【正文】 系統(tǒng)中除了復(fù)位 按鍵有專門的復(fù)位電路 ,以及專一的復(fù)位功能外 ,其它的按鍵或鍵盤都是以開關(guān)狀態(tài)來設(shè)置控制功能或輸入數(shù)據(jù)。當(dāng)確認(rèn)有按鍵按下后，下一步就要識(shí)別哪一個(gè)按鍵按下。 對(duì)照?qǐng)D示的 4*4 鍵盤，說明線反轉(zhuǎn)法工作原理。方法是：向行線輸出全掃描字 00H，把全部列線置為低電平，然后將列線的電平狀態(tài)讀入累加器 A 中。判斷鍵盤中哪一個(gè)鍵被按下是通過將列線逐列置低電平后，檢查行輸入狀態(tài)來實(shí)現(xiàn)的。 鍵盤共有 16 個(gè)按鍵，用于方便設(shè)定溫度。當(dāng)由于環(huán)境溫度變化太劇烈或由于加熱或降溫設(shè)備出現(xiàn)故障，或者溫度傳感頭出現(xiàn)故障導(dǎo)致在一段時(shí)間內(nèi)不能將環(huán)境溫度調(diào)整到規(guī)定的溫度限內(nèi)的時(shí)候，單片機(jī)通過三極管驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器發(fā)出警笛聲。 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 F1 F2 清除 開啟 關(guān)閉 確定 黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 11 圖 51 具體電路連接 圖 溫度測(cè)試單元 采用溫度芯片 DS18B20。 溫度控制器件電路 單片機(jī)通過三極管控制繼電器的通斷，最后達(dá)到控制電熱器的目的。溫度慢慢升高。 繼電器電路中有一個(gè)三極管 8050 的保護(hù)電路，即將一個(gè)二極管反向接到三機(jī)管的兩端。 黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 12 圖 52 單片機(jī)控制信號(hào) 其原理是：當(dāng)繼電器突然斷電時(shí)，繼電器產(chǎn)生很大的反向電流。 七段數(shù)碼管顯示單元 本部分電路主要使用七段數(shù)碼管和移位寄存器芯片 74LS164。由于單片機(jī)的時(shí)鐘頻率達(dá)到 12M，移位寄存器的移位速度相當(dāng)快，所以我們根本看不到數(shù)據(jù)是一位一位傳輸?shù)摹?具體見實(shí)際連線圖如圖 53。 串行數(shù)據(jù)輸入端（ A， B）可控制數(shù)據(jù)。當(dāng) A、 B 有一個(gè)為高電平，則另一個(gè)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) ， 邏輯封裝圖如圖 53： 圖 53 邏輯封裝圖 引出端符號(hào)： CLOCK 時(shí)鐘輸入端 ； CLEAR 同步清除輸入端（低電平有效） ； A， B 串黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 13 行數(shù)據(jù)輸入端 ； QA－ QH 輸出端 。由于電腦串口rs232 電平是 10v +10v，而一般的單片機(jī) 應(yīng)用 系統(tǒng)的信號(hào)電壓是 ttl 電平 0 +5v,max232就是用來進(jìn)行電 平轉(zhuǎn)換的 ,該器件包含 2 驅(qū)動(dòng)器、 2 接收器和一個(gè)電壓發(fā)生器電路提供TIA/EIA232F電平。每一個(gè)發(fā)送器將 TTL/CMOS 電平轉(zhuǎn)換成 TIA/EIA232F電平。30V 輸入電平 低電源電流：典型值是 8mA 符合甚至優(yōu)于 ANSI 標(biāo)準(zhǔn) EIA/TIA232E 及 ITU 推薦標(biāo)準(zhǔn) ESD 保護(hù)大于 MILSTD883（方 法 3015）標(biāo)準(zhǔn)的 2021V 5 1單片機(jī)有一個(gè)全雙工的串行通訊口，所以單片機(jī)和電腦之間可以方便地進(jìn)行串口通訊。 在本設(shè)計(jì)中 采用了三線制連接串口，也就是說和電腦的 9 針串口只連接其中的 3根線：第 5 腳的 GND、第 2 腳的 RXD、第 3 腳的 TXD。其主要原理是把單相交流電經(jīng) 過電源變壓器、整流電路、濾波電路、穩(wěn)壓電路轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的直流電壓。降壓后還是交流電壓，所以需要整流電路把交流電壓轉(zhuǎn)換成直流電壓。需通過低通濾波電路濾波，使輸出電壓平滑。本電路使用集成穩(wěn)壓芯片 7805解決了電源穩(wěn)壓?jiǎn)栴}。 鍵盤掃描電路及按鍵處理程序：實(shí)現(xiàn)鍵盤的輸入按鍵的識(shí)別及進(jìn)入相應(yīng)的程序。 數(shù)碼管顯示程序：向數(shù)碼的顯示送數(shù)，控制系統(tǒng)的顯示部分。 圖 71 程序結(jié)構(gòu)圖 主程序 黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 17 程序開始的時(shí)候先設(shè)置初始化，然后就控制數(shù)碼管顯示當(dāng)前溫度。按下 F1 進(jìn)入溫度控制點(diǎn) 1 的程序、按下 F2 進(jìn)入溫度控制點(diǎn) 2的程序。有按鍵按下的時(shí)候進(jìn)入按鍵處理程序。繼電器動(dòng)作后，程序回到顯示當(dāng)前程序，并開始循環(huán) 。 測(cè)試結(jié)果 設(shè)定溫度由 0 攝氏度到 40 攝氏度 標(biāo)定溫差 =1 攝氏度 調(diào)節(jié)時(shí)間 15s（具體視現(xiàn)場(chǎng)情況） 靜態(tài)誤差 = 攝氏度 最大超調(diào)量 1 攝氏度 通過 測(cè)試分析，對(duì)于實(shí)際 室 內(nèi)的溫度控制，可以再提出以下 2 點(diǎn)方法 ： Ⅰ 增加傳感器個(gè)數(shù)，對(duì)各個(gè)溫度傳感器采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行求算術(shù)平均，可得到較為準(zhǔn)確的溫度值。 通過實(shí)驗(yàn)測(cè)試和分析，發(fā)現(xiàn)雖然傳感器的溫度采集精度最高可得到 ℃ ，但測(cè)試得到的數(shù)據(jù)最小間隔為 ℃ 。 結(jié) 論 在 工業(yè) 生產(chǎn)和日常生活中，對(duì)溫度控制系統(tǒng)的要求，主要是保證溫度在一定溫度范圍內(nèi)變化，穩(wěn)定性好，不振蕩，對(duì)系統(tǒng)的快速性要求不高。本系統(tǒng)的測(cè)溫范圍為 10℃ ～ 40℃， 溫度檢測(cè)系統(tǒng)根據(jù)用戶設(shè)定的溫度范圍完成一定范圍的溫度控制。同時(shí)也因?yàn)殚_發(fā)環(huán)境友好，易用，方便，大大加快本系統(tǒng)設(shè)計(jì)開發(fā)。黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 19 隨著插入插座的電器的不同，可以實(shí)現(xiàn)許多其它功能的電路。 單 片 機(jī) 產(chǎn) 品 手 冊(cè) [ED/OL] ， 17 趙娜，趙剛，于珍珠等 .基于 51 單片機(jī)的溫度測(cè)量系統(tǒng) [J]. 微計(jì)算機(jī) 信息，2021， 12： 146148。 在這三 年的求學(xué)生涯 中 師長(zhǎng)、親友 給與了我 大力支持 ，在這個(gè)翠綠的季節(jié)我將邁開腳步走向遠(yuǎn)方，懷念，思索，長(zhǎng)長(zhǎng)的問號(hào)一個(gè)個(gè)在求學(xué)的路途中被知識(shí)的舉手擊碎，而人生的思考才剛剛開始。 大學(xué)時(shí)代的老師 治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)，學(xué)識(shí)淵博，思想深邃，視野雄闊，為我營(yíng)造了一種良好的精神氛圍。在這里尤其要感謝劉建林老師， 從論文題目的選定到論文寫作的指導(dǎo) ,經(jīng)由您悉心的點(diǎn)撥 ,再經(jīng)思考后的領(lǐng)悟 ,常常讓我有 “ 山重水復(fù)疑無路 ,柳暗花明又一村 ” 。 在論文即將完成之際，我的心情無法平靜，從開始進(jìn)入課題到論文的順利完成，有多少可敬的師長(zhǎng)、同學(xué)、朋友給了我無言的幫助，在這里請(qǐng)接受我誠摯謝意！ 同時(shí)也感謝學(xué)院為我提供良好的做畢業(yè)設(shè)計(jì)的環(huán)境。 黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 21 附錄 A：使用說明 將溫度控制箱上的開關(guān)全部打到“關(guān)” 的位置 將溫度芯片插到溫度控制箱的指定位置 用串口線將溫度控制箱與計(jì)算機(jī)相連，打開相應(yīng)的應(yīng)用程序 將用電器的插頭插到溫度控制箱的插座 接上溫度控制箱的電源、并打開開關(guān)。通過鍵盤設(shè)置所需要的溫度，然后按“確定”鍵。從而達(dá)到控制溫度的作用。與 F1 鍵的使用方法相同。 框圖表示： 附錄 B:程序清單 主程序： ORG 0000H 。用于保存讀出溫度的低 8 位 DS18SH EQU 40H 。是否檢測(cè)到 DS18B20 標(biāo)志位 A_BIT1 EQU 31H 。數(shù)碼管十位數(shù)存放內(nèi)存位置 D_BIT1 EQU 35H 。DS18CD1DS18CD8 暫存 64 位 ROM DS18CD2 EQU 43H 。30H,31H,32H,33H: X 個(gè)位 十位 X MOD7: MOV SP,60H LCALL GET_TEMPER 。DS18B20 初始化 SETB DS18DQ CLR DS18DQ 。釋放總線 LCALL DELAY60US 。60240US 內(nèi)是否有返回信號(hào) ,為 0 跳 DJNZ R6,SETDSDQ MOV R7,250 黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 23 DJNZ R7,$ CLR DS18FIG RET SETDSDQFH: SETB DS18FIG MOV R7,250 DJNZ R7,$ MOV R7,100 DJNZ R7,$ RET。數(shù)據(jù)處理子程序 TEMPCOV MOV B,16 DIV AB JB ,TEMP0 TEMP1: MOV 34H,A 。將 DS18SL 的低四位 X10/16 得小數(shù)后 一位數(shù) . MOV B,10 MUL AB MOV B,16 DIV AB MOV 30H,A 。DS18SH 中存放高 8位數(shù) ,權(quán) 重 16 黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 24 MOV B,16 MUL AB ADD A,34H 。個(gè)位 存入 31H 中 MOV B,10 。 MOV 32H,B 。 DIV AB 。百位存入 33H 中 MOV A,DS18SH MOV 33H,10H 。讀出轉(zhuǎn)換后的溫度值 ,并顯示 SETB DS18DQ LCALL INIT_1820 。判斷 DS1820 是否存在 ?若 DS18B20 不存在則返 TSS2: MOV DS18ADS,0 DS18JX: LCALL DS18CODP MOV A,DS18ADS ADD A,9 MOV DS18ADS,A 黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 25 CJNE A,63,DS18JX RET DS18CODP: LCALL MRCOVT 。顯示溫度 RET TEMP: LCALL INIT_1820 JB DS18FIG,NEXT4 RET NEXT4: MOV DS18ADS,9 MOV A,0CCH 。溫度轉(zhuǎn)換命令 LCALL WRITE_1820 LCALL DELAY1S LCALL MRRDTEDP RET。寫 DS18B20 MOV R5,8 DS18JXWE: SETB DS18DQ 。 二、此冊(cè)于學(xué)院組織對(duì)各專業(yè)題目審查完成后，各教研室匯編選題指南，經(jīng)學(xué)生自由選題后，由實(shí)驗(yàn)中心組織發(fā)給學(xué)生。 四、學(xué)生在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下填好《畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）開題報(bào)告》各項(xiàng)內(nèi)容，由指導(dǎo)教師和教研室審核通過后，確定其開題，并將此冊(cè)交指導(dǎo)老師保存。 六、中期檢查時(shí)，指導(dǎo)老師將此冊(cè)交學(xué)生填寫前期工作小結(jié)，指導(dǎo)教師對(duì)其任務(wù)完成情況進(jìn)行評(píng)價(jià)，學(xué)院中期檢查領(lǐng)導(dǎo)小組對(duì)師生中期工作進(jìn)行核查 ，并對(duì)未完成者提出整改意見，后將此冊(cè)交指導(dǎo)老師保存。指導(dǎo)老師應(yīng)認(rèn)真按《畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）指導(dǎo)教師成績(jī)?cè)u(píng)審表》對(duì)學(xué)生的論文進(jìn)行評(píng)審并寫出評(píng)語，然后把論文和此冊(cè)一同交教研室。 九、學(xué)院答辯委員會(huì)審核學(xué)生答辯資格，確定答辯學(xué)生名單，把具有答辯資格學(xué)生的論文連同此冊(cè)交各答辯小組。 十一、學(xué)院答辯委員會(huì)進(jìn)行成績(jī)總評(píng)定，填好《畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）成績(jī)?cè)u(píng)定表》中各項(xiàng)內(nèi)容，然后把論文（印刷版和電子版（另傳））和此冊(cè)等資料裝入專用檔案袋中，教教研室后由實(shí)驗(yàn)中心統(tǒng)一保存。利用超聲波檢測(cè)距離，設(shè)計(jì)比較方便，計(jì)算處理也較簡(jiǎn)單，精度也能達(dá)到使用要求，超聲波測(cè)距應(yīng)用于各種工業(yè)領(lǐng)域，如工業(yè)自動(dòng)控制，建筑工程測(cè)量和機(jī)器人視覺識(shí)別等方面。這些特點(diǎn)可使測(cè)量?jī)x器不受被測(cè)介質(zhì)的影響，大大解決了傳統(tǒng)測(cè)量?jī)x器存在的問題，比如，在粉塵多情況下對(duì)人引起的身體接觸傷害，腐蝕性質(zhì)的被測(cè)物對(duì)測(cè)量?jī)x器腐蝕，觸電接觸不良造成的誤測(cè)等。因此，利用超聲波檢測(cè)既迅速、方便、計(jì)算簡(jiǎn)單，又 易 于 實(shí) 時(shí) 控 制 ， 在 測(cè) 量 精 度 方 面 能 達(dá) 到 工 業(yè) 實(shí) 用 的 要 求 。 （ 2）提高學(xué)生對(duì)工作認(rèn)真負(fù)責(zé)、一絲不茍，對(duì)事物能潛心觀察、用于開拓、 用于實(shí)踐的基本素質(zhì)； （ 3）培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，結(jié)合實(shí)際獨(dú)立完成課題的工作能力。 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）的內(nèi)容和要求（包括原始數(shù)據(jù)、技術(shù)要求、工作要求等）： 以單片機(jī)為核心設(shè)計(jì)了基于激光測(cè)距的防撞預(yù)警系統(tǒng)，采用 TDCGP2 芯片作為激光飛行計(jì)時(shí)單元 ,給出激光發(fā)射及回波接收放大電路，基于模塊化思想設(shè)計(jì)、完成系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)流程；最后通過實(shí)驗(yàn)測(cè)試，系統(tǒng)要能很好測(cè)出前方車輛距離及運(yùn)行 狀態(tài)，并能及時(shí)發(fā)出報(bào)警，利用 Matlab 對(duì)其測(cè)試結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證，修正。完成設(shè)計(jì)論文。 13141 第 16周 止 2 根據(jù)所定題目，全面搜集素材，列出各種設(shè)計(jì)方案，并一一比較，選擇出最好的設(shè)計(jì)方案。 13141 第 19周 止 4 根據(jù)方案，確定所要用的器材。 13142 第 1周 止 5 根據(jù)所列框圖，結(jié)合自己所學(xué)知識(shí)，開始各分支電路模塊的設(shè)計(jì)。并將大電路的設(shè)計(jì)方案告之老師，得到老師更好的建議。 13142 第 6周 止 8 將所有設(shè)計(jì)整理結(jié)合，形成設(shè)計(jì)論文，交與指導(dǎo)老師檢查，并經(jīng)老師指點(diǎn)，做進(jìn)一步的改進(jìn)工作。 13142 第 10 周 止 指導(dǎo)教師 日期 年 月 日 教研室審查意見： 簽字： 年 月 日 學(xué)院負(fù)責(zé)人意見： 簽字： 年 月 日 學(xué)生簽字： 接受任務(wù)時(shí)間： 年 月 日 注： 任務(wù)書由指導(dǎo)教師填寫。隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，電子測(cè)量技術(shù)應(yīng)用越來越廣泛，而超聲波測(cè)量精確高，成本低，性能穩(wěn)定則備受青睞。超聲波也遵循一般機(jī)械波在彈性介質(zhì)中的傳播規(guī)律，如在介質(zhì)的分界面處 發(fā)生反射和折射現(xiàn)象，在進(jìn)入介質(zhì)后被介質(zhì)吸收而發(fā)生衰減等。隨著科技水平的不斷提高，超聲波測(cè)距技術(shù)被廣泛應(yīng)