數(shù)字溫度計(jì)-單片機(jī)課設(shè)(真實(shí)的匯編程序和proteus仿真)

微機(jī)原理課程設(shè)計(jì)報(bào)告溫度計(jì)姓名：WW學(xué)號(hào)：班級(jí)：電氣1005學(xué)院：電氣工程學(xué)院合作者：WY上課教師：楊少兵指導(dǎo)老師：王健強(qiáng)時(shí)間：2013年3月20日微機(jī)原理課程設(shè)計(jì)成績(jī)?cè)u(píng)定表姓名學(xué)號(hào)10291150課程設(shè)計(jì)題目：溫度計(jì)課程設(shè)計(jì)答辯或提問(wèn)記錄：成績(jī)?cè)u(píng)定依據(jù)：課程設(shè)計(jì)預(yù)習(xí)報(bào)告及方案設(shè)計(jì)情況（30％）：課程設(shè)計(jì)考勤情況（15％）：課程設(shè)計(jì)調(diào)試情況（30％）：課程設(shè)計(jì)總結(jié)報(bào)告與答辯情況（25％）：最終評(píng)定成績(jī)（以優(yōu)、良、中、及格、不及格評(píng)定）指導(dǎo)教師簽字：2013年3月20日

微機(jī)原理課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)學(xué)生姓名：指導(dǎo)教師：王健強(qiáng)一、課程設(shè)計(jì)題目：數(shù)字溫度計(jì)選用溫度傳感器AD590實(shí)現(xiàn)溫度采集、攝氏溫度顯示，溫度精度達(dá)到0.1度，測(cè)量范圍零下10度到零上100度。

二、課程設(shè)計(jì)要求1.根據(jù)具體設(shè)計(jì)課題的技術(shù)指標(biāo)和給定條件，獨(dú)立進(jìn)行方案論證和電路設(shè)計(jì)，要求概念清楚、方案合理、方法正確、步驟完整；2.查閱有關(guān)參考資料和手冊(cè)，并能正確選擇有關(guān)元器件和參數(shù)，對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行仿真；3.完成預(yù)習(xí)報(bào)告，報(bào)告中要有設(shè)計(jì)方案，設(shè)計(jì)電路圖，還要有仿真結(jié)果；4.進(jìn)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行編程和電路調(diào)試，邊調(diào)試邊修正方案；5.撰寫(xiě)課程設(shè)計(jì)報(bào)告——最終的電路圖、調(diào)試過(guò)程中遇到的問(wèn)題和解決問(wèn)題的方法。三、進(jìn)度安排1．時(shí)間安排序號(hào)內(nèi)容學(xué)時(shí)安排（天）1方案論證和系統(tǒng)設(shè)計(jì)12完成電路仿真，寫(xiě)預(yù)習(xí)報(bào)告13電路調(diào)試24寫(xiě)設(shè)計(jì)總結(jié)報(bào)告與答辯1合計(jì)5設(shè)計(jì)調(diào)試地點(diǎn)：電氣樓4062．執(zhí)行要求課程設(shè)計(jì)共多個(gè)選題，每組不得超過(guò)2人，要求學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，獨(dú)力完成所設(shè)計(jì)的詳細(xì)電路（包括計(jì)算和器件選型）。嚴(yán)禁抄襲，嚴(yán)禁兩篇設(shè)計(jì)報(bào)告雷同。摘要隨著時(shí)代的進(jìn)步和發(fā)展，單片機(jī)技術(shù)已經(jīng)普及到我們生活、工作、科研、各個(gè)領(lǐng)域，已經(jīng)成為一種比較成熟的技術(shù)。本文主要介紹了一個(gè)基于STC89C52單片機(jī)的測(cè)溫系統(tǒng)，詳細(xì)描述了利用溫度傳感器AD590開(kāi)發(fā)測(cè)溫系統(tǒng)的過(guò)程，重點(diǎn)對(duì)傳感器在單片機(jī)下的硬件連接，軟件編程以及各模塊系統(tǒng)流程進(jìn)行了詳盡分析，對(duì)各部分的電路也一一進(jìn)行了介紹,該系統(tǒng)可以方便的實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)溫度采集和顯示。它使用起來(lái)相當(dāng)方便，具有精度高、量程寬、靈敏度高、體積小、功耗低等優(yōu)點(diǎn)，適合于我們?nèi)粘Ｉ詈凸?、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的溫度測(cè)量，也可以當(dāng)作溫度處理模塊嵌入其它系統(tǒng)中，作為其他主系統(tǒng)的輔助擴(kuò)展。AD590、ADC0832與STC89C52結(jié)合實(shí)現(xiàn)最簡(jiǎn)溫度檢測(cè)系統(tǒng)，該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，抗干擾能力強(qiáng)，適合于惡劣環(huán)境下進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)溫度測(cè)量，有廣泛的應(yīng)用前景。關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī);溫度檢測(cè);溫度傳感器;數(shù)字顯示;模數(shù)轉(zhuǎn)換AbstractWiththeprogressanddevelopmentofthetimes,theMicrocontrollertechnologyhasspreadtothewaywelive,work,researchinvariousfields,hasbecomearelativelymaturetechnology,thispaperdescribesaTemperatureMeasurementSystemBasedonSTC89C52detaileddescriptionoftheuseoftemperaturesensorAD590temperaturemeasurementsystemdevelopmentprocess,focusingonthehardwareconnectionofthesensorundertheSCM,softwareprogramming,aswellasthemodulesystemprocessescarriedoutadetailedanalysisofthevariouspartsofthecircuitareintroducedonebyone,thesystemiseasytoachieveacquisitionanddisplayoftemperature.itisveryconvenienttouse,withhighprecision,widerange,highsensitivity,smallsize,lowpowerconsumption,suitableinourdailylifeandwork,thetemperaturemeasurementinagriculturalproduction,canalsobeusedasatemperaturetheprocessingmoduleisembeddedintheothersystems,astheauxiliaryexpansionofotherprimarysystem.AD590,ADC0832andSTC89C52mostsimpletemperaturedetectionsystem,thesystemissimple,stronganti-jammingcapability,suitableforharshenvironmentsspottemperaturemeasurement,thereisawiderangeofapplicationprospects.Keywords：Microcontroller;temperaturedetection;temperaturesensor;digitaldisplay;analog-to-digitalconversion目錄1緒論················································71.1研究的目的及意義1.2主要研究方向和要求2方案設(shè)計(jì)············································92.1基本元器件管腳圖與功能表2.2設(shè)計(jì)思路和原理2.3方案設(shè)計(jì)和選擇3基于Proteus仿真設(shè)計(jì)································173.1仿真電路設(shè)計(jì)3.2仿真總結(jié)3.3仿真結(jié)果與分析4匯編編程與元件的安裝及調(diào)試·························194.1匯編語(yǔ)言簡(jiǎn)介4.2溫度計(jì)實(shí)驗(yàn)程序4.3實(shí)物顯示效果5基于Protel99se設(shè)計(jì)PCB印制電路····················265.1ProtelPCB圖繪制6課程設(shè)計(jì)總結(jié)········································276.1課程設(shè)計(jì)過(guò)程中遇到的問(wèn)題及解決途徑6.2課程設(shè)計(jì)體會(huì)與心得7參考文獻(xiàn)············································288附錄················································29附錄1：元器件清單附錄2：wave6000簡(jiǎn)介第一章緒論1.1研究目的及意義隨著人們生活水平的不斷提高,單片機(jī)控制無(wú)疑是人們追求的目標(biāo)之一，它所給人帶來(lái)的方便也是不可否定的，其中數(shù)字溫度計(jì)就是一個(gè)典型的例子，但人們對(duì)它的要求越來(lái)越高，要為現(xiàn)代人工作、科研、生活提供更好的更方便的設(shè)施就需要從單片機(jī)技術(shù)入手，一切向著數(shù)字化控制，智能化控制方向發(fā)展?，F(xiàn)代社會(huì)對(duì)各種信息參數(shù)的準(zhǔn)確度和精確度的要求都有了幾何級(jí)的增長(zhǎng)，而如何準(zhǔn)確而又迅速的獲得這些參數(shù)就需要受制于現(xiàn)代信息基礎(chǔ)的發(fā)展水平。在三大信息信息采集(即傳感器技術(shù))、信息傳輸(通信技術(shù))和信息處理(計(jì)算機(jī)技術(shù))中，傳感器屬于信息技術(shù)的前沿尖端產(chǎn)品，尤其是溫度傳感器技術(shù)，在我國(guó)各領(lǐng)域已經(jīng)引用的非常廣泛，可以說(shuō)是滲透到社會(huì)的每一個(gè)領(lǐng)域，人民的生活與環(huán)境的溫度息息相關(guān)，在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中需要實(shí)時(shí)測(cè)量溫度，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中也離不開(kāi)溫度的測(cè)量，因此研究溫度的測(cè)量方法和裝置具有重要的意義。測(cè)量溫度的關(guān)鍵是溫度傳感器，溫度傳感器的發(fā)展經(jīng)歷了三個(gè)發(fā)展階段：①傳統(tǒng)的分立式溫度傳感器②模擬集成溫度傳感器③智能集成溫度傳感器。目前的智能溫度傳感器(亦稱數(shù)字溫度傳感器)是在20世紀(jì)90年代中期問(wèn)世的，它是微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和自動(dòng)測(cè)試技術(shù)(ATE)的結(jié)晶，特點(diǎn)是能輸出溫度數(shù)據(jù)及相關(guān)的溫度控制量，適配各種微控制器(MCU)。社會(huì)的發(fā)展使人們對(duì)傳感器的要求也越來(lái)越高，現(xiàn)在的溫度傳感器正在基于單片機(jī)的基礎(chǔ)上從模擬式向數(shù)字式，從集成化向智能化、網(wǎng)絡(luò)化的方向飛速發(fā)展，并朝著高精度、多功能、總線標(biāo)準(zhǔn)化、高可靠性及安全性、開(kāi)發(fā)虛擬傳感器和網(wǎng)絡(luò)傳感器、研制單片測(cè)溫系統(tǒng)等高科技的方向迅速發(fā)展。本文將介紹智能集成溫度傳感器AD590的結(jié)構(gòu)特征及控制方法，并對(duì)以此傳感器，STC89C52單片機(jī)為控制器構(gòu)成的數(shù)字溫度測(cè)量裝置的工作原理及程序設(shè)計(jì)作了詳細(xì)的介紹。與傳統(tǒng)的溫度計(jì)相比，其具有讀數(shù)方便，測(cè)溫范圍廣，測(cè)溫準(zhǔn)確，輸出溫度采用數(shù)字顯示，主要用于對(duì)測(cè)溫要求比較準(zhǔn)確的場(chǎng)所，或科研實(shí)驗(yàn)室使用。該設(shè)計(jì)控制器使用STC公司的STC89C52單片機(jī)，測(cè)溫傳感器使用AD公司AD590，用數(shù)碼管來(lái)實(shí)現(xiàn)溫度顯示.1.2主要研究方向和要求方向：溫度采集和轉(zhuǎn)換技術(shù)研究+數(shù)字電路技術(shù)研究+模擬放大顯示技術(shù)研究要求：1．用AD590與電阻組成的溫度采集電路產(chǎn)生變化的電壓信號(hào)；2．ADC0832和運(yùn)算放大器組成模數(shù)轉(zhuǎn)換電路產(chǎn)生0-255數(shù)字信號(hào)；3．最后經(jīng)過(guò)單片機(jī)算法處理輸出攝氏溫度顯示，溫度精度達(dá)到0.1度，測(cè)量范圍零下10度到零上100度；4.器件：功率集成電路+分立元件；5．仿真設(shè)計(jì)，程序編寫(xiě)與硬件調(diào)試。第二章系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)基本元器件管腳圖與功能表（1）溫度傳感器AD590<1>AD590是美國(guó)模擬器件公司生產(chǎn)的單片集成兩端感溫電流傳感器,是一種已經(jīng)IC化的溫度感測(cè)器,它會(huì)將溫度轉(zhuǎn)換為電流。其規(guī)格如下：a、度每增加1℃,它會(huì)增加1μA輸出電流b、可測(cè)量范圍-55℃至150℃c、供電電壓范圍+4V至+30V，可以承受44V正向電壓和20V反向電壓，因而器件即使反接也不會(huì)被損壞；<2>AD590管腳圖及元件符號(hào)<3>AD590工作原理AD590相當(dāng)于一個(gè)溫度控制的恒流源，輸出電流大小只與溫度有關(guān)，且與溫度成正比。只需一個(gè)精密電阻，就可以將電流（溫度）信號(hào)轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)，總的靈敏度系數(shù)通過(guò)該電阻設(shè)定。AD590的溫度系數(shù)是1μA/K，即溫度每增加1K，它會(huì)增加1μA輸出電流。其輸出電流是以絕對(duì)溫度零度-273℃為基準(zhǔn)，每增加1℃，它會(huì)增加1μA輸出電流，因此0℃到100℃時(shí)AD590輸出電流為273μA到373μA。<4>電流-電壓轉(zhuǎn)換電路電壓-電流轉(zhuǎn)換電路圖中，AD590輸出端輸出電流，經(jīng)過(guò)10K的電阻，轉(zhuǎn)換為電壓值。OP07為一射極跟隨器，A=1，用于提高輸入阻抗。兩個(gè)二極管用于隔離干擾。電流-電壓轉(zhuǎn)換公式如下：AD590的靈敏度：經(jīng)過(guò)10K電阻后：具體溫度-電壓值對(duì)應(yīng)如下表攝氏溫度/℃AD590電流/μA經(jīng)10KΩ電壓/V0273.22.73210283.22.83220293.22.93230303.23.03240313.23.13250323.23.23260333.23.332100373.23.732（2）模擬轉(zhuǎn)數(shù)字ADC0832ADC0832為8位分辨率A/D轉(zhuǎn)換芯片，其最高分辨可達(dá)256級(jí)，可以適應(yīng)一般的模擬量轉(zhuǎn)換要求。其內(nèi)部電源輸入與參考電壓的復(fù)用，使得芯片的模擬電壓輸入在0~5V之間。芯片轉(zhuǎn)換時(shí)間僅為32μS，據(jù)有雙數(shù)據(jù)輸出可作為數(shù)據(jù)校驗(yàn)，以減少數(shù)據(jù)誤差，轉(zhuǎn)換速度快且穩(wěn)定性能強(qiáng)。通過(guò)DI數(shù)據(jù)輸入端，可以輕易的實(shí)現(xiàn)通道功能的選擇。CS片選使能，低電平芯片使能，CH0模擬輸入通道0，CH1模擬輸入通道1，GND芯片參考0電位（地），DI數(shù)據(jù)信號(hào)輸入，選擇通道控制，DO數(shù)據(jù)信號(hào)輸出，轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)輸出，CLK芯片時(shí)鐘輸入，Vcc/REF電源輸入及參考電壓輸入。引腳功能說(shuō)明：引腳功能說(shuō)明：CS_片選使能，低電平芯片使能。CH0模擬輸入通道0，或作為IN+/-使用。CH1模擬輸入通道1，或作為IN+/-使用。GND芯片參考0電位（地）。DI數(shù)據(jù)信號(hào)輸入，選擇通道控制。DO數(shù)據(jù)信號(hào)輸出，轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)輸出。CLK芯片時(shí)鐘輸入。Vcc/REF電源輸入及參考電壓輸入（復(fù)用）輸入格式配置位選擇通道號(hào)CH0CH1CH0CH1差分LL+-LH-+單端HL+HH+當(dāng)ADC0832未工作時(shí)其CS輸入端應(yīng)為高電平，此時(shí)芯片禁用，CLK和DO/DI的電平可任意。當(dāng)要進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換時(shí)，須先將CS使能端置于低電平并且保持低電平直到轉(zhuǎn)換完全結(jié)束。此時(shí)芯片開(kāi)始轉(zhuǎn)換工作，同時(shí)由處理器向芯片時(shí)鐘輸入端CLK輸入時(shí)鐘脈沖，DO/DI端則使用DI端輸入通道功能選擇的數(shù)據(jù)信號(hào)。在第1個(gè)時(shí)鐘脈沖的下沉之前DI端必須是高電平，表示啟始信號(hào)。在第2、3個(gè)脈沖下沉之前DI端應(yīng)輸入2位數(shù)據(jù)用于選擇通道功能，當(dāng)此2位數(shù)據(jù)為“1”、“0”時(shí)，只對(duì)CH0進(jìn)行單通道轉(zhuǎn)換。當(dāng)2位數(shù)據(jù)為“1”、“1”時(shí)，只對(duì)CH1進(jìn)行單通道轉(zhuǎn)換。到第3個(gè)脈沖的下沉之后DI端的輸入電平就失去輸入作用，此后DO/DI端則開(kāi)始利用數(shù)據(jù)輸出DO進(jìn)行轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的讀取。從第4個(gè)脈沖下沉開(kāi)始由DO端輸出轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)最高位DATA7，隨后每一個(gè)脈沖下沉DO端輸出下一位數(shù)據(jù)。直到第11個(gè)脈沖時(shí)發(fā)出最低位數(shù)據(jù)DATA0，一個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)輸出完成。也正是從此位開(kāi)始輸出下一個(gè)相反字節(jié)的數(shù)據(jù)，即從第11個(gè)字節(jié)的下沉輸出DATA0。隨后輸出8位數(shù)據(jù)，到第19個(gè)脈沖時(shí)數(shù)據(jù)輸出完成，也標(biāo)志著一次A/D轉(zhuǎn)換的結(jié)束。最后將CS置高電平禁用芯片，直接將轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理就可以了。本次實(shí)驗(yàn)中我們使用CH1通道輸入模擬信號(hào)，因此實(shí)驗(yàn)中控制ADC0832的時(shí)序圖如下：（3）單片機(jī)STC89C52STC89C52管腳圖：VCC：供電電壓。

GND：接地。

P0口：P0口為一個(gè)8位漏級(jí)開(kāi)路雙向I/O口，每腳可吸收8TTL門電流。當(dāng)P1口的管腳第一次寫(xiě)1時(shí)，被定義為高阻輸入。P0能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，它可以被定義為數(shù)據(jù)/地址的第八位。在FIASH編程時(shí)，P0口作為原碼輸入口，當(dāng)FIASH進(jìn)行校驗(yàn)時(shí)，P0輸出原碼，此時(shí)P0外部必須被拉高。

P1口：P1口是一個(gè)內(nèi)部提供上拉電阻的8位雙向I/O口，P1口緩沖器能接收輸出4TTL門電流。P1口管腳寫(xiě)入1后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入，P1口被外部下拉為低電平時(shí)，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在FLASH編程和校驗(yàn)時(shí)，P1口作為第八位地址接收。

P2口：P2口為一個(gè)內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2口緩沖器可接收，輸出4個(gè)TTL門電流，當(dāng)P2口被寫(xiě)“1”時(shí)，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。并因此作為輸入時(shí)，P2口的管腳被外部拉低，將輸出電流。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。P2口當(dāng)用于外部程序存儲(chǔ)器或16位地址外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行存取時(shí)，P2口輸出地址的高八位。在給出地址“1”時(shí)，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢(shì)，當(dāng)對(duì)外部八位地址數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行讀寫(xiě)時(shí)，P2口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。P2口在FLASH編程和校驗(yàn)時(shí)接收高八位地址信號(hào)和控制信號(hào)。

P3口：P3口管腳是8個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的雙向I/O口，可接收輸出4個(gè)TTL門電流。當(dāng)P3口寫(xiě)入“1”后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。作為輸入，由于外部下拉為低電平，P3口將輸出電流（ILL）這是由于上拉的緣故。

P3口也可作為AT89C51的一些特殊功能口，如下表所示：

口管腳備選功能

P3.0RXD（串行輸入口）

P3.1TXD（串行輸出口）

P3.2/INT0（外部中斷0）

P3.3/INT1（外部中斷1）

P3.4T0（記時(shí)器0外部輸入）

P3.5T1（記時(shí)器1外部輸入）

P3.6/WR（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫(xiě)選通）

P3.7/RD（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通）

P3口同時(shí)為閃爍編程和編程校驗(yàn)接收一些控制信號(hào)。

RST：復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時(shí)，要保持RST腳兩個(gè)機(jī)器周期的高電平時(shí)間。

ALE/PROG：當(dāng)訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器時(shí)，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。在FLASH編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。在平時(shí)，ALE端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號(hào)，此頻率為振蕩器頻率的1/6。因此它可用作對(duì)外部輸出的脈沖或用于定時(shí)目的。然而要注意的是：每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，將跳過(guò)一個(gè)ALE脈沖。如想禁止ALE的輸出可在SFR8EH地址上置0。此時(shí)，ALE只有在執(zhí)行MOVX，MOVC指令是ALE才起作用。另外，該引腳被略微拉高。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài)ALE禁止，置位無(wú)效。

PSEN：外部程序存儲(chǔ)器的選通信號(hào)。在由外部程序存儲(chǔ)器取指期間，每個(gè)機(jī)器周期兩次/PSEN有效。但在訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，這兩次有效的/PSEN信號(hào)將不出現(xiàn)。

EA/VPP：當(dāng)/EA保持低電平時(shí)，則在此期間外部程序存儲(chǔ)器（0000H-FFFFH），不管是否有內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。注意加密方式1時(shí)，/EA將內(nèi)部鎖定為RESET；當(dāng)/EA端保持高電平時(shí)，此間內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。在FLASH編程期間，此引腳也用于施加12V編程電源（VPP）。

XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時(shí)鐘工作電路的輸入。

XTAL2：來(lái)自反向振蕩器的輸出。（4）八雙向總線發(fā)送器\接收器（3態(tài)）74HC24574HC245總線驅(qū)動(dòng)器，典型的TTL型三態(tài)緩沖門電路，其作用為，信號(hào)功率放大。74HC245管腳圖:74HC245引腳定義：第1腳DIR，為輸入輸出端口轉(zhuǎn)換用，DIR=“1”高電平時(shí)信號(hào)由“A”端輸入“B”端輸出，DIR=“0”低電平時(shí)信號(hào)由“B”端輸入“A”端輸出。第2~9腳“A”信號(hào)輸入輸出端，A1=B1、、、、、、A8=B8，A1與B1是一組，如果DIR=“1”O(jiān)E=“0”則A1輸入B1輸出，其它類同。如果DIR=“0”O(jiān)E=“0”則B1輸入A1輸出，其它類同。第11~18腳“B”信號(hào)輸入輸出端，功能與“A”端一樣。第19腳OE，使能端，若該腳為“1”A/B端的信號(hào)將不導(dǎo)通，只有為“0”時(shí)A/B端才被啟用，該腳也就是起到開(kāi)關(guān)的作用。第10腳GND，電源地；第20腳VCC，電源正極。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中我們使用的為從“A”到“B”傳輸數(shù)據(jù)。（5）數(shù)碼管LED數(shù)碼管中各段發(fā)光二極管的伏安特性和普通二極管類似，只是正向壓降較大，正向電阻也較大。在一定范圍內(nèi)，其正向電流與發(fā)光亮度成正比。由于常規(guī)的數(shù)碼管起輝電流只有1～2mA，最大極限電流也只有10～30mA，所以它的輸入端在5V電源或高于TTL高電平(3.5V)的電路信號(hào)相接時(shí)，一定要串加限流電阻，以免損壞器件。2.2設(shè)計(jì)思路和原理1.基本設(shè)計(jì)思路（1）本實(shí)驗(yàn)要求溫度計(jì)的范圍-10℃～100℃，并且顯示一位小數(shù)，所以我們需要四個(gè)LED,前兩個(gè)顯示溫度的整數(shù)部分，第三個(gè)顯示小數(shù)部分，最后一個(gè)顯示符號(hào)。根據(jù)給出的元件，我們用AD590做溫度傳感器，可以把絕對(duì)溫度轉(zhuǎn)換成電壓電流信號(hào)。（2）把得到的電壓電流信號(hào)輸入ADC0832以后得到數(shù)字信號(hào)，即為要采樣接收的數(shù)據(jù)，根據(jù)要求，所測(cè)溫度為-10℃～100℃，則溫度每變化一攝氏度輸出電壓變化10mv，又根據(jù)0度時(shí)輸出電壓為2.73V得出電壓的變化范圍是2.63V-3.73V。0度采集到的數(shù)據(jù)為：2.73*255/5=139100度采集到的數(shù)據(jù)為：3.73*255/5=190（3）那么實(shí)際的溫度計(jì)算公式為：(采集到的數(shù)據(jù)-139)*5*100/255。溫度為正時(shí)：高八位放在B中，除以10得到的商為十位數(shù)，余數(shù)為各位；低八位放在A中，除以10，商為第一位小數(shù)。溫度為負(fù)值：高八位的數(shù)小于10放在個(gè)位數(shù)字，十位數(shù)顯示符號(hào)，得到的低八位放在A中，，除以10，商為第一位小數(shù)。由此就得到了所要顯示的溫度。（4）第一個(gè)LED的字形地址偏移量放在20H，將20H送入P0.5；第二個(gè)LED的字形地址偏移量放在21H，將21H送入P0.4；第三個(gè)LED的字形地址偏移量放在22H，將22H送入P0.3；第四個(gè)LED的字形地址偏移量放在23H，將23H送入P0.2。電路板連接如下圖：10k10kΩ電阻8051單片機(jī)ADC08324個(gè)數(shù)碼顯示管AD590由此得到的整體框架圖為：ADAD采樣數(shù)值轉(zhuǎn)化循環(huán)八位數(shù)據(jù)初始化溫度顯示2.3方案設(shè)計(jì)和選擇（1）溫度采集處理模塊（2）數(shù)據(jù)算法處理輸出模塊第三章基于Proteus仿真設(shè)計(jì)3.1仿真電路設(shè)計(jì)3.2仿真總結(jié)用Proteus仿真模擬電路的效果總體來(lái)說(shuō)是非常不錯(cuò)的，但也存在一些軟件的不足之處，比如說(shuō)沒(méi)有AD590這個(gè)器件，需要用一個(gè)滑動(dòng)變阻器來(lái)代替。相比之前自己做的仿真，我覺(jué)得本次實(shí)驗(yàn)讓我最大的收獲就是學(xué)會(huì)了編寫(xiě)輸入芯片程序可以在仿真上大概查到程序的一些顯示錯(cuò)誤。不用自己每天占著學(xué)院的電腦苦苦嘗試。本次實(shí)驗(yàn)仿真的制作還是很順利的，調(diào)試的過(guò)程最令人痛苦。3.3仿真結(jié)果與分析(1)零下溫度顯示（2）零上溫度顯示第四章匯編編程與元件的安裝及調(diào)試4.1匯編語(yǔ)言介紹本次設(shè)計(jì)軟件采用匯編語(yǔ)言進(jìn)行編程。匯編語(yǔ)言是一種功能很強(qiáng)的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，也是利用計(jì)算機(jī)所有硬件特性并能直接控制硬件的語(yǔ)言。匯編語(yǔ)言，作為一門語(yǔ)言，對(duì)應(yīng)于高級(jí)語(yǔ)言的編譯器，需要一個(gè)“匯編器”來(lái)把匯編語(yǔ)言原文件匯編成機(jī)器可執(zhí)行的代碼。高級(jí)的匯編器如MASM，TASM等等為我們寫(xiě)匯編程序提供了很多類似于高級(jí)語(yǔ)言的特征，比如結(jié)構(gòu)化、抽象等。在這樣的環(huán)境中編寫(xiě)的匯編程序，有很大一部分是面向匯編器的偽指令，已經(jīng)類同于高級(jí)語(yǔ)言。現(xiàn)在的匯編環(huán)境已經(jīng)如此高級(jí)，即使全部用匯編語(yǔ)言來(lái)編寫(xiě)windows的應(yīng)用程序也是可行的，但這不是匯編語(yǔ)言的長(zhǎng)處。匯編語(yǔ)言的長(zhǎng)處在于編寫(xiě)高效且需要對(duì)機(jī)器硬件精確控制的程序。匯編語(yǔ)言直接同計(jì)算機(jī)的底層軟件甚至硬件進(jìn)行交互，它具有如下一些優(yōu)點(diǎn)：（1）能夠直接訪問(wèn)與硬件相關(guān)的存儲(chǔ)器或I/O端口；（2）能夠不受編譯器的限制，對(duì)生成的二進(jìn)制代碼進(jìn)行完全的控制；（3）能夠?qū)﹃P(guān)鍵代碼進(jìn)行更準(zhǔn)確的控制，避免因線程共同訪問(wèn)或者硬件設(shè)備共享引起的死鎖；（4）能夠根據(jù)特定的應(yīng)用對(duì)代碼做最佳的優(yōu)化，提高運(yùn)行速度；（5）能夠最大限度地發(fā)揮硬件的功能。同時(shí)還應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，匯編語(yǔ)言是一種層次非常低的語(yǔ)言，它僅僅高于直接手工編寫(xiě)二進(jìn)制的機(jī)器指令碼，因此不可避免地存在一些缺點(diǎn)：（1）編寫(xiě)的代碼非常難懂，不好維護(hù)；（2）很容易產(chǎn)生bug，難于調(diào)試；（3）只能針對(duì)特定的體系結(jié)構(gòu)和處理器進(jìn)行優(yōu)化。4.2溫度計(jì)實(shí)驗(yàn)程序：AD0832DI BIT P3.0;偽指令A(yù)D0832DO BIT P3.1AD0832CLK BIT P3.2AD0832CS BIT P3.3LED1 EQU 20H;第一個(gè)LED的字形地址偏移量放在20HLED2 EQU 21H;第二個(gè)LED的字形地址偏移量放在21HLED3 EQU 22H;第三個(gè)LED的字形地址偏移量放在22HLED4 EQU 23H;第四個(gè)LED的字形地址偏移量放在23HORG0000HLJMPMAINORG0030HMAIN:MOVSP,#6FHMOVR4,#5;顯示五次程序H:LCALLADC0832;調(diào)用AD轉(zhuǎn)換程序LCALLDELAYLCALLBCD;調(diào)用數(shù)值轉(zhuǎn)換程序LP:LCALLDISPLAY;調(diào)用顯示程序DJNZR4,LPSJMPHADC0832:SETBAD0832DI;初始化通道選擇，起始信號(hào)，DI高電平CLRAD0832CLK;時(shí)鐘低電平NOP;一個(gè)是12個(gè)機(jī)器周期NOPCLRAD0832CS;拉低/CS端NOPNOPSETBAD0832CLK;拉高CLK端NOPNOPCLRAD0832CLK;拉低CLK端,形成下降沿SETBAD0832DINOPNOPSETBAD0832CLK;拉高CLK端NOPNOPCLRAD0832CLK;拉低CLK端,形成下降沿2CLRAD0832DI;1-0選擇1通道NOPNOPSETBAD0832CLK;拉高CLK端NOPNOPCLRAD0832CLK;拉低CLK端,形成下降沿3SETBAD0832DINOPNOPMOVR5,#8;準(zhǔn)備送下后8個(gè)時(shí)鐘脈沖AD1:MOVC,AD0832DO;第四個(gè)脈沖下沉后開(kāi)始接收數(shù)據(jù)MOVACC.0,CRLA;左移一次SETBAD0832CLKNOPNOPCLRAD0832CLK;形成一次時(shí)鐘脈沖NOPNOPDJNZR5,AD1;循環(huán)7次MOVC,AD0832DO;接收數(shù)據(jù)MOVACC.0,CSETBAD0832CS;拉高/CS端CLRAD0832CLK;拉低CLK端SETBAD0832DO;拉高數(shù)據(jù)端,回到初始狀態(tài)ADDA,#10;參數(shù)調(diào)整MOV30H,A;數(shù)據(jù)放在30HRETBCD:CLRCSUBBA,#139;與0攝氏度作判斷JNCABOVE0;有借位往下執(zhí)行，沒(méi)有借位跳轉(zhuǎn)ABOVE0BELLOW0:MOVA,#139;(139-x)*5SUBBA,30HMOVB,#51MULABMOVB,#10MULABMOVR1,AMOVA,BMOVB,#10DIVABMOVLED1,#0AH;最高位顯示負(fù)號(hào)MOVLED2,B;顯示個(gè)位MOVA,R1MOVB,#26DIVABMOVLED3,A;顯示第一位小數(shù)MOVLED4,#0BHRETABOVE0:MOVB,#05H;(x-139)*5MULABMOVB,#64HMULABMOVR1,A;低八位給R1MOVA,B;高八位給AMOVB,#0AHDIVABMOVLED1,A;顯示十位MOVLED2,B;顯示個(gè)位MOVA,R1MOVB,#1AH;x/26把0-255的數(shù)轉(zhuǎn)換為0-9的數(shù)DIVABMOVLED3,A;顯示第一位小數(shù)MOVLED4,#0BHRETDISPLAY:;顯示子程序SETBP0.3SETBP0.4SETBP0.5MOVDPTR,#TABMOVA,20H;LED1MOVCA,@A+DPTR;查字形表MOVP2,A;P2口作字形,P0口做字位CLRP0.5;開(kāi)LCALLDELAYSETBP0.5;關(guān)MOVDPTR,#TABMOVA,21H;LED2:個(gè)位MOVCA,@A+DPTR;查字形表MOVP2,ASETBP2.7CLRP0.4LCALLDELAYSETBP0.4MOVDPTR,#TABMOVA,22H;LED3：第一位小數(shù)MOVCA,@A+DPTR;查字形表MOVP2,ACLRP0.3ACALLDELAYSETBP0.3MOVDPTR,#TABMOVA,23H;LED4：符號(hào)MOVCA,@A+DPTR;查字形表MOVP2,ACLRP0.2ACALLDELAYSETBP0.2RETDELAY: MOVR7,#10;延時(shí)1msLP1: MOVR6,#50LP2: DJNZR6,LP2DJNZR7,LP1RETTAB:DB3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FH,40H,63HRETEND4.3實(shí)物顯示效果第五章基于Protel99se設(shè)計(jì)PCB印制電路5.1ProtelPCB圖繪制第六章課程設(shè)計(jì)總結(jié)與建議6.1課程設(shè)計(jì)過(guò)程中遇到的問(wèn)題及解決途徑序號(hào)遇到的問(wèn)題解決途徑1不清楚實(shí)物連接圖肉眼觀察以及用萬(wàn)用表測(cè)量畫(huà)出電路圖2不了解AD590的具體參數(shù)通過(guò)上網(wǎng)查找相關(guān)資料3不會(huì)編寫(xiě)ADC0832啟動(dòng)和數(shù)據(jù)傳送程序上網(wǎng)查找資料并分析它的時(shí)序圖，最后參考相關(guān)例子改編成功4不會(huì)控制小數(shù)點(diǎn)的顯示詢問(wèn)老師得知可以直接置1得到，不用重新編寫(xiě)字形表5顯示總是抖動(dòng)在AD轉(zhuǎn)換后增加一個(gè)延時(shí)后再處理6顯示示數(shù)在不同仿真器頭下發(fā)生突變成80多度坑了一上午，各種軟硬件檢驗(yàn)，結(jié)果換臺(tái)電腦好了，發(fā)現(xiàn)是仿真器頭壞了7燒錄單片機(jī)芯片里發(fā)現(xiàn)顯示有一位不亮換了一塊單片機(jī)芯片解決掉，原因不明，可能是原來(lái)的芯片壞了6.2課程設(shè)計(jì)體會(huì)與心得單片機(jī)課設(shè)使我學(xué)到了很多，在做實(shí)驗(yàn)之前，我們查找了很多相關(guān)的資料，認(rèn)真的閱讀了課本，并且在網(wǎng)上也認(rèn)真的翻閱了很多的資料，了解了各種原器件的工作原理以及控制過(guò)程，準(zhǔn)備工作做了很多，但是在調(diào)試的過(guò)程中還是遇到了很多的問(wèn)題，比如說(shuō)溫度達(dá)不到要求的高度和準(zhǔn)確度，還有溫度顯示不穩(wěn)定，總是閃動(dòng)等，并且在實(shí)驗(yàn)中由于操作不慎導(dǎo)致芯片燒壞，但是經(jīng)過(guò)我們請(qǐng)教老師和同學(xué)，以及自己不斷地調(diào)試檢查，最終把這些問(wèn)題解決了，這次的單片機(jī)課程設(shè)計(jì)不僅加深了對(duì)單片機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)的理解與記憶，還鍛煉了自己的動(dòng)手調(diào)試能力和實(shí)際操作能力，做到了理論與實(shí)際有效的相結(jié)合。通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，我對(duì)ADC0832的結(jié)構(gòu)有了全面的認(rèn)識(shí)，也對(duì)運(yùn)用匯編語(yǔ)言編程的能力和整體掌握有了大幅度的提升。而此次課設(shè)對(duì)我最大的提高在于對(duì)未知知識(shí)的搜集、掌握和運(yùn)用過(guò)程。如溫度傳感器是輸出電流的，A/D轉(zhuǎn)換是用ADC0832的，他們之間需要用10kΩ電阻作相應(yīng)轉(zhuǎn)換。最關(guān)鍵的就在于對(duì)ADC0832的掌握。因?yàn)閱纹瑱C(jī)課上主要講授了ADC0809，所以我們上網(wǎng)查到相關(guān)芯片的資料，得知ADC0832的數(shù)字量輸出與AD0809的并行輸出不同，是串行輸出的，所以應(yīng)該將其輸出量在P3.1口輸入到單片機(jī)。而且它的選口、輸輸出都要在外部輸入的時(shí)鐘下降沿的時(shí)候讀寫(xiě)，時(shí)鐘信號(hào)還需要外部給定，所以它的CLK口要與P3.2口相連。ADC0832在數(shù)據(jù)傳輸前要在Din中輸入起停位和配置位，以設(shè)定ADC0832的工作模式，這三位數(shù)據(jù)也可通過(guò)移位輸入。由于ADC0832的輸入在CH0口，輸出為單端輸出，所以配置位為10（B）。有了總體思路后我們開(kāi)始著手分塊編寫(xiě)程序，編譯無(wú)誤后就到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)仿真。不管之前怎樣全面思考，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中還是會(huì)出現(xiàn)意想不到的問(wèn)題。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中AD590輸出的電流變化范圍沒(méi)有設(shè)計(jì)的那么大，即使將1kΩ電位器調(diào)到最大也不能將顯示的室溫調(diào)至準(zhǔn)確。所以我們對(duì)程序進(jìn)行了進(jìn)一步修改，將輸入的數(shù)值做了一定比例的放大，并做了一些誤差調(diào)整，最終實(shí)現(xiàn)了室溫時(shí)顯示21-26度，用打火機(jī)烤AD590之后最大顯示數(shù)值度能超過(guò)100（即在99.99之后又從0.00開(kāi)始顯示），最終做出的溫度計(jì)量程為0℃到100℃左右?？偟膩?lái)說(shuō)，這樣的課設(shè)總是比較有趣，富有挑戰(zhàn)性而又不枯燥，非常吸引人，對(duì)我個(gè)人來(lái)說(shuō)試一次絕佳的鍛煉機(jī)會(huì)，既能進(jìn)一步鞏固專業(yè)知識(shí)，增強(qiáng)專業(yè)基礎(chǔ)，又能提高動(dòng)手能力，使自己對(duì)實(shí)驗(yàn)調(diào)試的方法更加熟練。如果以后還能有機(jī)會(huì)接觸此類實(shí)驗(yàn)的話，我一定會(huì)倍加珍惜的。最后，感謝老師給了我們這個(gè)提高和鍛煉自己的機(jī)會(huì)，同時(shí)感謝老師百忙之中給我們指點(diǎn)和驗(yàn)收，謝謝老師。參考文獻(xiàn)：［1］胡漢才，單片機(jī)原理及其接口技術(shù)，清華大學(xué)出版社