單片機(jī)雞雛恒溫孵化器設(shè)計(jì)方案 課設(shè)

1、III/31遼寧工業(yè)大學(xué)單片機(jī)原理及接口技術(shù)課程設(shè)計(jì)論文）題目：雞雛恒溫孵化器設(shè)計(jì)院系）：電氣工程學(xué)院專業(yè)班級(jí)：學(xué)號(hào)：學(xué)生姓名：指導(dǎo)教師：簽字）起止時(shí)間：2018.07.042018.07.15課程設(shè)計(jì)論文）任務(wù)及評(píng)語院系）：電氣工程學(xué)院教研室號(hào)學(xué)1翳課課程設(shè)計(jì)總文)任務(wù)自隊(duì)m50m一過O)ffli圍路殳硬L23.軟S契定主進(jìn)度計(jì)劃定H計(jì)確口設(shè)的接路計(jì)料案及電設(shè)資方H+獅動(dòng)圖、成計(jì)股選驅(qū)程試完收設(shè)統(tǒng)毅流調(diào)書閱體係靳序與明辯查總刖後程寫說答最度a計(jì)PU溫E設(shè)天天天天天天天天天123456789第第第第第第第第第指導(dǎo)教師評(píng)語及成績?nèi)赵履?賽時(shí)成平總注：成績：平時(shí)20%論文質(zhì)量60%答辯20%以百分

2、制摘要隨著電究所子技術(shù)的發(fā)展，微處理器、集成電路不斷更新、發(fā)展，溫度是工業(yè)生產(chǎn)和自動(dòng)控制中最常見的工藝參數(shù)之一，任何物理變化和化學(xué)變化的過程都與溫度密切相關(guān)，因此，在生產(chǎn)過程中常需對(duì)溫度進(jìn)行檢測和監(jiān)控。采用單片機(jī)進(jìn)行溫度檢測、數(shù)值顯示和數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)，效率高，性能穩(wěn)定，還可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)控制等技術(shù)要求，在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用越來越廣泛。單片機(jī)在電子產(chǎn)品中的應(yīng)用已經(jīng)越來越廣泛，在很多的電子產(chǎn)品中也用到了溫度檢測和溫度控制。隨著溫度控制器應(yīng)用范圍的日益廣泛和多樣，各種適用于不同場合的溫度控制器應(yīng)運(yùn)而生。隨著人們生活水平的不斷提高,單片機(jī)控制無疑是人們追求的目標(biāo)之一，它所給人帶來的方便也是不可否定的，其中雞雛恒溫

3、孵化器就是一個(gè)典型的例子，本設(shè)計(jì)所介紹的雞雛恒溫孵化器，具有讀數(shù)方便，測溫范圍廣，測溫準(zhǔn)確，其輸出溫度采用數(shù)字顯示，主要用于對(duì)測溫比較準(zhǔn)確的場所，或科研實(shí)驗(yàn)室使用，該設(shè)計(jì)控制器使用單片機(jī)AT89C51，測溫傳感器使用DS18B20，用液晶LCD1602實(shí)現(xiàn)溫度顯示。關(guān)鍵詞：單片機(jī)；溫度傳感器；LCD液晶屏；恒溫目錄第1章緒論1恒溫控制系統(tǒng)簡況1本文研究內(nèi)容1第2章CPU最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)2恒溫系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案2CPU的選擇289C51單片機(jī)3AT89C51主要特性389C51單片機(jī)的基本結(jié)構(gòu)389C51單片機(jī)引腳功能3數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器擴(kuò)展4復(fù)位電路設(shè)計(jì)6時(shí)鐘電路設(shè)計(jì)7CPU最小系統(tǒng)圖7第3章CPU輸入輸出

4、接口電路設(shè)計(jì)9溫度傳感器的選擇9溫度檢測接口電路A/D轉(zhuǎn)換器選擇10人機(jī)對(duì)話接口電路設(shè)計(jì)11顯示接口電路設(shè)計(jì)11簡易式鍵盤接口電路設(shè)計(jì)12報(bào)警與控制電路14第4章系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)15系統(tǒng)主程序設(shè)計(jì)15溫度控制部分程序設(shè)計(jì)16鍵盤部分程序設(shè)計(jì)16溫度顯示子程序設(shè)計(jì)17數(shù)據(jù)采集模塊程序設(shè)計(jì)18第5章單片機(jī)程序19第6章課程設(shè)計(jì)總結(jié)24參考文獻(xiàn)25 /31第1章緒論恒溫控制系統(tǒng)簡況本設(shè)計(jì)的內(nèi)容是恒溫控制系統(tǒng)，控制對(duì)象是溫度。溫度控制在日常生活及工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用相當(dāng)廣泛，比如溫室、水池、發(fā)酵缸、電源等場所的溫度控制。而以往溫度控制是由人工完成的而且不夠重視，其實(shí)在很多場所溫度都需要監(jiān)控以防止發(fā)生意外。隨著電究

5、所子技術(shù)的發(fā)展，微處理器、集成電路不斷更新、發(fā)展，溫度是工業(yè)生產(chǎn)和自動(dòng)控制中最常見的工藝參數(shù)之一，任何物理變化和化學(xué)變化的過程都與溫度密切相關(guān)，因此，在生產(chǎn)過程中常需對(duì)溫度進(jìn)行檢測和監(jiān)控。采用單片機(jī)進(jìn)行溫度檢測、數(shù)值顯示和數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)，效率高，性能穩(wěn)定，還可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)控制等技術(shù)要求，在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用越來越廣泛。1.2本文研究內(nèi)容本設(shè)計(jì)是對(duì)溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測與控制，設(shè)計(jì)的溫度控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了基本的溫度控制功能：當(dāng)溫度低于設(shè)定下限溫度時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)啟動(dòng)加熱繼電器加溫，使溫度上升。當(dāng)溫度上升到下限溫度以上時(shí)，停止加溫；當(dāng)溫度高于設(shè)定上限溫度時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)啟動(dòng)風(fēng)扇降溫，使溫度下降。當(dāng)溫度下降到上限溫度以下時(shí)，停

6、止降溫。溫度在上下限溫度之間時(shí)，執(zhí)行機(jī)構(gòu)不執(zhí)行。LCD液晶顯示器即時(shí)顯示溫度。本設(shè)計(jì)主要設(shè)計(jì)內(nèi)容：硬件電路設(shè)計(jì)：CPU最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)包括CPU選擇，晶振電路，復(fù)位電路）溫度傳感器選擇及接口電路設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)軟件設(shè)計(jì)：編程程序流程圖程序清單編編寫第2章CPU最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)恒溫系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案本設(shè)計(jì)題目為基于單片機(jī)的雞雛恒溫孵化器的設(shè)計(jì)，溫度控制設(shè)定范圍為0-50C,上、下限溫度在程序中設(shè)置，實(shí)現(xiàn)控制可以升溫也可以降溫，實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前溫度值，另外還有蜂鳴器報(bào)警功能。本文使用熱電偶溫度自動(dòng)控制系統(tǒng)。采用A/D轉(zhuǎn)換器）采用單片機(jī)控制，液晶顯示模塊LCD顯示。系統(tǒng)框圖如圖2.1：圖2.1溫度控制系統(tǒng)原理圖2

7、.2CPU的選擇由于單片機(jī)具有功能強(qiáng)、體積小、可靠性好和價(jià)格便宜等獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)，已成為傳統(tǒng)工業(yè)技術(shù)改造和新產(chǎn)品更新?lián)Q代的理想機(jī)種，具有廣泛的發(fā)展前景。單片機(jī)技術(shù)的應(yīng)用，使得許多領(lǐng)域的技術(shù)水平和自動(dòng)化程度大大提高，可以說，當(dāng)今世界正面臨著一場以單片機(jī)微電腦）技術(shù)為標(biāo)志的新技術(shù)革命本設(shè)計(jì)決定用單片機(jī)作為中心控制器?，F(xiàn)流行的單片機(jī)有很多種，其中MCS-51系列以較高的性價(jià)比博得很多用戶的青睞。所以，本系統(tǒng)采用美國Intel公司生產(chǎn)的89C-51型單片機(jī)，由于其具有集成度高、處理功能強(qiáng)、可靠性高、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)并具有4K字節(jié)的程序存儲(chǔ)器，使得它應(yīng)用起來更加方便。2.389C51單片機(jī)AT89

8、C51主要特性1)面向控制的8位CPU；2)片內(nèi)4KBFlashROM程序存儲(chǔ)器；3)128B的片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器；4)可尋址64KB的片外程序存儲(chǔ)器和片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器控制電路;5)2個(gè)16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器；6)4個(gè)并行I/O口，共32條可單獨(dú)編程的I/O；7)5個(gè)中斷源，2個(gè)中斷優(yōu)先級(jí)；8)低功耗的閑置和掉電保護(hù)模式；2.3.289C51單片機(jī)的基本結(jié)構(gòu)89C51由8個(gè)部件組成，即中央處理器CPU)，片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器RAM)，片內(nèi)程序存儲(chǔ)器，輸出/輸入接口I/O，分為P0口、P1口、P2口、P3口)，可編程串行口，定時(shí)/計(jì)數(shù)器，中斷系統(tǒng)及特殊功能寄存器。2.3.389C51單片機(jī)引腳功能1)XTAL1

9、：接外部晶體和微調(diào)電容的一端。在89C51片內(nèi)，它是振蕩電路反向放大器的輸入端及內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生器的輸入端，振蕩電路的頻率就是晶體的固有頻率。當(dāng)采用外部振蕩器是次引腳輸入外部時(shí)鐘脈沖。2)XTAL2：解外部晶體和微調(diào)電容的另一端。在89C51片內(nèi)，它是振蕩電路反向放大器的輸出端。在采用外部振蕩器時(shí)此引腳應(yīng)懸浮。通過示波器查看XTAL2端是否有脈沖信號(hào)輸出，可以確認(rèn)89C51的振蕩電路是否正常工作。3)RST：復(fù)位信號(hào)輸入端，高電平有效。當(dāng)振蕩器工作時(shí)，在此引腳上出現(xiàn)兩個(gè)機(jī)器周期一上的高電平，就可以使單片機(jī)復(fù)位。4)ALE/:地址鎖存允許信號(hào)。ALE鎖存P0口傳送的低8位地址信號(hào)，實(shí)現(xiàn)低8位地址與數(shù)

10、據(jù)的分離。5)：外部程序存儲(chǔ)器的讀選通信號(hào)。當(dāng)89C51由外部程序存儲(chǔ)器取指令或常數(shù))時(shí)，每個(gè)機(jī)器周期內(nèi)兩次有效輸出。6)/VPP:內(nèi)，外ROM選擇端。當(dāng)端接高電平時(shí)，CPU訪問并執(zhí)行內(nèi)部ROM的指令；但當(dāng)PC值超過4KB時(shí)，將自動(dòng)轉(zhuǎn)去執(zhí)行外部ROM中的程序。但端接低電平時(shí)，CPU只訪問外部ROM中的指令。7)P0口：雙向8位三態(tài)I/O口，在訪問外部存儲(chǔ)器時(shí)，可分時(shí)用做低8位地址線和8位數(shù)據(jù)線。無上拉電阻，能驅(qū)動(dòng)8個(gè)LSTTL門電路。P1口：8位雙向I/O口，用做普通I/O口。有上拉電阻，能驅(qū)動(dòng)4個(gè)LSTTL門電路。P2口：8位雙向I/O口，做高8位地址線。有上拉電阻，能驅(qū)動(dòng)4個(gè)LSTTL門電

11、路。P3口：8位雙向I/O口，具有第二功能。有上拉電阻，能驅(qū)動(dòng)4個(gè)LSTTL門電路。89C51單片機(jī)的引腳圖40腳雙列直插封裝)如下P1.0-P1.JP1.2-P1.3-P1.0-P1.0-P1.0-P1.0-RESETRXDP3.0-TXDP3.LINT0P3.T-INT1P3.3-T0P3.4-T1、P3.5-WRP3.LRDP3.7-XTAL2XTAL1VSS140239338437536635734833989C513210311130122913281427152616251724182319222021VCCP0.0P0.1P0.2P0.3P0.4P0.5P0.6P0.7EA/VP

12、PALE/PROGPSENP2.7P2.6P2.5P2.4P2.3P2.2P2.1P2.0圖2.289C51單片機(jī)的引腳圖2.4數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器擴(kuò)展89C-51型單片機(jī)片內(nèi)有128B的RAM,在實(shí)際應(yīng)用中僅靠這256B的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。這種情況下可利用MCS-51單片機(jī)所具有的擴(kuò)展功能擴(kuò)展外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。MCS-51系列單片機(jī)最大可擴(kuò)展64KB。6264是8KX8位靜態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器，采用CMOS工藝制造，單一+5V電源供電，額定功率200mW，典型存取時(shí)間200ns,為28線雙列直插式封裝。NetLabel12NetLabel11109A0DO8A1D17A2D26A3D35A4D44A5D5

13、3A66264D625A7D7241A821A923A102A11A1222OE2726WE20CS2CS111121315161718L9圖2.36264引腳圖6264的特性及引腳信號(hào)NetLabel86264的容量為8KB，是28引腳雙列直插式芯片，采用CMOS工藝制造A12A0：地址線，可尋址8KB的存儲(chǔ)空間。D7DO:數(shù)據(jù)線，雙向，三態(tài)。：讀出允許信號(hào)，輸入，低電平有效。I:寫允許信號(hào)，輸入，低電平有效。CE1:片選信號(hào)1，輸入，在讀/寫方式時(shí)為低電平。CE2:片選信號(hào)2，輸入，在讀/寫方式時(shí)為高電平。VCC：+5V工作電壓。GND:信號(hào)地。6264的操作方式6264的操作方式由CE1

14、、CE2的共同作用決定寫入:當(dāng)和為低電平，且和CE2為高電平時(shí)，數(shù)據(jù)輸入緩沖器打開，數(shù)據(jù)由數(shù)據(jù)線D7DO寫入被選中的存儲(chǔ)單元。讀出:當(dāng)和為低電平，且和CE2為高電平時(shí)，數(shù)據(jù)輸出緩沖器選通，被選中單元的數(shù)據(jù)送到數(shù)據(jù)線D7DO上。保持:當(dāng)為高電平，CE2為任意時(shí)，芯片未被選中，處于保持狀態(tài)，數(shù)據(jù)線呈現(xiàn)高阻狀態(tài)。89C51單片機(jī)與6264的接口，如下圖:NetLabel14-T+5VEARDWRP2.7P2.4P2.3P2.2P2.1P2.0P0.789C51P0.6P0.4P0.3P0.2P0.1P0.0圖2.489C51單片機(jī)擴(kuò)展NetLabel1774LS373是一種帶三態(tài)門的8D鎖存器，其管

15、腳示意圖如下圖所示:34D0Q07D1Q18D2Q213D3Q314D4Q417D5Q518D6Q6D7Q71n11OELE25-62q15161974LS373圖2.574LS373引腳圖其中D0D7為8個(gè)輸入端；，Q0Q7為8個(gè)輸入端；LE為數(shù)據(jù)打入端：當(dāng)LE為“1”時(shí)，鎖存器輸出狀態(tài)同輸入狀態(tài)：當(dāng)LE“0”時(shí)，數(shù)據(jù)打入端鎖存器；為輸出允許端：當(dāng)=0時(shí)，三態(tài)門打開；=1時(shí)，三態(tài)門關(guān)閉，輸出高阻。2.5復(fù)位電路設(shè)計(jì)單片機(jī)復(fù)位電路圖2.6為單片機(jī)復(fù)位電路。單片機(jī)在開機(jī)時(shí)都需要復(fù)位，以便中央處理CPU以及其他功能部件都處于一個(gè)確定的初始狀態(tài)，并從這個(gè)狀態(tài)開始工作。單片機(jī)的復(fù)位后是靠外部電路實(shí)現(xiàn)的

16、，在時(shí)鐘電路工作后，只要在單片機(jī)的RST引腳上出現(xiàn)24個(gè)時(shí)鐘振蕩脈沖2個(gè)機(jī)器周期）以上的高電平，單片NetLabel46便可實(shí)現(xiàn)初始化狀態(tài)復(fù)位。MCS-51單片機(jī)的RST引腳是復(fù)位信號(hào)的輸入NetLabel49例如：若MCS-51單片機(jī)時(shí)鐘頻率為12MHz，則復(fù)位脈沖寬度至少應(yīng)該為2“s。圖2.6復(fù)位電路原理圖NetLabel47NetLabel482.6時(shí)鐘電路設(shè)計(jì)片內(nèi)電路與片外器件就構(gòu)成一個(gè)時(shí)鐘產(chǎn)生電路，CPU的所有操作均在時(shí)鐘脈沖同步下進(jìn)行。片內(nèi)振蕩器的振蕩頻率非常接近晶振頻率，一般多在1.2MHz24MHz之間選取。C1、C2是反饋電容，其值在20pF100pF之間選取，典型值為30p

17、F。本電路選用的電容為30pF，晶振頻率為12MHz。振蕩周期二；機(jī)器周期；指令周期二口2.7CPU最小本設(shè)計(jì)中的可編程I/O接口,晶振電路，按鍵復(fù)位晶振電路，按鍵復(fù)位1.復(fù)位電路的極性電容C1的大小直接影響單片機(jī)的復(fù)位時(shí)間，一般采用1030uF，容值越大需要的復(fù)位時(shí)間越短。晶振Y1也可以采用6MHz或者11.0592MHz，在正常工作的情況下可以采用更高頻率的的晶振，晶振的振蕩頻率直接影響單片機(jī)的處理速度，頻率越大單片機(jī)處理速度越快。本設(shè)計(jì)采用110592MHz，圖中用約等于12MHz。起振電容C2、C3一般采用1533uF，并且電容離晶振越近越好，晶NetLabel49振離單片機(jī)越近越好。

18、本設(shè)計(jì)中C2、C3采用33uF。CPU最小系統(tǒng)圖如圖2.8PB0uF-WR410KC1181903()0PF_Y13(00PF112MHzC2|RDWRP2.7P2.4P2.3P2.2P2.1P2.0RSTP0.7P0.6P0.5P0.4P0.3P0.2P0.1P0.0XTAL2XTAL1GNDALEEA343635171624141VCCD7Q7D6Q6D5Q5D4Q4D3Q3D2Q2D1Q1D0Q0OEG182116416965181OE-WECE1VCCA12A11CE2A10A9GNDA8A7A6A5A4A3A2A1A028261415131211I/O7I/O6I/O51/04I/O

19、3I/O2I/O1I/O0圖2.8CPU最小系統(tǒng)圖NetLabel48第3章CPU輸入輸出接口電路設(shè)計(jì)溫度傳感器的選擇本設(shè)計(jì)采用智能溫度傳感器DS18B20，它的最高分辨率為12位，可識(shí)別0.0625的溫度。它具有直接輸出信號(hào)和數(shù)據(jù)處理功能，并且它和單片機(jī)的接口只需要一位I/O口，因此有塔構(gòu)成系統(tǒng)簡單實(shí)用。DS18B20按照工業(yè)設(shè)計(jì)要求，抗干擾性能強(qiáng)，溫度測量范圍為。DS18B20是采用T-wire”，即一線總線傳輸數(shù)據(jù)的集成溫度傳感器，信息經(jīng)過單線接口送入DS18B20或從DS18B20送出，因此從中央處理器到DS18B20僅需要連接一條線。可采用外部電源供電，也可采用總線供電方式，此時(shí)，把

20、VDD連在一起作為數(shù)字電源。因?yàn)槊恳粋€(gè)DS18B20有唯一的系列號(hào)vsiliconserialnumber），因此多個(gè)DS18B20可以存在同一條單線總線上，這允許在許多地方放置溫度靈敏器件。此特性的應(yīng)用范圍包括HVAC環(huán)境控制，建筑物，設(shè)備或機(jī)械內(nèi)的溫度檢測，以及過程檢測和控制中的溫度檢測。DS18B20內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖3.1，DS18B20引腳說明如表3.1，主要由4部分組成：61為ROM，溫度窗前，非揮發(fā)的溫度報(bào)警觸發(fā)器TH和TL,配置寄存器。圖3.1DS18B20內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖表3.1DS18B20的引腳說明引腳1符號(hào)GNDDQVCC說明地單線運(yùn)輸?shù)臄?shù)據(jù)輸入/輸出引腳可選VDD引腳兩種供電方式

21、器件從單線的通信線去得其電源，在信號(hào)線為高電平的時(shí)間周期內(nèi)，把能量貯存在內(nèi)部的電容器中，在單信號(hào)線為低電平的時(shí)間期內(nèi)斷開此電源，直到信號(hào)線變?yōu)楦唠娖街匦陆由霞纳娫礊橹?。作為另一種可供選擇的方法，DS18B20也可用外部5V電源供電。DS18B20與89C51接線方式如圖3.2。NetLaVLCSVCCA0VEER/CDCDB11ACDB10DB9REFINacDB8小AD574REFOUTDB7BIPOFFDB6DB5DB41OVINDB320VINDB2DB1DB0CESTS12/891114144510-812170284725242322120191817166-圖3.2AD574的引

22、腳圖NetLa圖3.2DS18B20與89C51接線方式3.2溫度檢測接口電路A/D轉(zhuǎn)換器選擇A/D轉(zhuǎn)換接口是系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集前向通道的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。數(shù)據(jù)采集是在模擬信號(hào)源中采集信號(hào),并將之轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)送入計(jì)算機(jī)的過程。AD574由兩部分組成，一部分是模擬芯片，另一部分?jǐn)?shù)字芯片，其中模擬部分由高性能的12位D/A轉(zhuǎn)換器AD565和參考電壓組成。數(shù)字部分由控制邏輯電路，逐次逼近型寄存器的三態(tài)緩NetLab叫成。AD574的引腳如圖3.2所示。功能特性分辨率：12位；非線性誤差：小于土0.5LSB或1LSB。轉(zhuǎn)換速率：25us。模擬電壓輸入范圍：0-10V,0-20V。電源電壓：15V和5V。數(shù)據(jù)輸

23、出格式：12位/8位芯片工作模式：全速工作模式和單一工作模式。NetLabel4NetLabel4NetLabel4NetLabel23.3人3.3.1顯這種顯P00P01P02P00P01P02P03P0439383/_3837-3635-34.機(jī)9對(duì)話|接口電路設(shè)計(jì)T321電路設(shè)計(jì)LED顯示塊是由發(fā)光二極管顯示字段的顯示器件。89C51P22P20P21顯示接口P24z6電路如圖3.3所示。TXD21示塊有共！B陰極和共陽極兩種。共陰極LED顯示塊的發(fā)光二極管共地。TXD70ALEPPSENQL2m4ull6鬥oL2J4JRHJLP;m:“L2uL4.L=kLTram-eLc刃NBCJLp

24、pppppppISIS丁丁rXXkrts就13eb圖3.3顯示電路原理圖當(dāng)某個(gè)發(fā)光二極管的陽極為高電平時(shí)，發(fā)光二極管點(diǎn)亮；本設(shè)計(jì)選用的顯示塊是共陰極的LEDv共陰極LED顯示塊的發(fā)光二極管陰極接地，當(dāng)某個(gè)發(fā)光二極管的陽極為高電平時(shí)，發(fā)光二極管點(diǎn)亮）。將單片機(jī)I/O口的8位線與顯示塊的發(fā)光二極管的引出端vadp）相連，共陰極低電平有效，選通有效后8位并行輸出口輸出不同的數(shù)據(jù)就點(diǎn)亮相應(yīng)的發(fā)光二極管，獲得不同的數(shù)字或字符。3.3.2簡易式鍵盤接口電路設(shè)計(jì)8255可編程并行I/O接口設(shè)計(jì)MCS-51系列單片機(jī)共有4個(gè)8位并行I/O口，這些I/O口一般是不能完全提供給用戶使用的，在外部擴(kuò)展存儲(chǔ)器時(shí)，提給

25、用戶使用的I/O口只有P1和P3口的部分口線。因此在大部分的MCS-51單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中都免不了要進(jìn)行I/O口的擴(kuò)展。8255T芯片引腳圖如圖3.4所示。TextNetLabel69Text343331302927536-9-835-6D0PA0D1PA1D2PA2D3PA3D4PA4D5PA5D6PA6D78255PA7RD-PB0WRPB1A0PB2A1PB3RESETPB4CSPB5PB6PB7PC0PC1PC2PC3PC4PC5PC6PC74181920211416102223241-40393837圖3.48255引腳圖TextP0.0P0.1P0.2P0.3P0.4P0.5P0.6

26、P0.7P2.0P2.1P2.2P2.3P2.4P2.5P2.6P2.7RDWRALEEA39AD1038AD11373635343332AD17AD12AD13，AD4AD15AD16SaD1018aD1117AD1214AD1313,ad48H則報(bào)警，并置P13口為高電平，通過光耦合器關(guān)閉可控硅，停止加熱器加熱，并調(diào)顯示，顯示88.8。否則，也就是當(dāng)溫度在正常范圍內(nèi)，調(diào)顯示，顯示采集到的溫度值。加熱程序流程圖如圖4.14所示。圖4.2溫度控制程序流程圖圖4.3鍵盤部分程序設(shè)計(jì)開始延時(shí)20msV返回4.3鍵盤處理子程序流程圖本部分主要是實(shí)現(xiàn)輸入設(shè)定溫度和查詢?cè)O(shè)定溫度的功能。該部分的子程序流程

27、圖如圖4.3所示。在鍵盤的控制方面，由于采用了5個(gè)單鍵，因此使得鍵值識(shí)別的問題也比較簡單。在執(zhí)行程序的時(shí)候只需要逐位判斷PAO,PA1,PA2,PA3,PA4口是高電平還是低電平，若為高電平，則表示沒有按鍵按下，若為低電平，則表示已經(jīng)有鍵按下，于是執(zhí)行鍵的處理子程序。在程序的設(shè)計(jì)當(dāng)中，考慮了鍵的去抖動(dòng)問題。在發(fā)現(xiàn)有鍵閉和時(shí)，不是立即讀入該鍵值，而是延時(shí)一段時(shí)間以后，再進(jìn)行鍵閉和與否的判斷，確認(rèn)此時(shí)真的有鍵按下，有則進(jìn)行該按鍵的處理，沒有則不進(jìn)行處理。4.4溫度顯示子程序設(shè)計(jì)此模塊采用的是動(dòng)態(tài)掃描的方法，依次改變P0口輸出高電平的位和P2口輸出對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)段，就可以輪流點(diǎn)亮顯示器的各位數(shù)碼管。動(dòng)態(tài)

28、顯示是把十六進(jìn)制數(shù)或BCD碼）轉(zhuǎn)換為相應(yīng)字形碼，故它通常需要在RAM區(qū)建立一個(gè)顯示緩沖區(qū)。顯示部分流程圖如圖4.4所示。圖4.4顯示子程序流程圖18/31 /314.5數(shù)據(jù)采集模塊程序設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)采集的主要任務(wù)是巡回檢測三點(diǎn)的溫度參數(shù)并把它們存在外部RAM指定單元,采樣程序如圖4.17所示。N各通道都采集一次?Y返回重裝定時(shí)器0常數(shù)修改通道及通道號(hào)讀A/D數(shù)據(jù)啟動(dòng)A/D轉(zhuǎn)換輸出通道號(hào)米樣程序初始化啟動(dòng)圖4.5溫度采樣程序流程第5章單片機(jī)程序單片機(jī)程序如下：ORG0000HSJMPMAINORG0003HLJMPINTORG0025HMAIN：MOVSP,#60HMOV20H,#00HMOV21H,

29、#08HMOV29H,#0FEHLCALLZIJIANLCALLREADTHTLLCALLTESTRANGELCALLDISPSETBINT0SETBEX0SETBEALOOP:LCALLDELAYLCALLGET_TEMPLCALLTURNLCALLDISPLAYCLRCMOVA,24HCJNEA,2EH,LOOP1SJMPHOTTINGLOOP1:JCHOTTINGMOVA,24HCLRCCJNEA,2DH,LOOP2SJMPSTOPHOTLOOP2:JNCSTOPHOTSJMPKEEPHOTTING:CLRP3.1CLRP1.5SETBP1.6KEEP:SJMPLOOPSTOPHOT:S

30、ETBP3.1SETBP1.5CLRP1.6SJMPLOOPZIJIAN:MOV30H,#08HMOV31H,#08HMOV32H,#13HMOV33H,#08HMOV34H,#13HCLRP1.4CLRP1.5CLRP1.6CLRP1.7MOVR3,#0FFHWAIT0:ACALLDISPLAYDJNZR3,WAIT0SETBP1.5SETBP1.6SETBP1.7RETTURNTH:MOV2DH,27HMOV2EH,28HMOV24H,27HACALLTURNJBACC.5,DISMOV2AH,30HMOV29H,#OFEHMOV2BH,31HRETMOV2CH,32HTAB:DBMOVA

31、,2CH3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07CLRCH,7FH,6FH,00H,OBFHSUBBA,#0BHDBMOV2CH,A86H,0DBH,0CFH,0E6H,0EDH,0FDH,MOV33H,#00H87H,0FFH,0EFH,79HMOV34H,#15HGET_TEMP:CLREARETACALLINITESTRANGE:MOVA,2AHMOVA,#0CCHCJNEA,#01H,NOMAXACALLWRITEMOV22H,#08HMOVA,#44HSJMPEXITTESTACALLWRITENOMAX:MOVA,2BHACALLINICJNEA,#00H,MI

32、DDMOVA,0CCHMOV22H,#02HACALLWRITESJMPEXITTESTACALLREADMIDD:MOV22H,#04HMOV24H,AEXITTEST:RETSETBEADISPLAY:MOVR0,#03HRETDIS:MOVDPTR,#TABSETTHTL:CLREAMOVA,R0ACALLINIMOVCA,A+DPTRMOVA,#0CCHMOVDPTR,#7FFFHACALLWRITEMOVXDPTR,AMOVA,#4EHINVR0ACALLWRITEMOVDPTR,#0BFFFHMOVA,2DHMOVA,29HACALLWRITEMOVXDPTR,AMOVA,2EHH

33、ERE:DJNZR4,HEREACALLWRITESETBCACALLINIRLCAMOVA,#0CCHMOV29H,AACALLWRITECLRCORLC,P3.0JCINIMOVR6,#40HI3:ORLC,P3.OJCI4DJNZR6,I3SJMPINII4:MOVR2,#120I5:DJNZR2,I5RETTEAD:MOVR6,#8WR1:SETBP3.0MOVR4,#4RRCACLRP3.0WR2:DJNZR4,WR2MOVP3.0,CMOVR4,$40WR3:DJNZR4,WR3DJNZR3,WR1SETBP3.0RETREAD:MOVR6,#8RE1:CLRP3.0MOVR4,#

34、2SETBP3.ORE2:DJNZR4,RE2MOVC,P3.0RRCAMOVR5,#15RE3:DJNZR5,RE3DJNZR6,RE1RE5:SETBP3.0RETMOVA,#48HACALLWRITEACALLREADTHTLMOVA,27HCJNEA,2KH,SETTHTLMOVA,28HCJNEA,2EH,SETTHTLSETBEARETREADTHTL:CLREAACALLINIMOVA,0CCHACALLWRITEMOVA,#0B8HACALLWRITEACALLINIMOVA,#0CCHACALLWRITEMOCA,#0BEHACALLWRITEACALLREADACALLRE

35、ADACALLREADMOV27H,AACALLREADMOV28H,ASETBEARETINI:CLRP3.0MOVR2,#10011:CLRP3.0DJNZR2,I1SETBP3.0MOVR2,#15I2:DJNZR2,I2TURN:CLRCMOVA,24HRRCAMOV25H,AJNCTURN0MOV33H,#05HAJMPTURN1TURN0:MOV33H,#00HTURN1:MOVA,25HACALLBTODRETBTOD:MOVB,#100DIVABMOVT0,#30HMOVR0,HINCR0MOVA,#10XCHA,BDIVABMOVR0,AINCR0MOVA,BADDA,#0BHMOVR0,ARETDIS:LCALLDIRJNBP3.0,LCJNB