基于AT89S51的溫度測量系統(tǒng)的設(shè)計(jì)論文

1、基于at89s51的溫度測量系統(tǒng)的設(shè)計(jì)一、設(shè)計(jì)題目：基于at89s51的溫度測量系統(tǒng)的設(shè)計(jì)二、元件及器材：單片機(jī)at89c51、溫度傳感器ds18b20、顯示譯碼器74ls47、晶振11.0592mhz、max232cpe、3位led七段顯示器ln5361bs三、系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程：1、電路功能：本單片機(jī)開發(fā)電路系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)溫度測量的顯示及與pc機(jī)的串行通信。2、電路原理圖：3、電路分析：電路中采用的溫度傳感器ds18b20是美國dalls公司生產(chǎn)的單總線數(shù)字溫度傳感器，可把溫度信號直接轉(zhuǎn)換成串行數(shù)字信號供微機(jī)處理。從ds18b20讀出或?qū)懭氲男畔H需要一根口線（單總線接口），讀寫及溫度變換功率來源于

2、數(shù)據(jù)總線，總線本身也可以向所掛接的ds18b20供電，而無需額外電源。gnd：地；vcc：電源電壓dq：數(shù)據(jù)輸入/輸出腳（單線接口，可作寄生供電）ds18b20123gnddqvccds18b20的外引腳圖如下：在電路中ds18b20的vcc接+5v電源，給溫度傳感器提供電源；數(shù)據(jù)輸入/輸出腳dq與單片機(jī)at89c51的p2.0相連，實(shí)現(xiàn)將所測的溫度讀入cpu，經(jīng)系統(tǒng)處理后轉(zhuǎn)化為ascii碼通過p0.0p0.3傳送給led顯示電路顯示。溫度讀入程序如下：dswd：clr ealcall rstsnrjnb f0，kend；如果沒有應(yīng)答，返回主程序mov r0，#0cchlcall send_b

3、yte；跳過rom匹配mov r0，#44h；發(fā)出溫度轉(zhuǎn)換命令lcall send_bytesetb eamov p1，#00001111bmov 48h，#1；延時(shí)75ms以上準(zhǔn)備讀ss2：mov 49h，#255ss1：mov 4ah，#255ss0：djnz 4ah，ss0djnz 49h，ss1djnz 48h，ss2mov p1，#11111100bclr ealcall rstsnrjnb f0，kendmov r0，#0cch；跳過rom匹配lcall send_bytemov r0，#0beh ；發(fā)出讀溫度命令lcall send_bytelcall read_bytemov

4、wdlsb，alcall read_bytemov wdmsb，alcall trans12kend：setb earetsend_byte： mov a，r0；發(fā)送一個(gè)字節(jié)程序 mov r5，#8sen3：clr c rrc a jc sen1 lcall write_0 sjmp sen2sen1：acall write_1sen2：djnz r5，sen3；循環(huán)8次，寫一個(gè)字節(jié) retread_byte：mov r5,#8；讀一個(gè)字節(jié)程序read1： lcall read rrc a djnz r5，read1；循環(huán)8次，讀一個(gè)字節(jié) mov r0，a ret ；復(fù)位程序，如果復(fù)位置位f0

5、,沒有就復(fù)位f0rstsnr：setb dat nop nop clr datmov r6，#250；主機(jī)發(fā)復(fù)位脈沖持續(xù)2*300=600sdjnz r6，$mov r6，#50djnz r6，$setb dat；主機(jī)釋放總線，口線改為輸入mov r6，#15djnz r6，$lcall chck；調(diào)用應(yīng)答檢查程序mov r6，#60djnz r6，$retchck：mov c，datjc rst0setb f0；檢測到信號，置位f0sjmp chck0rst0：clr f0；未準(zhǔn)備好f0復(fù)位chck0：ret write_0： clr dat；寫0djnz r6，$setb datretwr

6、ite_1：clr dat；寫1nopnop nop nop nop setb dat djnz r6，$ ret ；讀一位數(shù)據(jù)程序read：setb dat ；先復(fù)位至少1us產(chǎn)生讀起始信號 nop nop clr dat nop nopsetb dat ；置位dat準(zhǔn)備接收數(shù)據(jù)nopnopnopnopnopnopnopmov c，datmov r6，#23djnz r6，$ret溫度轉(zhuǎn)換程序（只取整數(shù)）30h=lsb，31h=msb；trans12：mov a，30h；將讀出的溫度低字節(jié)送入累加器a anl a，#0f0h；將低四位清0，保留高四位 mov 3ah，a mov a，31h；

7、將讀出的溫度高字節(jié)送入累加器a anl a，#0fh；將高四位清0，保留低四位 swap a mov b,#10 div ab mov 43h,b div ab mov 42h，b mov 41h，a orl a，#30h；將bcd碼轉(zhuǎn)換為ascii碼 mov 50h，a mov a，42h orl a，#30h mov a，43h orl a，#30h mov 52h，a mov 53h，#20h acall send2pc ret溫度的數(shù)碼顯示：系統(tǒng)處理所得的ascii碼經(jīng)p0.0p0.3送入74ls47譯碼鎖存，單片機(jī)每隔10ms（定時(shí)/計(jì)數(shù)器0利用方式1）采用中斷的形式循環(huán)掃描，利用p

8、0.4p0.6依次點(diǎn)亮3個(gè)led數(shù)碼管，將譯碼器鎖存數(shù)據(jù)顯示。具體程序如下：org 0040htmr0：mov p0，40h ； 最高一位值送p0 orl p0，# 01000000b； 點(diǎn)亮最高一位led數(shù)碼管 acall timsmov p0，41h orl p0，#00100000b；點(diǎn)亮次高一位led數(shù)碼管 acall tims orl p0，#00010000b；點(diǎn)亮最低一位led數(shù)碼管 acall tims mov th0，#low(65535-10000) ；定時(shí)器10ms定時(shí) mov tl0，#high(65535-10000) retitims：mov r5，#00h；延時(shí)子

9、程序tt： mov r6，#9djnz r6，$djnz r5，tt ret與pc機(jī)的串行通信利用p3.0、p3.1的第二功能rxd、txd實(shí)現(xiàn)。4、程序設(shè)計(jì)：dat bit p2.0 ;數(shù)據(jù)通信口wdlsb data 30h ;讀出的溫度低字節(jié)wdmsb data 31h ;讀出的溫度高字節(jié);*org 0000hljmp mainorg 000bhsjmp tmr0 ;定時(shí)顯示;*;定時(shí)顯示子程序，采用循環(huán)掃描方式;顯示緩沖區(qū)40h47h;串口發(fā)送緩沖 5052h,ascii格式org 0040htmr0:mov p0,40h ; 最后一位值送p0orl p0,#10000000b; 點(diǎn)亮最

10、后一位call t1msmov p0,41horl p0,#01000000bcall t1msorl p0,#00100000bcall t1msmov p0,43horl p0,#00010000bmov th0,#low(65535-10000) ;定時(shí)器10ms中斷mov tl0,#high(65535-10000)retit1ms: mov r5,#00h ;延時(shí)子程序tt: mov r6,#9djnz r6,$djnz r5,ttret;*;主程序:main: mov sp,#60hmov p2,#0ffhmov r2,#8mov r0,#40h ;over: mov r0,#00

11、h; 清顯示緩沖inc r0djnz r2,overmov tmod,#21h;t0=16b counter,t1=8b autoloadmov th1,#0fdh;串口波特率960011.0592mmov tl1,#0fdhmov scon,#50h;串口方式1: 8,n,1mov pcon,#00hmov th0,#low(65535-10000)mov tl0,#high(65535-10000)setb tr1setb tr0loop: lcall dswd ;調(diào)用讀出ds18b20溫度程序sjmp loop ; 讀出ds18b20溫度程序dswd:clr ealcall rstsnr

12、jnb f0,kend ;如果沒有應(yīng)答，返回主程序mov r0,#0cchlcall send_byte ;跳過rom匹配mov r0,#44h ;發(fā)出溫度轉(zhuǎn)換命令lcall send_bytesetb eamov p1,#00001111bmov 48h,#1 ;延時(shí)75ms以上準(zhǔn)備讀ss2: mov 49h,#255ss1: mov 4ah,#255ss0: djnz 4ah,ss0djnz 49h,ss1djnz 48h,ss2mov p1,#11111100bjnb f0,kendmov r0,#0cch ;跳過rom匹配lcall send_bytemov r0,#0beh ;發(fā)出讀

13、溫度命令lcall send_bytelcall read_bytemov wdlsb,alcall read_bytemov wdmsb,alcall trans12kend: setb earet;* ;溫度轉(zhuǎn)換程序（只取整數(shù)） ,30h=lsb,31h=msb;trans12:mov a,30h;hex to bcd convertanl a,#0f0hmov 3ah,amov a,31hanl a,#0fhorl a,3ahswap amov b,#10div abmov 43h,b div abmov 42h,bmov 41h,aorl a,#30h;bcd to ascii con

14、vertmov 50h,aorl a,#30hmov 51h,amov a,43horl a,#30hmov 52h,amov 53h,#20hacall send2pcret;*;發(fā)送給pcsend2pc:mov r1,#50hmov r2,#04hsndpc:mov sbuf,r1inc r1swt:jbc ti,chksjmp swtchk:djnz r2,sndpcret;*send_byte: ;發(fā)送一個(gè)字節(jié)程序mov a,r0mov r5,#8sen3: clr crrc ajc sen1lcall write_0sjmp sen2sen1: lcall write_1待添加的隱藏

15、文字內(nèi)容3sen2: djnz r5,sen3 ; 循環(huán)8次，寫一個(gè)字節(jié)retread_byte: ;讀一個(gè)字節(jié)程序mov r5,#8read1: lcall readrrc adjnz r5,read1 ; 循環(huán)8次，讀一個(gè)字節(jié)ret;復(fù)位程序，如果復(fù)位置位f0,沒有就復(fù)位f0rstsnr: setb datnopnopclr datmov r6,#250 ;主機(jī)發(fā)復(fù)位脈沖持續(xù)3s200=600sdjnz r6,$mov r6,#50djnz r6,$setb dat ;主機(jī)釋放總線，口線改為輸入mov r6,#15djnz r6,$call chck ;調(diào)用應(yīng)答檢查程序mov r6,#60

16、djnz r6,$setb datretchck: mov c,datjc rst0setb f0 ;檢測到信號，置位f0sjmp chck0rst0: clr f0 ;未準(zhǔn)備好f0復(fù)位chck0: retwrite_0: ;寫0mov r6,#30djnz r6,$setb datretwrite_1: ;寫1clr dat nopnopnopnopnopsetb datmov r6,#30djnz r6,$ret;讀一位數(shù)據(jù)程序read: setb dat ;先復(fù)位至少1us產(chǎn)生讀起始信號nopnopclr datnopnopsetb dat ;置位dat準(zhǔn)備接收數(shù)據(jù)nopnopnopnopnopnopnopmov c,datmov r6,#23djnz r6,$retend;