【正文】 制功能，能管理多達 64 鍵的鍵盤矩陣，采用串行接口，節(jié)約單片機的 I／ O口線，特別適用于內(nèi)嵌ROM 的單片 機不作總線擴展 、 僅使用片上的 I／ O 接口的情況。 HD7279A 鍵盤 、顯示接口電路 圖 如下圖所示： 22 圖 HD7279A鍵盤、顯示接口電路圖 報警電路的設(shè)計 本設(shè)計采用峰鳴音報警電路。壓電式蜂鳴器約需 10mA 的驅(qū)動電流，可以使用 TTL 系列集成電路 7406 或 7407 低電平驅(qū)動，也可以用一個晶體三 極管驅(qū)動。當(dāng) 輸出高電平“ 1”時，晶體管導(dǎo)通，壓電蜂鳴器兩端獲得約 +5V 電壓而鳴叫；當(dāng) 輸出低電平“ 0”時，三極管截止，蜂鳴器停止發(fā)聲。其中數(shù)據(jù)采集模塊包括溫度和濕度的采集、數(shù)據(jù)處理、中斷處理幾個模塊。 本系統(tǒng) 主程序的運行如下操作： 串口初始化， 完成初始化操作后， 循環(huán)掃描鍵盤，當(dāng) 24 有相應(yīng)按鍵時對應(yīng)不同的功能，開始采集溫度或者濕度數(shù)據(jù) ， 判斷溫濕度是否超出設(shè)定范圍，如若超出則報警，沒有就經(jīng)數(shù)碼管顯示讀數(shù)，主程序流程圖如下圖所示。編碼鍵盤采用硬件線路來實現(xiàn)鍵盤編碼，每按下一個鍵，鍵盤能自動生成按鍵代碼，鍵數(shù)較多，而且還具有去抖功能。HD7279A 的鍵盤則屬于編碼鍵盤。在獨立式鍵盤中，每個按鍵是相互獨立的，每個按鍵占用一根I/O 口線，每根 I/O 口線上的按鍵工作狀態(tài) 不會影響其它 I/O 口線按鍵的工作狀態(tài)。這種形式適用于按鍵數(shù)量較少的場合。由于本系統(tǒng)中用的按鍵較多，但是也有手動 /自動功能的切換，所以設(shè)計時既采用的獨立式鍵盤，又采用了矩陣式鍵盤來完成上述功能。低 四位的 0～ 7或 8～ F 表示選擇想要顯示的 LED 數(shù)碼管。 本系統(tǒng)中使用 HD7279A芯片完成有關(guān)鍵盤輸入和溫濕度顯示工作。 28 圖 鍵盤掃描程序流程圖 開始 掃描鍵盤 判斷是否有鍵按下 延時 20ms 判斷是否真有鍵按下 開始鍵？ 結(jié)束鍵 啟動系統(tǒng)工作 N N Y Y N Y 29 圖 7279鍵盤顯示模塊部分流程圖 圖 顯示鍵值的流程圖 采樣轉(zhuǎn)換模塊 轉(zhuǎn)換模塊是本系統(tǒng)中的核心模塊之一，它負責(zé)完成溫度和濕度的測量及模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量的全過程，這也是它為什么重要的原因。送顯示程序顯示，并將數(shù)值返回給主 函數(shù)。 30 圖 采樣轉(zhuǎn)換流程圖 溫度采樣模塊 溫度 采樣使 用的是 DS18B20傳感器進行溫度采集，所以首先應(yīng)該初始化傳感器。溫度 采樣 子程序 流程圖 如 下圖所示。 溫度采樣子程序流程圖如下圖所示。聲音報警是從聽覺上提醒用戶，而報警燈則是從視覺上提醒用戶。此階段的任務(wù)是排除硬件電路故障，糾正軟件設(shè)計錯誤，從而達到軟硬件之間的協(xié)調(diào)，使其很好的工作，完成系統(tǒng)功能。首先得保證線路連接正確和導(dǎo)通，其次看單片機的晶振有沒有起振， 還有確認 單片機的 EA 端是否懸空未接。對于內(nèi)部有 8K 字節(jié)程序存儲器，若 EA引腳接 VCC（＋ 5V），則程序計數(shù)器 PC 的值在 0至 1FFFH 之間時， CPU 取指令時訪問內(nèi)部的程序存儲器； PC值大于 1FFFH 時，則訪問外部的程序存儲器。若 EA 腳懸空，則 CPU不訪問內(nèi)部的程序存儲器，寫入它的程序就不能正常運行。 另外 STC89C52 的 I/O 端口必須得正常工作，其調(diào)試方法是：將 STC89C52 的I/O 端口與調(diào)試好的顯示電路連接起來，再利用 WAVE 仿真器編寫簡單的程序，比如說讓 P1 口的某一位輸出方波，然后用示波器去檢查波形是否正確；或者讓P1口的某一位置高電平 /低電平，然后用萬用表去檢查引腳上的電平。 鍵盤顯示電路的調(diào)試 在調(diào)試此部分之前先檢查器件，四腳 開關(guān)鍵按下后是否會自動彈起，不會彈起說明是壞的要及時更換。將萬用表打到測試是否導(dǎo)通的端，同時將黑表筆接 COM 端，紅表筆接其他任一端，相應(yīng)的段位會亮則表示數(shù)碼管是好的，且是共陰的；否則將表筆對換再測量有相應(yīng)的段位有顯示則是共陽的數(shù)碼管。對電路檢測好之后，筆者打開電源，數(shù)碼管顯示全 0，說明電路及數(shù)碼管沒有問題。在硬件調(diào)試時只需檢查接線是否正確即可，一般 DS18B20 沒有燒壞及連線正確的話，硬件就沒有問題了。如果其它部分調(diào)試都完成，可先不接 DS18B20，直接在軟件中給定一確定的溫度值，看數(shù)據(jù)能否在數(shù)碼管上正確顯示，能的話說明系統(tǒng)的無線收發(fā)以及顯示都已實現(xiàn)，再接上數(shù)字溫度傳感器 DS18B20，輸入編出的軟件后看主機是否顯示正確的溫度值。 濕度采集電路的調(diào)試 濕度采集模塊是整個電路中重點調(diào)試的部分，在焊接好電路之后，首先針對電路圖，對電路的焊接進行檢查，避免出現(xiàn)錯焊的情況，結(jié)果并未出現(xiàn)錯焊；其次便是對電路的導(dǎo)通性進行檢查，在測量的過程中，在測 NE555 的 5腳與 1腳之間的導(dǎo)通性時，聽見萬用表發(fā)出了響聲，說明二者之間出現(xiàn)了短路。在保證整個電路沒有短路，斷路現(xiàn)象后，再進行相應(yīng)的調(diào)試。 其次，是放大和整流濾波電路部分的調(diào)試。這下，運放能夠正常工作了。整流濾波電路只要檢查一下二極管是否完好，電容是否被擊穿等就行。輸出則要配合軟件程序調(diào)試。如果編寫正確表明軟件編譯通過，然后由串口工具（圖 串口下載工具 STCISP 圖）下載到 STC89C52 單片機進行調(diào)試。打開電源，啟動整個系統(tǒng)。 36 6 總結(jié)與展望 本次專業(yè)畢業(yè)設(shè)計 ：基于 STC89S52 單片機的溫濕度檢測系 統(tǒng)的設(shè)計，已經(jīng)基本完成。其次，要對整個設(shè)計系統(tǒng)做深入的方案論證、計算并且結(jié)合現(xiàn)有實際條件，確立自己的設(shè)計方案，進而，就是對自己確立的方案進行硬件實現(xiàn)，包括所用原器件選型，以及控制部分整個單片機系統(tǒng)的硬件選型與設(shè)計。到此為止，這 個系統(tǒng)的設(shè)計基本上已經(jīng)完成了，最后就是要經(jīng)過生產(chǎn)實踐的檢驗，確定我們的設(shè)計是否符合實際要求，具有可利用價值?；趩纹瑱C的溫濕度檢測系統(tǒng)實現(xiàn)了自動采集：數(shù)字傳感器將外界環(huán)境溫度和濕度的數(shù)據(jù)直接送給單片機無需經(jīng)過 A/D 轉(zhuǎn)換和專門的數(shù)據(jù)采集部分。自動顯示：有數(shù)碼管自動地顯示。首先在測量精度方面比起傳統(tǒng) 的溫度計和濕度計大大地提高了其測量精度。在顯示方面基于單片機的溫濕度檢測系統(tǒng)是實時的自動顯示而傳統(tǒng)的溫度計和濕度計還必須從儀器上面用肉眼讀出。 例如濕度傳感器 CHR01 不能夠在比較惡劣的環(huán)境中使用，而且精度只能夠達到 177。 本系統(tǒng)采用的單片機控制，實現(xiàn)對室內(nèi)溫濕度的智能控制，單片機可完成室 37 內(nèi)的數(shù)據(jù)采集 、傳送預(yù)處理和控制任務(wù)。把單片機控制理論與技術(shù)應(yīng)用在監(jiān)控中，能夠?qū)崿F(xiàn)智能化的控制要求。當(dāng)然整個設(shè)計過程學(xué)到的知識和經(jīng)驗遠遠比學(xué)會查找多方資料多得多，這些對于自己以后的學(xué)習(xí)和工作將受益匪淺。但是我想通過以后的學(xué)習(xí)和努力一定會有所提高，能夠做出更好的設(shè)計。 雖然到現(xiàn)在為止，有些東西我還是不懂和不理解，但我學(xué)會了面對問題，自己盡量解決，先分析，然后解決，一條道通不過然后嘗試著其它的方法，最終把問題克服掉。我感覺這是 這次設(shè)計過程中收獲最大的，這將是我未來的工作中 用之不盡寶貴的經(jīng)驗。 總體來說， 經(jīng)過這次 畢業(yè) 設(shè)計，我受益 良多 ，也得到了很多經(jīng)驗 。也 使 我 看清 了 自己的 知識 水平與 各種綜合 能力，找出 了 自己的不足和差距。 38 參考文獻 [1].彭為，莫科 .單片機典型實例精講 . 北京：電子工業(yè)出版社 ,2021 [2].吳金戌 ，沈慶陽等 .8051單片機實踐與應(yīng)用 . 北京：清華大學(xué)出版社， 2021 [3].王福瑞等 . 單片微機測控系統(tǒng)設(shè)計大全 . 北京：北京航空航天大學(xué)出， 2021 [4].王為青 .51單片機應(yīng)用開發(fā)案例精選 .北京：人民郵電出版社， 2021 [5].吳國經(jīng) . 單片機應(yīng)用設(shè)計 .北京：中國電力出版社， 2021 [6].尹建華、張惠群．微型計算機原理與接口技術(shù)． 北京：高等教育出版社， 2021 [7].張先庭 . 單片機原理丶接口與 C51應(yīng)用程序設(shè)計 . 北京：國防工業(yè)出版社， 20211 [8].孫涵芳． MCS51系列單片 機原理及應(yīng)用 [M] ．北京航空航天大學(xué)出版社． 19964 [9].陳黎娟 . 單片機技術(shù)實踐教程 . 南昌：南昌航空大學(xué)出版社 , 20213 [10].夏繼強 . 單片機實驗與實踐教程 . 北京：北京航空航天大學(xué)出版社 , 2021 [11].孫育才． MCS－ 51系列單片微型計算機及其應(yīng)用 [M].南京：東南大學(xué)出版社， 2021 [12].蔡菲娜 . 單片微型計算機原理和應(yīng)用 [M].杭州：浙江大學(xué)出版社， 2021 [13].張琳娜，劉武發(fā)．傳感檢測技術(shù)及應(yīng)用 [M]．北京：中國計量出版社， 1999 [14].高曉蓉 . 傳感器技術(shù) [M]. 成都：西南交通大學(xué)出版社， 2021 [15].趙負圖 . 傳感器集成電路手冊 [M]. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 2021 [16].公孫茂，馬寶匍，孫晨．單片機入口接口實例集 [M].北京：北京航空航天出版社， 2021 [17].周航慈 .單片機應(yīng)用程序設(shè)計 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unsigned long wait_ter。 unsigned int TEMP。 unsigned char data MSB。 // unsigned char data LED[7]={0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00}。 //函數(shù)聲明 void long_delay(void)。 //短延時 void delay_50ms(unsigned int)。 //寫入 到 7279 void send_byte(unsigned char)。 //讀取 7279(鍵值 ) unsigned char receive_byte(void)。 void baojing_1()。 void WR_18B20(unsigned char)。 void delay_15us(unsigned char)。 void delay(unsigned char x)。 void ShowTemp(void)。 void ShowPanel(void)。 FMQ=0。 //上電延時 send_byte(CMD_TEST)。j3。 } send_byte(CMD_RESET)。 //串口初始化 ShowPanel()。 44 while(1) { if(!key) { key_number=read7279(CMD_READ)。break。break。break。br