基于單片機(jī)的數(shù)字式溫度計(jì)論文

1、1 設(shè)計(jì)課題任務(wù)、功能要求說明及總體方案介紹1.1 設(shè)計(jì)課題任務(wù) 學(xué)生通過理論設(shè)計(jì)和實(shí)物制作解決相應(yīng)的實(shí)際問題，鞏固和運(yùn)用在單片機(jī)技術(shù)中所學(xué)的理論知識和實(shí)驗(yàn)技能，掌握單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的一般設(shè)計(jì)方法，提高設(shè)計(jì)能力和實(shí)踐動(dòng)手能力，為以后從事電子電路設(shè)計(jì)、研發(fā)電子產(chǎn)品打下良好的基礎(chǔ)。 本次的目標(biāo)是設(shè)計(jì)一個(gè)基于單片機(jī)AT89S52的數(shù)字溫度計(jì)。1.2 功能要求說明 設(shè)計(jì)一個(gè)具有特定功能的數(shù)字溫度計(jì)。該數(shù)字溫度計(jì)上電或按鍵復(fù)位后能自動(dòng)顯示系統(tǒng)提示符“P.”，進(jìn)入準(zhǔn)備工作狀態(tài)。測量溫度范圍099，測量精度小數(shù)點(diǎn)后兩位，可以通過開始和結(jié)束鍵控制數(shù)字溫度計(jì)的工作狀態(tài)。1.3 設(shè)計(jì)課題總體方案介紹及工作原理說明1

2、.3.1 課題背景及研究意義 隨著新技術(shù)的不斷開發(fā)與應(yīng)用，近年來單片機(jī)發(fā)展十分迅速，一個(gè)以微機(jī)應(yīng)用為主的新技術(shù)革命浪潮正在蓬勃興起，單片機(jī)的應(yīng)用已經(jīng)滲透到電力、冶金、化工、建材、機(jī)械、食品、石油等各個(gè)行業(yè)。 傳統(tǒng)的溫度采集方法不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力，而且精度差，單片機(jī)的出現(xiàn)使得溫度的采集和數(shù)據(jù)處理問題能夠得到很好的解決。溫度是工業(yè)對象中的一個(gè)重要的被控參數(shù)。然而所采用的測溫元件和測量方法也不相同；產(chǎn)品的工藝不同，控制溫度的精度也不相同。因此對數(shù)據(jù)采集的精度和采用的控制方法也不相同。傳統(tǒng)的控制方式以不能滿足高精度，高速度的控制要求，如溫度控制表溫度接觸器，其主要缺點(diǎn)是溫度波動(dòng)范圍大，受儀表本身誤差和交流接

3、觸器的壽命限制，通斷頻率很低。 本設(shè)計(jì)使用單片機(jī)作為核心進(jìn)行控制。單片機(jī)具有集成度高，通用性好，功能強(qiáng)，特別是體積小，重量輕，耗能低，可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)和使用方便等獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)，在數(shù)字、智能化方面有廣泛的用途。 自70年代以來，由于工業(yè)過程控制的需要，特別是在微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展，以及自動(dòng)控制理論和設(shè)計(jì)方法發(fā)展的推動(dòng)下，國外溫度控制系統(tǒng)發(fā)展迅速，并在智能化自適應(yīng)參數(shù)自整定等方面取得成果。在這方面以日本、美國、德國、瑞典等國技術(shù)領(lǐng)先，并且都生產(chǎn)出了一批商品化的性能優(yōu)異的溫度控制器及儀器儀表，目前，國外溫度控制系統(tǒng)及儀表正朝著高精度智能化、小型化等方面快速發(fā)展。 溫度控制系統(tǒng)在國內(nèi)各行

4、各業(yè)的應(yīng)用雖然已經(jīng)十分廣泛，但從國內(nèi)生產(chǎn)的溫度控制器來講，總體發(fā)展水平仍然不高，同日本、美國、德國等先進(jìn)國家相比，仍然有著較大的差距。成熟的溫控產(chǎn)品主要以“點(diǎn)位”控制及常規(guī)的PID控制器為主，它們只能適應(yīng)一般溫度系統(tǒng)控制，而用于較高控制場合的智能化、自適應(yīng)控制儀表，國內(nèi)技術(shù)還不十分成熟，形成商品化并廣泛應(yīng)用的控制儀表較少。 溫度測量報(bào)警系統(tǒng)有很大的發(fā)展空間，國內(nèi)也在這方面投入大量的人力物力進(jìn)行新產(chǎn)品的研發(fā)。比如國內(nèi)非典時(shí)期用的紅外溫度測量報(bào)警裝置，就是溫度測量系統(tǒng)發(fā)展到現(xiàn)在的一個(gè)代表性的產(chǎn)物。溫度測量報(bào)警系統(tǒng)在生活中有中藥的意義。 現(xiàn)在溫度測量報(bào)警領(lǐng)域正在蓬勃快速的發(fā)展，各國都在進(jìn)行著各項(xiàng)測試

5、研究，以更好的檢測溫度，進(jìn)行控制，讓人類能更好的生活、工作和學(xué)習(xí)。另外，溫度測量控制領(lǐng)域也在不斷的擴(kuò)大，很多國家也共同合作，在共同研制儀器，去進(jìn)行溫度測量控制，溫度測量控制這項(xiàng)研究也正在想全球化發(fā)展。 在實(shí)際的溫度控制系統(tǒng)中，多采用熱敏電阻器或熱電偶測量溫度。這種溫度采集電路有時(shí)需要冷端補(bǔ)償電路，這樣就增加了電路的復(fù)雜性，而且該種電路易受干擾，使采集到的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性不高。隨著微電子技術(shù)、單片機(jī)技術(shù)、傳感器技術(shù)的不斷發(fā)展，為溫度控制系統(tǒng)測控功能的完善、測控精度的提高和抗干擾能力的增強(qiáng)等提供了條件。本文設(shè)計(jì)了一種基于AT89C51 單片機(jī)與DS18B20 的溫度控制系統(tǒng)。該設(shè)計(jì)通過AT89S52 單

6、片機(jī)驅(qū)動(dòng)數(shù)字溫度傳感器DS18B20，進(jìn)行溫度數(shù)據(jù)采集、讀取、處理，并通過數(shù)碼管顯示出來。同時(shí)，擴(kuò)展電路以后，也可通過RS-232 串行口與PC 機(jī)連接，將數(shù)據(jù)傳送至PC 機(jī)系統(tǒng)，從而方便溫度數(shù)據(jù)傳輸和統(tǒng)計(jì)工作。該系統(tǒng)還可擴(kuò)展成為多點(diǎn)溫度采集系統(tǒng)、溫度遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)等。1.3.2 總體方案介紹 本系統(tǒng)以AT89S52單片機(jī)作為主控系統(tǒng)，利用DS18B20數(shù)字溫度傳感器作為溫度傳感器件。通過四位八段共陽極數(shù)碼管作為顯示器件，通過單片機(jī)控制繼溫度顯示溫度。 方案一：考慮到用溫度傳感器，在單片機(jī)電路設(shè)計(jì)中，大多都是使用傳感器，所以這是非常容易想到的，所以可以使用熱敏電阻之類的器件利用其感溫效應(yīng)，感溫電

7、路比較麻煩，進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，才可以滿足設(shè)計(jì)要求。 方案二：由于本設(shè)計(jì)是測溫電路，首先要選用高性能的AT89C51單片機(jī)，保證在惡劣的工業(yè)環(huán)境下能正常運(yùn)行。單片機(jī)AT89C51具有低電壓供電和體積小等特點(diǎn)，四個(gè)端口只需要兩個(gè)口就能滿足電路系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需要，很適合便攜手持式產(chǎn)品的設(shè)計(jì)使用系統(tǒng)可用二節(jié)電池供電。測溫傳感器使用二極管結(jié)電壓變化的數(shù)值來轉(zhuǎn)化成溫度的變化，在將隨被測溫度變化的電壓或電流采集過來，進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換后，就可以用單片機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理，在顯示電路上，就可以將被測溫度顯示出來。 從以上兩種方案，很容易看出，采用方案二，電路比較簡單，軟件設(shè)計(jì)也比較簡單，故采用了方案二。 考慮到方案中制作數(shù)

8、字溫度計(jì)，在單片機(jī)電路設(shè)計(jì)中，大多都是使用傳感器，這是非常容易想到的，所以可以采用一只溫度傳感器DS18B20，此傳感器，可以很容易直接讀取被測溫度值，進(jìn)行轉(zhuǎn)換，就可以滿足設(shè)計(jì)要求。 溫度計(jì)電路設(shè)計(jì)總體設(shè)計(jì)方框圖如圖1所示，控制器采用單片機(jī)AT89C52，溫度傳感器采用DS18B20，用4位LED數(shù)碼管以串口傳送數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)溫度顯示。 圖1 溫度計(jì)電路設(shè)計(jì)總體設(shè)計(jì)方框圖1.3.3 工作原理說明 溫度控制系統(tǒng)采用AT89S52八位機(jī)作為微處理單元進(jìn)行控制。溫度傳感器把采集的信號傳送給單片機(jī)里。 根據(jù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求，選擇DS18B20作為本系統(tǒng)的溫度傳感器，選擇單片機(jī)AT89S52為測控系統(tǒng)的核心來完

9、成數(shù)據(jù)采集、處理、顯示功能。選用數(shù)字溫度傳感器DS18B20，省卻了采樣保持電路、運(yùn)放、數(shù)模轉(zhuǎn)換電路以及進(jìn)行長距離傳輸時(shí)的串并轉(zhuǎn)換電路，簡化了電路，縮短了系統(tǒng)的工作時(shí)間，降低了系統(tǒng)的硬件成本。 該系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)思路如下：溫度傳感器DS18B20把所測得的溫度發(fā)送到AT89S52單片機(jī)上，經(jīng)過52單片機(jī)處理，將把溫度在顯示電路上顯示，本系統(tǒng)顯示器為四位八段共陽LED。檢測范圍0攝氏度到99攝氏度。2 設(shè)計(jì)課題硬件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)2.1 設(shè)計(jì)課題硬件系統(tǒng)各模塊功能簡要介紹2.1.1 AT89S52簡要介紹 中央微處理器 AT89S52： AT89S52是一個(gè)低功耗，高性能CMOS 8位單片機(jī)，片內(nèi)含4k

10、 Bytes ISP(In-system programmable)的可反復(fù)擦寫1000次的Flash只讀程序存儲(chǔ)器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)制造，兼容標(biāo)準(zhǔn)MCS-51指令系統(tǒng)及89S52引腳結(jié)構(gòu)，芯片內(nèi)集成了通用8位中央處理器和ISP Flash存儲(chǔ)單元，功能強(qiáng)大的微型計(jì)算機(jī)的AT89S52可為許多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高性價(jià)比的解決方案。AT89S52具有如下特點(diǎn)：40個(gè)引腳，4k Bytes Flash片內(nèi)程序存儲(chǔ)器，128 bytes的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（RAM），32個(gè)外部雙向輸入/輸出（I/O）口，5個(gè)中斷優(yōu)先級2層中斷嵌套中斷，2個(gè)16位可編程定時(shí)計(jì)數(shù)器,

11、2個(gè)全雙工串行通信口，看門狗（WDT）電路，片內(nèi)時(shí)鐘振蕩器。此外，AT89S52設(shè)計(jì)和配置了振蕩頻率，并可通過軟件設(shè)置省電模式。空閑模式下，CPU暫停工作，而RAM定時(shí)計(jì)數(shù)器，串行口，外中斷系統(tǒng)可繼續(xù)工作，掉電模式凍結(jié)振蕩器而保存RAM的數(shù)據(jù)，停止芯片其它功能直至外中斷激活或硬件復(fù)位。同時(shí)該芯片還具有PDIP、TQFP和PLCC等三種封裝形式。AT89S52單片機(jī)綜合了微型處理器的基本功能。按照實(shí)際需要，同時(shí)也考慮到設(shè)計(jì)成本與整個(gè)系統(tǒng)的精巧性，所以在本系統(tǒng)中就選用價(jià)格較低、工作穩(wěn)定的AT89S52單片機(jī)作為整個(gè)系統(tǒng)的控制器。 89S52的引腳排列請參見圖2。圖2 89S52引腳 信號引腳介紹P

12、0.0 P0.7： P0口8位雙向口線。P1.0 P1.7 ：P1口8位雙向口線。P2.0 P2.7 ：P2口8位雙向口線。P3.0 P3.7 ：P3口8位雙向口線。：訪問程序存儲(chǔ)控制信號。當(dāng)信號為低電平時(shí)，對ROM的讀操作限定在外部程序存儲(chǔ)器；而當(dāng)信號為高電平時(shí)，則對ROM的讀操作是從內(nèi)部程序存儲(chǔ)器開始，并可延至外部程序存儲(chǔ)器。RST：復(fù)位信號。當(dāng)輸入的復(fù)位信號延續(xù)2個(gè)機(jī)器周期以上高電平即為有效，用以完成單片機(jī)的復(fù)位初始化操作。XTAL1和XTAL2 ：外接晶體引線端。當(dāng)使用芯片內(nèi)部時(shí)鐘時(shí)，此二引線端用于外接石英晶體和微調(diào)電容；當(dāng)使用外部時(shí)鐘時(shí)，用于接外部時(shí)鐘脈沖信號。P3口的第二功能P3口

13、的8條口線都定義有第二功能，詳見表1。表1 P3口的第二功能引腳第二功能信號名稱P3.0RXD串行數(shù)據(jù)接收P3.1TXD串行數(shù)據(jù)發(fā)送P3.2外部中斷0申請P3.3外部中斷1申請P3.4T0定時(shí)器/計(jì)數(shù)器0的外部輸入P3.5T1定時(shí)器/計(jì)數(shù)器1的外部輸入P3.6外部RAM寫選通P3.7外部RAM讀選通2.1.2 DS18B20簡要介紹 DS18B20溫度傳感器是美國DALLAS半導(dǎo)體公司最新推出的一種改進(jìn)型智能溫度傳感器，與傳統(tǒng)的熱敏電阻等測溫元件相比，它能直接讀出被測溫度，并且可根據(jù)實(shí)際要求通過簡單的編程實(shí)現(xiàn)9-12位的數(shù)字值讀數(shù)方式。 TO92封裝的DS18B20的引腳排列見下圖，其引腳功能

14、描述見表2。（底視圖）圖3 DS18B20引腳圖表2 DS18B20詳細(xì)引腳功能描述序號名稱引腳功能描述1GND地信號2DQ數(shù)據(jù)輸入/輸出引腳。開漏單總線接口引腳。當(dāng)被用著在寄生電源下，也可以向器件提供電源。3VDD可選擇的VDD引腳。當(dāng)工作于寄生電源時(shí)此引腳必須接地。DS18B20的性能特點(diǎn)如下：獨(dú)特的單線接口僅需要一個(gè)端口引腳進(jìn)行通信；多個(gè)DS18B20可以并聯(lián)在惟一的三線上，實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)組網(wǎng)功能；無須外部器件；可通過數(shù)據(jù)線供電，電壓范圍為3.05.5；零待機(jī)功耗；溫度以9或12位數(shù)字；用戶可定義報(bào)警設(shè)置；報(bào)警搜索命令識別并標(biāo)志超過程序限定溫度（溫度報(bào)警條件）的器件；負(fù)電壓特性，電源極性接反時(shí)

15、，溫度計(jì)不會(huì)因發(fā)熱而燒毀，但不能正常工作； DS18B20采用3腳PR35封裝或8腳SOIC封裝，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖如圖4所示。I/OC64位ROM和單線接口高速緩存存儲(chǔ)器與控制邏輯溫度傳感器高溫觸發(fā)器TH低溫觸發(fā)器TL配置寄存器8位CRC發(fā)生器Vdd圖4 DS18B20內(nèi)部結(jié)構(gòu) 64位ROM的結(jié)構(gòu)開始8位是產(chǎn)品類型的編號，接著是每個(gè)器件的惟一的序號，共有48位，最后8位是前面56位的CRC檢驗(yàn)碼，這也是多個(gè)DS18B20可以采用一線進(jìn)行通信的原因。溫度報(bào)警觸發(fā)器和，可通過軟件寫入戶報(bào)警上下限。 DS18B20溫度傳感器的內(nèi)部存儲(chǔ)器還包括一個(gè)高速暫存RAM和一個(gè)非易失性的可電擦除的EERAM。高速

16、暫存RAM的結(jié)構(gòu)為8字節(jié)的存儲(chǔ)器，結(jié)構(gòu)如圖2-11所示。頭2個(gè)字節(jié)包含測得的溫度信息，第3和第4字節(jié)和的拷貝，是易失的，每次上電復(fù)位時(shí)被刷新。第5個(gè)字節(jié)，為配置寄存器，它的內(nèi)容用于確定溫度值的數(shù)字轉(zhuǎn)換分辨率。DS18B20工作時(shí)寄存器中的分辨率轉(zhuǎn)換為相應(yīng)精度的溫度數(shù)值。該字節(jié)各位的定義如圖2-11所示。低5位一直為1，TM是工作模式位，用于設(shè)置DS18B20在工作模式還是在測試模式，DS18B20出廠時(shí)該位被設(shè)置為0，用戶要去改動(dòng)，R1和R0決定溫度轉(zhuǎn)換的精度位數(shù)，來設(shè)置分辨率。DS18B20溫度轉(zhuǎn)換的時(shí)間比較長，而且分辨率越高，所需要的溫度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換時(shí)間越長。因此，在實(shí)際應(yīng)用中要將分辨率和轉(zhuǎn)換

17、時(shí)間權(quán)衡考慮。高速暫存RAM的第6、7、8字節(jié)保留未用，表現(xiàn)為全邏輯1。第9字節(jié)讀出前面所有8字節(jié)的CRC碼，可用來檢驗(yàn)數(shù)據(jù)，從而保證通信數(shù)據(jù)的正確性。溫度 LSB溫度 MSBTH用戶字節(jié)1TL用戶字節(jié)2配置寄存器保留保留保留CRC圖5 DS18B20字節(jié)定義 當(dāng)DS18B20接收到溫度轉(zhuǎn)換命令后，開始啟動(dòng)轉(zhuǎn)換。轉(zhuǎn)換完成后的溫度值就以16位帶符號擴(kuò)展的二進(jìn)制補(bǔ)碼形式存儲(chǔ)在高速暫存存儲(chǔ)器的第1、2字節(jié)。單片機(jī)可以通過單線接口讀出該數(shù)據(jù)，讀數(shù)據(jù)時(shí)低位在先，高位在后，數(shù)據(jù)格式以0.0625LSB形式表示。 當(dāng)符號位S=0時(shí)，表示測得的溫度值為正值，可以直接將二進(jìn)制位轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制；當(dāng)符號位S=1時(shí)，表

18、示測得的溫度值為負(fù)值，要先將補(bǔ)碼變成原碼，再計(jì)算十進(jìn)制數(shù)值。表3是一部分溫度值對應(yīng)的二進(jìn)制溫度數(shù)據(jù)。表3 DS18B20溫度轉(zhuǎn)換時(shí)間表R1R0分辨率/位溫度最大轉(zhuǎn)換時(shí)間/ms00993.750110187.510113751112750 DS18B20完成溫度轉(zhuǎn)換后，就把測得的溫度值與RAM中的TH、TL字節(jié)內(nèi)容作比較。若TH或TTL，則將該器件內(nèi)的報(bào)警標(biāo)志位置位，并對主機(jī)發(fā)出的報(bào)警搜索命令作出響應(yīng)。因此，可用多只DS18B20同時(shí)測量溫度并進(jìn)行報(bào)警搜索。 在64位ROM的最高有效字節(jié)中存儲(chǔ)有循環(huán)冗余檢驗(yàn)碼（CRC）。主機(jī)ROM的前56位來計(jì)算CRC值，并和存入DS18B20的CRC值作比較，

19、以判斷主機(jī)收到的ROM數(shù)據(jù)是否正確。 DS18B20的測溫原理是這這樣的,器件中低溫度系數(shù)晶振的振蕩頻率受溫度的影響很小，用于產(chǎn)生固定頻率的脈沖信號送給減法計(jì)數(shù)器1；高溫度系數(shù)晶振隨溫度變化其振蕩頻率明顯改變，所產(chǎn)生的信號作為減法計(jì)數(shù)器2的脈沖輸入。器件中還有一個(gè)計(jì)數(shù)門，當(dāng)計(jì)數(shù)門打開時(shí)，DS18B20就對低溫度系數(shù)振蕩器產(chǎn)生的時(shí)鐘脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)進(jìn)而完成溫度測量。計(jì)數(shù)門的開啟時(shí)間由高溫度系數(shù)振蕩器來決定，每次測量前，首先將55所對應(yīng)的一個(gè)基數(shù)分別置入減法計(jì)數(shù)器1、溫度寄存器中，計(jì)數(shù)器1和溫度寄存器被預(yù)置在55所對應(yīng)的一個(gè)基數(shù)值。表4一部分溫度對應(yīng)值表 溫度/二進(jìn)制表示十六進(jìn)制表示+1250000

20、0111 1101 000007D0H+850000 0101 0101 00000550H+25.06250000 0001 1001 00000191H+10.1250000 0000 1010 000100A2H+0.50000 0000 0000 00100008H00000 0000 0000 10000000H-0.51111 1111 1111 0000FFF8H-10.1251111 1111 0101 1110FF5EH-25.06251111 1110 0110 1111FE6FH-551111 1100 1001 0000FC90H 減法計(jì)數(shù)器1對低溫度系數(shù)晶振產(chǎn)生的脈沖

21、信號進(jìn)行減法計(jì)數(shù)，當(dāng)減法計(jì)數(shù)器1的預(yù)置值減到0時(shí)，溫度寄存器的值將加1，減法計(jì)數(shù)器1的預(yù)置將重新被裝入，減法計(jì)數(shù)器1重新開始對低溫度系數(shù)晶振產(chǎn)生的脈沖信號進(jìn)行計(jì)數(shù)，如此循環(huán)直到減法計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)到0時(shí)，停止溫度寄存器的累加，此時(shí)溫度寄存器中的數(shù)值就是所測溫度值。其輸出用于修正減法計(jì)數(shù)器的預(yù)置值，只要計(jì)數(shù)器門仍未關(guān)閉就重復(fù)上述過程，直到溫度寄存器值大致被測溫度值。 另外，由于DS18B20單線通信功能是分時(shí)完成的，它有嚴(yán)格的時(shí)隙概念，因此讀寫時(shí)序很重要。系統(tǒng)對DS18B20的各種操作按協(xié)議進(jìn)行。操作協(xié)議為：初使化DS18B20（發(fā)復(fù)位脈沖）發(fā)ROM功能命令發(fā)存儲(chǔ)器操作命令處理數(shù)據(jù)。2.1.3 硬件系

22、統(tǒng)各模塊功能簡要介紹（1） DS18B20測溫電路 DS18B20可以采用兩種方式供電，一種是采用電源供電方式，此時(shí)DS18B20的1腳接地，2腳作為信號線，3腳接電源。 當(dāng)DS18B20處于寫存儲(chǔ)器操作和溫度A/D轉(zhuǎn)換操作時(shí)，總線上必須有強(qiáng)的上拉，上拉開啟時(shí)間最大為10us。采用寄生電源供電方式時(shí)VDD端接地。由于單線制只有一根線，因此發(fā)送接口必須是三態(tài)的。由于DS18B20是在一根I/O線上讀寫數(shù)據(jù)，因此，對讀寫的數(shù)據(jù)位有著嚴(yán)格的時(shí)序要求。DS18B20有嚴(yán)格的通信協(xié)議來保證各位數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼_性和完整性。該協(xié)議定義了幾種信號的時(shí)序：初始化時(shí)序、讀時(shí)序、寫時(shí)序。所有時(shí)序都是將主機(jī)作為主設(shè)備，

23、單總線器件作為從設(shè)備。而每一次命令和數(shù)據(jù)的傳輸都是從主機(jī)主動(dòng)啟動(dòng)寫時(shí)序開始，如果要求單總線器件回送數(shù)據(jù)，在進(jìn)行寫命令后，主機(jī)需啟動(dòng)讀時(shí)序完成數(shù)據(jù)接收。數(shù)據(jù)和命令的傳輸都是低位在先。DS18B20的復(fù)位時(shí)序 圖6 DS18B20復(fù)位時(shí)序 DS18B20的讀時(shí)序 對于DS18B20的讀時(shí)序分為讀0時(shí)序和讀1時(shí)序兩個(gè)過程。 對于DS18B20的讀時(shí)隙是從主機(jī)把單總線拉低之后，在15秒之內(nèi)就得釋放單總線，以讓DS18B20把數(shù)據(jù)傳輸?shù)絾慰偩€上。DS18B20在完成一個(gè)讀時(shí)序過程，至少需要60us才能完成。圖7 DS18B20讀時(shí)序 DS18B20的寫時(shí)序 對于DS18B20的寫時(shí)序仍然分為寫0時(shí)序和寫

24、1時(shí)序兩個(gè)過程。 對于DS18B20寫0時(shí)序和寫1時(shí)序的要求不同，當(dāng)要寫0時(shí)序時(shí)，單總線要被拉低至少60us，保證DS18B20能夠在15us到45us之間能夠正確地采樣IO總線上的“0”電平，當(dāng)要寫1時(shí)序時(shí)，單總線被拉低之后，在15us之內(nèi)就得釋放單總線。圖8 DS18B20寫時(shí)序DS18B20有六條控制命令，如表5所示：表5 DS18B20控制命令指    令 約定代碼 操      作    說      明 溫度轉(zhuǎn)換 44H 啟

25、動(dòng)DS18B20進(jìn)行溫度轉(zhuǎn)換 讀暫存器 BEH 讀暫存器9個(gè)字節(jié)內(nèi)容 寫暫存器 4EH 將數(shù)據(jù)寫入暫存器的TH、TL字節(jié) 復(fù)制暫存器 48H 把暫存器的TH、TL字節(jié)寫到E2RAM中 重新調(diào)E2RAM B8H 把E2RAM中的TH、TL字節(jié)寫到暫存器TH、TL字節(jié) 讀電源供電方式 B4H 啟動(dòng)DS18B20發(fā)送電源供電方式的信號給主CPU CPU對DS18B20的訪問流程是：先對DS18B20初始化，再進(jìn)行ROM操作命令，最后才能對存儲(chǔ)器操作，數(shù)據(jù)操作。DS18B20每一步操作都要遵循嚴(yán)格的工作時(shí)序和通信協(xié)議。如主機(jī)控制DS18B20完成溫度轉(zhuǎn)換這一過程，根據(jù)DS18B20的通訊協(xié)議，須經(jīng)三個(gè)

26、步驟：每一次讀寫之前都要對DS18B20進(jìn)行復(fù)位，復(fù)位成功后發(fā)送一條ROM指令，最后發(fā)送RAM指令，這樣才能對DS18B20進(jìn)行預(yù)定的操作。 18B20的測溫電路如圖9所示：圖9 18B20測溫電路 其主要功能是由DS18B20從外界采集到溫度信號送到單片機(jī)中，由單片機(jī)來完成信號的處理。（2） 單排插電路 單排插電路主要由四個(gè)單排插組成，其主要功能就是為單片機(jī)的擴(kuò)展預(yù)留的接口。在本次設(shè)計(jì)之前就已經(jīng)制作了一個(gè)單片機(jī)最小系統(tǒng)，而本次制作的數(shù)字溫度計(jì)，其溫度傳感器就是靠單排插將測溫電路引到單片機(jī)的P3.0口的。單排插電路如圖10所示：圖10 單排插電路（3） 獨(dú)立鍵盤電路 獨(dú)立鍵盤一共有八個(gè)按鍵，每

27、一個(gè)按鍵占用一根T/O口線。當(dāng)按下和釋放按鍵的時(shí)候，輸入到單片機(jī)I/O口的電平是不一樣的，因此可以根據(jù)不同端口的電平變化判斷是否有按鍵按下以及是哪個(gè)按鍵按下。 獨(dú)立式鍵盤的優(yōu)點(diǎn)是按鍵電路配置靈活，軟件結(jié)構(gòu)簡單。其缺點(diǎn)是每一個(gè)按鍵都要占用一根I/O口線，當(dāng)按鍵較多的時(shí)候，就不再適用了。獨(dú)立鍵盤的電路如圖11所示：圖11 獨(dú)立鍵盤電路（4） 流水燈電路 流水燈電路主要由八個(gè)二極管以及電阻組成。其功能根據(jù)不同的需要而定。在本次設(shè)計(jì)中并沒有用到。其電路如圖12所示：圖12 流水燈電路（5） 下載口電路 下載口電路主要是讓編輯好的程序下載到單片機(jī)中去。其電路如圖13所示：圖13 下載口電路（6） 蜂鳴器

28、電路 蜂鳴器電路的主要元件就是一個(gè)蜂鳴器，其可以作為各種功能的提示或者報(bào)警。其電路如圖14所示：圖14 蜂鳴器電路（7） 晶振電路 時(shí)鐘電路用于產(chǎn)生單片機(jī)工作所需要的時(shí)鐘信號，而時(shí)序所研究的是指令執(zhí)行中各地信號之間的相互關(guān)系。單片機(jī)本身就如一個(gè)復(fù)雜的同步時(shí)序電路，為了保證同步工作方式的實(shí)現(xiàn)，電路應(yīng)在唯一的時(shí)鐘信號控制下嚴(yán)格地按時(shí)序進(jìn)行工作。單片機(jī)的時(shí)鐘電路， 一般電容C1,C2取30pF左右，本次設(shè)計(jì)中電容取33pF。晶體的振蕩頻率范圍是1.2MHz12 MHz 。晶體振蕩頻率高, 則系統(tǒng)的時(shí)鐘頻率也高, 單片機(jī)運(yùn)行速度也就快。MCS-51在通常應(yīng)用情況下，使用振蕩頻率為的6MHz或12MHz

29、。本次設(shè)計(jì)采用12MHZ的晶振。 其電路如圖15所示：圖15 晶振電路（8） 電源電路 電源電路為單片機(jī)工作提供電源，并有一個(gè)二級管作為是否接通電源的顯示燈。其電路如圖16所示：圖16 電源電路（9） 復(fù)位電路 單片機(jī)復(fù)位的條件是：必須使RST/VPD 或RST引腳加上持續(xù)二個(gè)機(jī)器周期（即24個(gè)振蕩周期）的高電平。 本次設(shè)計(jì)采用按鍵復(fù)位電路。該電路除具有上電復(fù)位功能外，若要復(fù)位，只需按圖17中的S1，此時(shí)電源VCC經(jīng)電阻R1、R2分壓，在RET端產(chǎn)生一個(gè)復(fù)位高電平。圖17 復(fù)位電路（10） LED顯示電路 本次設(shè)計(jì)的顯示電路采用四位八段共陽極LED作為顯示元件。而顯示原理是采用的動(dòng)態(tài)顯示。 L

30、ED特性如下：導(dǎo)體發(fā)光二極管(LED)作為第三代半導(dǎo)體照明光源。這種產(chǎn)品具有很多夢幻般優(yōu)點(diǎn)：a.光效率高：光譜幾乎全部集中于可見光頻率，效率可以達(dá)到 80%-90%。而光效差不多的白熾燈可見光效率僅為10%-20%。b.光線質(zhì)量高：由于光譜中沒有紫外線和紅外線，故沒有熱量，沒有輻射，屬于典型 的綠色照明光源。c.能耗小：單體功率一般在0.05-1w，通過集群方式可以量體裁衣地滿足不同的需要，浪費(fèi)很少。以其作為光源，在同樣亮度下耗電量 僅為普通白熾燈的1/8-1/10。d.壽命長：光通量衰減到70%的標(biāo)準(zhǔn)壽命是10萬小時(shí)。一個(gè)半導(dǎo)體燈正常情況下可以使用50年，即使長命百歲的人，一 生最多也就用2

31、只燈。e.可靠耐用：沒有鎢絲、玻殼等容易損壞的部件，非正常報(bào)廢率很小，維護(hù)費(fèi)用極為低廉。f.應(yīng)用靈活：體積小，可以平面封裝，易 開發(fā)成輕薄短小的產(chǎn)品，做成點(diǎn)、線、面各種形式的具體應(yīng)用產(chǎn)品。g.安全：單位工作電壓大致在1.5-5v之間，工作電流在20-70mA之間。h. 綠色環(huán)保：廢棄物可回收，沒有污染，不像熒光燈一樣含有汞成分。i.響應(yīng)時(shí)間短：適應(yīng)頻繁開關(guān)以及高頻運(yùn)作的場合。 顯示電路如圖18所示：圖18 LED顯示電路(11) 單片機(jī)控制系統(tǒng) 單片機(jī)控制系統(tǒng)就是AT89S52，是整個(gè)工作電路的核心。其電路圖19如所示：圖19 單片機(jī)控制系統(tǒng)2.2 設(shè)計(jì)課題電路原理圖、PCB圖、元器件布局圖各

32、1份 見附錄A2.3 設(shè)計(jì)課題元器件清單表6 元器件清單名稱參數(shù)數(shù)量數(shù)碼管4位一體2下載口普通插座40PIN1按鍵8三極管PNP9USB供電線1晶振12MHZ1電容30pF2極性電容22pF1芯片AT89S521發(fā)光二極管9六角開關(guān)1電阻1K3電阻2001電阻47016電阻4.7K1溫度傳感器DS18B2013 設(shè)計(jì)課題軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)3.1 設(shè)計(jì)課題使用單片機(jī)資源的情況 本次課程設(shè)計(jì)中使用單片機(jī)的資源如下：使用晶振為12MHz；P0口輸出數(shù)碼管段選信號，P2口輸出數(shù)碼管位選信號，P3.0口輸入溫度信號。系統(tǒng)復(fù)位鍵S1：RESET；78H7FH為顯示緩沖單元；20H為鍵值存放單元；堆棧棧底為30

33、H。3.2 設(shè)計(jì)課題軟件系統(tǒng)各模塊功能簡要介紹(1) 主程序 主程序的主要功能是負(fù)責(zé)溫度的實(shí)時(shí)顯示、讀出并處理DS18B20的測量的當(dāng)前溫度值，溫度測量每1s進(jìn)行一次。這樣可以在一秒之內(nèi)測量一次被測溫度。 (2) 讀出溫度計(jì)程序 讀出溫度子程序的主要功能是讀出RAM中的9字節(jié)，在讀出時(shí)需進(jìn)行CRC校驗(yàn)，校驗(yàn)有錯(cuò)時(shí)不進(jìn)行溫度數(shù)據(jù)的改寫。(3) 溫度轉(zhuǎn)換命令字程序 溫度轉(zhuǎn)換命令子程序主要是發(fā)溫度轉(zhuǎn)換開始命令，當(dāng)采用12位分辨率時(shí)轉(zhuǎn)換時(shí)間約為750ms，在本程序設(shè)計(jì)中采用1s顯示程序延時(shí)法等待轉(zhuǎn)換的完成。(4) 計(jì)算機(jī)子程序計(jì)算溫度子程序?qū)AM中讀取值進(jìn)行BCD碼的轉(zhuǎn)換運(yùn)算。 (5) 顯示數(shù)據(jù)刷新

34、子程序顯示數(shù)據(jù)刷新子程序主要是對顯示緩沖器中的顯示數(shù)據(jù)進(jìn)行刷新操作，當(dāng)最高顯示位為0時(shí)將符號顯示位移入下一位。3.3 設(shè)計(jì)課題軟件系統(tǒng)程序流程框圖(1) 主程序流程框圖 主程序流程框圖如圖20所示： 初始化 調(diào)用顯示子程序 1S到？ 初次上電讀出溫度值溫度計(jì)算處理顯示數(shù)據(jù)刷新發(fā)溫度轉(zhuǎn)換開始命令NYNY圖20 主程序流程框圖(2) 溫度轉(zhuǎn)換命令字程序流程框圖 溫度轉(zhuǎn)換命令字程序流程框圖如圖21所示：發(fā)DS18B20復(fù)位命令發(fā)跳過ROM命令發(fā)溫度轉(zhuǎn)換開始命令 結(jié)束圖21 溫度轉(zhuǎn)換命令字程序流程框圖(3) 讀出溫度計(jì)程序框圖讀出溫度計(jì)程序框圖如圖22所示：Y發(fā)DS18B20復(fù)位命令發(fā)跳過ROM命令發(fā)

35、讀取溫度命令讀取操作，CRC校驗(yàn)9字節(jié)完？CRC校驗(yàn)正確？ 移入溫度暫存器 結(jié)束NNY 圖22 讀出溫度計(jì)程序框圖(4) 計(jì)算機(jī)子程序流程框圖 計(jì)算機(jī)子程序流程框圖如圖23所示：開始溫度零下?溫度值取補(bǔ)碼置“”標(biāo)志計(jì)算小數(shù)位溫度BCD值計(jì)算整數(shù)位溫度BCD值結(jié)束置“+”標(biāo)志NY圖23 計(jì)算機(jī)子程序流程框圖(5) 顯示數(shù)據(jù)刷新子程序流程框圖 顯示數(shù)據(jù)刷新子程序流程框圖如圖24所示：溫度數(shù)據(jù)移入顯示寄存器十位數(shù)0？百位數(shù)0？十位數(shù)顯示符號百位數(shù)不顯示百位數(shù)顯示數(shù)據(jù)（不顯示符號）結(jié)束NNYY圖24 顯示數(shù)據(jù)刷新子程序流程框圖3.4 設(shè)計(jì)課題軟件系統(tǒng)程序清單 見附錄B4 設(shè)計(jì)結(jié)論、仿真結(jié)果、誤差分析、

36、教學(xué)建議4.1 設(shè)計(jì)課題的設(shè)計(jì)結(jié)論及使用說明4.1.1 設(shè)計(jì)課題的設(shè)計(jì)結(jié)論 本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，是為了保證某特定環(huán)境溫度維持在設(shè)定的范圍內(nèi)，以保證工作系統(tǒng)在穩(wěn)定的狀態(tài)下工作。本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)成本很低，總成本不超過50元人民幣。如果采用大批量生產(chǎn)的話，生產(chǎn)成本會(huì)更低。在市場上的溫度自動(dòng)控制系統(tǒng)的價(jià)格在百元人民幣以上。對于本系統(tǒng)的使用者來說，本系統(tǒng)能夠很穩(wěn)定的控制溫度而且穩(wěn)定性很高。只要配上適當(dāng)?shù)臏囟葌鞲衅鳎@個(gè)系統(tǒng)便還可以實(shí)現(xiàn)很多領(lǐng)域的溫度自動(dòng)控制。這對于提高系統(tǒng)的利用率，避免重復(fù)設(shè)計(jì)有很大的幫助的。在本系統(tǒng)的作用下，可以為工作系統(tǒng)提供一個(gè)良好的環(huán)境，使產(chǎn)品的數(shù)量和質(zhì)量有很大的提高。使得產(chǎn)品的生產(chǎn)成本降低

37、，從而使系統(tǒng)的使用者獲得的利潤提高了。 此外，本設(shè)計(jì)是以AT89S51為核心，利用軟硬件相結(jié)合的自動(dòng)控制的典型例子。在單片機(jī)自動(dòng)控制已經(jīng)廣泛的應(yīng)用于人們的生產(chǎn)和生活的今天，傳統(tǒng)用模擬電路來控制溫度的做法，已經(jīng)逐漸被淘汰。這個(gè)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)，改變了傳統(tǒng)的溫度控制方法，為溫度的控制開辟了一條新的道路。根據(jù)我國的科技和工業(yè)水平，這個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是符合工業(yè)生產(chǎn)的需要。實(shí)現(xiàn)我國的工業(yè)化，自動(dòng)控制是其中的一個(gè)重要目標(biāo)，自動(dòng)控制系統(tǒng)正廣泛的應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)和人們的日常生活。本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)成功知識實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的“冰山一角”，但它為以后更加智能化、人性化的自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，作了鋪墊。因此這種系統(tǒng)的設(shè)計(jì)具有比較好的社會(huì)效

38、益。 這是設(shè)計(jì)是我第一次靠用所學(xué)的專業(yè)知識來解決問題。檢查了自己的知識水平，使我對自己有一個(gè)全新的認(rèn)識。通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，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(dòng)手能力。這些培養(yǎng)和鍛煉對于我們這些即將走向工作崗位的大學(xué)生來說，是很重要的。 通過分析表明：本系統(tǒng)是一個(gè)性價(jià)比比較好的系統(tǒng)，不論對于生產(chǎn)者還是使用者來說，它都可以帶來好的經(jīng)濟(jì)效益。4.1.2 使用說明 此次設(shè)計(jì)的數(shù)字溫度計(jì)使用非常簡單，其只有兩個(gè)按鍵，一個(gè)是復(fù)位鍵，一個(gè)是開始工作鍵。在開啟數(shù)字溫度計(jì)后，先按復(fù)位鍵，然后再按開始工作鍵。當(dāng)溫度計(jì)出錯(cuò)時(shí)，只需再按復(fù)位鍵和開始工作鍵即可。4.2 設(shè)計(jì)課題的實(shí)物結(jié)果復(fù)位功能如圖2

39、5所示：當(dāng)硬件上電或者按下復(fù)位鍵后，LED數(shù)碼管會(huì)顯示“P.”圖25 數(shù)字溫度計(jì)的復(fù)位功能工作狀態(tài)如圖所示：按下工作鍵后，整個(gè)硬件便開始工作，LED數(shù)碼管顯示測取的環(huán)境溫度。圖26 工作狀態(tài)1當(dāng)環(huán)境溫度發(fā)生變化時(shí)，LED數(shù)碼管顯示溫度也開始相應(yīng)的變化。圖27 工作狀態(tài)24.3 設(shè)計(jì)課題的誤差分析 在硬件電路中間所用到的電阻電容等器件，肯定存在一些與標(biāo)定值不一致的誤差。而我在性能測試時(shí)，用制作的溫度計(jì)和已有的成品溫度計(jì)來同時(shí)測量比較，由于DS18B20的精度很高，所以誤差指標(biāo)可以限制在0.1以內(nèi)，另外-55+125的測溫范圍使得該溫度計(jì)完全適合一般的應(yīng)用場合，其低電壓供電特性可做成用電池供電的手

40、持電子溫度計(jì)。 在DS18B20測溫程序設(shè)計(jì)中，向DS18B20發(fā)出溫度轉(zhuǎn)換命令后，程序總要等待DS18B20的返回信號，一旦某個(gè)DS18B20接觸不好或斷線，當(dāng)程序讀該DS18B20時(shí)，將沒有返回信號，程序進(jìn)入死循環(huán)，所以我在進(jìn)行DS18B20硬件連接和軟件設(shè)計(jì)時(shí)給與了一定的重視。4.4 設(shè)計(jì)體會(huì)4.4.1 設(shè)計(jì)體會(huì) 本設(shè)計(jì)溫度傳感器DS18B20外形像一個(gè)小三極管，硬件連接非常簡單，應(yīng)用非常方便。它不僅能測量溫度，而且也是一個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器，它能將測得的溫度信號直接轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號輸入到單片機(jī)。硬件開銷較小，相對需要復(fù)雜的軟件進(jìn)行補(bǔ)償，DS18B20軟件編程比較復(fù)雜，但是可以把復(fù)位、讀和寫3個(gè)

41、基本操作的子程序看成是3個(gè)固定的基本模塊。總之，設(shè)計(jì)中使用的溫度控制器結(jié)構(gòu)簡單、測溫準(zhǔn)確，具有一定的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。本設(shè)計(jì)只是DS18B20在溫度控制領(lǐng)域的一個(gè)簡單實(shí)例，還有許多需要完善的地方，例如可以將測得的溫度通過單片機(jī)與通訊模塊相連接，以手機(jī)短消息的方式發(fā)送給用戶，使用戶能夠隨時(shí)對溫度進(jìn)行監(jiān)控。此外，還能廣泛地應(yīng)用于其他一些工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域，如建筑，倉儲(chǔ)等行業(yè)。本溫度控制系統(tǒng)可以應(yīng)用于多種場合，像的溫度、育嬰房的溫度、水溫的控制等。 在此次設(shè)計(jì)之前，由我院安排，已經(jīng)制作了一個(gè)單片機(jī)最小系統(tǒng)，方便了此次的課程設(shè)計(jì)。本人的數(shù)字溫度計(jì)在硬件電路上只是加入了DS18B20的測溫電路。而此次課程設(shè)計(jì)的重

42、點(diǎn)是在軟件的設(shè)計(jì)上。這也是本人本學(xué)期的一個(gè)疏忽，對編程的理論學(xué)習(xí)不夠到位，導(dǎo)致了在課程設(shè)計(jì)過程中陷入種種困境。相信通過本次實(shí)踐，我會(huì)更加注重理論的學(xué)習(xí)，并及時(shí)將理論應(yīng)用到實(shí)際之中。4.4.2 教學(xué)意見凌老師，在您帶領(lǐng)下，經(jīng)過這一個(gè)學(xué)期的學(xué)習(xí)，我受益良多。斗膽在這里提幾點(diǎn)意見。我很欽佩您的教學(xué)理念，并且認(rèn)為這是正確的，但是，正確并不代表這條路好走。我們都知道，中國當(dāng)代的教育問題是一個(gè)很嚴(yán)重的問題，有現(xiàn)實(shí)客觀的原因，也有主觀的原因。西方的教育，就相當(dāng)于水稻的精耕細(xì)作，而我們現(xiàn)在的教育，不管是小學(xué)、初中、高中、大學(xué)，都是相當(dāng)粗糙的。就像是種子，大把大把的撒下去，最后長成什么樣子，就看自己了。此外，我

43、們普遍缺少一個(gè)在身邊循循善誘的良師。不是沒有良師，而是雙方都不夠主動(dòng)?，F(xiàn)在的大學(xué)生，生活和學(xué)習(xí)缺少目標(biāo)，日子頹廢。真正能夠達(dá)到本科生標(biāo)準(zhǔn)的，我覺得人數(shù)不多。更加奇怪的是，我們明明知道自己的惰性，卻不會(huì)去用全力改變自己。我覺得需要老師的悉心引導(dǎo)。您提倡主動(dòng)學(xué)習(xí)，我覺得需要具備，兩點(diǎn)條件：（1） 對所學(xué)的東西有興趣。（2） 有老師的循循善誘。包括學(xué)習(xí)上和生活上的。而第二條的重要性高過第一條。大學(xué)的學(xué)習(xí)，就像您說的，不可能學(xué)到很多，只是在我們的心中埋下一顆種子，日后需要用到得時(shí)候，心中有一個(gè)方向。我暫且就只能想到這么多，再次謝謝凌老師一個(gè)學(xué)期的教導(dǎo)。結(jié)束語 經(jīng)過這段時(shí)間的努力，終于完成了我的DS18

44、B20數(shù)字溫度計(jì)的設(shè)計(jì)，從心底里說，還是非常開心的。在本次設(shè)計(jì)的過程中，在硬件電路制作階段，我到圖書館、網(wǎng)上查閱各種資料，在電腦上使用PROTEL99SE進(jìn)行以及相關(guān)的繪圖軟件，使自己在理論分析設(shè)計(jì)和動(dòng)手操作能力等各方面得到了極大提高。我發(fā)現(xiàn)很多問題，雖然以前也做過這樣類似的設(shè)計(jì)但這次設(shè)計(jì)真的讓我長進(jìn)了很多，單片機(jī)課程設(shè)計(jì)重點(diǎn)就在于軟件算法的設(shè)計(jì)，需要有很巧妙地程序算法，我覺得寫好一個(gè)程序并不是一件簡單的事。這次設(shè)計(jì)整體來說是成功的，但我也發(fā)現(xiàn)了自己許多錯(cuò)漏和不足之處。譬如，應(yīng)該嘗試加一個(gè)報(bào)警電路和用液晶顯示器，使電路變得跟完美。我真真正正的意識到，在以后的學(xué)習(xí)中，要理論聯(lián)系實(shí)際，把我們所學(xué)的

45、理論知識用到實(shí)際當(dāng)中，學(xué)習(xí)單片機(jī)更應(yīng)該這樣，程序只有在經(jīng)常地寫與讀的過程中才能提高，這就是我在這次設(shè)計(jì)中的最大收獲。致 謝緊張充實(shí)的畢業(yè)設(shè)計(jì)就要結(jié)束了，這個(gè)學(xué)期也到了尾聲。回想起以往的美好時(shí)光，此時(shí)感慨萬千，首先感謝指導(dǎo)教師凌老師在課程設(shè)計(jì)中對我的幫助，鼓勵(lì)和精心指導(dǎo)，凌老師治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)，學(xué)識淵博，思想深邃，視野雄廓，關(guān)鍵是指導(dǎo)有方嚴(yán)格我們要求，為我營造了一種良好的精神氛圍。置身凌老師的指導(dǎo)過程中，不僅我的思想觀念煥然一新，也改善了我的思考方式，而且還明白了許多待人接物與為人處世的道理。其嚴(yán)以律己，寬以待人的崇高風(fēng)范，樸實(shí)無華、平易近人的人格魅力，令我如沐春風(fēng)，倍感溫馨。一股暖意細(xì)水長流，源自內(nèi)心

46、而又沐潤全身，微言寸語豈能祥訴感激之情，只好銘記心中，唯有虔誠的祝福導(dǎo)師合家歡樂，一生平安。同時(shí)，也將祝福送給每一位幫助我的師長。同時(shí)感謝我的同學(xué)在我的課程設(shè)計(jì)過程其中對我莫大的鼓勵(lì)。在課程設(shè)計(jì)的過程中與老師和同學(xué)們的點(diǎn)點(diǎn)滴滴，你們給與我的種種幫助，使我得以今天能順利完成課程設(shè)計(jì)謝謝你們，我所有的老師與同學(xué)。最后衷心的祝愿你們工作順利、家庭幸福、身體健康！謝謝！參考文獻(xiàn)1朱月秀，李廣弟，冷祖祁.單片機(jī)基礎(chǔ)M.北京：北京航空航天大學(xué)出版 社,1994.1260 Zhu Yuexiu,Li Guangdi,Leng Zuqi.MicrocontrollerbasedM.Beijing:TheBei

47、jing university of aeronautics &astronautics press,1994.12602陳明.protel 99se原理圖與pcb設(shè)計(jì)教程M.北京：機(jī)械工業(yè)2006.2056 Chen Ming.Protel99se principle diagram and PCB designcourseM.Beijing:China Machine Press,2006.20563閻石.數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)（第四版）M. 北京：高等教育出版社，1997.1230 Yan Shi.Digital electronic technology foundation (th

48、e fourthedition) M.Beijing:Higher Education Press ,1997.12304王恩榮.MCS-51單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)M.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2001.2748 Wang Enrong.MCS - 51 single-chip microcomputer application technology M.Beijing: Chemical Industry Press ,2001.27485黃河，郭紀(jì)林.單片機(jī)原理及應(yīng)用M.大連：大連理工大學(xué)出版社，2006.1739 Huang He,Guo Jiling.Fundamentals of Mono-Ch

49、ip ComputersM.Dalian: Dalian University of Technology Press ,2006.1739 附件畢業(yè)學(xué)位論文結(jié)構(gòu)與格式規(guī)范 畢業(yè)學(xué)位論文是一種嚴(yán)肅的科學(xué)研究文體，其邏輯結(jié)構(gòu)與寫作格式必須要符合學(xué)術(shù)的規(guī)范化要求。畢業(yè)學(xué)位論文必須是作者在充分占有第一手研究資料的基礎(chǔ)上的實(shí)證的原創(chuàng)性研究，綜述和思考感想之類不能作為畢業(yè)學(xué)位論文。學(xué)士畢業(yè)論文字?jǐn)?shù)要求10000字以上，碩士畢業(yè)論文字?jǐn)?shù)要求30000字以上。一、論文的基本結(jié)構(gòu)畢業(yè)論文通常由論文標(biāo)題、作者署名、原創(chuàng)性聲明、摘要、關(guān)鍵詞、正文（包括引言、本論、結(jié)論）、鳴謝、參考文獻(xiàn)、注釋、附錄等部分構(gòu)成。（一

50、）標(biāo)題 標(biāo)題即文章的題目，標(biāo)題通常概括性地表達(dá)了文章的主題。標(biāo)題的主題要明確、嚴(yán)謹(jǐn)、簡練，最多不超過20個(gè)字。一篇論文只能有一個(gè)主題，一般不設(shè)副標(biāo)題。（二）作者單位和署名 作者是論文的創(chuàng)作者，是著作權(quán)和文責(zé)自負(fù)的標(biāo)志。畢業(yè)論文要求一人一題。導(dǎo)師指導(dǎo)的論文應(yīng)同時(shí)標(biāo)明由誰指導(dǎo)。單位名稱要署全稱（含大學(xué)名稱、學(xué)院名稱、專業(yè)名稱），不能省寫。 （三）論文內(nèi)容目錄 目錄是為了讓讀者在閱讀論文前，對整個(gè)文章的內(nèi)容與結(jié)構(gòu)有一個(gè)大概的了解和初步的印象。在封面后必須要有目錄并獨(dú)占一頁。碩士論文和博士論文的目錄要列出章、節(jié)以及一、二級觀點(diǎn)，本科畢業(yè)論文的目錄不用章節(jié)標(biāo)注,只用中文序號標(biāo)注到二級觀點(diǎn)即可,目錄頁中要

51、標(biāo)明相應(yīng)的頁碼。 （四）摘要 摘要就是對論文內(nèi)容的概括性陳述，一般包括研究課題和撰寫論文的目的、研究對象與方法、研究結(jié)果和結(jié)論等。本科論文摘要一般在200-300字，碩士論文摘要字?jǐn)?shù)為800-1000字。英文摘要可以是中文摘要的翻譯，也可以是意譯。 （五）關(guān)鍵詞 關(guān)鍵詞又叫主題詞，是從論文中選出的最能代表論文中心內(nèi)容特征的名詞和術(shù)語。關(guān)鍵詞一般為3-5個(gè)，每詞間要用空格間隔開。 （六）引言 寫引言，目的在于引出論題。引言主要說明本課題的緣由、任務(wù)及預(yù)期達(dá)到的目標(biāo)。有時(shí)，作者還可以把國內(nèi)外同行對本課題研究情況略作回顧和展望，指出存在的問題，從而說明本課題研究的必要性和創(chuàng)新性。引言應(yīng)寫得言簡意賅，

52、一般在200-500字內(nèi)。 （七）研究對象與方法 介紹納入本研究對象或數(shù)據(jù)的來源、選擇標(biāo)準(zhǔn)、原因、數(shù)量、分布；介紹研究的方法有哪些？自己作了何種改進(jìn)？常見的方法有問卷調(diào)查、現(xiàn)場訪談、文獻(xiàn)研究、實(shí)驗(yàn)研究、數(shù)學(xué)模型等。如有計(jì)量研究就應(yīng)介紹所使用的統(tǒng)計(jì)學(xué)方法和軟件。 （八）研究的結(jié)果 習(xí)慣上用表格將研究的結(jié)果表達(dá)出來，研究結(jié)果的表達(dá)一般與調(diào)查研究或?qū)嶒?yàn)研究的要點(diǎn)相對應(yīng)起來，分點(diǎn)或分圖表進(jìn)行表述。在這一部分作者只需要客觀地表達(dá)研究數(shù)據(jù)和結(jié)果，無需加以分析和評價(jià)。 （九）分析與討論討論主要是針對研究結(jié)果所進(jìn)行的充分的、全面的分析和有說服力的論述，提出自己有創(chuàng)見性的見解。一般包括對研究結(jié)果原因的解釋、與國內(nèi)外同類研究結(jié)果的比較、有什么新的發(fā)現(xiàn)等。（十）結(jié)論結(jié)論又叫結(jié)束語，是作者對論文全文的論點(diǎn)作總結(jié)性的說明。一般包括本研究得出的主要觀點(diǎn)、強(qiáng)調(diào)自己的新發(fā)現(xiàn)和重要論點(diǎn)、及有待進(jìn)一步研究的內(nèi)容或方法改進(jìn)等。（十一）建議作者可就研究現(xiàn)象的某些問題和需要改進(jìn)的方面，提出如何改進(jìn)的措施和思路。這一部分并非每篇論文都需要。 （十二）鳴謝 鳴謝主要是作者對在課題研究和寫作過程