基于單片機(jī)的溫度警報(bào)系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)論文

1、<p>　　編號(hào)： </p><p><b>　　課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書</b></p><p><b>　　（基礎(chǔ)工程設(shè)計(jì)）</b></p><p>　　題 目：基于單片機(jī)的溫度警報(bào)系統(tǒng) </p><p>　　學(xué) 院： 信息與通信學(xué)院

2、</p><p>　　專 業(yè)： 通信工程 </p><p>　　學(xué)生姓名： </p><p>　　學(xué) 號(hào)： </p><p>　　指導(dǎo)教師： </p&g

3、t;<p>　　職 稱： </p><p>　　題目類型： 理論研究 實(shí)驗(yàn)研究 工程設(shè)計(jì) 工程技術(shù)研究 軟件開發(fā)</p><p>　　2016 年 12 月 20 日</p><p><b>　　摘　　要</b></p><p>

4、　　在我國(guó)的現(xiàn)代化進(jìn)程中，對(duì)很多的外界溫度的測(cè)量不再憑人為感官，而是更多的依靠數(shù)字的直接體現(xiàn)。溫度直觀的數(shù)字體現(xiàn)對(duì)于工業(yè)生產(chǎn)、疾病診斷、用電安全等方面有著很重要的作用。對(duì)于一定區(qū)域內(nèi)的溫度失控及時(shí)的發(fā)出警報(bào)，讓損失降到最低，不讓災(zāi)難的范圍擴(kuò)大。</p><p>　　本文介紹了基于STC89C52單片機(jī)、DS18B20溫度傳感器的溫度警報(bào)器的設(shè)計(jì)。使用LCD液晶顯示屏實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前溫度。還擁有可調(diào)節(jié)上下限溫度按鍵，當(dāng)

5、溫度失控時(shí)（即超出監(jiān)控的溫度區(qū)間）及時(shí)發(fā)出警報(bào)。</p><p>　　關(guān)鍵詞：STC89C52單片機(jī)；DS18B20溫度傳感器；溫度警報(bào)</p><p><b>　　目　　錄</b></p><p><b>　　引言1</b></p><p>　　1 課程設(shè)計(jì)的要求1</p>&

6、lt;p><b>　　2 設(shè)計(jì)方案1</b></p><p>　　2.1 可控門限溫度警報(bào)器的設(shè)計(jì)分析1</p><p>　　2.2 各模塊方案選擇與論證1</p><p>　　3 硬件及其關(guān)鍵技術(shù)介紹3</p><p>　　3.1 電路設(shè)計(jì)3</p><p>　　3.2單片機(jī)

7、最小系統(tǒng)的設(shè)計(jì)4</p><p><b>　　4 軟件設(shè)計(jì)9</b></p><p>　　4.1 主程序流程圖9</p><p>　　4.2 電路仿真圖10</p><p>　　5 性能測(cè)試10</p><p>　　5.1 測(cè)試用例10</p><p>　　

8、5.2 測(cè)試結(jié)果分析11</p><p>　　5.3 測(cè)試過(guò)程錯(cuò)誤分析11</p><p>　　6 設(shè)計(jì)總結(jié)11</p><p><b>　　謝 辭13</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)14</b></p><p><b>　　附 錄1

9、5</b></p><p><b>　　引言</b></p><p>　　在眾多場(chǎng)合需要用到溫度報(bào)警器。例如變壓器超溫報(bào)警、冰箱溫度異常、環(huán)境溫度監(jiān)測(cè)、配電柜溫度監(jiān)測(cè)、蔬菜大棚等地方都可應(yīng)用。本次設(shè)計(jì)基于溫度傳感器和單片機(jī)實(shí)現(xiàn)了在一個(gè)溫度區(qū)間內(nèi)的監(jiān)控，提供了警報(bào)和顯示功能。其研究具有一定的學(xué)術(shù)價(jià)值和廣泛的市場(chǎng)前景。</p><p>

10、　　1 課程設(shè)計(jì)的要求</p><p>　　本設(shè)計(jì)采用STC89C52單片機(jī)為核心，結(jié)合液晶顯示屏1602和溫度傳感器18B20等外圍電路，通過(guò)程序組成一個(gè)溫度報(bào)警器，使其具有如下功能。</p><p><b>　　具體要求有：</b></p><p>　　能夠?qū)崟r(shí)顯示當(dāng)前溫度</p><p>　　能夠用按鍵調(diào)節(jié)上下限

11、溫度</p><p>　　超出所監(jiān)控的溫度區(qū)間發(fā)出警報(bào)</p><p><b>　　2 設(shè)計(jì)方案</b></p><p>　　2.1 可控門限溫度警報(bào)器的設(shè)計(jì)分析</p><p>　　本文介紹的是采用數(shù)字溫度傳感器作為敏感元件的溫度警報(bào)器，當(dāng)溫度超出或低于所給的溫度區(qū)間時(shí)，會(huì)發(fā)出警報(bào)聲以及相應(yīng)的燈會(huì)亮，溫度過(guò)高時(shí)蜂鳴器

12、發(fā)出混濁的聲響及紅燈亮，溫度過(guò)低時(shí)蜂鳴器發(fā)出尖銳的聲響及綠燈亮。此次設(shè)計(jì)的溫度區(qū)間可通過(guò)按鍵調(diào)節(jié)。</p><p>　　2.2 各模塊方案選擇與論證</p><p>　　2.2.1 單片機(jī)的選擇</p><p>　　方案一：采用STC89C52單片機(jī)。STC89C52單片機(jī)是STC公司生產(chǎn)的低功耗，高可靠的單片機(jī)，是一種高效微控制器，為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈

13、活性高且價(jià)廉的方案。它具有8K字節(jié)可編程FLASH存儲(chǔ)器（次數(shù)：100,000次以上），512位內(nèi)部RAM，兩個(gè)16B定時(shí)/計(jì)數(shù)器，低功耗的閑置和掉電模式且支持在線仿真。用STC提供的STC-ISP.exe工具可將原有的代碼下載進(jìn)STC相關(guān)的單片機(jī)，或用通用編程器編程。STC89C52芯片功能強(qiáng)大，內(nèi)部超級(jí)加密，，利用ISP技術(shù)寫入程序，無(wú)讀出命令，無(wú)法解密，可靈活應(yīng)用于各種控制領(lǐng)域且價(jià)格便宜。</p><p>

14、　　方案二：采用陵陽(yáng)61單片機(jī)（SPCE061A）。該單片機(jī)有32位通用可編程輸入/輸出端口，2個(gè)10位DAC（數(shù)-模轉(zhuǎn)換）輸出通道，7通道10位電壓模-數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）和單通道語(yǔ)音模-數(shù)轉(zhuǎn)換器。具有RAM、ROM空間大、指令周期短、運(yùn)算速度快、低功耗、低電壓等特點(diǎn)，其中聲音模-數(shù)轉(zhuǎn)換器輸入通道內(nèi)置麥克風(fēng)放大器自動(dòng)增益控制（AGC）功能：可編程音頻處理，使用凌陽(yáng)音頻編碼SACM_S240方式（2.4K位/秒），能容納210秒的語(yǔ)音數(shù)據(jù)

15、，但價(jià)格昂貴。</p><p>　　綜上所述，由于方案一價(jià)格低廉，本系統(tǒng)程序小，儲(chǔ)存器容量小，能實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能，故采用方案一。</p><p>　　2.2.2按鍵的選擇</p><p>　　按鍵控制采用獨(dú)立式按鍵，直接在單片機(jī)的I/O口上接上按鍵。如圖所示：</p><p><b>　　圖2-1 獨(dú)立按鍵</b></

16、p><p>　　key0實(shí)現(xiàn)溫度減一操作；key1具有兩個(gè)功能：1.切換當(dāng)前操作上/下限溫度狀態(tài)，2.實(shí)現(xiàn)溫度加一操作。</p><p>　　2.2.3顯示方案的選擇</p><p>　　方案一：采用傳統(tǒng)的數(shù)碼管顯示。數(shù)碼管具有低壓低耗能、壽命長(zhǎng)、對(duì)外界環(huán)境要求低等特點(diǎn)，而且其精度比較高。采用BCD編碼方式顯示數(shù)字，程序編譯簡(jiǎn)單，但占用I/O接口較多。</p>

17、;<p>　　方案二：采用MZLH01-12864顯示。MZLH01-12864為一塊128×64點(diǎn)陣的LCD顯示模組，模組自帶兩種字號(hào)的二級(jí)漢字庫(kù)，并且自帶基本繪圖GUI功能，包括畫點(diǎn)、畫直線、矩形、圓形等；此外還自帶有兩種字號(hào)的ASCII碼西文字庫(kù)。模組上為串行SPI接口，電源和背光之外通信僅需要連接一根從機(jī)選擇線（SS）、一根時(shí)鐘線（SCK）、一根數(shù)據(jù)線（SDA）以及一根BUSY線即可；但價(jià)格昂貴，有很多功

18、能沒(méi)有用到，很浪費(fèi)。</p><p>　　方案三：采用LCD1602顯示，LCD1602是一種用5×7點(diǎn)陣圖形或5×10圖形來(lái)顯示字符的液晶顯示器。LCD1602有明顯的優(yōu)點(diǎn)：微功耗、尺寸小、超薄輕巧、顯示信息量大、字跡清晰、顯示穩(wěn)寫美觀。但LCD1602不能顯示中文字符，但并不影響本市計(jì)的要求。</p><p>　　權(quán)衡利弊，采用第三種方案來(lái)實(shí)現(xiàn)本溫度警報(bào)器的顯示功能

19、。</p><p>　　2.2.4溫度傳感器的選擇</p><p>　　方案一：采用pt100溫度傳感器。pt100溫度傳感器是一種將溫度變量轉(zhuǎn)換為可傳送的標(biāo)準(zhǔn)化輸出信號(hào)的儀表。主要用于工業(yè)過(guò)程溫度參數(shù)的測(cè)量和控制。帶傳感器的變送器通常由兩部分組成：傳感器和信號(hào)轉(zhuǎn)換器。傳感器主要是熱電偶或熱電阻；信號(hào)轉(zhuǎn)換器主要由測(cè)量單元、信號(hào)處理和轉(zhuǎn)換單元組成（由于工業(yè)用熱電阻和熱電偶分度表是標(biāo)準(zhǔn)化的，因

20、此信號(hào)轉(zhuǎn)換器作為獨(dú)立產(chǎn)品時(shí)也稱為變送器），有些變送器增加了顯示單元，有些還具有現(xiàn)場(chǎng)總線功能。</p><p>　　方案二：采用DS18B20數(shù)字溫度傳感器。DS18B20數(shù)字溫度傳感器接線方便，封裝成后可應(yīng)用于多種場(chǎng)合，如管道式，螺紋式，磁鐵吸附式，不銹鋼封裝式，型號(hào)多種多樣，有LTM8877，LTM8874等等。主要根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)合的不同而改變其外觀。封裝后的DS18B20可用于電纜溝測(cè)溫，高爐水循環(huán)測(cè)溫，鍋爐測(cè)溫

21、，機(jī)房測(cè)溫，農(nóng)業(yè)大棚測(cè)溫，潔凈室測(cè)溫，彈藥庫(kù)測(cè)溫等各種非極限溫度場(chǎng)合。耐磨耐碰，體積小，使用方便，封裝形式多樣，適用于各種狹小空間設(shè)備數(shù)字測(cè)溫和控制領(lǐng)域。</p><p>　　考慮到成本及易使用性，選擇方案二DS18B20作為本次設(shè)計(jì)的溫度傳感器。</p><p>　　3 硬件及其關(guān)鍵技術(shù)介紹</p><p><b>　　3.1 電路設(shè)計(jì)</b&g

22、t;</p><p>　　溫度警報(bào)器的基本框圖如下：</p><p>　　圖3-1 溫度警報(bào)基本框圖</p><p>　　單片機(jī)將溫度傳感器中的溫度數(shù)據(jù)讀取出來(lái)，并在LCD上實(shí)時(shí)顯示。通過(guò)按鍵來(lái)調(diào)節(jié)所要監(jiān)控的溫度區(qū)間，當(dāng)溫度發(fā)生失控時(shí)警報(bào)電路作出相應(yīng)的反應(yīng)。</p><p>　　3.2單片機(jī)最小系統(tǒng)的設(shè)計(jì)</p><p&g

23、t;　　單片機(jī)最小系統(tǒng)電路原理圖如圖：</p><p>　　圖3-2 單片機(jī)最小系統(tǒng)電路原理圖</p><p>　　該單片機(jī)最小系統(tǒng)有復(fù)位電路和晶振電路等。為了給單片機(jī)供電和方便程序下載到單片機(jī)中，設(shè)計(jì)了STC下載電路。</p><p>　　3.2.1 STC89C51單片機(jī)</p><p>　　STC89C52片內(nèi)含有Flash程序存儲(chǔ)器、

24、SRAM、UART、SPI、A\D、PWM等模塊。該器件的基本功能與普通的51單片機(jī)完全兼容。</p><p><b>　　主要特性：</b></p><p>　　1.內(nèi)置標(biāo)準(zhǔn)51內(nèi)核，機(jī)器周期：增強(qiáng)型為6時(shí)鐘，普通型為12時(shí)鐘; </p><p>　　2.工作頻率范圍：0~40MHZ，相當(dāng)于普通8051的0~80MHZ; </p>

25、<p>　　3.STC89C5xRC對(duì)應(yīng)Flash空間：4KB\8KB\15KB; </p><p>　　4.內(nèi)部存儲(chǔ)器（RAM)：512B; </p><p>　　5.定時(shí)器\計(jì)數(shù)器：3個(gè)16位； </p><p>　　6.通用異步通信口（UART）1個(gè)； </p><p>　　7.中斷源:8個(gè)； </p>&l

26、t;p>　　8.有ISP(在系統(tǒng)可編程）\IAP(在應(yīng)用可編程),無(wú)需專用編程器\仿真器； </p><p>　　9.通用I\O口：32\36個(gè)； </p><p>　　10.工作電壓：3.8~5.5V； </p><p>　　11.XTAL2（18腳）、XTAL1（19腳）：使用內(nèi)部振蕩器時(shí)，用來(lái)外接石英晶體和電容。晶振電路的電路原理圖如下：</p&g

27、t;<p>　　圖3-3 晶振電路原理圖</p><p>　　12.RST（9腳）：復(fù)位輸入端。使RST=1時(shí)，單片機(jī)內(nèi)部復(fù)位為初始狀態(tài)。復(fù)位電路的電路圖如下：</p><p>　　圖3-4 復(fù)位電路原理圖</p><p>　　52系列單片機(jī)為許多控制提供了高度靈活和低成本的解決方法。充分利用它的片仙資源，即可在較少外圍電路的情況下構(gòu)成功能完善的溫度警

28、報(bào)器。</p><p>　　3.2.2 DS18B20 溫度傳感器</p><p>　　DS18B20的特性：</p><p>　　獨(dú)特的單線接口方式，DS18B20在與微處理器連接時(shí)僅需要一條口線即可實(shí)現(xiàn)微處理器與DS18B20的雙向通訊。</p><p>　　測(cè)溫范圍 －55℃～+125℃，固有測(cè)溫誤差（注意，不是分辨率，這里之前是錯(cuò)誤的

29、）1℃。</p><p>　?、壑С侄帱c(diǎn)組網(wǎng)功能，多個(gè)DS18B20可以并聯(lián)在唯一的三線上，最多只能并聯(lián)8個(gè)，實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)測(cè)溫，如果數(shù)量過(guò)多，會(huì)使供電電源電壓過(guò)低，從而造成信號(hào)傳輸?shù)牟环€(wěn)定。</p><p>　　工作電源: 3.0~5.5V/DC （可以數(shù)據(jù)線寄生電源）</p><p>　　在使用中不需要任何外圍元件</p><p>　　測(cè)量結(jié)

30、果以9~12位數(shù)字量方式串行傳送</p><p>　　不銹鋼保護(hù)管直徑 Φ6</p><p>　　適用于DN15~25, DN40~DN250各種介質(zhì)工業(yè)管道和狹小空間設(shè)備測(cè)溫</p><p>　　標(biāo)準(zhǔn)安裝螺紋 M10X1, M12X1.5, G1/2”任選</p><p>　?、?PVC電纜直接出</p><p>

31、　　DS18B20溫度傳感器時(shí)序圖：</p><p>　　此處的主控器為單片機(jī)</p><p>　　圖3-5 復(fù)位時(shí)序圖</p><p><b>　　圖3-6 寫時(shí)序圖</b></p><p><b>　　圖3-7 讀時(shí)序圖</b></p><p>　　3.2.3 LCD液晶

32、屏</p><p>　　1602字符型LCD通常有14條引腳線或16條引腳線的LCD，多出來(lái)的2條線是背光電源線</p><p>　　VCC(15腳)和地線GND(16腳)，其控制原理與14腳的LCD完全一樣，其中：</p><p>　　圖 3-8 液晶屏引腳圖</p><p>　　表3-1 引腳功能說(shuō)明表</p><p&

33、gt;　　表3-2 寄存器選擇控制表</p><p>　　注：關(guān)于E=H脈沖——開始時(shí)初始化E為0，然后置E為1，再清0.</p><p>　　busy flag（DB7）：在此位為1時(shí)，LCD忙，將無(wú)法再處理其他的指令要求。</p><p><b>　　讀寫時(shí)序圖：</b></p><p>　　圖3-9 LCD讀時(shí)序圖

34、</p><p>　　3.2.4 可調(diào)溫度上下限的精簡(jiǎn)按鍵設(shè)計(jì)</p><p>　　本次設(shè)計(jì)共用四個(gè)按鍵開關(guān)，一個(gè)用于總電源，一個(gè)用于復(fù)位單片機(jī)。除此之外的兩個(gè)按鍵才具有操作性。將這兩個(gè)按鍵稱為A和B。A按鍵具有兩個(gè)功能：1.用于切換上限溫度和下限溫度的操作。2.溫度計(jì)數(shù)加一。B按鍵僅具有一個(gè)溫度計(jì)數(shù)減一功能。關(guān)于這兩個(gè)按鍵的實(shí)現(xiàn)，A按鍵的實(shí)現(xiàn)需要用到外部中斷及定時(shí)器，外部中斷觸發(fā)則開始定

35、時(shí)器的計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)值大則為切換功能，計(jì)數(shù)值小則為溫度計(jì)數(shù)加一功能。表現(xiàn)為長(zhǎng)按則為切換，短按則為計(jì)數(shù)加一。B按鍵采用掃描方式。</p><p><b>　　4 軟件設(shè)計(jì)</b></p><p>　　4.1 主程序流程圖</p><p>　　圖4-1 主程序流程圖</p><p>　　在程序的開始進(jìn)行一系列的初始化后進(jìn)入循環(huán)

36、，在循環(huán)中進(jìn)行實(shí)時(shí)讀取并刷新當(dāng)時(shí)溫度再顯示到LCD1602上，并且掃描獨(dú)立按鍵。此外還有一個(gè)觸發(fā)中斷按鍵，此按鍵具有雙功能（切換當(dāng)前控制上/下限溫度狀態(tài)、溫度加一）。</p><p><b>　　4.2 電路仿真圖</b></p><p>　　圖4-2 電路仿真圖</p><p>　　通過(guò)仿真軟件，能驗(yàn)證程序是否正確，在仿真的過(guò)程中遇到過(guò)因?qū)慙

37、CD1602時(shí)序不對(duì)而發(fā)生的LCD顯示不正常問(wèn)題，在后來(lái)的調(diào)試的過(guò)程中解決了這一問(wèn)題。</p><p><b>　　5 性能測(cè)試</b></p><p>　　僅僅完成設(shè)計(jì)過(guò)程，是無(wú)法驗(yàn)證設(shè)計(jì)出來(lái)的作品是否能真正實(shí)現(xiàn)功能的，所以系統(tǒng)的性能測(cè)試也是一個(gè)重要的環(huán)節(jié)。我們需要對(duì)溫度警報(bào)系統(tǒng)的各項(xiàng)功能逐一測(cè)試。</p><p><b>　　5

38、.1 測(cè)試用例</b></p><p>　?。?）用手抓住DS18B20使其升溫，觀察實(shí)時(shí)顯示溫度的變化情況</p><p>　?。?）測(cè)試A按鍵的兩個(gè)功能（切換和計(jì)數(shù)加一）是否正常，B按鍵的計(jì)數(shù)減一是否正常</p><p>　?。?）將上限溫度調(diào)到接近當(dāng)前顯示溫度，再用手抓住使DS18B20升溫使其超過(guò)上限溫觀察是否發(fā)出警報(bào)并發(fā)出相應(yīng)聲響。再將下限溫度

39、調(diào)到接近當(dāng)前顯示溫度，使DS18B20降溫，使其低于溫度下限，觀察是否發(fā)出警報(bào)并發(fā)出相應(yīng)聲響。</p><p>　　5.2 測(cè)試結(jié)果分析</p><p>　　測(cè)試用例（1）結(jié)果正常，顯示當(dāng)前溫度實(shí)時(shí)發(fā)生變化并符合當(dāng)前室內(nèi)溫度</p><p>　　測(cè)試用例（2）結(jié)果有時(shí)A按鍵不按照意愿工作，有時(shí)發(fā)生計(jì)數(shù)過(guò)快的情況，隨后加上中斷按鍵的消抖語(yǔ)句后結(jié)果正常。B按鍵工作正常。

40、</p><p>　　測(cè)試用例（3）工作正常。</p><p>　　5.3 測(cè)試過(guò)程錯(cuò)誤分析</p><p>　　在最開始，將板子焊接完成時(shí)，板子并沒(méi)有工作。一上電，指示電源狀態(tài)的發(fā)光二極管就燒了，隨后想起與這個(gè)發(fā)光二極管的所串聯(lián)的電阻為330歐，這樣一來(lái)所通過(guò)二極管的電流就變成了15毫安左右，然后就燒壞的二極管和電阻換掉后發(fā)光正常，不過(guò)又發(fā)生了異常的地方，就是這個(gè)

41、電源指示燈會(huì)在接通是后亮幾秒就熄滅，還有就是LCD顯示屏也沒(méi)有正常顯示，只是顯示幾個(gè)黑點(diǎn)。</p><p>　　首先解決的是電源指示燈在接通電后亮幾秒就熄滅的問(wèn)題，這個(gè)問(wèn)題是由于DS18B20插反的結(jié)果，DS18B20的左右兩個(gè)引腳分別Vcc和GND，若是接反則整個(gè)電路直接短路，無(wú)法正常供電，而在靠近Vcc和GND處有一個(gè)10uf的電容，這個(gè)電容本來(lái)是給單片機(jī)復(fù)位用的，而在這種情況下，它儲(chǔ)存的電會(huì)通過(guò)這個(gè)電源指示

42、燈放掉，就出現(xiàn)了這個(gè)燈亮幾秒后熄滅的問(wèn)題。</p><p>　　LCD顯示屏只顯示幾個(gè)黑點(diǎn)的問(wèn)題是由于單片機(jī)的問(wèn)題，我把單片機(jī)拆出來(lái)后的顯示結(jié)果和插上單片機(jī)的結(jié)果相同。問(wèn)題就指向了單片機(jī)出現(xiàn)了什么樣的問(wèn)題。最開始的測(cè)試方法是直接住板子里燒程序，結(jié)果程序燒不進(jìn)去，一直停在等待界面。第二個(gè)方法是用萬(wàn)用表測(cè)量每一個(gè)管腳的電壓，部分電壓接近5V，少數(shù)幾個(gè)管腳的電壓不正常。更加說(shuō)明了并非電路線路的問(wèn)題而是單片機(jī)問(wèn)題。最后測(cè)

43、量晶振輸出波形，沒(méi)有輸出11.0592M的信號(hào)，說(shuō)明單片機(jī)一開始就沒(méi)有工作。而為什么沒(méi)有工作，最后發(fā)現(xiàn)是因?yàn)榫д駴](méi)有振蕩，反復(fù)檢查電路后，原來(lái)是因?yàn)閱纹瑱C(jī)振蕩源處兩腳的電容接錯(cuò)了，改正后為了能夠測(cè)試是否振蕩，用示波器觀察，正確輸出了11.0592M的頻率波形，再給單片機(jī)燒入程序，正常燒入。</p><p>　　經(jīng)過(guò)上述一系列的錯(cuò)誤與調(diào)試錯(cuò)誤后，板子最終能夠正常工作。</p><p><

44、;b>　　6 設(shè)計(jì)總結(jié)</b></p><p>　　本次設(shè)計(jì)，我認(rèn)為最大的亮點(diǎn)不在于溫度警報(bào)功能的實(shí)現(xiàn)，這個(gè)只是基本功能。最大的亮點(diǎn)在于，將兩個(gè)功能集成在了一個(gè)按鍵上，使得操作上更為簡(jiǎn)潔與更適合人們的習(xí)慣。</p><p>　　本次的課程設(shè)計(jì)中的確出現(xiàn)的問(wèn)題不少，這也反映出了從仿真到實(shí)物，這個(gè)過(guò)程中會(huì)有很多意想不到的錯(cuò)誤發(fā)生，甚于是非常簡(jiǎn)單的電容都會(huì)接錯(cuò)，而這不同于仿真

45、，在實(shí)物板子上，每一個(gè)極小的細(xì)節(jié)都可能會(huì)引起板子的不正常工作。而在排查出這個(gè)問(wèn)題則需要檢查到每一條線，每一個(gè)元件的接法以及供電問(wèn)題。</p><p>　　總體來(lái)說(shuō)，本次的課程設(shè)計(jì)還算是比較成功，還總結(jié)出一個(gè)結(jié)論：仿真成功并不等同于做實(shí)物板子的過(guò)程也會(huì)順利，此次訓(xùn)練收獲不小。</p><p>　　但是此次課程設(shè)計(jì)也暴露出自己專業(yè)基礎(chǔ)的很多不足之處。比如缺乏綜合應(yīng)用專業(yè)知識(shí)的能力，對(duì)很多芯片的

46、用法不熟悉等，需要在做的過(guò)程中不斷的翻閱相關(guān)的資料和書籍，這降低了自己的速度和設(shè)計(jì)的進(jìn)程，但這個(gè)過(guò)程對(duì)我來(lái)說(shuō)是對(duì)自己知識(shí)不足處的一個(gè)很好的補(bǔ)充和對(duì)已學(xué)過(guò)知識(shí)的一個(gè)鞏固。這個(gè)過(guò)程雖然是有一定的難度但還是通過(guò)自己的慢慢的摸索從熟悉到上手，經(jīng)過(guò)這次努力對(duì)自己的信心有很好的提高。通過(guò)這樣的一個(gè)自己從開始到結(jié)束全程自己參與的設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)對(duì)知識(shí)的了解和掌握是純理論學(xué)習(xí)遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到的效果。這次課設(shè)是對(duì)自己所學(xué)知識(shí)的一次檢閱，使我明白自己知識(shí)還是很淺薄，自己

47、的求學(xué)之路還很長(zhǎng)。</p><p>　　課程設(shè)計(jì)是培訓(xùn)學(xué)生運(yùn)用本專業(yè)所學(xué)的理論知識(shí)和專業(yè)知識(shí)來(lái)分析解決實(shí)際問(wèn)題的重要教學(xué)環(huán)節(jié)，同樣也促進(jìn)了同學(xué)們的相互探討，相互學(xué)習(xí)。因此，我們必須認(rèn)真、謹(jǐn)慎、踏實(shí)、一步一步的完成設(shè)計(jì)。我相信無(wú)論是誰(shuí)，看到自己做出的成果時(shí)心里一定會(huì)很興奮。此次設(shè)計(jì)使我明白了一個(gè)很深刻的道理：團(tuán)隊(duì)精神固然很重要，但人往往還是要靠自己的努力，自己親身去經(jīng)歷，這樣自己的心里才會(huì)踏實(shí)，學(xué)到的東西才會(huì)更多。

48、</p><p><b>　　謝 辭</b></p><p>　　在本次的課程設(shè)計(jì)中，同學(xué)們給予了我很大的幫助，有些工具我是沒(méi)有的，這時(shí)就要找同學(xué)借，同學(xué)們都慷慨的借出了手中的工具，關(guān)于這點(diǎn)我非常的感謝！在調(diào)試的過(guò)程中，同學(xué)的某一句話都有可能給我極大的啟發(fā)，這一點(diǎn)也同樣非常感謝！</p><p>　　在這次的做實(shí)物板子的過(guò)程中，從發(fā)現(xiàn)第一個(gè)問(wèn)

49、題開始到最后使板子正常工作都有同學(xué)在給我以幫助，對(duì)于我的問(wèn)題都盡其所能，非常感謝他們。同時(shí)，我還要感謝我的寢室同學(xué)和身邊的朋友，正是在這樣一個(gè)團(tuán)結(jié)友愛，相互促進(jìn)的環(huán)境中，在和他們的相互幫助和啟發(fā)中，才有我今天的小小收獲。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1]胡天明,齊建家.基于DS18B20的數(shù)字溫度計(jì)設(shè)計(jì)及其應(yīng)用[J].黑龍江工程

50、學(xué)院學(xué)報(bào),2008,02:59-62</p><p>　　[2]黃慶華,張永格.單片機(jī)開發(fā)技術(shù)與實(shí)訓(xùn).電子工業(yè)出版社,2007.1</p><p>　　[3]汪紅,張烈平,管秀群.電子技術(shù).電子工業(yè)出版社,2007</p><p>　　[4]何立民.單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)選編.北京航空大學(xué)出版社,2006</p><p>　　[5]徐俊毅,單片微型計(jì)

51、算機(jī)原理與應(yīng)用.上?？茖W(xué)技術(shù)出版社,1998</p><p><b>　　附 錄</b></p><p><b>　　1原理圖：</b></p><p>　　1.1 整體硬件原理圖</p><p>　　1.2.溫度采集及外圍電路的設(shè)計(jì)</p><p><b>　　

52、1.3液晶顯示設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　1.4最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　2.成品實(shí)物圖：</b></p><p><b>　　3.程序源代碼</b></p><p>　　#include <reg52.h><

53、/p><p>　　#include <intrins.h></p><p>　　bit Start18B20();</p><p>　　sbit RS=P2^5;</p><p>　　sbit RW=P2^6;</p><p>　　sbit EN=P2^7;</p><p>　　sbit

54、 IO_18B20=P3^2;</p><p>　　sbit ledH=P2^2;//紅燈</p><p>　　sbit ledL=P2^3;//綠燈</p><p>　　sbit key0=P2^0;//B按鍵，單功能按鍵</p><p>　　sbit key1=P2^1;//A按鍵，雙功能按鍵</p><p>　　

55、sbit buzzer=P2^4;</p><p>　　unsigned char count=0;</p><p>　　unsigned char upper=30,lower=20;</p><p>　　bit kflag=1;//按鍵標(biāo)識(shí)，若為1則是調(diào)節(jié)上限，若為0則是調(diào)節(jié)下限</p><p>　　unsigned char T0RH=

56、0;//定時(shí)器0高位初值</p><p>　　unsigned char T0RL=0;//定時(shí)器0低位初值</p><p>　　unsigned int temp;</p><p>　　unsigned int i=0;</p><p>　　unsigned char code table[]="Tem: /C"

57、;;//當(dāng)前溫度顯示標(biāo)識(shí)</p><p>　　unsigned char code high[]="U:";//上限溫度顯示標(biāo)識(shí)</p><p>　　unsigned char code low[]="L:";//下限溫度顯示標(biāo)識(shí)</p><p>　　void DelayX10us(unsigned char t)//較為嚴(yán)格

58、的指令延時(shí)，10個(gè)指令周期</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　do</b></p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　_nop_();</b></p><p><b&

59、gt;　　_nop_();</b></p><p><b>　　_nop_();</b></p><p><b>　　_nop_();</b></p><p><b>　　_nop_();</b></p><p><b>　　_nop_();</b&

60、gt;</p><p><b>　　_nop_();</b></p><p><b>　　_nop_();</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　while(--t);</p><p><b>　　}</b&

61、gt;</p><p>　　bit Get18B20Ack()//獲取DS18B20響應(yīng)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　bit ack;</b></p><p><b>　　EA=0;</b></p><p>　　I

62、O_18B20=0;</p><p>　　DelayX10us(50);</p><p>　　IO_18B20=1; </p><p>　　DelayX10us(6);</p><p>　　ack=IO_18B20;</p><p>　　while(!IO_18B20);</p><p><

63、;b>　　EA=1;</b></p><p>　　return ack;</p><p><b>　　}</b></p><p>　　void Write18B20(unsigned char dat)//對(duì)DS18B20進(jìn)行寫入操作</p><p><b>　　{</b><

64、/p><p>　　unsigned char mask;</p><p><b>　　EA=0;</b></p><p>　　for(mask=0x01;mask!=0;mask<<=1)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　IO_18B20=

65、0;</p><p><b>　　_nop_();</b></p><p><b>　　_nop_();</b></p><p>　　if((mask&dat)==0)</p><p>　　IO_18B20=0;</p><p><b>　　else<

66、/b></p><p>　　IO_18B20=1;</p><p>　　DelayX10us(6);</p><p>　　IO_18B20=1;</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　EA=1;</b></p><p&g

67、t;<b>　　}</b></p><p>　　unsigned char Read18B20()//對(duì)DS18B20進(jìn)行讀操作</p><p><b>　　{</b></p><p>　　unsigned char dat;</p><p>　　unsigned char mask;</p&

68、gt;<p><b>　　EA=0;</b></p><p>　　for(mask=0x01;mask!=0;mask<<=1)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　IO_18B20=0;</p><p><b>　　_nop_();<

69、;/b></p><p><b>　　_nop_();</b></p><p>　　IO_18B20=1;</p><p><b>　　_nop_();</b></p><p><b>　　_nop_();</b></p><p>　　if(!IO

70、_18B20)</p><p>　　dat&=~mask;</p><p><b>　　else</b></p><p>　　dat|=mask;</p><p>　　DelayX10us(6);</p><p><b>　　}</b></p><

71、p><b>　　EA=1;</b></p><p>　　return dat;</p><p><b>　　}</b></p><p>　　bit Start18B20()//啟動(dòng)DS18B20進(jìn)行溫度轉(zhuǎn)換</p><p><b>　　{</b></p>&

72、lt;p><b>　　bit ack;</b></p><p>　　ack=Get18B20Ack();</p><p>　　if(ack==0)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　Write18B20(0xcc);</p><p>　　Wri

73、te18B20(0x44);//啟動(dòng)溫度轉(zhuǎn)換指令</p><p><b>　　}</b></p><p>　　return ~ack;</p><p><b>　　}</b></p><p>　　void delay(unsigned int t)//給LCD1602的粗延時(shí)</p>

74、<p><b>　　{</b></p><p>　　unsigned int x,y;</p><p>　　for(x=t;x>0;x--)</p><p>　　for(y=110;y>0;y--);</p><p><b>　　}</b></p><p&g

75、t;　　bit Get18B20Temp(int *temp)//獲取DS18B20的溫度轉(zhuǎn)換結(jié)果</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　bit ack;</b></p><p>　　unsigned char LSB,MSB;</p><p>　　ack = Get1

76、8B20Ack();</p><p>　　if(ack==0)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　Write18B20(0xcc);</p><p>　　Write18B20(0xbe);</p><p>　　LSB=Read18B20();</p><

77、;p>　　MSB=Read18B20();</p><p>　　*temp =((int)MSB<<8)+LSB;</p><p><b>　　}</b></p><p>　　return ~ack;</p><p><b>　　}</b></p><p>

78、　　void BusyCheck()//LCD1602的忙檢測(cè)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　unsigned char dat;</p><p><b>　　P0=0xff;</b></p><p><b>　　RS=0;</b></p&g

79、t;<p><b>　　RW=1;</b></p><p><b>　　do</b></p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　EN=1;</b></p><p><b>　　dat=P0;</b&g

80、t;</p><p><b>　　EN=0;</b></p><p>　　}while(dat&0x80);</p><p><b>　　}</b></p><p>　　void Writedata1602(unsigned char dat)//對(duì)LCD1602寫入數(shù)據(jù)</p>

81、<p><b>　　{</b></p><p>　　BusyCheck();</p><p><b>　　RS=1;</b></p><p><b>　　RW=0;</b></p><p><b>　　P0=dat;</b></p>

82、;<p><b>　　EN=1;</b></p><p><b>　　EN=0;</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　void Writecom1602(unsigned char com)//對(duì)LCD1602寫入指令</p><p&g

83、t;<b>　　{</b></p><p>　　BusyCheck();</p><p><b>　　RS=0;</b></p><p><b>　　RW=0;</b></p><p><b>　　P0=com;</b></p><p&

84、gt;<b>　　EN=1;</b></p><p><b>　　EN=0;</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　void Init1602()//對(duì)1602進(jìn)行初始化</p><p><b>　　{</b></p&g

85、t;<p><b>　　EN=0;</b></p><p>　　Writecom1602(0x38);</p><p>　　Writecom1602(0x0c);</p><p>　　Writecom1602(0x06);</p><p>　　Writecom1602(0x01);</p>&

86、lt;p><b>　　}</b></p><p>　　void interruptofEX1() interrupt 2 using 0 //按鍵觸發(fā)外部中斷0</p><p><b>　　{</b></p><p>　　EX1=0;//中斷的按鍵消抖</p><p>　　TR0=1;//開啟

87、定時(shí)器0</p><p><b>　　do</b></p><p><b>　　{</b></p><p>　　if(TF0==1)//定時(shí)器溢出標(biāo)識(shí)位，</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　TF0=0;<

88、/b></p><p>　　TH0=0x4c;//重裝初值</p><p><b>　　TL0=0x00;</b></p><p>　　count++;//定時(shí)器每溢出一次，count加一</p><p><b>　　}</b></p><p>　　}while(key

89、1==0);//檢測(cè)按鍵是否松開</p><p>　　TR0=0;//¹按鍵松開后，關(guān)定時(shí)器</p><p>　　if(count>10)//判斷按壓時(shí)間長(zhǎng)短，若為長(zhǎng)按則將kflag取反，切換功能</p><p>　　kflag=~kflag;</p><p>　　else //短按的執(zhí)行函數(shù)</p><p

90、><b>　　{</b></p><p><b>　　if(kflag)</b></p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　upper++;</b></p><p>　　if(upper>30)//È

91、4;´óÓÚ30Ôò±äΪ25</p><p><b>　　upper=25;</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　else</b></p>&l

92、t;p><b>　　{</b></p><p><b>　　lower++;</b></p><p>　　if(lower>30)//Èô´óÓÚ30Ôò±äΪ25</p><p><

93、b>　　lower=25;</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　Writecom1602(0x80+0x0f);//給LCD1602寫顯示地址（上限/下限 標(biāo)識(shí)位）</p><p><b>　　if(

94、kflag)</b></p><p><b>　　{</b></p><p>　　Writedata1602('U');// 上限顯示”U”</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　else</b></p>

95、<p>　　Writedata1602('L');//下限顯示”L”</p><p>　　count=0;//給count 清零</p><p><b>　　kflagw=0;</b></p><p>　　IE1=0;//中斷按鍵消抖</p><p><b>　　EX1=1;</

96、b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　void main()</p><p><b>　　{</b></p><p>　　bit ack,res;</p><p>　　int a,b,ac,ad,bc,bd;</p><p

97、><b>　　int test;</b></p><p>　　int intT,decT;</p><p>　　unsigned char len;</p><p>　　buzzer=1;//開機(jī)時(shí)不讓蜂鳴器發(fā)出聲響</p><p>　　IO_18B20=1;//釋放DS18B20總線</p><

98、;p><b>　　EA=1;</b></p><p>　　EX1=1;//開啟外部中斷</p><p>　　IT1=1;//interrupt trigger 設(shè)置觸發(fā)方式為跳變沿觸發(fā)</p><p>　　TMOD|=0x01;//定時(shí)器以方式1工作</p><p>　　TH0=0x4c;//初值</p>

99、;<p><b>　　TL0=0x00;</b></p><p>　　Start18B20();</p><p>　　Init1602();</p><p>　　Writecom1602(0x80);</p><p>　　for(i=0;i<sizeof(table)-1;i++)</p>

100、<p><b>　　{</b></p><p>　　Writedata1602(table[i]);</p><p><b>　　}</b></p><p>　　Writecom1602(0x80+0x0f);//ÏÔʾ±ê¼Ç

101、²âÊÔλ</p><p><b>　　if(kflag)</b></p><p><b>　　{</b></p><p>　　Writedata1602('U');</p><p><b>　　}</b&

102、gt;</p><p><b>　　else</b></p><p>　　Writedata1602('L');</p><p>　　Writecom1602(0x80+0x40);//U ×ÖÑù</p><p>　　for(i=0;i<sizeof(hig

103、h)-1;i++)</p><p>　　Writedata1602(high[i]);</p><p>　　Writecom1602(0x80+0x49);//L ×ÖÑù</p><p>　　for(i=0;i<sizeof(low)-1;i++)</p><p>　　Writedata1602

104、(low[i]);</p><p>　　while(1) //循環(huán)掃描，更新變化</p><p><b>　　{</b></p><p>　　Writecom1602(0x85);</p><p>　　ack=Start18B20();</p><p><b>　　if(ack)<

105、/b></p><p><b>　　{</b></p><p>　　res=Get18B20Temp(&temp);</p><p><b>　　if(res)</b></p><p><b>　　{</b></p><p>　　a=tem

106、p>>4;//СÊý²¿·Ö</p><p><b>　　ac=a/10;</b></p><p><b>　　ad=a%10;</b></p><p>　　b=temp&0xf;//ÕûÊ&

107、#253;²¿·Ö</p><p><b>　　bc=b/10;</b></p><p><b>　　bd=b%10;</b></p><p>　　Writedata1602(ac+'0');</p><p>　　Writedata1602(a

108、d+'0');</p><p>　　Writedata1602('.');</p><p>　　Writedata1602(bc+'0');</p><p>　　Writedata1602(bd+'0');</p><p>　　test=ac*10+ad;</p>

109、<p>　　if(ac*10+ad>=upper)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　ledH=0;</b></p><p>　　buzzer=0;//ÉùÒô±È½Ï»ì&

110、#215;Ç</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　else</b></p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　ledH=1;</b></p><p><b&g

111、t;　　buzzer=1;</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　if(ac*10+ad<lower)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　ledL=0;</b></p><p&

112、gt;　　buzzer=0;//ÉùÒô±È½Ï¼âÈñ</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　else</b></p><p><b>　　{</b>

113、</p><p><b>　　ledL=1;</b></p><p><b>　　buzzer=1;</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}&

114、lt;/b></p><p>　　Writecom1602(0x80+0x43);</p><p>　　ac=upper/10;</p><p>　　ad=upper%10;</p><p>　　Writedata1602(ac+'0');</p><p>　　Writedata1602(ad+&

115、#39;0');</p><p>　　Writecom1602(0x80+0x4c);</p><p>　　ac=lower/10;</p><p>　　ad=lower%10;</p><p>　　Writedata1602(ac+'0');</p><p>　　Writedata1602(a

116、d+'0');</p><p>　　if(key0==0)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　delay(30);</p><p>　　if(key0==0)</p><p><b>　　{</b></p><p&

117、gt;<b>　　if(kflag)</b></p><p><b>　　{upper--;</b></p><p>　　if(upper<10)</p><p><b>　　upper=10;</b></p><p><b>　　}</b><

118、/p><p><b>　　else</b></p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　lower--;</b></p><p>　　if(lower<10)</p><p><b>　　lower=10;</b

119、></p><p><b>　　}</b></p><p>　　while(!key0);</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p&g