基于單片機(jī)的數(shù)字溫度計(jì)設(shè)計(jì)

本科論文摘要 I Ⅱ 1整體方案設(shè)計(jì) 31.1主控芯片類型選擇 31.2測(cè)溫電路選擇 42系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計(jì) 52.1單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 2.2顯示模塊設(shè)計(jì) 2.3溫度讀取電路的設(shè)計(jì) 3系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 3.1軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境的介紹 4系統(tǒng)調(diào)試 4.1系統(tǒng)硬件測(cè)試 4.2系統(tǒng)軟件測(cè)試 結(jié)論 附錄1總體原理圖設(shè)計(jì) 23致謝 本科論文數(shù)字溫度計(jì)系統(tǒng)是一種快速直觀的檢測(cè)環(huán)境溫度的設(shè)備，用于快速生成生活中對(duì)周圍環(huán)境溫度檢測(cè)的設(shè)備，它也是快速提高各個(gè)測(cè)溫效率的必要設(shè)備之一。為了滿足生活中對(duì)數(shù)字溫度計(jì)的這一需求，本文設(shè)計(jì)了一款精度高、可靠性高、操作簡(jiǎn)便的數(shù)字溫度計(jì)系統(tǒng)。本文利用STM32單片機(jī)控制DS18B20感溫芯片，結(jié)合8段數(shù)碼管、獨(dú)立按鍵模塊完成數(shù)字溫度計(jì)功能，該系統(tǒng)不僅可以實(shí)時(shí)直觀檢測(cè)當(dāng)前環(huán)境溫度而且提供設(shè)置溫度上限和下限，在超過(guò)溫度上限或者降低到溫度下限以后，報(bào)警燈開(kāi)始閃爍。通過(guò)對(duì)本系統(tǒng)的測(cè)試，結(jié)果表明本設(shè)計(jì)很好地實(shí)現(xiàn)了數(shù)字測(cè)溫顯示功能和超限報(bào)警功能。成熟的DS18B20模塊增加了系統(tǒng)的穩(wěn)定性，它不需經(jīng)過(guò)模擬信號(hào)與數(shù)字信號(hào)的轉(zhuǎn)換，只需要三線就可以完成溫度的采集，簡(jiǎn)化了外圍電路。高效的32位單片機(jī)STM32增加該系統(tǒng)的可擴(kuò)展性。該系統(tǒng)不僅可以單獨(dú)應(yīng)用于生活中測(cè)量溫度，還可以和其他模塊連接起來(lái)組成一個(gè)全新的、更加高端的系統(tǒng)，例如恒溫大棚溫控系統(tǒng)，溫度檢測(cè)聯(lián)動(dòng)報(bào)警關(guān)鍵詞：數(shù)字溫度計(jì)；溫度傳感器DS18B20;STM32單片機(jī)本科論文detecttheambienttemperature,whichisusedtoquicklythermometersystemwithhighprecision,highreliabilityandeathermometer,whichiscombineThesystemcannownotonlymeasurethetemperaturThroughthetestofthissystem,theresultshowsthatthisdesignhasKeywords:Digitalthermometer;TemperaturesensorDS18引言如今快速發(fā)展的科技給我們生活帶來(lái)了翻天覆地的變化，其中單片機(jī)技術(shù)更是在我們生活中起到了無(wú)足輕重的地位，逐漸的嶄露頭角發(fā)展特別的快。它具有高可靠性低功耗的優(yōu)勢(shì)，這就奠定了它在各種消費(fèi)類產(chǎn)品、活、工業(yè)、醫(yī)學(xué)、環(huán)境保護(hù)、化學(xué)工業(yè)和石油中最常用的物理量之一。測(cè)量溫度的基本方法是用溫度計(jì)直接讀出溫度。最常見(jiàn)的溫度測(cè)量工具是各熱溫度計(jì)。這些年隨著數(shù)字電路的發(fā)展，以前只能靠人純機(jī)械的讀取溫度數(shù)據(jù)逐漸轉(zhuǎn)變到數(shù)字電路處理顯示溫度，提高了精度和準(zhǔn)確度，這不僅使生活更加便利同時(shí)也使工業(yè)控制領(lǐng)域注入了新的活力。越來(lái)越多的新技術(shù)和新產(chǎn)品步入了這個(gè)領(lǐng)域，并且朝著更加精準(zhǔn)和高度集成方向發(fā)展。也使得數(shù)字溫度計(jì)在工業(yè)控制領(lǐng)域是種不可或缺的設(shè)備之一。溫度計(jì)用途廣泛，數(shù)量眾多，在各類傳感器中居首位。其發(fā)展大體經(jīng)集成傳感器是利用硅半導(dǎo)體集成技術(shù)制成的，又稱單面集成溫度計(jì)。(3)智能溫度計(jì)。那是微電子技術(shù)，計(jì)算機(jī)技術(shù)和自動(dòng)測(cè)量技術(shù)的結(jié)晶。智能型溫度傳感器包括溫度傳感器，A/D傳感器，信號(hào)處理裝置，存儲(chǔ)器器)和接口電路。本課題將針對(duì)這一問(wèn)題設(shè)計(jì)一種新型智能電子溫度計(jì)，它在穩(wěn)定性和響應(yīng)時(shí)間上比傳統(tǒng)水銀溫度計(jì)有顯著優(yōu)勢(shì)，精度要求也可與傳在各種各樣的傳感器中，DS18B20系列溫度芯片在市場(chǎng)上獲得了極大的普及率，屬于新一代適配微處理器的改進(jìn)型的溫度傳感器，與傳統(tǒng)的熱敏電阻相比，他能夠直接讀取被測(cè)溫度，減少板載模數(shù)信號(hào)轉(zhuǎn)換，一般來(lái)說(shuō)數(shù)字處理好過(guò)于模擬處理。主要的原因如下：首先，數(shù)字處理具有低成本，小型化和穩(wěn)健性的特征。其次模擬信號(hào)容易被干擾，設(shè)計(jì)電路也比較麻煩，最后，數(shù)字溫度傳感器利于大眾普及。因此，本文提出了一種通過(guò)單片機(jī)系統(tǒng)采集溫度顯示的系統(tǒng)，采取STM32F103單片機(jī)作為主控制器，DS18B20作為測(cè)溫芯片完成系統(tǒng)的溫度采集功能。本篇文章共分為四個(gè)章節(jié)，具體內(nèi)容如下：第一章闡述了系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目標(biāo)和功能模塊，說(shuō)明了系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)，做出了系統(tǒng)的功能框圖，重點(diǎn)介紹了選取單片機(jī)型號(hào)以及選擇最適合的測(cè)溫模塊、8段數(shù)碼管。第二章介紹了數(shù)字溫度計(jì)系統(tǒng)的總體硬件設(shè)計(jì)，包含各模塊的設(shè)計(jì)原理圖和釋義，本章重點(diǎn)介紹了測(cè)溫芯片的電路設(shè)計(jì)。第三章講述了系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)；介紹了芯片與單片機(jī)之間的通訊協(xié)議，簡(jiǎn)要介紹了系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)環(huán)境以及重要函數(shù)和系統(tǒng)流程圖。第四章是硬件調(diào)試部分，包括了系統(tǒng)的軟硬件測(cè)試，并就本設(shè)計(jì)出現(xiàn)的問(wèn)題，做了簡(jiǎn)單的論述以及解決辦法。1整體方案設(shè)計(jì)1.1主控芯片類型選擇數(shù)字溫度計(jì)系統(tǒng)可以使用一個(gè)主控制器來(lái)完成，在各項(xiàng)資料的收集與方案一：系統(tǒng)可以使用單片機(jī)作為主控芯片，單片機(jī)是一種雖然小但很完整的芯片，應(yīng)用在集成電路中，也可以稱之為微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。它包是一種研究用數(shù)字對(duì)信號(hào)進(jìn)行分析，轉(zhuǎn)換，濾波，檢測(cè)，調(diào)制，解調(diào)和高速算法的元件。數(shù)字處理器的主要功能是完成各模塊之間的通信，主要包統(tǒng)的控制方法相對(duì)簡(jiǎn)單，且可靠性高、價(jià)格較低、功耗低，雖然單片機(jī)相調(diào)試簡(jiǎn)便，可以很方便的組成測(cè)溫系統(tǒng)。采用單片機(jī)作為本設(shè)計(jì)的控制部分，后續(xù)可以基于單片機(jī)高性能進(jìn)行功能性擴(kuò)展，比如一些恒溫大棚溫控系統(tǒng)中自動(dòng)送風(fēng)大型無(wú)刷電機(jī)精準(zhǔn)控制驅(qū)動(dòng)，工業(yè)節(jié)點(diǎn)溫度檢測(cè)回傳系統(tǒng)1.2測(cè)溫電路選擇測(cè)溫系統(tǒng)即對(duì)周圍環(huán)境的溫度進(jìn)行收集并且傳遞至單片機(jī)，因?yàn)榄h(huán)境溫度并不是恒定的溫度，所以對(duì)于測(cè)溫元件的要求會(huì)比較高，本測(cè)溫電路方案一：可以使用熱敏電阻一類的溫感效應(yīng)器件，利用其某個(gè)參數(shù)會(huì)本科論文片機(jī)處理從而可以得到對(duì)應(yīng)的溫度值l2),此方案需要用到A/D轉(zhuǎn)換芯片，需要考慮模擬量在整個(gè)系統(tǒng)可靠性以及抗干擾能力，以及單片機(jī)運(yùn)算能力，調(diào)試的功能點(diǎn)多，溫度誤差大等缺點(diǎn)。方案二：可以使用DS18B20溫測(cè)芯片，通過(guò)單線協(xié)議，在規(guī)定時(shí)序下線數(shù)據(jù)通信。單線協(xié)議使外圍電路簡(jiǎn)單只需要一根數(shù)據(jù)兩個(gè)電源線即可完兩種方案都可以讀取到當(dāng)前環(huán)境的溫度值，但很容易看出方案二的DS18B20溫測(cè)芯片實(shí)現(xiàn)起來(lái)更為簡(jiǎn)單，經(jīng)過(guò)比較，第二種方案測(cè)量的溫度數(shù)值比較穩(wěn)定，所以選擇方案二為測(cè)溫電路更為合適。1.3系統(tǒng)總體方案數(shù)字溫度計(jì)系統(tǒng)要求實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)溫度的采集顯示和監(jiān)測(cè)。按照設(shè)計(jì)的要求，系統(tǒng)可分為三個(gè)部分，即對(duì)于溫度數(shù)據(jù)的采集部分、對(duì)于溫度檢測(cè)的報(bào)警部分、對(duì)于數(shù)據(jù)的顯示部分。其中的數(shù)據(jù)采集是運(yùn)用單片機(jī)通過(guò)單線協(xié)議讀取測(cè)溫芯片數(shù)據(jù)，采集數(shù)據(jù)后通過(guò)顯示部分對(duì)環(huán)境進(jìn)行顯示，方便用戶讀取實(shí)時(shí)溫度，溫度檢測(cè)報(bào)警部分通過(guò)獨(dú)立按鍵設(shè)置溫度門限值，實(shí)時(shí)對(duì)比環(huán)境溫度和門限溫度，超出門限溫度后控制LED閃爍報(bào)警。本設(shè)計(jì)具體的系統(tǒng)方案如圖1.1所示。單片機(jī)圖1.1系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案2系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計(jì)2.1單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)為了保證系統(tǒng)更好更快的運(yùn)行，應(yīng)該選擇性價(jià)比高，可靠性高，低功耗的控制器。由于溫度測(cè)量需要掉電保護(hù)來(lái)防止溫度測(cè)量時(shí)出現(xiàn)太大誤差，所以需要使用掉電存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的時(shí)候可以直接使用單片機(jī)內(nèi)部的存儲(chǔ)，因此應(yīng)選擇含有2k字節(jié)的EEPROM存儲(chǔ)的單片機(jī)?；诖擞幸韵路桨缚晒┻x方案一：使用STC89C51單片機(jī)作為主控制器。它采用8051內(nèi)核，它是一個(gè)8位通用CPU外加一些閃存單元組成。用戶代碼可以通過(guò)串行通信口下載到芯片中，成本低是它的一個(gè)優(yōu)勢(shì)。方案二：使用MSP430混合信號(hào)處理器作為它的主控單元，它是一個(gè)16位能量消耗超低的精簡(jiǎn)指令集[5的CPU。一般來(lái)說(shuō)，需要使用電池供電的設(shè)備儀表使用該系列的單片機(jī)。開(kāi)發(fā)難度一般比較大、價(jià)格稍微貴些。以低功耗、高性能、高穩(wěn)定性32位的CONTESTM3內(nèi)核的單片機(jī)，滿足高穩(wěn)定系和后續(xù)處理復(fù)雜控制的可擴(kuò)展性。MSP430單片機(jī)價(jià)格稍微貴些，且屬于16位CPU,STC89C51單片機(jī)性能出眾滿足設(shè)計(jì)所需，因此本系統(tǒng)使用STM32系列單片機(jī)。本設(shè)計(jì)是以STM32F103C8T6為最小系統(tǒng)作為主控單元，主要引腳說(shuō)明見(jiàn)表2.1。它將所有的引腳以插針形式全部引出，板載晶振和復(fù)位邏輯，采用3.3V供電。該封裝在焊接的時(shí)候可以采用一個(gè)IC插座進(jìn)行先焊接然后焊接完成后再將芯片插到IC插座上這樣做方便更換單片機(jī)單元。STM32F103一共具有48只引腳，其中可以用來(lái)控制的引腳有32個(gè)分別是入可輸出，在這些引腳上同時(shí)也提供了第二功能，比如SPI,IC,AD等等。本科論文女日日去4為行4作中0女日日去4為行4作中0表2.1單片機(jī)引腳功能功能普通I/O口，與DS18B20相連普通I/O口輸入，與按鍵相連普通I/O口，與DS18B20相連普通I/O口輸出，與LED相連普通I/O口，與ISD4004相連IPU(上拉輸入口),上拉輸入OD(開(kāi)漏輸出口),開(kāi)漏輸出一個(gè)芯片的最小系統(tǒng)主要包括電源電路、晶振電路、復(fù)位電路和調(diào)試本設(shè)計(jì)中STM32單片機(jī)的工作電壓在3.3V可以正常工作。電源部分使用的是5V電源適配器，通過(guò)一個(gè)miniUSB口供給最小系統(tǒng)使用。32.768KHZ晶振是外部低頻晶振，用于計(jì)時(shí)或者系統(tǒng)在待機(jī)低功耗時(shí)使用。兩個(gè)晶振通過(guò)輸入端兩個(gè)負(fù)載電容進(jìn)入單片機(jī)，如圖2.2。圖2.2晶振電路復(fù)位電路分為手動(dòng)按鍵復(fù)位和上電自動(dòng)復(fù)位。如圖2.3所示，電容器并且電壓全部施加到電阻器R2,RESET輸入高電平，芯片復(fù)位。由于之后3.3V直流電源對(duì)電容供電，導(dǎo)致電阻兩端電壓不斷降低，直到變?yōu)?的時(shí)候芯片開(kāi)始照常工作。有一個(gè)與電容器C2并聯(lián)的復(fù)位按鈕，當(dāng)它沒(méi)有被按下的時(shí)候，系統(tǒng)完成上電復(fù)位。在系統(tǒng)照常工作后，可以通過(guò)按鈕使RST圖2.3復(fù)位電路調(diào)試電路采用SWD模式，其中只使用4根線就可以很方便的通過(guò)JLINK調(diào)試器進(jìn)行在線調(diào)試程序，原理圖如圖2.4本科論文vc空Y缸G圖2.5為STM32單片機(jī)最小系統(tǒng)的電路圖。圖2.5單片機(jī)最小系統(tǒng)2.2顯示模塊設(shè)計(jì)數(shù)字溫度計(jì)為了方便用戶讀取當(dāng)前實(shí)時(shí)溫度，直觀的展現(xiàn)出溫度數(shù)據(jù)需要通過(guò)顯示器件將溫度信息顯示出來(lái)，溫度信息占用兩位數(shù)字，不用太過(guò)復(fù)雜的顯示器件，顯示器件可以有以下選擇：方案一：使用LCD1602液晶顯示屏4作為用于顯示的設(shè)備。LCD1602液晶顯示器將最多32個(gè)字母分成兩行顯示，也稱為文字液晶顯示器，顯示每個(gè)位圖字符可以顯示一個(gè)字符，字符與每個(gè)位的每行分開(kāi)，這稱為字符間距和行間距。因此，圖像在畫面上不能很好地工作。而為了更完美的顯 示，該液晶需要采用控制器，大多使用的是HD44780,才能完成字符的功方案二：使用LED數(shù)碼管9作為系統(tǒng)的顯示設(shè)備。其對(duì)于展示數(shù)字和字母有很好的效果，并且價(jià)位低廉。本設(shè)計(jì)顯示溫度只有兩位數(shù)字位，因此直接將所有16位引腳可以直接接到單片機(jī)上，為了克服主控制器端口的電流輸出不足問(wèn)題，可以用三極管對(duì)電流進(jìn)行放大后控制數(shù)碼管。實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)液晶顯示屏造成資源浪費(fèi)，且實(shí)現(xiàn)方式比較復(fù)雜，使用LED數(shù)碼管可以滿足本設(shè)計(jì)的功能要求。因此本系統(tǒng)采用LED數(shù)碼管實(shí)現(xiàn)。LED數(shù)碼管分為共陽(yáng)極和共陰極兩種，共陽(yáng)極就是把每位數(shù)碼管的8個(gè)顯示LED的正極連接到一起，用控制端把每個(gè)段的負(fù)極連接，控制端為低有效；共陰極就是講每位數(shù)碼管的8個(gè)顯示LED的負(fù)極連接到一起，控制端連接每個(gè)段的正極，控制端為高有效，本設(shè)計(jì)采用共陽(yáng)極設(shè)計(jì)；因?yàn)閱纹瑱C(jī)輸出引腳的驅(qū)動(dòng)電流太小，不足以驅(qū)動(dòng)LED數(shù)碼管或者驅(qū)管公共腳。LED接線原理圖如圖2.7所示；圖2.6C9012三極管封裝圖2.7顯示部分電路原理圖2.3溫度讀取電路的設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)選擇的單線數(shù)字溫度傳感器DS18B20為主要的溫感器件，這種器件是一種新型的“一線器件”,它適用的電壓范圍比較寬，外型小巧，價(jià)格經(jīng)濟(jì)實(shí)惠，也是世界上第一片支持一線總線接口的溫度傳感器，多片溫度傳感器還可以使用一個(gè)接口并聯(lián)在一起做多點(diǎn)溫度檢測(cè)，線路簡(jiǎn)單節(jié)號(hào)線DQ處于高電平期間把能量?jī)?chǔ)存在內(nèi)部電容里，信號(hào)線在低電平時(shí)，消耗電容器上的電能，工作到高電平，再對(duì)寄生電源(電容器)充電。?圖2.8寄生電源供電(1)電路簡(jiǎn)單，連接單一，一根線連接就可以；(2)在進(jìn)行遠(yuǎn)距離測(cè)溫的時(shí)候，無(wú)需主機(jī)電源支持。另外一種供電方式就是對(duì)外部的電源進(jìn)行供電的方法，如圖2.9所示，DS18B20的工作電源通過(guò)VDD引腳連接。此時(shí)，I/O線不需要強(qiáng)上拉，也傳感器理論上可以連接在總線上，形成多點(diǎn)溫度測(cè)量系統(tǒng)；圖2.9外部電源方式供電二是保證充足的電源供應(yīng)，可以保證轉(zhuǎn)換精度，同時(shí)工作穩(wěn)定可靠，抗干 DS18B20的工作電源可以在3V~5.5V之間，STM32的工作電源為3.3V,同樣IO支持3.3V驅(qū)動(dòng)，因此可以直接將DS18B20連接到單片機(jī)的通用IO口上，雖然STM32有些IO口可以支持5V驅(qū)動(dòng)電壓，不過(guò)為了電路原理圖簡(jiǎn)單，現(xiàn)用3.3V驅(qū)動(dòng)方式，原理圖如圖2.10所示；圖2.10溫度傳感器電路設(shè)計(jì)DS18B20引腳3接供電電源3.3V,引腳2(數(shù)據(jù)口)通過(guò)供電電源3.3V接入到單片機(jī)PB5上，引腳1接入電源地。3系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)3.1軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境的介紹3.2系統(tǒng)重要函數(shù)函數(shù)中最開(kāi)始部分一般都是各個(gè)外圍設(shè)備的初始化，然后主函數(shù)輪訓(xùn)處理化DS18B20器件最后進(jìn)入主輪詢?nèi)蝿?wù)。流程圖如圖3.1,輪詢?nèi)蝿?wù)中首先讀取溫度值，然后讀取按鍵值并且做一些溫度上下限的溫度調(diào)節(jié)，再然后本科論文開(kāi)始DS18B20初始化是否成功?-N-限時(shí)400ms人讀取溫度測(cè)下限結(jié)束圖3.1系統(tǒng)流程圖8段數(shù)碼管的顯示的分為共陽(yáng)極和共陰極兩種方式。它們區(qū)別就是在輸出口低有效還是高有效，只要在控制端取反既可以相互通用。顯示控制提對(duì)于顯示接口，入口參數(shù)只需要輸入0-15即可在相應(yīng)位置上顯示十六進(jìn)制0到F字符，輸入16為空值，LED數(shù)碼管全部熄滅。函數(shù)內(nèi)部通過(guò)預(yù)制映射數(shù)組查找入口參數(shù)的LED顯示數(shù)值，通過(guò)GPIOWriteBit函數(shù)寫入初始化參數(shù)主要是初始化LED引腳對(duì)應(yīng)的GPIO值。設(shè)置為強(qiáng)推輸出DS18B20溫度傳感器采用的“一線協(xié)議”,連接結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但是通信要求有嚴(yán)格的時(shí)序。其實(shí)我們可以大概分為兩個(gè)周期：第一個(gè)周期首先是復(fù)等待500uS溫度轉(zhuǎn)換時(shí)間。在此之后緊接著執(zhí)行第二個(gè)周期為復(fù)位、接著是跳過(guò)ROM的指令、執(zhí)行由RAM存儲(chǔ)器接收的操作指令、讀數(shù)據(jù)，流程圖見(jiàn)圖3.2;度NNY作Y作據(jù)圖3.2流程圖讀取到溫度數(shù)據(jù)以后，首先轉(zhuǎn)變?yōu)楦叩臀徽{(diào)用顯示接口將溫度顯示到LED數(shù)碼管上，同時(shí)判斷當(dāng)前溫度是否在溫度上下限內(nèi)，如果超出上下限后，溫度顯示將開(kāi)始閃爍提示溫度超出設(shè)置溫度。4系統(tǒng)調(diào)試4.1系統(tǒng)硬件測(cè)試在系統(tǒng)的焊接過(guò)程中，上電前需要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行開(kāi)路和短路測(cè)試，尤其是電源的兩極是不是有短路現(xiàn)象，找出一些具有方向的元件，查看是否有設(shè)計(jì)和焊接出錯(cuò)的。需要將實(shí)物電路板對(duì)照著原理圖，首先檢查每一個(gè)器件的位置以及焊接時(shí)候是否虛焊的地方。然后對(duì)于短路、短路、虛焊這些檢測(cè)短路、斷路、虛焊。在使用萬(wàn)用表檢測(cè)時(shí)，將數(shù)字萬(wàn)用表打到蜂鳴檔，如果紅筆和黑筆出斷路、虛焊。在需要檢測(cè)元件或電線兩端是否連接有兩支筆時(shí)，蜂鳴器的確認(rèn)硬件沒(méi)有問(wèn)題以后就可以上電，注意觀察電流值，如果電流值過(guò)大肯定電路板有短路的地方，用手可以觸碰一下芯片，如果瞬間發(fā)熱嚴(yán)重初次上電后，發(fā)現(xiàn)DS18B20芯片瞬間發(fā)熱嚴(yán)重，斷電檢查電路發(fā)現(xiàn)官方器件原理圖畫法有問(wèn)題，特別容易讓用戶搞反1腳和3腳，重新焊接問(wèn)題解決。所以在畫原理圖部分時(shí)候一定要仔細(xì)核對(duì)各個(gè)引腳的相對(duì)位置。在項(xiàng)目初期測(cè)溫時(shí)測(cè)溫距離過(guò)短，與設(shè)計(jì)預(yù)期相差甚遠(yuǎn)，后經(jīng)過(guò)查閱資料發(fā)現(xiàn)連接DS18B20的總線電纜長(zhǎng)度有限。當(dāng)電纜每米扭轉(zhuǎn)次數(shù)越多，通信距離越遠(yuǎn)。因此，在設(shè)計(jì)使用DS18B20的遠(yuǎn)程溫度測(cè)量系統(tǒng)時(shí)，要充分考慮母線分布電容與阻抗的匹配問(wèn)題。4.2系統(tǒng)軟件測(cè)試系統(tǒng)軟件用Keil5集成開(kāi)發(fā)工具編寫，Keil5集成開(kāi)JLINKARM調(diào)試工具，通過(guò)SWD調(diào)試口可以非常方便的進(jìn)行系統(tǒng)軟件在線調(diào)試。SWD調(diào)試口為串行線調(diào)試口，我們常見(jiàn)的JTAG有20pin接口，擁有太多的Pin接口自然會(huì)會(huì)導(dǎo)致PCB布線會(huì)非常麻煩，而支持SWD接 口調(diào)試，只需要使用4個(gè)Pin口：GND、3程序同樣可以通過(guò)SWD調(diào)試口下載到單片機(jī)中。GPIO可以設(shè)置IO方向，在51單片機(jī)，如果需要輸入則直接給引腳賦值1即可讀取引腳數(shù)據(jù)，對(duì)于STM32單片機(jī)來(lái)說(shuō)，如果是雙向口，就不可以這樣處理，最開(kāi)始DS18B20一直沒(méi)有發(fā)現(xiàn)回應(yīng)，數(shù)據(jù)口是雙向的，必須切換方向的方式，解決了問(wèn)題。令之后，程序通常會(huì)等待來(lái)自DS18B20的返回信號(hào)。但是如果DS18B20中有不不恰當(dāng)?shù)慕佑|或錯(cuò)誤的斷線，會(huì)在讀DS18B20時(shí)無(wú)法接收到返回信號(hào)，程序就會(huì)陷入死循環(huán)，不能繼續(xù)進(jìn)行。因此，調(diào)試前應(yīng)該仔細(xì)檢查硬n事事中á a14++*ahs**-iFmnmsTj-iFmnmsTj-3平江超酬翁教析冊(cè)化本繳新路t*Pw+l**,PnsAi**).圖4.1軟件調(diào)試成功圖本篇論文提出了解決水銀溫度計(jì)等機(jī)械溫度系統(tǒng)無(wú)法準(zhǔn)確讀取溫度的問(wèn)題，應(yīng)用本設(shè)計(jì)用戶可以準(zhǔn)確的讀取到當(dāng)前的環(huán)境溫度，對(duì)于工業(yè)設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)可以很方便的應(yīng)用數(shù)字溫度數(shù)據(jù)，提高工業(yè)檢測(cè)水平。本設(shè)計(jì)是由STM32F103單片機(jī)、溫度傳感器、獨(dú)立按鍵以及外圍電路組成。溫度傳感器采用的是DS18B20數(shù)字溫度傳感器，它通過(guò)“一線總線”連接到單片機(jī)處理單元。單片機(jī)每經(jīng)過(guò)100ms讀取一次溫度信息，同時(shí)將溫度信息通過(guò)LED數(shù)碼管展現(xiàn)給用戶。用戶也可以設(shè)置溫度的最大值和最小值，經(jīng)由單片機(jī)比對(duì)后生成報(bào)警信號(hào)。獨(dú)立按鍵部分可以調(diào)整溫度的最大值和最小值，它有兩個(gè)獨(dú)立的按鍵組成，可組合成多種功能，如：調(diào)節(jié)最大值，調(diào)節(jié)最小值，數(shù)值增加，數(shù)值減少，返回到溫度顯示等等；本設(shè)計(jì)經(jīng)過(guò)原理圖繪制，硬件元器件采購(gòu)、焊接以及軟件程序的編碼調(diào)試，各部分均達(dá)到了預(yù)期功能：實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)采集溫度以及顯示功能，獨(dú)立按鍵實(shí)現(xiàn)了溫度閾值的調(diào)整，實(shí)現(xiàn)了溫度超出閾值以后報(bào)警顯示溫度功能。該溫度系統(tǒng)可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)，可以使用戶精確的讀取到當(dāng)前的溫度。應(yīng)用本設(shè)計(jì)還可以擴(kuò)展多種應(yīng)用，如實(shí)時(shí)溫度網(wǎng)絡(luò)推送，恒溫大本科論文參考文獻(xiàn)[1]邵志剛.基于單片機(jī)的數(shù)字示波器的設(shè)計(jì)[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用，[2]林海波.基于單片機(jī)STC89C52的串聯(lián)型移位步進(jìn)控制器的設(shè)計(jì)[J].電氣自動(dòng)化，2018,2(1):95-97[3]鄒建基.基于Zigbee技術(shù)的?；奋囕v監(jiān)測(cè)無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)[M].廣東：廣東工業(yè)大學(xué)，2015.4:25-30[4]李全利，仲偉峰，徐軍.單片機(jī)原理及應(yīng)用[M].北京：清華大學(xué)出版社，2006.8:10-15[5]楊路明.C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)教程[M].北京：北京郵電大學(xué)出版社，[6]馬忠梅.單片機(jī)的C語(yǔ)言應(yīng)用程序設(shè)計(jì)[M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社，1997.3:39-48[7]李全利.單片機(jī)原理及應(yīng)用技術(shù)[M].北京：高等教育出版社，2004.7:[8]馬忠梅.單片機(jī)C語(yǔ)言Windows環(huán)境編程寶典[M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2003.11:10-11[9]趙晶編.電路設(shè)計(jì)與制版[M].北京：人民郵電出版社，2000.3:19-21[10]邵惠鶴.工業(yè)過(guò)程高級(jí)控制[M].上海：上海交通大學(xué)出版社，[11]林君主.智能儀器[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005.4:39-42[12]李伯成.基于MCS-51單片機(jī)的嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)[M].北京：電子工業(yè)出版社，2004.8:28-30基于單片機(jī)控制的電子溫度計(jì)設(shè)計(jì)[J].天津工業(yè)大學(xué)，2009,23(05):2[14]閻石.數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)[M].北京：高等教育出版社，1989.7:[15]何立民.單片機(jī)高級(jí)教程[M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社，[16]趙晶.電路設(shè)計(jì)與制版[M].北京：人民郵電出版社，2000.2:[17]馬忠梅.單片機(jī)的C語(yǔ)言應(yīng)用程序設(shè)計(jì)[M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社，1997.3:31-39[18]朱定華，戴淑萍.單片機(jī)微機(jī)原理與應(yīng)用[M].北京：清華大學(xué)出版社，2003.3:105-120[19]朱華光.LCD1602編程中一些問(wèn)題怎樣解決[J].電腦編程技巧與維護(hù).2010.15:90-91[20]劉丹，穆林麗，余曉鍔.一種七段數(shù)碼管式醫(yī)用儀表的自動(dòng)識(shí)別方法[J].科學(xué)技術(shù)與工程，2010,10:89-91[21]李夢(mèng).一種新型LED驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)[J].物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，2014,(10):[22]王云飛.DS18B20溫度傳感器的應(yīng)用設(shè)計(jì)[J].電子世界，2014,(12):[23]宮銘舉，魏雪麗，董玉濤.基于Proteus和Keil的單片機(jī)教學(xué)探討[J].職業(yè)教育，2012,1(02):128-136附錄2源程序清單//初始化定時(shí)器2,提供運(yùn)行時(shí)間判斷1/8段數(shù)碼管初始化//初始化定時(shí)器2,提供運(yùn)行時(shí)間判斷1/8段數(shù)碼管初始化//IO初始化u32IsShowTempTime=0;{//設(shè)置中斷優(yōu)先級(jí)分組為組2:2位搶占優(yōu)先級(jí)，2位響應(yīng)優(yōu)先級(jí)//DS18B20初始化}lsShowTempTime=timer2_getCurTime();{//100ms延時(shí)進(jìn)入讀取一次溫度if(timer2_getInterval(Istemperature=DS18B20_Ge}//如果現(xiàn)在是調(diào)整溫度高閾值}1//如果超出溫度閾值，則進(jìn)行閃爍顯示溫度if((temp>g_tempHshold)|(t}4{ elseif((lsJustSta==0)&&(timer2_getInterval(lsShowTempTime)>=showTime_h))elseif((lsJustSta==1)&&(timer2_getInterval(lsShowTempTime)>=showTime_I))致謝感謝培養(yǎng)教育我的沈陽(yáng)城市學(xué)院，學(xué)院擁有濃厚的學(xué)術(shù)氛圍，舒適的學(xué)習(xí)環(huán)境讓我將終生難忘!感謝對(duì)我傾囊賜教、鞭策鼓勵(lì)的諸位師長(zhǎng)，諸位恩師的諄諄教誨我將銘記在心。感謝論文中引文的原作者，他們都是學(xué)界的名師大家，大師風(fēng)范，高山仰止。感謝同窗好友以及更多我無(wú)法逐一列出名字的朋友，他們和我共同度過(guò)了四年美好難忘的大學(xué)時(shí)光，我非常珍視和他們的友誼!感謝我的指導(dǎo)老師：沈洪洋老師和臺(tái)闖老師；我做畢業(yè)設(shè)計(jì)的每個(gè)階段，從選題到查閱資料，論文提綱的確定，中期論文的修改，后期論文格式調(diào)整等各個(gè)環(huán)節(jié)中都給予了我悉心的指導(dǎo)。這幾個(gè)月以來(lái)，導(dǎo)師們不僅在學(xué)業(yè)上給我以精心指導(dǎo)，同時(shí)還在思想給我以無(wú)微不至的關(guān)懷，在此謹(jǐn)向兩位老師致以誠(chéng)摯的謝意和崇高的敬意。另外，我要感謝參與我論文評(píng)審和答辯的各位老師，是他們讓我能夠明確今后的發(fā)展方向。捷鍵與一些電腦小技巧這是高手最常用的第一快捷組合鍵。這個(gè)快捷鍵組合可以將桌面上的所有窗口瞬間最小化，無(wú)論是聊天的窗口還是游戲的窗口……只要再次按下這個(gè)組合鍵，剛才的所有窗口都回來(lái)了，而且激活的也正是你最小化之前在使用的窗口!還有一個(gè)更簡(jiǎn)單的辦法，就是按winkey+r!如果打開(kāi)的窗口太多，這個(gè)組合鍵就非常有用了，它可以在一個(gè)窗口中顯示當(dāng)前打開(kāi)的所有窗口的名稱和圖標(biāo)●,選中自己希望要打開(kāi)的窗口，松開(kāi)這個(gè)組合鍵就可以了。而alt+tab+shift鍵則可以反向顯示當(dāng)當(dāng)你需要打開(kāi)資源管理器找文件的時(shí)候，這個(gè)快捷鍵會(huì)讓你感覺(jué)非?！八?再也不用騰出一只手去摸鼠標(biāo)了!winkey指的是鍵盤上刻有windows徽標(biāo)的鍵●。winkey主要出現(xiàn)在104鍵和107鍵的鍵盤中。104鍵盤又稱win95鍵盤，這種鍵盤在原來(lái)101鍵盤的左右兩邊、ctrl和alt鍵之間增加了兩個(gè)windwos鍵和一個(gè)屬性關(guān)聯(lián)鍵。107鍵盤又稱為win98鍵盤，比104鍵多了睡眠、喚醒、開(kāi)機(jī)等電源管理鍵，這3個(gè)鍵大部分位于F10或ALT激活當(dāng)前程序的菜單欄打開(kāi)開(kāi)始菜單刪除被選擇的選擇項(xiàng)目，如果是文件，將被放入回收站刪除被選擇的選擇項(xiàng)目，如果是文件，將被直接刪除而不是放入回收站保存當(dāng)前操作的文件剪切被選擇的項(xiàng)目到剪貼板ALT+BACKSPACE或CTRL+Z撤銷上一步的操作ALT+SHIFT+BACKSPACE重做上一步被撤銷的操作Windows鍵+D:最小化或恢復(fù)windows窗口Windows鍵+U:打開(kāi)“輔助工具管理器”重新將恢復(fù)上一項(xiàng)操作前窗口的大小和位置Windows鍵+E打開(kāi)資源管理器Windows鍵+FWindows鍵+RWindows鍵+BREAKWindows鍵+CTRL+F打開(kāi)當(dāng)前活動(dòng)項(xiàng)目的快捷菜單在放入CD的時(shí)候按下不放，可以跳過(guò)自動(dòng)播放CD。在打開(kāi)word的時(shí)候按下不放，可以跳過(guò)自啟動(dòng)的宏一個(gè)窗口)關(guān)閉當(dāng)前應(yīng)用程序打開(kāi)程序最左上角的菜單切換當(dāng)前程序?qū)indows下運(yùn)行的MSDOS窗口在窗口和全屏幕狀態(tài)間切換將當(dāng)前屏幕以圖象方式拷貝到剪貼板將當(dāng)前活動(dòng)程序窗口以圖象方式拷貝到剪貼板關(guān)閉當(dāng)前應(yīng)用程序中的當(dāng)前文本(如word中)切換到當(dāng)前應(yīng)用程序中的下一個(gè)文本(加shift可以跳到前顯示前一頁(yè)(前進(jìn)鍵)顯示后一頁(yè)(后退鍵)在頁(yè)面上的各框架中切換(加shift反向)刷新2.刪除以下文件夾中的內(nèi)容：x:\DocumentsandScttings\用廣名\LocalSettings\Temp\下的所有文件(用臨時(shí)文件)x:\DocumentsandSettings\用戶名\LocalSettings\TemporarylnternetFiles\下的所有文件(頁(yè)面文件)x:\DocumcntsandSettings\用戶名\LocalScttingsHistory\下的所有文件(歷史紀(jì)錄)本科論文x:\DocumentsandScttings\用戶名\Recent\下的所有文件(最近瀏覽文件的快捷方x:WINDOWS\Temp\下的所有文件(臨時(shí)文件)x:WINDOWS\ServicePackFiles(升級(jí)spl或sp2后的備份文件)x:\WINDOWS\DriverCache\i386下的壓縮文件(驅(qū)動(dòng)程序的備份文件)x:WINDOWSSoftwarcDistribution\3.如果對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行過(guò)windoesupdade升級(jí)，則刪除以下文件：x:windows\下以$u…開(kāi)頭的隱藏文件4.然后對(duì)磁盤進(jìn)行碎片整理，整理過(guò)程中請(qǐng)退出一切正在運(yùn)行的程序原點(diǎn)”(最好以當(dāng)時(shí)的日期作為還原點(diǎn)的名字)7、在各種軟硬件安裝妥當(dāng)之后，其實(shí)XP需要更新文件的時(shí)候就很少了。刪除系統(tǒng)備份文件吧：開(kāi)始→運(yùn)行→sfc.exe/purgecache近3xxM。(該命令的作用是立即清除"Windows文件保護(hù)"文件高速緩存，釋放出其所占據(jù)的空間)8、刪掉windows\system32\dllcache下dII檔(減去200——300mb),這是備用的dll檔，只要你已拷貝了安裝文件，完全可以這樣做。9、XP會(huì)白動(dòng)備份硬件的驅(qū)動(dòng)程序，但在硬件的驅(qū)動(dòng)安裝正確后，般變動(dòng)硬件的可能性不大，所以也可以考慮將這個(gè)備份刪除，文件位丁windows\drivercachei386日錄下，名稱為driver.cab,你直接將它刪除就可以了，通常這個(gè)文件是74M。10、刪除不用的輸入法：對(duì)很多網(wǎng)友來(lái)說(shuō)，WindowsXPt系統(tǒng)白帶的輸入法并不全部都合適白己的使用，比如IMJP8_1日文輸入法、IMKR6_1韓文輸入法這些輸入法，如果用不著，我們可以將其刪除。輸入法位于windowsime文件夾中，全部占川了88M的空問(wèn)。11、升級(jí)完成發(fā)現(xiàn)windows\多了許多類似$NtUninstallQ311889$這些日錄，都干掉吧，1x-3xM12、另外，保留著\windowshelp日錄下的東西對(duì)我來(lái)說(shuō)是一種傷害，呵呵。。都干掉!13、關(guān)閉系統(tǒng)還原：系統(tǒng)還原功能使用的時(shí)間一長(zhǎng)，就會(huì)占用大量的硬盤空間。因此有必要對(duì)其進(jìn)行手工設(shè)置，以減少硬盤占用量。打開(kāi)"系統(tǒng)屬性"對(duì)話框，選擇"系統(tǒng)還原"選項(xiàng)，選擇"在所有驅(qū)動(dòng)器上關(guān)閉系統(tǒng)還原"復(fù)選框以關(guān)閉系統(tǒng)還原。也可儀對(duì)系統(tǒng)所在的磁盤或分區(qū)設(shè)置還原。先選擇系統(tǒng)所在的分區(qū)，單擊"配置"按鈕，在彈出的對(duì)話框中取消"關(guān)閉這個(gè)驅(qū)動(dòng)器的系統(tǒng)還原"選項(xiàng)，并可設(shè)置用于系統(tǒng)還原的磁盤空問(wèn)大小。14、休眠功能會(huì)占用不少的硬盤空間，如果使用得少不妨將共關(guān)閉，關(guān)閉的方法是的：打開(kāi)"控制面板",雙擊"電源選項(xiàng)",在彈出的"電源選項(xiàng)屬性"對(duì)話框中選擇但其中有一些組件XP默認(rèn)是隱藏的，在"添加/刪除Windows組件"中找不到它們，能把文件中的"hide"字符全部替換為空。這樣，就把所有組件的隱藏屬性都去掉了，存盤退出后再運(yùn)行"添加-刪除程序",就會(huì)看見(jiàn)多出不少你原來(lái)看不見(jiàn)的選項(xiàng)，把其中那些你用不到的組件刪掉(記住存盤的時(shí)候要保存為sysoc.inf,而不是默認(rèn)的sysoc.txt),如Internat信使服務(wù)、傳真服務(wù)、Windowsmessenger,碼表等，大約可安裝日錄下的Tcmp文件夾；另一個(gè)是x:\DocumentsandScttings"用戶名"\LocalSettings\Temp文件夾(Y:是系統(tǒng)所在的分區(qū))。這兩個(gè)位置的文件均可以直接刪除。17、清除Intenct臨時(shí)文件：定期刪除上網(wǎng)時(shí)產(chǎn)生