單片機(jī)課程設(shè)計(jì)報(bào)告---數(shù)字溫度計(jì)設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　單片機(jī)課程設(shè)計(jì)報(bào)告</b></p><p><b>　　數(shù)字溫度計(jì)</b></p><p>　　2009年 9月 15日</p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)是一款簡(jiǎn)單實(shí)用的小型數(shù)字溫度計(jì)，所采用的主要元件有傳感器1

2、8B20，單片機(jī)AT89S52，，四位共陰極數(shù)碼管一個(gè)，電容電阻若干。18B20支持“一線總線”接口，測(cè)量溫度范圍-55°C~+125°C。在-10~+85°C范圍內(nèi),精度為±0.5°C。18B20的精度較差為± 2°C ?，F(xiàn)場(chǎng)溫度直接以“一線總線”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)備或過程控制、測(cè)溫類消費(fèi)電子產(chǎn)品

3、等。</p><p>　　本次數(shù)字溫度計(jì)的設(shè)計(jì)共分為五部分，主控制器，LED顯示部分，傳感器部分，復(fù)位部分，時(shí)鐘電路。主控制器即單片機(jī)部分，用于存儲(chǔ)程序和控制電路；LED顯示部分是指四位共陰極數(shù)碼管，用來顯示溫度；傳感器部分，即溫度傳感器，用來采集溫度，進(jìn)行溫度轉(zhuǎn)換；復(fù)位部分，即復(fù)位電路。測(cè)量的總過程是，傳感器采集到外部環(huán)境的溫度，并進(jìn)行轉(zhuǎn)換后傳到單片機(jī)，經(jīng)過單片機(jī)處理判斷后將溫度傳遞到數(shù)碼管顯示。本設(shè)計(jì)能完成的

4、溫度測(cè)量范圍是-55°C~+128°C，由于能力有限，不能實(shí)現(xiàn)報(bào)警功能。</p><p>　　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),本文將介紹一種基于單片機(jī)控制的數(shù)字溫度計(jì)，本溫度計(jì)屬于多功能溫度計(jì)，可以設(shè)置上下報(bào)警溫度，當(dāng)溫度不在設(shè)置范圍內(nèi)時(shí)，可以報(bào)警。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī)，數(shù)字控制，溫

5、度計(jì)， DS18B20，AT89S52</p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　1概述...................................................................................................................................

6、........ ３</p><p>　　1.1 課程設(shè)計(jì)的目的和意義............................................................................ ３</p><p>　　1.2 任務(wù)及要求３</p><p>　　2 系統(tǒng)總體方案及硬件設(shè)計(jì)４</p><p>

7、　　2.1系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)４</p><p>　　2.2系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)5</p><p><b>　　3 軟件設(shè)計(jì)12</b></p><p>　　3.1系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)12</p><p>　　3.2程序設(shè)計(jì)12</p><p><b>　　4實(shí)驗(yàn)仿真15</b&g

8、t;</p><p>　　5課程設(shè)計(jì)體會(huì)16</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)17</b></p><p><b>　　附1： 源程序代碼</b></p><p><b>　　附2 ：系統(tǒng)原理圖</b></p><p><b>　　1

9、概述</b></p><p>　　1.1 課程設(shè)計(jì)的目的和意義</p><p>　　通過課程設(shè)計(jì)使我進(jìn)一步熟悉了單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作原理，掌握了單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本方法和步驟；通過利用MCS-51單片機(jī)，理解單片機(jī)在自動(dòng)化裝置中的作用以及掌握單片機(jī)的編程調(diào)試方法；通過設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)際應(yīng)用輸入控制及顯示系統(tǒng)，掌握protues和keil以及各種仿真軟件的使用。</p

10、><p>　　目前溫度計(jì)的發(fā)展很快，從原始的玻璃管溫度計(jì)發(fā)展到了現(xiàn)在的熱電阻溫度計(jì)、熱電偶溫度計(jì)、數(shù)字溫度計(jì)、電子溫度計(jì)等等，溫度計(jì)中傳感器是它的重要組成部分，它的精度、靈敏度基本決定了溫度計(jì)的精度、測(cè)量范圍、控制范圍和用途等。傳感器應(yīng)用極其廣泛，目前已經(jīng)研制出多種新型傳感器。但是，作為應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員需要根據(jù)系統(tǒng)要求選用適宜的傳感器，并與自己設(shè)計(jì)的系統(tǒng)連接起來，從而構(gòu)成性能優(yōu)良的監(jiān)控系統(tǒng)。</p>&

11、lt;p>　　1.2 任務(wù)及要求</p><p>　　設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單數(shù)字溫度計(jì)，能夠測(cè)量通常環(huán)境下的溫度，能夠?qū)崿F(xiàn)零下溫度的測(cè)量，能夠測(cè)量小數(shù)。</p><p>　　2 系統(tǒng)總體方案及硬件設(shè)計(jì)</p><p>　　2.1系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)</p><p>　　2..1.1 方案論證</p><p>　　方案一： 由

12、于本設(shè)計(jì)是測(cè)溫電路，可以使用熱敏電阻之類的器件利用其感溫效應(yīng)，在將隨被測(cè)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(cè)溫度顯示出來，這種設(shè)計(jì)需要用到A/D轉(zhuǎn)換電路，感溫電路比較麻煩。</p><p>　　方案二：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，所以可以采用一只溫度傳感器DS18B20，此傳感器，可以很容易

13、直接讀取被測(cè)溫度值，進(jìn)行轉(zhuǎn)換，就可以滿足設(shè)計(jì)要求。</p><p>　　從以上兩種方案，很容易看出，采用方案二，電路比較簡(jiǎn)單，軟件設(shè)計(jì)也比較簡(jiǎn)單，故采用了方案二。</p><p><b>　　2.1.2原理框圖</b></p><p>　　溫度計(jì)電路設(shè)計(jì)總體設(shè)計(jì)框圖如圖2-1所示，控制器采用單片機(jī)AT89S52，溫度傳感器采用DS18B20，用

14、四位LED數(shù)碼管以并口傳送數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)溫度顯示。</p><p><b>　　圖2-1</b></p><p>　　2.1.3功能模塊連接簡(jiǎn)介</p><p>　　溫度傳感器的接口2連接單片機(jī)P3.4，用于傳送數(shù)據(jù)，接口3連接電源，接口1接地；數(shù)碼管的段碼輸入端連接單片機(jī)的P0端口，公共端接P2.4-P2.7,單片機(jī)的P2.0-P2.3接控制鍵盤，

15、時(shí)鐘電路連接XTAL,復(fù)位電路連接RST。</p><p>　　2.2系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)</p><p>　　2.2.1單片機(jī)的選擇</p><p>　　單片機(jī)AT89S52具有低電壓供電和體積小等特點(diǎn)，四個(gè)端口只需要三個(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，此處我們采用USB接口供電，省去了大量空間，更適合于便攜式產(chǎn)品的應(yīng)

16、用。</p><p>　　AT89S52主要特性：</p><p>　　與MCS-51單片機(jī)產(chǎn)品兼容 4K字節(jié)在系統(tǒng)可編程Flash存儲(chǔ)器</p><p>　　1000次擦寫周期 全靜態(tài)工作：0Hz—33MHz</p><p>　　32個(gè)可編程I/O口線 2個(gè)16位

17、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器</p><p>　　6個(gè)中斷源 全雙工UART串行通道</p><p>　　低功耗空閑和掉電模式 掉電后中斷可喚醒</p><p>　　看門狗定時(shí)器 雙數(shù)據(jù)指針</p><p>　　靈活的ISP編程

18、 4.0---5.5V電壓工作范圍</p><p>　　單片機(jī)AT89S52的內(nèi)部結(jié)構(gòu)總框圖。它可以劃分為CPU、存儲(chǔ)器、并行口、串行口、定時(shí)/計(jì)數(shù)器和中斷邏輯幾個(gè)部分。 </p><p>　　AT89S52外部引腳功能如圖2-2所示。</p><p><b>　　圖2-2 </b></p><p&

19、gt;　　本次設(shè)計(jì)需要注意的幾個(gè)端口：</p><p>　　P0口（39—32）：是一組8位漏極開路行雙向I/O口，也既地址/數(shù)據(jù)總線復(fù)用口?？勺鳛檩敵隹谑褂脮r(shí)，每位可吸收電流的方式驅(qū)動(dòng)8個(gè)TTL邏輯電路，對(duì)端口寫“1”可作為高阻抗輸入輸入端用。在訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，這組口線分時(shí)轉(zhuǎn)換地址（低8位）和數(shù)據(jù)總線復(fù)用，在訪問期間激活內(nèi)部上拉電阻。在Flash編程時(shí)，PO口接收指令字節(jié)，而在程序校驗(yàn)時(shí)，輸出指令字節(jié)，校

20、驗(yàn)時(shí)，要求接上拉電阻。</p><p>　　P3口（10—17）：是一組帶有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，，P1的輸入緩沖級(jí)可驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流）4個(gè)TTL邏輯門電路。對(duì)P3口寫入“1”時(shí)，它們被內(nèi)部上拉電阻拉高并可作為輸出端口。作輸出端口時(shí)，被外部拉低的P3口將用上拉電阻輸出電流。P3口除可作為一般的I/O口線外，更重要的用途是它的第二功能，如圖2-3所示：</p><p><

21、b>　　圖2-3</b></p><p>　　部分控制總線的功能：</p><p>　　/Vpp(31):內(nèi)部和外部程序存儲(chǔ)器選擇線。=0時(shí)訪問外部ROM 0000H—FFFFH；=1時(shí)，地址0000H—0FFFH空間訪問內(nèi)部ROM，地址1000H—FFFFH空間訪問外部ROM。本次設(shè)計(jì)接高電平。</p><p>　　XTAL1（19）和XTAL2

22、（18）：使用內(nèi)部振蕩電路時(shí)，用來接石英晶體和電容；使用外部時(shí)鐘時(shí)，用來輸入時(shí)鐘脈沖。</p><p>　　RST/VPD（9）：復(fù)位信號(hào)輸入端。AT89S52接能電源后，在時(shí)鐘電路作用下，該腳上出現(xiàn)兩個(gè)機(jī)器周期以上的高電平，使內(nèi)部復(fù)位。第二功能是VPD，即備用電源輸入端。當(dāng)主電源Vcc發(fā)生故障，降低到低電平規(guī)定值時(shí)，VPD將為RAM提供備用電源，發(fā)保證存儲(chǔ)在RAM中的信號(hào)不丟失。</p><

23、p>　　2.2.2時(shí)鐘電路設(shè)計(jì)</p><p>　　AT89S52時(shí)鐘有兩種方式產(chǎn)生，即內(nèi)部方式和外部方式。（如圖2-4所示）AT89C51中有一個(gè)構(gòu)成內(nèi)部震蕩器的高增益反向放大器，引腳XTAL1和XTAL2分別是該放大器的輸入端和輸出端。這個(gè)放大器與作為反饋元件的片外石英或陶瓷震蕩器一起構(gòu)成自激震蕩器震蕩電路如圖。外接石英晶體（或陶瓷部時(shí)鐘，采用外部時(shí)鐘如圖所示。在這種情況下，外部時(shí)鐘脈沖接到XTAL1端

24、，既內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生器的輸入端，XTAL2懸空。由于外部時(shí)鐘信號(hào)是通過一個(gè)2分頻的觸發(fā)器后作為內(nèi)部時(shí)鐘信號(hào)的所以外部時(shí)鐘的占空比沒有特殊要求，但最小高電平持續(xù)的時(shí)間和最大低電平持續(xù)的時(shí)間應(yīng)符合產(chǎn)品技術(shù)條件的要求。本次設(shè)計(jì)采用內(nèi)部震蕩電路,瓷片電容采用30P,晶振采用12MHZ</p><p>　　內(nèi)部震蕩電路 外部震蕩電路</p><p><b>　　圖2-4&

25、lt;/b></p><p>　　2.2.3復(fù)位電路設(shè)計(jì)</p><p>　　單片機(jī)系統(tǒng)的復(fù)位電路在這里采用的是上電+按鈕復(fù)位電路形式，其中電阻R采用10KΩ的阻值，電容采用電容值為10μ的電解電容。具體連接電路如圖3-5所示：</p><p><b>　　圖2-5</b></p><p>　　2.2.4 溫度顯示

26、電路</p><p>　　四位共陰極數(shù)碼管，能夠顯示小數(shù)和負(fù)溫度。零下時(shí)，1和2分別顯示負(fù)號(hào)。當(dāng)溫度超過99.9時(shí)，四個(gè)數(shù)碼管全部亮。</p><p>　　2.2.5溫度傳感器</p><p>　　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(cè)溫元件相比，它能直接讀出被測(cè)溫度，并且可根據(jù)實(shí)際要求通過簡(jiǎn)單的

27、編程實(shí)現(xiàn)9～12位的數(shù)字值讀數(shù)方式。DS18B20的性能特點(diǎn)如下：</p><p>　　● 獨(dú)特的單線接口僅需要一個(gè)端口引腳進(jìn)行通信；</p><p>　　● 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；</p><p>　　● 可通過數(shù)據(jù)線供電，電壓范圍為3.0~5.5V；</p><p>　　● 溫度以9或

28、12位數(shù)字；</p><p>　　● 用戶可定義報(bào)警設(shè)置；</p><p>　　● 報(bào)警搜索命令識(shí)別并標(biāo)志超過程序限定溫度（溫度報(bào)警條件）的器件；</p><p>　　● 負(fù)電壓特性，電源極性接反時(shí)，溫度計(jì)不會(huì)因發(fā)熱而燒毀，但不能正常工作； </p><p>　　DS18B20采用3腳PR－35封裝或8腳SOIC封裝，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)框

29、圖如圖2-6所示。</p><p><b>　　圖2-6</b></p><p>　　64位ROM的結(jié)構(gòu)開始8位是產(chǎn)品類型的編號(hào)，接著是每個(gè)器件的惟一的序號(hào)，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TH和TL，可通過軟件寫入戶報(bào)警上下限。</p><p>　　DS18B2

30、0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2.3所示。頭2個(gè)字節(jié)包含測(cè)得的溫度信息，第3和第4字節(jié)TH和TL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2-7所示。低5位一直為1，TM是工作模式位，用于設(shè)置

31、DS18B20在工作模式還是在測(cè)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。</p><p><b>　　圖2-7</b></p><p>　　DS18B20溫度轉(zhuǎn)換的時(shí)間比較長(zhǎng)，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(zhǎng)。因此，在實(shí)際應(yīng)用中要將分辨率和轉(zhuǎn)換時(shí)間權(quán)衡考慮。溫度傳感器18B20匯編程序,采用

32、器件默認(rèn)的12位轉(zhuǎn)化,最大轉(zhuǎn)化時(shí)間750微秒 ，可以將檢測(cè)到的溫度直接顯示到AT89C52的兩個(gè)數(shù)碼管上。 </p><p>　　表1 DS18B20溫度轉(zhuǎn)換時(shí)間表</p><p>　　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。</p><p>　　當(dāng)DS18B20接收

33、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(hào)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0.0625℃／LSB式表示。</p><p>　　當(dāng)符號(hào)位S＝0時(shí)，表示測(cè)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(hào)位S＝1時(shí)，表示測(cè)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。</p&g

34、t;<p>　　DS18B20完成溫度轉(zhuǎn)換后，就把測(cè)得的溫度值與RAM中的TH、TL字節(jié)內(nèi)容作比較。若T＞TH或T＜TL，則將該器件內(nèi)的報(bào)警標(biāo)志位置位，并對(duì)主機(jī)發(fā)出的報(bào)警搜索命令做出響應(yīng)。因此，可用多只DS18B20同時(shí)測(cè)量溫度并進(jìn)行報(bào)警搜索。</p><p>　　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

35、，以判斷主機(jī)收到的ROM數(shù)據(jù)是否正確。</p><p>　　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(duì)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)。</p><p><b>　　分別說明如下：</b></p><

36、p>　　1、初始化 單總線的所有處理均從初始化開始。初始化過程是主機(jī)通過向作為從機(jī)的DS18B20芯片發(fā)一個(gè)有時(shí)間寬度要求的初始化脈沖實(shí)現(xiàn)的。初始化后，才可進(jìn)行讀寫操作。</p><p>　　2 、ROM操作命令 總線主機(jī)檢測(cè)到DS18B20的存在 便可以發(fā)出ROM操作命令之一 這些命令表.2：</p><p>　　表2 ROM操作命令</p><p>

37、;　　3、存儲(chǔ)器操作 命令如表.3： </p><p>　　表.3 存儲(chǔ)器操作命令</p><p><b>　　3 軟件設(shè)計(jì)</b></p><p>　　3.1系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)</p><p>　　本次課程設(shè)計(jì)采用的是protues軟件仿真，用Keil軟件進(jìn)行編譯。Protues軟件是英國Labcenter elec

38、tronics公司出版的EDA工具軟件。它不僅具有其它EDA工具軟件的仿真功能，還能仿真單片機(jī)及外圍器件。它是目前最好的仿真單片機(jī)及外圍器件的工具。</p><p>　　軟件部分由主程序，讀出溫度子程序，溫度轉(zhuǎn)換命令子程序，計(jì)算溫度子程序，顯示數(shù)據(jù)刷新子程序，判斷程序，按鍵檢測(cè)等。</p><p>　　圖3-1 主程序流程</p><p><b>　　3.

39、2程序設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　3.2.1 主程序</b></p><p>　　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(cè)量的當(dāng)前溫度值，溫度測(cè)量每1s進(jìn)行一次。這樣可以在一秒之內(nèi)測(cè)量一次被測(cè)溫度，其程序流程見圖3-1所示。</p><p>　　3.2.2 讀出溫度子程序</p>

40、<p>　　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。其程序流程圖如圖3-2所示</p><p>　　圖3-2 讀出溫度子程序流程</p><p>　　3.2.3二進(jìn)制轉(zhuǎn)換BCD碼命令子程序 </p><p>　　二進(jìn)制轉(zhuǎn)換BCD碼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)

41、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。二進(jìn)制轉(zhuǎn)換BCD碼命令子程序流程圖，如圖3-3</p><p>　　圖3-3二進(jìn)制轉(zhuǎn)換BCD碼流程圖</p><p>　　3.2.4 計(jì)算溫度子程序</p><p>　　將RAM中讀取進(jìn)行BCD碼的轉(zhuǎn)換運(yùn)算，并進(jìn)行溫度值正負(fù)的判定，其程序流程圖如圖4-4所示。</p><p

42、>　　圖3-4　 測(cè)量溫度流程圖 </p><p>　　3.2.5溫度數(shù)據(jù)顯示子程序</p><p>　　顯示數(shù)據(jù)子程序主要是對(duì)顯示緩沖器中的顯示數(shù)據(jù)進(jìn)行刷新操作，查表送段碼至LED，開位碼顯示，采用動(dòng)態(tài)掃描方式</p><p><b>　　4 實(shí)驗(yàn)仿真</b></p><p><b>　　圖4-1<

43、;/b></p><p>　　系統(tǒng)仿真圖如圖4-1所示，加上復(fù)位電路和時(shí)鐘電路，在protues構(gòu)成了完整的仿真圖，輸入程序后就能夠進(jìn)行仿真。</p><p><b>　　調(diào)試結(jié)果分析：</b></p><p>　　本次數(shù)字溫度計(jì)能夠比較精確的測(cè)量一般溫度，測(cè)量范圍是-55~128，并且能夠測(cè)出小數(shù)。</p><p&g

44、t;<b>　　5 課程設(shè)計(jì)體會(huì)</b></p><p>　　本次的課程設(shè)計(jì)使我們進(jìn)一步鞏固了書本上的知識(shí)，做到了學(xué)以致用。這是我們第二次自己動(dòng)手設(shè)計(jì)的電路，通過系統(tǒng)仿真軟件protues和編譯軟件keil，使我們進(jìn)一步了解了單片機(jī)的設(shè)計(jì)制作過程，其中最為困難的是軟件部分，即編程部分，我們上網(wǎng)找了好多資料，雖然經(jīng)過自己的修改，但還是有很多功能不能實(shí)現(xiàn)，如報(bào)警和溫度上下限設(shè)置。由于protu

45、es并不是很熟練，在使用的過程中有很多原件的名稱不知道，從而花費(fèi)了大量的時(shí)間在網(wǎng)上查找，今后應(yīng)該在這方面多多努力。最后一步的焊接硬件也遇到了不少麻煩，數(shù)碼管引線太多容易弄混，三級(jí)管放大電路中，三極管容易接反?？偨Y(jié)經(jīng)驗(yàn)的時(shí)候我們得出這樣的結(jié)論，學(xué)習(xí)應(yīng)該學(xué)以致用，有目的的去學(xué)習(xí)，如果學(xué)了不用等于沒學(xué)。其次，要學(xué)以致用，就要理論聯(lián)系實(shí)際，這樣才會(huì)取得事半功倍的效果。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)<

46、;/b></p><p>　　[1] 康華光，陳大欽，張林.電子技術(shù)基礎(chǔ) 模擬部分(第五版).高等教育出版社.2006.103-108</p><p>　　[2]余發(fā)山.單片機(jī)原理及應(yīng)用技術(shù).中國礦業(yè)大學(xué)出版社，2003.31-32</p><p>　　[3] 51單片機(jī)學(xué)習(xí)網(wǎng) http://www.8951.com/TEST/XL1000/xl100062

47、3.htm</p><p><b>　　附1 源程序代碼</b></p><p>　　#include<reg51.h></p><p>　　#include<18b20.h></p><p>　　#define H 125 </p><p>　　#define L -

48、55</p><p>　　unsigned int zhengshu=0;//溫度值 </p><p>　　int dingyih=H,dingyil=L,n;//溫度上下限</p><p>　　uint m=0,i;//按鍵標(biāo)志位</p><p>　　uchar temp;</p><p>　　bit biaozh

49、i_1=0,biaozhi_2=0,biaozhi_3=0;</p><p>　　sbit gw=P2^4;</p><p>　　sbit sw=P2^5;</p><p>　　sbit bw=P2^6;</p><p>　　sbit qw=P2^7;</p><p>　　sbit k1=P2^0;</p>

50、<p>　　sbit k2=P2^1;</p><p>　　sbit k3=P2^3;</p><p>　　sbit k4=P2^2;</p><p>　　sbit bj=P3^2;</p><p>　　sbit led=P3^1;</p><p>　　uchar ge,shi,bai,qian;//顯示

51、位定義</p><p>　　uchar table[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x40,0x76,0x38,0x00};</p><p>　　////////////////0/////1////2////3////4////5////6////7////8////9// - / H / l</p&g

52、t;<p>　　void delay(z)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　uint i,j;</b></p><p>　　for(i=0;i<115;i++)</p><p>　　for(j=z;j>0;j--);</p>

53、<p><b>　　}</b></p><p>　　void xianshi1(uchar ge, shi, bai, qian)</p><p><b>　　{ </b></p><p><b>　　gw=0;</b></p><p><b>　　s

54、w=1;</b></p><p><b>　　bw=1;</b></p><p><b>　　qw=1;</b></p><p>　　P0=table[ge];</p><p><b>　　delay(1);</b></p><p><

55、b>　　gw=1;</b></p><p><b>　　sw=0;</b></p><p><b>　　bw=1;</b></p><p><b>　　qw=1;</b></p><p>　　P0=table[shi];</p><p>

56、;<b>　　delay(1);</b></p><p><b>　　gw=1;</b></p><p><b>　　sw=0;</b></p><p><b>　　bw=1;</b></p><p><b>　　qw=1;</b>&

57、lt;/p><p><b>　　P0=0x80;</b></p><p><b>　　delay(1);</b></p><p><b>　　gw=1;</b></p><p><b>　　sw=1;</b></p><p><b

58、>　　bw=0;</b></p><p><b>　　qw=1;</b></p><p>　　P0=table[bai];</p><p><b>　　delay(1);</b></p><p><b>　　gw=1;</b></p><p

59、><b>　　sw=1;</b></p><p><b>　　bw=1;</b></p><p><b>　　qw=0;</b></p><p>　　P0=table[qian];</p><p><b>　　delay(1);</b></p&

60、gt;<p><b>　　}</b></p><p>　　void xianshi2(uchar ge, shi, bai, qian)</p><p><b>　　{ </b></p><p>　　if(bai==0)</p><p><b>　　{</b>

61、</p><p><b>　　bai=13;</b></p><p>　　if(shi==0)</p><p><b>　　shi=13;</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　gw=0;</b>

62、;</p><p><b>　　sw=1;</b></p><p><b>　　bw=1;</b></p><p><b>　　qw=1;</b></p><p>　　P0=table[ge];</p><p><b>　　delay(1);&

63、lt;/b></p><p><b>　　gw=1;</b></p><p><b>　　sw=0;</b></p><p><b>　　bw=1;</b></p><p><b>　　qw=1;</b></p><p>　　

64、P0=table[shi];</p><p><b>　　delay(1);</b></p><p><b>　　gw=1;</b></p><p><b>　　sw=1;</b></p><p><b>　　bw=0;</b></p>&l

65、t;p><b>　　qw=1;</b></p><p>　　P0=table[bai];</p><p><b>　　delay(1);</b></p><p><b>　　gw=1;</b></p><p><b>　　sw=1;</b></

66、p><p><b>　　bw=1;</b></p><p><b>　　qw=0;</b></p><p>　　P0=table[qian];</p><p><b>　　delay(1);</b></p><p><b>　　}</b>

67、;</p><p>　　void init() //初始化函數(shù)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　TMOD=0x01;</p><p>　　TH0=(65536-20000)/256;</p><p>　　TL0=(65536-20000)%256;<

68、/p><p><b>　　EA=1;</b></p><p><b>　　ET0=1;</b></p><p><b>　　TR0=1;</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　void main()<

69、/p><p><b>　　{ </b></p><p><b>　　gw=0;</b></p><p><b>　　sw=0;</b></p><p><b>　　bw=0;</b></p><p><b>　　qw=0;&

70、lt;/b></p><p><b>　　bj=0;</b></p><p><b>　　led=1;</b></p><p><b>　　P0=0xff;</b></p><p>　　delay(2000);</p><p><b>　

71、　P0=0x00;</b></p><p><b>　　P2=0Xff;</b></p><p>　　ge=shi=bai=qian=10;</p><p><b>　　init();</b></p><p><b>　　while(1)</b></p>

72、<p><b>　　{</b></p><p>　　//////////////////////////////////////////////////////////正負(fù)顯示</p><p><b>　　if(m==0)</b></p><p><b>　　{</b></p>

73、;<p>　　zhengshu=gettemp();</p><p>　　n=zhengshu;</p><p>　　if(neg_flag==0)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　qian=zhengshu/1000;</p><p>　　bai=zhe

74、ngshu%1000/100;</p><p>　　shi=zhengshu%100/10;</p><p>　　ge=zhengshu%10;</p><p>　　if(qian==0)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　qian=13;</b&

75、gt;</p><p>　　if(bai==0)</p><p><b>　　bai=13;</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　if(neg_flag==1)</p>

76、<p><b>　　{</b></p><p><b>　　qian=10;</b></p><p>　　bai=zhengshu%1000/100;</p><p>　　shi=zhengshu%100/10;</p><p>　　ge=zhengshu%10;</p>

77、<p>　　if(bai==0)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　qian=13;</b></p><p><b>　　bai=10;</b></p><p><b>　　}</b></p>&l

78、t;p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　///////////////////////////////////////////////////////上下限比較</p><p>　　if((n>=dingyih*10)||(n<=dingyil*10))

79、</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　bj=1;</b></p><p><b>　　led=0;</b></p><p>　　delay(25);</p><p><b>　　bj=~bj;</b>

80、;</p><p><b>　　led=~led;</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　else</b></p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　bj=0

81、;</b></p><p><b>　　led=1;</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　///////////////////////////////////////////////////////////按鍵</p><p>　　if(m==1)

82、//功能鍵按下</p><p><b>　　{</b></p><p>　　biaozhi_1=1;</p><p>　　while(biaozhi_1) //啟動(dòng)上限設(shè)置</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　qian=11;<

83、;/b></p><p>　　if(dingyih<0)</p><p><b>　　{ </b></p><p>　　ge= (-dingyih)%10;</p><p>　　if((-dingyih)%100>=10)</p><p><b>　　{</b&

84、gt;</p><p><b>　　bai=10;</b></p><p>　　shi=(-dingyih)%100/10; </p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　else</b></p>

85、<p><b>　　{</b></p><p><b>　　bai=13;</b></p><p><b>　　shi=10;</b></p><p>　　} </p><p><b>　　}</b></p>

86、;<p><b>　　else </b></p><p><b>　　{</b></p><p>　　bai=dingyih%1000/100;</p><p>　　shi=dingyih%100/10;</p><p>　　ge=dingyih%10;</p>&l

87、t;p><b>　　}</b></p><p>　　if(k2==0) //加</p><p><b>　　{</b></p><p>　　delay(20);</p><p><b>　　if(k2==0)</b></p><p><b&

88、gt;　　{</b></p><p>　　dingyih++;</p><p>　　if(dingyih>=H)</p><p>　　dingyih=H;</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p>

89、<p>　　if(k4==0) //減</p><p><b>　　{</b></p><p>　　delay(20);</p><p><b>　　if(k4==0)</b></p><p><b>　　{</b></p><p>　　d

90、ingyih--;</p><p>　　if(dingyih<L)</p><p>　　dingyih=L;</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　if(k3==0) //取消檢測(cè)及運(yùn)行</p>

91、<p><b>　　{</b></p><p>　　delay(20);</p><p><b>　　if(k3==0)</b></p><p><b>　　{</b></p><p>　　biaozhi_1=0;</p><p>　　bi

92、aozhi_2=0;</p><p><b>　　m=0;</b></p><p>　　dingyih=H;</p><p>　　dingyil=L;</p><p><b>　　EA=0;</b></p><p><b>　　ge=10;</b><

93、;/p><p><b>　　shi=10;</b></p><p><b>　　bai=10;</b></p><p><b>　　qian=10; </b></p><p><b>　　gw=0;</b></p><p><b&

94、gt;　　sw=0;</b></p><p><b>　　bw=0;</b></p><p><b>　　qw=0; </b></p><p><b>　　P0=0x40;</b></p><p>　　delay(50);</p><p>

95、;<b>　　EA=1;</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　if(m==2) //再次按下了功能鍵，切換到下限設(shè)置</p><p><b>　　{</b></p>&

96、lt;p>　　biaozhi_1=0;</p><p>　　biaozhi_2=1;</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　while(biaozhi_2) //啟動(dòng)下限設(shè)置</p><p><b&g

97、t;　　{</b></p><p><b>　　qian=12;</b></p><p>　　if(dingyil<0)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　ge= (-dingyil)%10;</p><p>　　if((-ding

98、yil)%100>=10)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　bai=10;</b></p><p>　　shi=(-dingyil)%100/10; </p><p><b>　　}</b>&

99、lt;/p><p><b>　　else</b></p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　bai=13;</b></p><p><b>　　shi=10;</b></p><p><b>　　}

100、</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　else //max than zero</p><p><b>　　{</b></p><p>　　bai=dingyil%1000/100;</p><p>　　shi=ding

101、yil%100/10;</p><p>　　ge=dingyil%10; </p><p><b>　　}</b></p><p>　　if(k2==0) //加</p><p><b>　　{</b></p><p>　　delay(20);</p&

102、gt;<p><b>　　if(k2==0)</b></p><p><b>　　{</b></p><p>　　dingyil++;</p><p>　　if(dingyil>=H)</p><p>　　dingyil=H;</p><p><b&

103、gt;　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　if(k4==0) //減</p><p><b>　　{</b></p><p>　　delay(20);</p><p><b>　　if(k4==0)</b&

104、gt;</p><p><b>　　{</b></p><p>　　dingyil--;</p><p>　　if(dingyil<L)</p><p>　　dingyil=L;</p><p><b>　　}</b></p><p>&l

105、t;b>　　}</b></p><p>　　if(k3==0) //取消檢測(cè)及運(yùn)行</p><p><b>　　{</b></p><p>　　delay(20);</p><p><b>　　if(k3==0)</b></p><p><b>

106、　　{ </b></p><p>　　biaozhi_1=0;</p><p>　　biaozhi_2=0;</p><p><b>　　m=0;</b></p><p>　　dingyih=H;</p><p>　　dingyil=L;</p><p>&l

107、t;b>　　EA=0;</b></p><p><b>　　ge=10;</b></p><p><b>　　shi=10;</b></p><p><b>　　bai=10;</b></p><p><b>　　qian=10; </b>

108、;</p><p><b>　　gw=0;</b></p><p><b>　　sw=0;</b></p><p><b>　　bw=0;</b></p><p><b>　　qw=0; </b></p><p><b&g

109、t;　　P0=0x40;</b></p><p>　　delay(50);</p><p>　　EA=1; </p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　if(m==0) //再次按下功能

110、鍵，確定以上設(shè)置</p><p>　　{ EA=0;</p><p>　　biaozhi_1=0;</p><p>　　biaozhi_2=0;</p><p><b>　　ge=10;</b></p><p><b>　　shi=10;</b></p>

111、;<p><b>　　bai=10;</b></p><p><b>　　qian=10; </b></p><p><b>　　gw=0;</b></p><p><b>　　sw=0;</b></p><p><b>　　bw=

112、0;</b></p><p><b>　　qw=0; </b></p><p><b>　　P0=0x40;</b></p><p>　　delay(500);</p><p>　　EA=1;</p><p><b>　　} &l

113、t;/b></p><p>　　} </p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　void timer0() interrup

114、t 1 //定時(shí)器0</p><p><b>　　{</b></p><p>　　TH0=(65536-20000)/256;</p><p>　　TL0=(65536-20000)%256;</p><p><b>　　if(m==0)</b></p><p>　　xi

115、anshi1(ge,shi,bai,qian);</p><p><b>　　if(m!=0)</b></p><p>　　xianshi2(ge,shi,bai,qian);</p><p><b>　　if(k1==0)</b></p><p><b>　　{</b><

116、;/p><p>　　delay(20);</p><p><b>　　if(k1==0)</b></p><p><b>　　{</b></p><p>　　while(!k1);</p><p><b>　　m++;</b></p><

117、p><b>　　if(m>2)</b></p><p><b>　　m=0;</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p>