【正文】 電容組成的復(fù)位電路。功能包括對會聚主 IC 內(nèi)部寄存器、數(shù)據(jù) RAM 及外部接口等功能部件的初始化，會聚調(diào)整控制，會聚測試圖控制，紅外遙控信號 IR 的接收解碼及與主板 CPU 通信等。 溫度計電路設(shè)計總體設(shè)計方框圖如圖 11所示，控制器采用單片機 STC89C52，溫度傳感器采用 DS18B20，用 LCD 以串口傳送數(shù)據(jù)實現(xiàn)溫度顯示。 而 顯示部 分也有許多方案可供選擇，但考慮到其價格及普遍使用程度，最后用 了 LCD1602,采用字符型液晶顯示器 1602，液晶顯示器以其微功耗、體積小、顯示內(nèi)豐富、使用方便等諸多優(yōu)點，在通信、儀器儀表、電子設(shè)備等低功耗應(yīng)用系統(tǒng)中得到越來越廣泛的應(yīng)用。它將測溫、處理及輸入輸出等模擬 +數(shù)字電路集成在一塊形似三極管的三端芯片上，體積小巧、功能強大，且數(shù)據(jù)的輸入輸出只需要一跟端口線，并且可在一根總線上并聯(lián)多個芯片以實現(xiàn)多點測溫?？紤]到這些問題，方案最終被定在了集成溫度測量傳感器 DS18B20 上。而由于外界諸多因素的變化，由分立元件所搭建的電路會受到各種各樣的干擾而導(dǎo)致測量結(jié)果的偏差，比如電阻會因溫度升高而阻值降低，三極管在發(fā)熱狀態(tài)下基極電流會[鍵入文字 ] [鍵入文字 ] 液晶顯示溫度控制器的設(shè)計 3 升高等等。采用單片機來對他們控制不僅具有控制方便，簡單和靈活性大等優(yōu)點，而且可以大幅度提高被控溫度的技術(shù)指標(biāo)，從而能夠大大的提高產(chǎn)品的質(zhì)量和數(shù)量。由于 DS18B20 芯片的小型化，更加可以通過單 跳數(shù)據(jù)線就可以和主電路連接，故可以把數(shù)字溫度傳感器 DS18B20 做成探頭，探入到狹小的地方，增加了實用性。采用數(shù)字溫度傳感器 DS18B20，因其內(nèi)部集成了 A/D 轉(zhuǎn)換器，使得電路結(jié)構(gòu)更加簡單，而且減少了溫度測量轉(zhuǎn)換時的精度損失，使得測量溫度更加精確。 溫度控制系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于社會生活的各個領(lǐng)域，在冶金工業(yè)、化工生產(chǎn)、電力工程、造紙行業(yè)、機械制造和食品加工等諸多領(lǐng)域中，人們都需要對各類加熱爐、熱處理爐、反應(yīng)爐和鍋爐中的溫度進行檢測和控制 ,常用的控制電路根據(jù)應(yīng)用場合和所要求的性能指標(biāo)有所不同 , 在工業(yè)企業(yè)中 ,如 何提高溫度控制對象的運行性能一直以來都是控制人員和現(xiàn)場技術(shù)人員努力解決的問題。[鍵入文字 ] [鍵入文字 ] 液晶顯示溫度控制器的設(shè)計 1 目錄 目錄 ................................................................................................................................. 1 第 1章 概述 ...................................................................................................... 2 ................................................................................................................... 2 ............................................................................................................ 2 ..................................................................................................... 3 第 3章 各元器件介紹 ...................................................................................................... 4 STC89C52RC簡介 ................................................................................................ 4 DS18B20單總線數(shù)字溫度計溫度器簡介 ............................................................... 6 液晶顯示模塊 .................................................................................................... 8 概述 ........................................................................................................ 8 模塊引腳說明 .......................................................................................... 9 ......................................................................................... 10 第 4章 各模塊電路設(shè)計及分析 ...................................................................................... 10 .......................................................................................................... 11 ..................................................................................... 11 .............................................................................. 12 ................................................................................................ 12 顯示電路的設(shè)計 ............................................................................................... 13 DS18B20數(shù)據(jù)采集及轉(zhuǎn)化算法 ........................................................................... 14 初始化程序 .................................................................................................. 14 數(shù)據(jù)采集及算法轉(zhuǎn)化 ............................................................................. 15 、寫時序子程序 ............................................................................................ 18 顯示程序 .......................................................................................................... 20 第 6 章 設(shè)計總結(jié) ...................................................................................................... 21 附錄 A：系統(tǒng)原理框圖 ................................................................................................... 24 附錄 D： 匯編程序 .......................................................................................................... 25 [鍵入文字 ] [鍵入文字 ] 液晶顯示溫度控制器的設(shè)計 2 第 1 章 概述 溫度是工業(yè)生產(chǎn)中主要的被控參數(shù)之一，與之相關(guān)的各種溫度控制系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于冶金、化工、機械、食品等領(lǐng)域。溫度控制是工業(yè)生產(chǎn)過程中經(jīng)常遇到的過程控制 ,有些工藝過程對其溫度的控制效果直接影響著產(chǎn)品的質(zhì)量 ,因而設(shè)計一種較為理想的溫度控制系統(tǒng)是非常有價值的。這類控制對象慣性大 ,滯后現(xiàn)象嚴(yán)重 ,存在很多不確定的因素 ,難以建立精確的數(shù)學(xué)模型 ,從而導(dǎo)致控制系統(tǒng)性能不佳 ,甚至出現(xiàn)控制不穩(wěn)定、失控現(xiàn)象。數(shù)字溫度傳感器 DS18B20只用一個引腳即可與單片機進行通信，大大減少了接線的麻煩，使得單片機更加具有擴展性。更能串接多個數(shù)字溫度傳感器 DS18B20 進行范圍的溫度檢測。 第 2 章 設(shè)計思路及框圖 先說測溫部分 ： 考慮到測溫方案有很多種，包括電阻式測溫、熱電偶測溫等等。這會帶來 測量誤差，從而導(dǎo)致一系列負(fù)面響應(yīng)。 DS18B20 是美國 DALLAS 公司生產(chǎn)的集成溫度傳感器。用之與單片機結(jié)合簡 直是溫度檢測的不二選擇。 控制器方面，自然是使用 STC89C52 了，實惠夠用。 圖 21 總體設(shè)計框圖 STC89C52 單 片 機 控 制 器 復(fù)位電路 晶振電路 LCD 1602 液晶顯示 DS18B20 溫度傳感 器 [鍵入文字 ] [鍵入文字 ] 液晶顯示溫度控制器的設(shè)計 4 第 3 章 各元器件介紹 STC89C52RC 簡介 圖 31 STC89C52RC AT89C52 為 8 位通用微處理器，采用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的 C51 內(nèi)核，在內(nèi)部功能及管腳排布上與通用的 8xc52 相同，其主要用于會聚調(diào)整時的功能控制。主要管腳有： XTAL1（ 19 腳）和 XTAL2（ 18 腳）為振蕩器輸入輸出端口，外接12MHz 晶振。VCC（ 40 腳）和 VSS（ 20 腳）為供電端 口，分別接 +5V電源的正負(fù)端。 [鍵入文字 ] [鍵入文字 ] 液晶顯示溫度控制器的設(shè)計 5 P0 口 P0 口是一組 8 位漏極開路型雙向 I/O 口，也即地址 /數(shù)據(jù)總線復(fù)用口。在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器或程序存儲器時，這組口線分時轉(zhuǎn)換地址（低 8 位）和數(shù)據(jù)總線復(fù)用，在訪問期間激活內(nèi)部上拉電阻。 P1 口 P1 是一個帶內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P1 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。作輸入口使用時，因為內(nèi)部存在上拉電阻，某個引腳被外部信號拉低時會輸出一個電流 (IIL)。 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。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)。 Flash 編程或校驗時， P2 亦接收高位地址和一些控制信號。 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。此時，被外部拉低的 P3 口將用上拉電阻輸出電流（ IIL）。 RST 復(fù)位輸入。 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)。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。如有必要，可通過對特殊功能寄存器（ SFR）區(qū)[鍵入文字 ] [鍵入文字 ] 液晶顯示溫度控制器的設(shè)計 6 中的 8EH 單元的 D0 位置位，可禁止 ALE 操作。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。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。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）。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。 XTAL1 振蕩器反相放大器的及內(nèi)部時鐘發(fā)生器的輸入端。 P3口引腳第二功能定義 標(biāo)號 引腳 第二功能 說明 10 RXD 串行輸入口 11 TXD 串行輸出口 12 /INTO 外部中斷 0 13 /INT1 外部中斷 1 14