基于at89s51的單片機的數字溫度測量及顯示系統設計(存儲版)

　　

【正文】 words: MCU Temperature sensor Keyboard and Demonstration 目 錄第1章 系統的總體設計 12 設計背景 12 電路的總體工作原理 12 第2章 方案論證 15 題目分析 15 具體指標 15 具體控制要求 15 溫度傳感器的選擇 15 顯示器的選擇 17 單片機的選擇 18 第3章 系統的硬件設計 20 單片機最小系統的設計 20 溫度傳感電路設計 21 溫度控制電路的設計 24 鍵盤電路的設計 24 顯示電路的設計 26 第4章 系統的軟件設計 29 系統的主程序設計 29 中斷程序的設計 30 第5章 系統的控制 32 溫控電路及報警電路的控制 32 LCD顯示電路的控制 33 使用說明 33 第6章 全文總結 34 經濟效益分析 34 社會效益分析 34 致謝 35 參考文獻 52 附錄I 元器件清單 35 附錄II 程序 37 第1章 系統的總體設計 設計背景 溫度控制廣泛應用于人們的生產和生活中，人們使用溫度計來采集溫度，通過人工操作加熱、通風和降溫設備來控制溫度，這樣不但控制精度低、實時性差，而且操作人員的勞動強度大。【預期的效果及指標】測量并顯示溫度，且對所測溫度進行監控。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。本文采用單片機來實現對溫度的控制。用單片機來實現對溫度的自動控制，從而大幅度提高被測溫度的技術指標。它的主要組成部分有：AT89S51單片機、溫度傳感器、鍵盤與顯示電路、溫度控制電路。本設計由于采用了新型單片機對溫度進行控制，以其測量精度高，操作簡單。選用數字溫度傳感器DS18B20，省卻了采樣／保持電路、運放、數／模轉換電路以及進行長距離傳輸時的串／并轉換電路，簡化了電路，縮短了系統的工作時間，降低了系統的硬件成本。同時該芯片還具有PDIP、TQFP和PLCC等三種封裝形式。同時要求能設定溫度。 基于AD590測溫基本應用電路 采用數字單片智能溫度傳感器智能溫度傳感器(亦稱數字溫度傳感器)是微電子技術、計算機技術和自動測試技術(ATE)的結晶。它們還可以脫離微控制器單獨工作,自行構成一個溫控儀。適合于惡劣環境的現場溫度測量。 DS18B DS1822 “一線總線”數字化溫度傳感器 。2 數字式接口，液晶顯示器都是數字式的，和單片機的接口簡單操作也很方便。圍繞181。借助這種通用結構附加可選結構的積木式的構成，便可形成各種不同系列派生產品，以適合不同的應用場合。單片機把微型計算機的主要部件都集成在一塊芯片上，使得數據傳送距離大大縮短，運行速度更快，可靠性更高，抗干擾能力更強。以MCS51技術核心為主導的單片機已成為許多廠家、電氣公司競相選用的對象，并以此為基核，推出許多與MCS51有極好兼容性的CHMOS單片機，同時增加了一些新的功能,所以用AT89S51。這兩個引腳跨接石英晶體振蕩器和微調電容，就構成了一個穩定的自激振蕩器。DS18B20內部結構主要由四部分組成：64位光刻ROM,溫度傳感器,非揮發的溫度報警觸發器TH和TL,高速暫存器。、。當RS和RW共同為低電平時可以寫入指令或者顯示地址，當RS為低電平RW為高電平時可以讀忙信號，當RS為高電平RW為低電平時可以寫入數據。程序中以中斷的方式來重新設定溫度的上下限。 溫控電路及報警電路的控制、()和報警（）。第6章 全文總結 經濟效益分析本系統的設計，是為了保證某特定環境溫度維持在設定的范圍內，以保證工作系統在穩定的狀態下工作。使得產品的生產成本降低，從而使系統的使用者獲得的利潤提高了。因此這種系統的設計具有比較好的社會效益。這次畢業設計基本的完成了任務書的要求，實現了溫度的控制。參考文獻[1] 沙占友. 集成溫度傳感器原理與應用. 北京：機械工業出版社，2002， 84~95.[2] 劉君華. 智能傳感器系統. 西安：西安電子科技大學出版社，1999，83~105.[3] 沙占友. 智能化傳感器原理與應用. 北京：電子工業出版社，2004，99~108.[4] 趙負圖. 傳感器集成電路手冊. 北京：化學工業出版社，2002，692~703.[5] 張毅剛. MCS51單片機原理及應用. 哈爾濱：哈爾濱工業大學出版社，2004，81~94[6] 李玉峰，倪虹霞 MCS51系列單片機原理與接口技術. 北京：人民郵電出版社，2004，187~216.[7] 林伸茂. 8051單片機徹底研究經驗篇. 北京：人民郵電出版社，2004，7~14.[8] 沙占友. 單片機外圍電路設計. 北京：電子工業出版社，2003，37~48.[9] 何希才. 傳感器及其應用電路. 北京：電子工業出版社，2001，36~47.[10] Intel：MCS51 Family of Single Chip Miroputers User’s Manual,1990，3~9.[11] 吳金戌，沈慶陽，郭庭吉.《8051單片機實踐與應用》[M].北京：清華大學出版社，2002.[12] 高峰，《單片微型計算機與接口技術》[M].北京：科學出版社，2003.附錄I 元器件清單名 稱型 號封裝形式數量單片機 AT89S51 DIP401個A/D轉換器TLC0832 DIP201個LCD顯示器1602 DIP201個晶 振 12M 1個三極管 9012 TO—92B4個電阻排 470 X8DIP162個蜂鳴器1個小風扇1個加熱器1個滑動變阻器10K 2個電 阻 若干個按 鍵 ANJIAN20個溫度傳感器 DS18B20PORT—31片瓷片電容 30pF2片發光二極管1片電解電容 2片附錄II 程序DI EQU DO EQU CLK EQU CS EQU 。鍵盤程序，出口：A為按鍵值 01H：0無鍵按下 1 有鍵按下KEY: MOV KEYPORT,0FH MOV A,KEYPOR CJNE A,0FH,KEYDOWN MOV A,0FFH RETKEYDOWN: LCALL DELAY43MS MOV KEYPORT,0FH MOV A,KEYPORT CJNE A,0FH,KEYDOWN_YES MOV A,0FFH RETKEYDOWN _YES: MOV B,A MOV KEYPORT,0F0H MOV A,KEYPORT ORL A,B PUSH 30H MOV 30H,AMOV R3,10H MOV DPTR,KEYVALUENEXT_KEY: MOV A,R3 MOVC A,a+dptr CJNE A,30h,NEXTKEYVALUE DEC R3 POP 30HWAITKEY_F: MOV KEYPORT,0FH MOV A,KEYPORT CJNE A,0FH, WAITKEY_F MOV A,R3 SETB 01H RETNEXTKEYVALUE: DJNZ R3,NEXT_KEY DEC R3 POP 30HWAITKEY_FREE: MOV KEYPORT,0FH MOV A,KEYPORT CJNE A,0FH, WAITKEY_FREE MOV A,R3 SETB 01H RETKEYVALUE: DB 0FFH,7EH,7DH,7BH,77H,0BEH,0BDH,0BBH,0B7H,0DEH,0DDH,0DBH,0D7H,0EEH,0EDH,0EBH,0E7HDELAY43MS: PUSH A MOV A,R3 PUSH A MOV A,R2 PUSH AMOV R3,43DELAY: MOV R2,0FAHLOOP: NOP 。 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 CLR DI SETB CLK NOP CLR CLK NOP SETB CLK NOP CLR CLK NOP SETB CLK MOV C,DO CLR CLK RLC A。1 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