基于at89s51的單片機的數字溫度測量及顯示系統設計-wenkub

　

【正文】 分 開題報告第三部分 畢業設計正文第 一 部 分任務書揚州工業職業技術學院畢業設計任務書系 部電子信息工程系指導老師單丹職 稱助教學生姓名柳鵬程班 級0702應電電子學 號0705120230設計題目基于AT89S51單片機的數字溫度測量及顯示系統設計設計內容目標和要求一、畢業設計的主要內容及技術指標主要內容 隨著科技的不斷進步，在工業生產中溫度是常用的被控參數，而采用單片機來對這些被控參數進行控制已成為當今的主流。它可以實時的顯示和設定溫度，實現對溫度的自動控制。 3) 完成本畢業設計電路原理圖設計。CPU選用的是 AT89S51 ，溫度傳感器用的是Dallas公司的DS18B20，顯示器選用的LCD液晶屏。本文介紹了數字溫度測量及自動控制系統的設計。通過測試表明，本設計對溫度的控制有方便、簡單的特點，從而大幅提高了被控溫度的技術指標。對工業生產可靠進行造成影響，甚至操作人員的安全。本設計是一個數字溫度測量及控制系統，能測柜內的溫度，并能在超限的情況下進行控制、調整，并報警。溫度傳感器把采集的信號與單片機里的數據相比較來控制溫度控制器。檢測范圍5攝氏度到60攝氏度。此外，AT89S51設計和配置了振蕩頻率，并可通過軟件設置省電模式。按照實際需要，同時也考慮到設計成本與整個系統的精巧性，所以在本系統中就選用價格較低、工作穩定的AT89S51單片機作為整個系統的控制器。當溫度高于設定的溫度時（60℃），打開降溫裝置進行調整使溫度在設定的范圍內。設計中采用單片機來控制溫度，因此要有溫度的采集電路，鍵盤顯示電路，溫控電路，報警電路等幾個部分。因為流過AD590的電流與熱力學溫度成正比，當電阻R1和電位器R2的電阻之和為1kΩ時，輸出電壓隨溫度的變化為1mV/K。但這樣調整只可保證在0℃或25℃附近有較高精度。智能溫度傳感器內部都包含溫度傳感器、A/D轉換器、信號處理器、存儲器(或寄存器)和接口電路。智能溫度控制器是在智能溫度傳感器的基礎上發展而成的。溫度測量范圍為－55℃～＋125℃,可編程為9位～12位A/D轉換精度,℃,被測溫度用符號擴展的16位數字量方式串行輸出，其工作電源既可在遠端引入，也可采用寄生電源方式產生。℃ 。與前一代產品不同，新的產品支持3V~，使系統設計更靈活、方便。現在，新一代的“DS1820”體積更小、更經濟、更靈活。 顯示器的選擇 LED顯示器采用傳統的七段數碼LED顯示器。在儀表和低功耗應用系統中得到了廣泛的應用。雖然LCD顯示器的價格比數碼管要貴，但它的顯示效果好，是當今顯示器的主流，所以采用LCD 作為顯示器。’nSP?（Microcontroller and Signal Processor）16位微處理器芯片（以下簡稱181。’nSP?系列單片機（以下簡稱181。’nSP?內核是一個通用的核結構。利用凌陽單片機有一定的好處凌陽的優勢是硬件性能，抗干擾能力強，但凌陽單片機我們沒有系統的學習，這對于剛接觸單片機的我們來說不是很容易上手，其價格也要比89S51昂貴一些，因此我們并沒有將其作為首選。因此，單片機的出現大大促進了現代計算機技術的飛速發展，成為近代計算機技術發展史上一個重要里程碑。51的優點是價錢便宜,I/O口多,程序空間大。單片機的典型代表是Intel公司在20世紀80年代初研制出來的MCS51系列單片機。由設計的要求，只要做很小集成度的最小系統應用在一些小的控制單元。時鐘電路用于產生MCS51單片機工作所必須的時鐘控制信號，內部電路在時鐘信號的控制下，嚴格地按時序指令工作。晶體的振蕩頻率為12MHz。,C1取47μf。無論是內部寄生電源還是外部供電，I/,:把DS18B20的數據線與單片機的13管腳連接,再加上上拉電阻。 令 約定代碼 操 說 溫度控制電路的設計圖 溫度控制電路,通過鍵盤設定溫度的上下限。、。1602采用標準的14腳接口，其中:第1腳：VSS為地電源第2腳：VDD接5V正電源第3腳：V0為液晶顯示器對比度調整端，接正電源時對比度最弱，接地電源時對比度最高，對比度過高時會產生“鬼影”，使用時可以通過一個10K的電位器調整對比度 第4腳：RS為寄存器選擇，高電平時選擇數據寄存器、低電平時選擇指令寄存器。第7～14腳：D0～D7為8位雙向數據線。 所示。按下4*4鍵盤上的A鍵可以設定溫度上限，按下B鍵可以設定溫度下限。ORG 0000HLJMP MAINORG 0003H （中斷入口地址）JMP INT0ORG 0038H （主程序的起始地址） MAIN: （主程序）MCS51響應中斷后，就進入中斷服務程序，中斷程序的基本流程圖如下圖 關 中 斷 現場保護開 中 斷中斷處理關 中 斷現場恢復開 中 斷中斷返回圖 中斷服務程序基本流程第50頁 第5章 系統的控制本章對系統的硬件控制進行概述。基極輸入為“0”時，這時三極管導通推動報警器和控制電路工作，當基極輸入為“1”時，三極管不導通，報警器和控制電路都不工作。VEE端的驅動電壓不要過大。如果采用大批量生產的話，生產成本會更低。這對于提高系統的利用率，避免重復設計有很大的幫助的。 社會效益分析本設計是以AT89S51為核心，利用軟硬件相結合的自動控制的典型例子。實現我國的工業化，自動控制是其中的一個重要目標，自動控制系統正廣泛的應用于工業生產和人們的日常生活。查閱了大量的關于傳感器、單片機及其接口電路、以及控制方面的理論。通過這次畢業設計，不僅鍛煉自己分析問題、處理問題的能力，還提高了自己的動手能力。但是由于設計者的設計經驗和知識水平有限，系統還存在許多不足和缺陷。最后還要感謝幫助我的同學，在我遇到困難時給予我耐心的幫助。 DS18B20端口定義TEMPER_L EQU 36HTEMPER_H EQU 35HTEMPER_NUM EQU 38HFLAG1 BIT 00HDQ BIT ORG 0000HLJMP MAINORG 0003HJMP INT00ORG 0038HMAIN: MOV SP,60H SETB SETB SETB SETB EA SETB EX0 SETB SEETB SETB MOV R0,01H 。顯示函數部分，可供調用DIS_CUR_OFF: MOV R0,0CH LCALL DIS_CMD_WRT RETDIS_CUR_ON: MOV R0,0EH LCALL DIS_CMD_WRT RETCHK_BUSY_FLG: MOV P0,0FFH CLR D2RS NOP NOP NOP LCALL DISPLAY_RD JB ,CHK_BUSY_FLG RETCLEAR_DIS: MOV R0,01H LCALL DIS_CMD_WRT RETDIS_CMD_WRT: LCALL CHK_BUSY_FLG MOV P0,R0 CLR D2RS NOP NOP NOP LCALL DISPLAY_WRT RETDIS_DATA_WRT: LCALL CHK_BUSY_FLG CJNE A,10H,DIS_DAT_WRT1 MOV P0,0C0H 。確認是否修改溫度設定ASK: MOV R0,01H 。 舍去溫度低位中小數點后的四位溫度數值 SWAP A MOV TEMPER_NUM,A MOV A,TEMPER_L JNB ,TEMPER_COV1 。5 SETB CLK MOV C,DO CLR CLK RLC A 。1 SETB CLK MOV C,DO CLR CLK RLC A 。3 NOP SETB CLK NOP CLR CLK 。7 NOP SETB CLK NOP CLR CLK NOP SETB CLK NOP CLR CLK NOP CALL DELAY1 SETB CS RETDELAY1: MOV R7,10DELAY2: NOP NOP DJNZ R7,DELAY2 RET附錄Ⅲ。5 NOP SETB CLK NOP CLR CLK 。1 NOP SETB CLK NOP CLR CLK 。3 SETB CLK MOV C,DO CLR CLK RLC A 。 保存變換后的溫度數據 RET ；AD0832: SETB DI SETB DO SETB CLK CLR CS NOP SETB CS CLR CLK CLR CS CALL DELAY1 SETB DI SETB CLK NOP CLR CLK SETB DI SETB CLK NOP CLR CLK