滅。 我們在這個設(shè)計中采用了 51 內(nèi)核單片機(jī) AT89C51 作為核心部件，主要起主控作用，引領(lǐng)整個系統(tǒng)的運行控制，當(dāng)作控制器的核心部位。 4k 的 flash 存儲器， 8bit 的位寬處理， 128