基于C51單片機(jī)的數(shù)字溫度報(bào)警器的設(shè)計(jì)

1、中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）基于C51單片機(jī)的數(shù)字溫度報(bào)警器的設(shè)計(jì)指導(dǎo)老師： 姓 名： 班 級(jí)： 072 學(xué) 號(hào)： 專(zhuān) 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 院 系： 機(jī)電學(xué)院 日 期： 2016.01.10 基于單片機(jī)的數(shù)字溫度報(bào)警器的設(shè)計(jì)摘要：隨著現(xiàn)代信息化技術(shù)的飛速發(fā)展和傳統(tǒng)工業(yè)改造的逐步實(shí)現(xiàn)，能獨(dú)立工作的溫度檢測(cè)系統(tǒng)已廣泛應(yīng)用于各種不同的領(lǐng)域。本次課程設(shè)計(jì)是基于AT89C51單片機(jī)進(jìn)行溫度傳測(cè)定及報(bào)警等功能的設(shè)計(jì)，利用數(shù)字溫度傳感器DS18B20的測(cè)溫系統(tǒng)，通過(guò)LED數(shù)碼管和LCD液晶顯示屏同時(shí)顯示實(shí)時(shí)溫度和報(bào)警預(yù)設(shè)溫度，報(bào)警指示通過(guò)蜂鳴器的聲音和16X16點(diǎn)陣屏同時(shí)報(bào)警，并能采取降溫措施（直流電動(dòng)機(jī)

2、啟動(dòng)）。同時(shí)本次設(shè)計(jì)的報(bào)警溫度采用鍵盤(pán)輸入的方式，確保各種報(bào)警溫度可以方便的設(shè)定和調(diào)節(jié)。本次課程設(shè)計(jì)的系統(tǒng)電路簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)便，能任意設(shè)定報(bào)警溫度，系統(tǒng)具有可靠性高、成本低、功耗小等優(yōu)點(diǎn)。關(guān)鍵詞： 單片機(jī)、溫度檢測(cè)、AT89C51、DS18B20 目錄基于單片機(jī)的數(shù)字溫度報(bào)警器的設(shè)計(jì)1一、引言：3二、設(shè)計(jì)方案31.基本要求32.擴(kuò)展功能33.方案選定34.總體設(shè)計(jì)方案4三、功能模塊分析41.復(fù)位電路42.鍵盤(pán)電路53.DS18B20溫度檢測(cè)電路64.顯示電路75.報(bào)警電路106.降溫風(fēng)扇電路10四、軟件設(shè)計(jì)分析111.主函數(shù)模塊112.溫度檢測(cè)模塊123.鍵盤(pán)掃描模塊134.LCD液晶顯示模塊1

3、45.中斷模塊15五、課程設(shè)計(jì)體會(huì)15附錄：18一、 引言：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)的方便是不可否定的，各種數(shù)字系統(tǒng)的應(yīng)用也使人們的生活更加舒適。數(shù)字化控制、智能控制為現(xiàn)代人的工作、生活、科研等方面帶來(lái)方便。其中數(shù)字溫度計(jì)就是一個(gè)典型的例子。數(shù)字溫度計(jì)與傳統(tǒng)的溫度計(jì)相比，具有讀數(shù)方便、測(cè)溫范圍廣、測(cè)溫精確、功能多樣話(huà)等優(yōu)點(diǎn)。其主要用于對(duì)測(cè)溫要求準(zhǔn)確度比較高的場(chǎng)所，或科研實(shí)驗(yàn)室使用，該設(shè)計(jì)使用STC89C51單片機(jī)作控制器，數(shù)字溫度傳感器DS18B20測(cè)量溫度，單片機(jī)接受傳感器輸出，經(jīng)處理用LED數(shù)碼管和LCD液晶屏實(shí)現(xiàn)溫度值顯示。二、 設(shè)計(jì)方

4、案1. 基本要求實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)溫度顯示，測(cè)溫范圍-55+125。報(bào)警通過(guò)揚(yáng)聲器和發(fā)光二極管顯示。2. 擴(kuò)展功能任意設(shè)定設(shè)置溫度報(bào)警，通過(guò)鍵盤(pán)直接設(shè)定溫度，設(shè)定報(bào)警溫度通過(guò)LCD液晶屏顯示。報(bào)警同時(shí)采取風(fēng)扇降溫措施。 3. 方案選定本次課程設(shè)計(jì)在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行，基于現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)器材，本次選用DS18B20溫度傳感器作為溫度測(cè)量傳感器，此傳感器為單總線(xiàn)數(shù)字溫度傳感器，起體積小、構(gòu)成的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，它可直接將溫度轉(zhuǎn)化成串行數(shù)字信號(hào)給單片機(jī)處理，即可實(shí)現(xiàn)溫度顯示。另外DS18B20具有3引腳的小體積封裝，測(cè)溫范圍為-55+125攝氏度，測(cè)溫分辨率可達(dá)0.0625攝氏度，其測(cè)量范圍與精度都能符合設(shè)計(jì)要求。 4. 總

5、體設(shè)計(jì)方案圖：總體設(shè)計(jì)三、 功能模塊分析1. 復(fù)位電路復(fù)位操作是為了完成單片機(jī)內(nèi)部電路的初始化，使單片機(jī)從一種確定的狀態(tài)開(kāi)始運(yùn)行。當(dāng)AT89C51單片機(jī)的復(fù)位引腳RST出現(xiàn)2個(gè)機(jī)器周期以上，單片機(jī)就完成了復(fù)位操作。如果RST持續(xù)為高電平，單片機(jī)就處于循環(huán)復(fù)位狀態(tài)1。 復(fù)位通常有2種基本形式：上電復(fù)位和開(kāi)關(guān)復(fù)位。上電復(fù)位要求要求接通電源后，自動(dòng)實(shí)現(xiàn)復(fù)位操作。開(kāi)關(guān)復(fù)位要求在電源接通的條件下，在單片機(jī)運(yùn)行期間，用按鈕開(kāi)關(guān)操作使單片機(jī)復(fù)位。本次采用的是常用的上電且開(kāi)關(guān)復(fù)位電路，電路如下圖所示：圖：復(fù)位電路上電后，由于電容充電，使RST持續(xù)一段高電平時(shí)間。當(dāng)單片機(jī)已在運(yùn)行之中時(shí)，按下復(fù)位鍵也能使RST持

6、續(xù)一段時(shí)間的高電平，從而實(shí)現(xiàn)上電且開(kāi)關(guān)復(fù)位的操作。通常選擇C=1030F，R=101000。復(fù)位操作使單片機(jī)進(jìn)入初始化過(guò)程，其中包括使程序計(jì)數(shù)器PC=0000H，P0P3=FFH,SP=07H,其它寄存器處于零。2. 鍵盤(pán)電路本次使用實(shí)驗(yàn)儀提供的一個(gè)64的小鍵盤(pán)，向列掃描碼地址(0X002H)逐列輸出低電平，然后從行碼地址(0X001H)讀回。如果有鍵按下,則相應(yīng)行的值應(yīng)為低,如果無(wú)鍵按下，由于上拉的作用，行碼為高。這樣就可以通過(guò)輸出的列碼和讀取的行碼來(lái)判斷按下的是什么鍵。在判斷有鍵按下后，要有一定的延時(shí)，防止鍵盤(pán)抖動(dòng)。地址中的X是由KEY/LED CS 決定，參見(jiàn)地址譯碼。做鍵盤(pán)和LED實(shí)驗(yàn)

7、時(shí)，需將KEY/LED CS 接到相應(yīng)的地址譯碼上。以便用相應(yīng)的地址來(lái)訪(fǎng)問(wèn)。例如將KEY/LED CS信號(hào)接CS0上，則列掃描地址為08002H，行碼地址為08001H。列掃描碼還可以分時(shí)用作LED的位選通信號(hào)。鍵盤(pán)在由單片機(jī)控制的溫度報(bào)警器系統(tǒng)中的主要作用是通過(guò)按鍵向單片機(jī)輸入指令，其中主要是輸入控制溫度的上下限，是人工控制單片機(jī)的主要手段。在此溫度報(bào)警系統(tǒng)由于使用偉福試驗(yàn)箱進(jìn)行設(shè)計(jì)，本次使用的偉福試驗(yàn)箱的鍵盤(pán)原理圖如下所示：圖：鍵盤(pán)掃描電路3. DS18B20溫度檢測(cè)電路使用美國(guó)Dallas半導(dǎo)體公司的數(shù)字化溫度傳感器DS1820,支持 “一線(xiàn)總線(xiàn)”接口的溫度傳感器，在其內(nèi)部使用了在板（O

8、N-B0ARD）專(zhuān)利技術(shù)。全部傳感元件及轉(zhuǎn)換電路集成在形如一只三極管的集成電路內(nèi)?！耙痪€(xiàn)總線(xiàn)”獨(dú)特而且經(jīng)濟(jì)的特點(diǎn)，使用戶(hù)可輕松地組建傳感器網(wǎng)絡(luò)，為測(cè)量系統(tǒng)的構(gòu)建引入全新概念?，F(xiàn)在，新一代的DS18B20體積更小、更經(jīng)濟(jì)、更靈活。使你可以充分發(fā)揮“一線(xiàn)總線(xiàn)”的優(yōu)點(diǎn)。 同DS1820一樣，DS18B20也支持“一線(xiàn)總線(xiàn)”接口，測(cè)量溫度范圍為-55C+125C，在-10+85C范圍內(nèi)，精度為0.5C?，F(xiàn)場(chǎng)溫度直接以“一線(xiàn)總線(xiàn)”的數(shù)字方式傳輸，大大提高了系統(tǒng)的抗干擾性。適合于惡劣環(huán)境的現(xiàn)場(chǎng)溫度測(cè)量，如：環(huán)境控制、設(shè)備或過(guò)程控制、測(cè)溫類(lèi)消費(fèi)電子產(chǎn)品等。與前一代產(chǎn)品不同，新的產(chǎn)品支持3V5.5V的電壓范圍

9、，使系統(tǒng)設(shè)計(jì)更靈活、方便。而且新一代產(chǎn)品更便宜，體積更小，DS18B20產(chǎn)品的特點(diǎn) :（1） 只要求一個(gè)端口即可實(shí)現(xiàn)通信。 （2） 在DS18B20中的每個(gè)器件上都有獨(dú)一無(wú)二的序列號(hào)。 （3） 實(shí)際應(yīng)用中不需要外部任何元器件即可實(shí)現(xiàn)測(cè)溫。 （4） 測(cè)量溫度范圍在55。C到125。C之間。 （5） 數(shù)字溫度計(jì)的分辨率用戶(hù)可以從9位到12位選擇。 （6） 內(nèi)部有溫度上、下限告警設(shè)置。DS18B20內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖所示：連線(xiàn)連接孔1連接孔22P1.0SD18B20端口圖：DS18B20內(nèi)部結(jié)構(gòu)由于DS18B20單線(xiàn)通信功能是分時(shí)完成的，所以有嚴(yán)格的時(shí)隙概念，讀寫(xiě)時(shí)序很重要。系統(tǒng)對(duì)DS18B20的各種操作

10、必須按協(xié)議進(jìn)行。操作協(xié)議為:初始化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)。其電路簡(jiǎn)圖如下圖：圖：溫度檢測(cè)電路4. 顯示電路（1） LED數(shù)碼管顯示電路顯示電路主要是用于顯示時(shí)間。采用LED數(shù)碼管進(jìn)行顯示是因?yàn)長(zhǎng)ED數(shù)碼管具有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：(1)能在低電壓、小電流條件下驅(qū)動(dòng)發(fā)光，能與CMOS、ITL電路兼容。(2)發(fā)光響應(yīng)時(shí)間極短(0.1s)，高頻特性好，單色性好，亮度高。(3)體積小，重量輕，抗沖擊性能好。本次實(shí)驗(yàn)使用實(shí)驗(yàn)儀提供的6 位8段碼LED顯示電路，學(xué)生只要按地址輸出相應(yīng)數(shù)據(jù)，就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)顯示器的控制。顯示共有6位，用動(dòng)態(tài)方式顯示。8位段碼、6位位碼是由兩

11、片74LS374輸出。位碼經(jīng)MC1413或ULN2003倒相驅(qū)動(dòng)后，選擇相應(yīng)顯示位。當(dāng)用PIC5X驅(qū)動(dòng)八段管時(shí)，是用I/O方式驅(qū)動(dòng)，所以，驅(qū)動(dòng)方式開(kāi)關(guān)撥到“外驅(qū)”方式，PB0PB7接八段的AH段，PC0PC5接G0G5。當(dāng)用LPC2103驅(qū)動(dòng)時(shí)，用的是模擬總線(xiàn)方式，所以只需將八段管的KEY/LED_CS 片選接到CS0即可。實(shí)驗(yàn)儀中 8位段碼輸出地址為0X004H，位碼輸出地址為 0X002H。此處X是由KEY/LED CS 決定，參見(jiàn)地址譯碼。做鍵盤(pán)和LED實(shí)驗(yàn)時(shí)，需將KEY/LED CS 接到相應(yīng)的地址譯碼上。以便用相應(yīng)的地址來(lái)訪(fǎng)問(wèn)。例如，將KEY/LED CS 接到CS0上，則段碼地址為

12、08004H，位碼地址為08002H。LED顯示電路如圖所示：連線(xiàn)連接孔1連接孔21LED_CSCS0圖：LED顯示電路（2） LCD液晶顯示電路本次實(shí)驗(yàn)使用實(shí)驗(yàn)儀提供的液晶顯示屏內(nèi)置控制器為SED1520，點(diǎn)陣為122x32,需要兩片SED1520組成，由E1、E2分別選通，以控制顯示屏的左右兩半屏。圖形液晶顯示模塊有兩種連接方式。一種為直接訪(fǎng)問(wèn)方式，一種為間接控制方式。本實(shí)驗(yàn)儀采用直接控制方式。直接控制方式就是將液晶顯示模塊的接口作為存儲(chǔ)器或IO設(shè)備直接掛在計(jì)算機(jī)總線(xiàn)上。計(jì)算機(jī)通過(guò)地址譯碼控制 E1和 E2的選通；讀寫(xiě)操作信號(hào) RW由地址線(xiàn) A1控制；命令/數(shù)據(jù)寄存器選擇信號(hào) AO由地址線(xiàn)

13、 A0控制。實(shí)際電路如上圖所示。地址映射如下（地址中的X由LCD CS決定，可參見(jiàn)地址譯碼部分說(shuō)明）0X000H0X001H0X002H0X003H0X004H0X0050X006H0X007H寫(xiě)E1指令寫(xiě)E1數(shù)據(jù)讀E1狀態(tài)讀E1數(shù)據(jù)寫(xiě)E2指令寫(xiě)E2數(shù)據(jù)讀E2狀態(tài)讀E2數(shù)據(jù)間接控制方式是計(jì)算機(jī)通過(guò)自身的或系統(tǒng)的并行接口與液晶顯示模塊連接，如 MCS51的P1口和P3口， 8255等并行接口芯片。計(jì)算機(jī)通過(guò)對(duì)該并行接口輸出狀態(tài)的編程操作，完成對(duì)液晶顯示模塊所需時(shí)序的操作和數(shù)據(jù)的傳輸。這種間接控制方式的電路簡(jiǎn)單，控制時(shí)序通過(guò)編程來(lái)實(shí)現(xiàn)。LCD液晶顯示電路如下圖:連線(xiàn)連接孔1連接孔23LCD_CSC

14、S1圖：LCD液晶顯示電路（3） 16x16點(diǎn)陣顯示16x16點(diǎn)陣需要32個(gè)驅(qū)動(dòng)，分別為16個(gè)列驅(qū)動(dòng)及16個(gè)行驅(qū)動(dòng)。每個(gè)行與每個(gè)列可以選中一個(gè)發(fā)光管，共有256個(gè)發(fā)光管，采用動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)方式。每次顯示一行，10ms后再顯示下一行。實(shí)驗(yàn)電路圖如下：連線(xiàn)連接孔1連接孔2416x16_CSCS3圖：16x16點(diǎn)陣顯示電路（4） 二極管指示燈實(shí)驗(yàn)除采取上述三種顯示方式外，還設(shè)置有二極管電路來(lái)顯示程序運(yùn)行狀態(tài)和報(bào)警狀態(tài)，其電路圖比較簡(jiǎn)單，下表為二極管電路連接方式。連線(xiàn)連接孔1連接孔25二極管L0P1.26二極管L1P1.45. 報(bào)警電路本次試驗(yàn)采用的報(bào)警裝置是比較簡(jiǎn)單的一種直接使用P16端口輸出講題變化的高

15、低電平，端口輸出的方波經(jīng)放大濾波后，驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器發(fā)聲。聲音的頻率由端口輸出時(shí)延時(shí)控制。實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示：連線(xiàn)連接孔1連接孔27P1.6喇叭輸入圖：蜂鳴器電路圖6. 降溫風(fēng)扇電路實(shí)驗(yàn)中用到的直流電動(dòng)機(jī)無(wú)法通過(guò)單片機(jī)IO口直接輸出高電平控制，需要通過(guò)驅(qū)動(dòng)電路將電壓放大后才能驅(qū)動(dòng)直流電動(dòng)機(jī)運(yùn)行。直流電動(dòng)機(jī)與驅(qū)動(dòng)電路如下圖：連線(xiàn)連接孔1連接孔28P1.2驅(qū)動(dòng)輸入9驅(qū)動(dòng)輸出直流電機(jī)電壓輸入圖：直流電動(dòng)機(jī)及驅(qū)動(dòng)電路四、 軟件設(shè)計(jì)分析1. 主函數(shù)模塊主程序模塊主要負(fù)責(zé)將各個(gè)子程序調(diào)用并連接在一起，用過(guò)中斷函數(shù)不斷刷新讀取溫度并將數(shù)據(jù)送達(dá)顯示模塊進(jìn)行顯示，驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管把實(shí)時(shí)溫度值送出在LED數(shù)碼管顯示查詢(xún)記錄溫

16、度值子程序，將當(dāng)前設(shè)定溫度實(shí)時(shí)顯示在液晶顯示屏，溫度超過(guò)設(shè)定溫度上限，單片機(jī)驅(qū)動(dòng)蜂鳴器報(bào)警，同時(shí)驅(qū)動(dòng)二極管發(fā)光、點(diǎn)陣屏顯示、直流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)溫度再次低于設(shè)定溫度上限，上述裝置取消報(bào)警狀態(tài)，程序恢復(fù)正常運(yùn)行。 主函數(shù)部分程序框圖如下：NY開(kāi)始達(dá)到上限？DS18B20讀取溫度初始化檢測(cè)按鍵是否按下？讀取鍵值LCD顯示設(shè)定溫度轉(zhuǎn)換溫度小風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)顯示實(shí)時(shí)溫度NY蜂鳴器報(bào)警點(diǎn)陣屏顯示指示燈顯示圖：主函數(shù)框圖2. 溫度檢測(cè)模塊DSl8B20必須嚴(yán)格按照單總線(xiàn)通信協(xié)議，以保證數(shù)據(jù)的完整性。該協(xié)議定義了幾種時(shí)隙類(lèi)型：初始化、應(yīng)答、寫(xiě)1、寫(xiě)0、讀1、讀0。除了應(yīng)答時(shí)隙所有這些時(shí)隙都是有主機(jī)發(fā)出。總線(xiàn)上所傳輸?shù)?/p>

17、所有命令和數(shù)據(jù)都是字節(jié)的低位在前。圖：DS18B20溫度檢測(cè)框圖3. 鍵盤(pán)掃描模塊鍵盤(pán)掃描通過(guò)檢測(cè)按鍵狀態(tài)，當(dāng)有按鍵按下時(shí)，鍵盤(pán)掃描程序?qū)存I轉(zhuǎn)換成鍵值，將鍵值返回到主函數(shù)，并記錄按鍵的數(shù)值，轉(zhuǎn)換成設(shè)定溫度。鍵盤(pán)掃描按鍵為D時(shí)，進(jìn)入溫度設(shè)定狀態(tài)，連續(xù)輸入三個(gè)數(shù)字設(shè)定溫度完成，通過(guò)這一程序?qū)崿F(xiàn)報(bào)警溫度的設(shè)定。鍵盤(pán)掃描程序框圖如下：圖：鍵盤(pán)掃描程序框圖4. LCD液晶顯示模塊LCD液晶顯示屏初始化時(shí)就開(kāi)始在第一頁(yè)顯示初始設(shè)定的文字（“設(shè)定報(bào)警溫度”），當(dāng)檢測(cè)到程序進(jìn)入溫度設(shè)定程序時(shí)，每當(dāng)輸入一個(gè)數(shù)據(jù)，液晶顯示屏同步顯示到相應(yīng)的位置，輸入三個(gè)數(shù)字后液晶屏顯示設(shè)定溫度如“36.5”，達(dá)到設(shè)計(jì)的目的。L

18、CD液晶顯示程序框圖如下所示：圖：LCD液晶屏顯示程序框圖5. 中斷模塊中斷采用T0方式1，初始值定時(shí)為1.842ms。中斷模塊包含三部分內(nèi)容，一是進(jìn)行初始溫度的轉(zhuǎn)化，二是進(jìn)行點(diǎn)陣屏的刷新，實(shí)時(shí)顯示需要顯示的內(nèi)容，三是進(jìn)行報(bào)警判斷，根據(jù)需要使蜂鳴器報(bào)警或停止報(bào)警。把這三個(gè)程序放模塊在中斷的原因是，不會(huì)因?yàn)檎{(diào)整報(bào)警溫度或進(jìn)行點(diǎn)陣屏顯示值而停止更新溫度值，更能使蜂鳴器報(bào)警時(shí)不停止其他程序的運(yùn)行。中斷模塊流程圖：五、 課程設(shè)計(jì)體會(huì)本設(shè)計(jì)是以溫度采集及控制過(guò)程設(shè)計(jì)為總目標(biāo)，以89C51單片機(jī)最小應(yīng)用系統(tǒng)為總控制中心，輔助設(shè)計(jì)有溫度采樣電路、LED數(shù)碼管動(dòng)態(tài)串行顯示、LCD液晶屏顯示、16X16點(diǎn)陣屏顯

19、示，二極管發(fā)光顯示，蜂鳴器報(bào)警等。本設(shè)計(jì)的重點(diǎn)、難點(diǎn)是：（1） 要掌握溫度傳感器的原理、結(jié)構(gòu)、應(yīng)用等；（2） 考慮從非電量信號(hào)到電量信號(hào)的電路實(shí)現(xiàn)原理以及與單片機(jī)的接口；（3） 熟悉MCS-51編程的技術(shù)，實(shí)現(xiàn)單片機(jī)對(duì)溫度的調(diào)節(jié)控制；（4） 整體電路的仿真調(diào)試。經(jīng)過(guò)十天的資料查找和設(shè)計(jì)，我已完成了計(jì)算機(jī)控制的課程設(shè)計(jì)。本文設(shè)計(jì)了溫度報(bào)警系統(tǒng)，介紹了溫度檢測(cè)等控制器的硬件電路設(shè)計(jì)到軟件設(shè)計(jì)的一系列步驟。本設(shè)計(jì)采用89C51單片機(jī)作為控制芯片，輔助鍵盤(pán)和顯示，實(shí)現(xiàn)了溫度檢測(cè)和報(bào)警的功能?？v觀整個(gè)設(shè)計(jì)系統(tǒng)，我更加熟悉了對(duì)89C51單片機(jī)的了解與認(rèn)識(shí)，深切的將課堂中所學(xué)的理論知識(shí)運(yùn)用到實(shí)踐中，這是一個(gè)

20、非常好的機(jī)會(huì)，我也很看重，如果沒(méi)有這次的課程設(shè)計(jì)，我對(duì)單片機(jī)的學(xué)習(xí)還是一直是課堂中的認(rèn)識(shí)，無(wú)法真真實(shí)實(shí)的了解一個(gè)單片機(jī)的運(yùn)行狀況，這次課程設(shè)計(jì)對(duì)我以后也有很大的影響。在論文完成之際，我要對(duì)各位老師和各位學(xué)長(zhǎng)表示最真摯的謝意。老師工作認(rèn)真、嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)，學(xué)長(zhǎng)耐心指導(dǎo)，無(wú)私奉獻(xiàn)，在老師和學(xué)長(zhǎng)的帶領(lǐng)下，我們圓滿(mǎn)的完成了這次課程設(shè)計(jì)，參考文獻(xiàn)：【1】鐘曉偉，宋哲存，基于單片機(jī)的實(shí)驗(yàn)是溫濕度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) A 林業(yè)機(jī)械與木工設(shè)備【2】葉景，基于單片機(jī)的溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 經(jīng)驗(yàn)與交流，2008【3】李丹妮，單片機(jī)溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)J九江學(xué)院報(bào)2005【4】劉篤仁，韓保君，傳感器原理及應(yīng)用技術(shù) 西安電子科技大學(xué)出版

21、社，2008【5】李建民.單片機(jī)在溫度控制系統(tǒng)中的應(yīng)用N.湖北：江漢大學(xué)學(xué)報(bào)，1996:9.【6】胡漢才.單片機(jī)原理及接口技術(shù)M.北京：清華大學(xué)出版社，1996:5. 【7】邵敏權(quán).單片機(jī)原理實(shí)驗(yàn)及應(yīng)用M.吉林：吉林科學(xué)技術(shù)出版社，1995:3.【8】付家才.單片機(jī)控制工程實(shí)踐技術(shù)M.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2004:12.【9】彭偉.單片機(jī)C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)100例M.北京:北京航空航天大學(xué)出版社，2010:5.附錄：#include#include#include code unsigned char cod6=1,2,3,4,5,6;unsigned char cod16;unsigned

22、 char cod26=0,0,0,0,0,0;#define PD1 61 / 122/2 分成左右兩半屏(122x32)unsigned char Column;unsigned char Page_ ; / 頁(yè)地址寄存器 D1,DO:頁(yè)地址unsigned char Code_ ; / 字符代碼寄存器unsigned char Command; / 指令寄存器unsigned char LCDData; / 數(shù)據(jù)寄存器xdata unsigned char CWADD1 _at_ 0x9000; / 寫(xiě)指令代碼地址(E1)xdata unsigned char DWADD1 _at_ 0

23、x9001; / 寫(xiě)顯示數(shù)據(jù)地址(E1)xdata unsigned char CRADD1 _at_ 0x9002; / 讀狀態(tài)字地址(E1)xdata unsigned char DRADD1 _at_ 0x9003; / 讀顯示數(shù)據(jù)地址(E1)xdata unsigned char CWADD2 _at_ 0x9004; / 寫(xiě)指令代碼地址(E2)xdata unsigned char DWADD2 _at_ 0x9005; / 寫(xiě)顯示數(shù)進(jìn)地址(E2)xdata unsigned char CRADD2 _at_ 0x9006; / 讀狀態(tài)字地址(E2)xdata unsigned ch

24、ar DRADD2 _at_ 0x9007; / 讀顯示數(shù)據(jù)地址(E2)xdata unsigned char RowLow _at_ 0xb002; /行低八位地址xdata unsigned char RowHigh _at_ 0xb003; /行高八位地址xdata unsigned char ColLow _at_ 0xb000; /列低八位地址xdata unsigned char ColHigh _at_ 0xb001; /列高八位地址#define uchar unsigned char#define uint unsigned intunsigned int CurTemp;s

25、bit IN=P10;sbit WarLed=P12;sbit RUN=P14;sbit WAR = P16;unsigned int b;unsigned int a;unsigned int c;unsigned char w=1;unsigned char v=1;unsigned int bitmask ;/*數(shù)碼表*/unsigned char LEDBUF6= 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00;code unsigned int LEDMAP = 0x3f, 0x06, 0x5b, 0x4f, 0x66, 0x6d, 0x7d, 0x07,0x7f, 0x

26、6f, 0x77, 0x7c, 0x39, 0x5e, 0x79, 0x71;code uchar CRYSTALTAB32 = /*- 文字: 行 -*/*- 宋體12; 此字體下對(duì)應(yīng)的點(diǎn)陣為：寬x高=16x16 -*/0x40,0x10,0xA0,0x10,0x20,0x10,0x20,0x10,0x20,0x10,0xFC,0x11,0x02,0x14,0xFE,0x17,0x00,0x90,0xF8,0x51,0x08,0x31,0xF8,0x11,0x00,0x10,0xFE,0x0B,0x20,0x0C,0x40,0x08,/*- 文字: 停 -*/*- 宋體12; 此字體下對(duì)應(yīng)的

27、點(diǎn)陣為：寬x高=16x16 -*/0x40,0x10,0xA0,0x10,0x20,0x10,0x20,0x10,0x20,0x10,0x20,0x10,0x20,0x90,0x20,0x50,0x20,0x30,0xFE,0x1B,0x00,0x0C,0x00,0x88,0x00,0x40,0xFC,0x31,0x00,0x1C,0x00,0x08,;/數(shù)字字庫(kù)code unsigned char NUMTAB16=/*- 文字: 0 -*/*- 宋體12; 此字體下對(duì)應(yīng)的點(diǎn)陣為：寬x高=8x16 -*/0x00,0xE0,0x10,0x08,0x08,0x10,0xE0,0x00,0x00

28、,0x0F,0x10,0x20,0x20,0x10,0x0F,0x00,/*- 文字: 1 -*/*- 宋體12; 此字體下對(duì)應(yīng)的點(diǎn)陣為：寬x高=8x16 -*/0x00,0x10,0x10,0xF8,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x20,0x20,0x3F,0x20,0x20,0x00,0x00,/*- 文字: 2 -*/*- 宋體12; 此字體下對(duì)應(yīng)的點(diǎn)陣為：寬x高=8x16 -*/0x00,0x70,0x08,0x08,0x08,0x88,0x70,0x00,0x00,0x30,0x28,0x24,0x22,0x21,0x30,0x00,/*- 文字: 3 -*/*

29、- 宋體12; 此字體下對(duì)應(yīng)的點(diǎn)陣為：寬x高=8x16 -*/0x00,0x30,0x08,0x88,0x88,0x48,0x30,0x00,0x00,0x18,0x20,0x20,0x20,0x11,0x0E,0x00,/*- 文字: 4 -*/*- 宋體12; 此字體下對(duì)應(yīng)的點(diǎn)陣為：寬x高=8x16 -*/0x00,0x00,0xC0,0x20,0x10,0xF8,0x00,0x00,0x00,0x07,0x04,0x24,0x24,0x3F,0x24,0x00,/*- 文字: 5 -*/*- 宋體12; 此字體下對(duì)應(yīng)的點(diǎn)陣為：寬x高=8x16 -*/0x00,0xF8,0x08,0x88

30、,0x88,0x08,0x08,0x00,0x00,0x19,0x21,0x20,0x20,0x11,0x0E,0x00,/*- 文字: 6 -*/*- 宋體12; 此字體下對(duì)應(yīng)的點(diǎn)陣為：寬x高=8x16 -*/0x00,0xE0,0x10,0x88,0x88,0x18,0x00,0x00,0x00,0x0F,0x11,0x20,0x20,0x11,0x0E,0x00,/*- 文字: 7 -*/*- 宋體12; 此字體下對(duì)應(yīng)的點(diǎn)陣為：寬x高=8x16 -*/0x00,0x38,0x08,0x08,0xC8,0x38,0x08,0x00,0x00,0x00,0x00,0x3F,0x00,0x00

31、,0x00,0x00,/*- 文字: 8 -*/*- 宋體12; 此字體下對(duì)應(yīng)的點(diǎn)陣為：寬x高=8x16 -*/0x00,0x70,0x88,0x08,0x08,0x88,0x70,0x00,0x00,0x1C,0x22,0x21,0x21,0x22,0x1C,0x00,/*- 文字: 9 -*/*- 宋體12; 此字體下對(duì)應(yīng)的點(diǎn)陣為：寬x高=8x16 -*/0x00,0xE0,0x10,0x08,0x08,0x10,0xE0,0x00,0x00,0x00,0x31,0x22,0x22,0x11,0x0F,0x00,/*- 文字: . -*/*- 宋體12; 此字體下對(duì)應(yīng)的點(diǎn)陣為：寬x高=8x

32、16 -*/0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x30,0x30,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,/*- 文字: c -*/*- 宋體12; 此字體下對(duì)應(yīng)的點(diǎn)陣為：寬x高=8x16 -*/0x60,0x60,0x00,0x80,0x80,0x80,0x00,0x00,0x00,0x0E,0x11,0x20,0x20,0x20,0x11,0x00,;/ 中文字模庫(kù) 16x16點(diǎn)陣code unsigned char CHARCCTERTAB32 =/*- 文字: 設(shè) -*/*- 宋體12; 此字體下對(duì)應(yīng)的點(diǎn)陣為：寬x高=1

33、6x16 -*/0x40,0x41,0xCE,0x04,0x00,0x80,0x40,0xBE,0x82,0x82,0x82,0xBE,0xC0,0x40,0x40,0x00,0x00,0x00,0x7F,0x20,0x90,0x80,0x40,0x43,0x2C,0x10,0x10,0x2C,0x43,0xC0,0x40,0x00,/*- 文字: 定 -*/*- 宋體12; 此字體下對(duì)應(yīng)的點(diǎn)陣為：寬x高=16x16 -*/0x00,0x10,0x0C,0xA4,0x24,0x24,0x25,0xE6,0x24,0x24,0x24,0x24,0x14,0x0C,0x04,0x00,0x40,0

34、x20,0x18,0x07,0x08,0x10,0x20,0x7F,0x42,0x42,0x42,0x42,0x40,0x40,0x00,0x00,/*- 文字: 報(bào) -*/*- 宋體12; 此字體下對(duì)應(yīng)的點(diǎn)陣為：寬x高=16x16 -*/0x08,0x08,0x88,0xFF,0x48,0x28,0x00,0xFF,0xC1,0x41,0x41,0x49,0x51,0xCF,0x00,0x00,0x01,0x41,0x80,0x7F,0x00,0x00,0x00,0xFF,0x40,0x23,0x14,0x1C,0x33,0x60,0x20,0x00,/*- 文字: 警 -*/*- 宋體12

35、; 此字體下對(duì)應(yīng)的點(diǎn)陣為：寬x高=16x16 -*/0x20,0x1A,0xFA,0xAF,0xAA,0xEF,0x0A,0xFA,0x10,0x8F,0x54,0x24,0x5C,0x84,0x04,0x00,0x02,0x02,0x02,0xEA,0xAA,0xAA,0xAB,0xAA,0xAB,0xAA,0xAA,0xEA,0x02,0x02,0x03,0x00,/*- 文字: 溫 -*/*- 宋體12; 此字體下對(duì)應(yīng)的點(diǎn)陣為：寬x高=16x16 -*/0x10,0x21,0x86,0x70,0x00,0x7E,0x4A,0x4A,0x4A,0x4A,0x4A,0x7E,0x00,0x0

36、0,0x00,0x00,0x02,0xFE,0x01,0x40,0x7F,0x41,0x41,0x7F,0x41,0x41,0x7F,0x41,0x41,0x7F,0x40,0x00,/*- 文字: 度 -*/*- 宋體12; 此字體下對(duì)應(yīng)的點(diǎn)陣為：寬x高=16x16 -*/0x00,0x00,0xFC,0x04,0x24,0x24,0xFC,0xA5,0xA6,0xA4,0xFC,0x24,0x24,0x24,0x04,0x00,0x80,0x60,0x1F,0x80,0x80,0x42,0x46,0x2A,0x12,0x12,0x2A,0x26,0x42,0xC0,0x40,0x00,;/

37、*數(shù)碼表*/*延時(shí)程序*/void Delay(uchar CNT) uchar i; while (CNT- !=0) for (i=100; i !=0; i-);/*延時(shí)程序*/*DS18B20讀取溫度程序*/unsigned char Ds18b20Init()unsigned int i;IN=0; /將總線(xiàn)拉低480us960usi=70;while(i-);/延時(shí)642usIN=1;/然后拉高總線(xiàn)，如果DS18B20做出反應(yīng)會(huì)將在15us60us后總線(xiàn)拉低i=0;while(IN)/等待DS18B20拉低總線(xiàn)i+;if(i5000)/等待5MSreturn 0;/初始化失敗ret

38、urn 1;/初始化成功void Ds18b20WriteByte(unsigned char dat)unsigned int i,j;for(j=0;j=1;unsigned char Ds18b20ReadByte()unsigned char byte,bi;unsigned int i,j;for(j=8;j0;j-)IN=0;/先將總線(xiàn)拉低1usi+;IN=1;/然后釋放總線(xiàn)i+;i+;/延時(shí)6us等待數(shù)據(jù)穩(wěn)定bi=IN; /讀取數(shù)據(jù)，從最低位開(kāi)始讀取/*將byte左移一位，然后與上右移7位后的bi，注意移動(dòng)之后移掉那位補(bǔ)0。*/byte=(byte1)|(bi7); i=4;/讀

39、取完之后等待48us再接著讀取下一個(gè)數(shù)while(i-);return byte;void Ds18b20ChangTemp()Ds18b20Init();Delay(1);Ds18b20WriteByte(0xcc);/跳過(guò)ROM操作命令 Ds18b20WriteByte(0x44); /溫度轉(zhuǎn)換命令 void Ds18b20ReadTempCom()Ds18b20Init();Delay(1);Ds18b20WriteByte(0xcc); /跳過(guò)ROM操作命令Ds18b20WriteByte(0xbe); /發(fā)送讀取溫度命令int Ds18b20ReadTemp()int temp=0;

40、unsigned char tmh,tml;Ds18b20ChangTemp();/先寫(xiě)入轉(zhuǎn)換命令Ds18b20ReadTempCom();/然后等待轉(zhuǎn)換完后發(fā)送讀取溫度命令tml=Ds18b20ReadByte();/讀取溫度值共16位，先讀低字節(jié)tmh=Ds18b20ReadByte();/再讀高字節(jié)temp=tmh;temp= 1; k = XBYTE0x8001 & 0x0f; while (-i != 0) & (k = 0);/ 鍵值 = 列 x 4 + 行 if (k != 0) i *= 4; if (k & 2) i += 1; else if (k & 4) i += 2;

41、 else if (k & 8) i += 3; XBYTE0x8002 = 0; do Delay(100); while (TestKey(); / 等鍵釋放 return(KeyTablei); / 取出鍵碼 else return(0xff);/*鍵盤(pán)掃描程*/ /*LCD液晶屏顯示程序*/ 1.寫(xiě)指令代碼子程序(E1)void WriteCommandE1() while(CRADD1 & 0x80); CWADD1 = Command;/ 2.寫(xiě)顯示數(shù)據(jù)子程序(E1)void WriteDataE1() while(CRADD1 & 0x80); DWADD1 = LCDData;

42、/ 3.讀顯示數(shù)據(jù)子程序(E1)void ReadDataE1() while(CRADD1 & 0x80); LCDData = DRADD1;/ 4.寫(xiě)指令代碼子程序(E2)void WriteCommandE2() while(CRADD2 & 0x80); CWADD2 = Command;/ 5.寫(xiě)顯示數(shù)據(jù)子程序(E2)void WriteDataE2() while(CRADD2 & 0x80); DWADD2 = LCDData;/ 6.讀顯示數(shù)據(jù)子程序(E2)void ReadDataE2() while(CRADD2 & 0x80); LCDData = DRADD2;/ L

43、CD液晶屏初始化程序void Init() RUN=1; Command = 0xe2; WriteCommandE1(); WriteCommandE2(); Command = 0xa4; WriteCommandE1(); WriteCommandE2(); Command = 0xa9; WriteCommandE1(); WriteCommandE2(); Command = 0xa0; WriteCommandE1(); WriteCommandE2(); Command = 0xc0; WriteCommandE1(); WriteCommandE2(); Command = 0

44、xaf; WriteCommandE1(); WriteCommandE2();/ LCD液晶屏清屏void Clear() unsigned char i,j; i = 0; do Command = (i + 0xb8); / 頁(yè)地址設(shè)置 WriteCommandE1(); WriteCommandE2(); Command = 0x00; / 列地址設(shè)置為0 WriteCommandE1(); WriteCommandE2(); j = 0x50; / 一頁(yè)清 80個(gè)字節(jié) do LCDData = 0x00; / 顯示數(shù)據(jù)為0 WriteDataE1(); WriteDataE2();while(-j !=0); / 頁(yè)內(nèi)字節(jié)清零循環(huán) while(+i !=4); / 頁(yè)地址暫存器加一 / 顯示區(qū)