【正文】 A 821P 2 .1 /A 922P 2 .2 /A 1 023P 2 .3 /A 1 124P 2 .4 /A 1 225P 2 .5 /A 1 326P 2 .6 /A 1 427U1A T 8 9 C5 1D714D613D512D411D310D29D18D07E6RW5RS4VSS1VDD2VEE3L C D 1L M 0 1 6 LR11 0 kR21 0 kR31 0 kR41 0 kR51 0 kR61 0 kR71 0 kR81 0 k 圖 26 液晶與 89C51單片機的連接電路 按鍵電路的設(shè)計 單片機檢測按鍵的原理 單片機的 I/O 口即可以作為輸出也可以作為輸入使用，當該檢測按鍵使用的是它的輸入功能，我們把按鍵的其中一端接地，另一段與單片機的 I/O 口相連，開始時先給 I/O 口賦一個高電平，然后讓單片機一直不斷循環(huán)檢測該 I/O 口是已經(jīng)否變?yōu)榱说碗娖剑羰前存I閉合，就相當于此 I/O 口通過按鍵接地了，變成低電平，程序如果檢測到 I/O 口變?yōu)榱说碗娖骄驼f明該按鍵已被按下，然后就執(zhí)行相應(yīng)的指令和程序。我們可以通過鍵盤輸入數(shù)據(jù)或命令來實現(xiàn)簡單的人機通信。 4 4 的矩陣式鍵盤由 4 根列線和 4 根行線交叉構(gòu)成，行列的交叉點上就是按鍵，這樣就有 16 個按鍵。行線由上拉電阻連接 VCC。這是判斷按鍵是否按下的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在本設(shè)計中，按鍵電路原理圖如圖 27 所示。從軟件的不同功能可為兩大類：一類是主程序（監(jiān)控軟件），是整個控制系統(tǒng)的核心，專門用于協(xié)調(diào)操作者和各執(zhí)行模塊的關(guān)系。每一個小的執(zhí)行軟件就是一個小功能執(zhí)行的模塊。規(guī)劃好各個執(zhí)行模塊以后，就可以進行監(jiān)控程序的規(guī)劃了。主程序流程圖如圖 31 所示。 //開始設(shè)置 while(1) //設(shè)置好后進入死循環(huán) { lcd_init()。 //鍵盤掃描 error()。 //讀取溫度值 lcd()。 //控制繼電器 delay(500)。 然后延時（該時間的要求不嚴格，但盡可能短一點）。 再延時 750 微秒（該時間的范圍為 480960ms）。 基于單片機的溫度控制系統(tǒng) 18 延時等待（初始化已成功，在 1560ms 時間之內(nèi) DS18B20 返回一個低電平“ 0”。 CPU 如果讀到了數(shù)據(jù)線上“ 0”狀態(tài)的低電平，還要再做延時，延時時間由發(fā)出高電平開始算起（第（ 5）步的時間開始算），最少需 480ms。 DS18B20 初始化的 C 語言程序如下： /******************************************************* DS18B20 初始化子程序 ********************************************************/ void Init_DS18B20() { unsigned char x=0。 //總線拉高 tmpDelay(8)。 //總線拉低 tmpDelay(80)。 //總線拉高 tmpDelay(14)。 //讀 DS18B20 響應(yīng)狀態(tài) tmpDelay(20)。 LM016L 的寫操作時序如圖 33 所示。 //設(shè)置 8 位字符顯示， 5*10 點陣字符 delay(1)。 //開顯示、光標和閃爍關(guān)閉 delay(1)。 //讀、寫操作后， AC 增一、畫面不動 delay(1)。 //清除 LCD 的顯示內(nèi)容 delay(1)。 系統(tǒng)繼電器控制的 C語言程序如下： /******************************************************* 繼電器控制子程序 ********************************************************/ void relay() { if(an==0)flagn=0。 //設(shè)置溫度為 0度，設(shè)置溫度標志位置 0 if(flagn==0) //實際溫度標志位為 0時循環(huán) 基于單片機的溫度控制系統(tǒng) 21 { if(flags==0) //設(shè)置溫度標志位為 0時循環(huán) { if(anas) //若實際溫度小于設(shè)置溫度循環(huán) { up=0。 //降溫繼電器打開 } if(an==as) //若實際溫度等于設(shè)置溫度循環(huán) { up=1。 //降溫繼電器打開 } if(anas) //若實際溫度大于設(shè)置溫度循環(huán) { down=0。 //升溫繼電器打開 } } if(flags==1) //設(shè)置溫度標志位為 1時循環(huán) { up=1。 //降溫繼電器閉合 } } if(flagn==1) //實際溫度標志位為 1時循環(huán) { if(flags==1) //設(shè)置溫度標志位 為 1時循環(huán) { if(anas) //若實際溫度大于設(shè)置溫度循環(huán) { up=1。 //降溫繼電器閉合 } if(an==as) //若實際溫度等于設(shè)置 溫度循環(huán) { up=1。 //降溫繼電器打開 } if(anas) //若實際溫度小于設(shè)置溫度循環(huán) { down=1。 //升溫繼電器閉合 } 基于單片機的溫度控制系統(tǒng) 23 } if(flags==0) //設(shè)置溫度標志位為 0時循環(huán) { up=0。 //降溫繼電器打開 } } } 按鍵程序的設(shè)計 由于實際波形與理想波形之間有區(qū)別，實際波形在按下和釋放的瞬間會有抖動的現(xiàn)象，按鍵的抖動時間和機械特性的長短有關(guān)，一般為 510 毫秒。因此，單片機檢測按鍵是否按下必須要加上去掉抖動的操作，可以通過去抖動的電路去掉抖動，也可以通過專用的去抖動芯片去抖動，但我們常用的是軟件延時，能很容易解決抖動問題，而沒有必要再添加多余的硬件電路。 基于單片機的溫度控制系統(tǒng) 24 START寄 存 器 初 始 化單 片 機 I /O 口 初 始 化檢 測 是 否有 鍵 按 下延 時 1 0 m s檢 測 是 否有 鍵 按 下檢 測 按 鍵是 否 釋 放執(zhí) 行 相應(yīng) 代 碼YNNN Y Y 圖 34 按鍵檢測流程圖 按鍵 掃描的 C語言程序如下： /******************************************************* 按鍵掃描子程序 ********************************************************/ uchar keyscan() { P2=0xf0。0xf0。 //鍵盤消抖 LJC=P2amp。 //第二次讀取列檢測狀態(tài) if(LJC!=0xf0) //若有閉合鍵，則逐行掃描 基于單片機的溫度控制系統(tǒng) 25 { HSM=0xfe。0x10)!=0) //若掃描碼為 0xef，則結(jié)束掃描 { P2=HSM。0xf0。 //計算鍵盤值 P2=0xf0。 //進入死循環(huán)直至按鍵松開 return(keyvalue)。 //行掃描左移 1 位 } } } P2=0xf0。 //進入死循環(huán)直至按鍵松開 return(0x00)。仿真圖如圖 41 所示。仿真圖如圖 42 所示。當測定的溫度比設(shè)定的溫度高時，系統(tǒng)自動啟動降溫繼電器；而當測定的溫度比設(shè)定的溫度低時，啟動加熱繼電器。為以后在實際的 工業(yè)生產(chǎn)和日常生活中的運用打下了堅實的基礎(chǔ)。并學習了數(shù)字溫度傳感器 DS18B20，設(shè)計軟件仿真，更直觀的反應(yīng)了設(shè)計的正確性。其實寫完了本篇論文，也僅僅是對數(shù)字溫度控制系統(tǒng)做出了一個簡單的設(shè)計方案，數(shù)字溫度控制器利用在很多 領(lǐng)域，在一些人不能直接進入的場所，利用單片機控制的溫度控制器，可以設(shè)置并控制其中的溫度，溫度控制器還可以利用在溫室中，這樣就可以方便的控制溫室中的溫度。本課題只是單片機控制數(shù)字溫度控制系統(tǒng)得一種設(shè)計方法。 //LCD1602 功能引腳 sbit rw = P1^1。 //LCD1602 功能引腳 sbit up = P1^3。 //降溫繼電器控制端 sbit DS=P1^7。 //定義 +、 標志位 long int as=0,an,x,temp。 //定義長度為 7的字符串 unsigned char code Ws[] = {T set up=}。 //定義顯示字符 基于單片機的溫度控制系統(tǒng) 31 unsigned char code Er[] = { Error!}。 //定義顯示字符 unsigned char code Wn[] = { T now