畢業(yè)論文 基于單片機(jī)的溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、<p>　　南 陽 理 工 學(xué) 院 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論文）</p><p>　　基于單片機(jī)的溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p><p>　　Based on Single Chip Microcomputer Temperature Control System Design</p><p>　　學(xué) 院（系）： 計(jì)算機(jī)與信息工程學(xué)院 <

2、;/p><p>　　專 業(yè)： 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù) </p><p>　　學(xué) 生 姓 名： 李瑞卿 </p><p>　　學(xué) 號(hào)： 1306734005 </p><p>　　指 導(dǎo) 教 師（職稱）：魯慶賓（副教授）

3、 </p><p>　　評(píng) 閱 教 師： </p><p>　　完 成 日 期： 2015年6月 </p><p><b>　　南陽理工學(xué)院</b></p><p>　　Nanyang Institute of T

4、echnology</p><p>　　基于單片機(jī)的溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) </p><p>　　通信工程專業(yè) 李瑞卿</p><p>　　【摘 要】溫度是工業(yè)控制中主要的被控參數(shù)之一，在日常生活中也經(jīng)常要用到溫度的檢測(cè)及控制。本文介紹了一種以AT89C51單片機(jī)為核心的控制器，以DS18B20為溫度傳感器的溫度控制器。首先，通過對(duì)元器件的選擇，設(shè)計(jì)控制器的硬件電路；

5、然后，設(shè)計(jì)相關(guān)應(yīng)用程序；最后，通過仿真，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試、分析。最終實(shí)現(xiàn)溫度采集、顯示、控制等功能。仿真結(jié)果表明，所設(shè)計(jì)的控制器能夠完成所需功能，并且具有測(cè)量精準(zhǔn)高、實(shí)時(shí)性好、使用方便等特點(diǎn)。</p><p>　　【關(guān)鍵詞】：溫度控制；AT89C51；溫度顯示；DS18B20</p><p>　　Based on Single Chip Microcomputer Temperature

6、 Control System Design</p><p>　　Communications Engineering Major Li Ruiqing</p><p>　　Abstract:Temperature control is charged with one of the main industrial parameters, in everyday life also of

7、ten use to detect and control the temperature. This paper presents a AT89C51 microcontroller as the core to the controller to DS18B20 temperature sensor temperature controller. First, the choice of components, design of

8、the controller hardware circuit; then, design-related applications; Finally, the simulation of the entire system for debugging and analysis. The ultimate realization of tem</p><p>　　Key words: Temperatu

9、re control; AT89C51; Temperature display; DS18B20</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　1 緒 論1</b></p><p>　　1.1課題背景及意義1</p><p>　　1.2課題研究的內(nèi)容1</p&

10、gt;<p>　　1.3.溫度控制器的選擇2</p><p>　　2. 溫度控制器的硬件電路設(shè)計(jì)3</p><p>　　2.1 溫度傳感器的選擇3</p><p>　　2.1.1 數(shù)字溫度傳感器3</p><p>　　2.1.2 熱電阻溫度傳感器4</p><p>　　2.1.3 方案選擇4&

11、lt;/p><p>　　2.2 溫度采集模塊電路的設(shè)計(jì)4</p><p>　　2.2.1 DS18B20介紹4</p><p>　　2.2.2 溫度傳感器工作原理5</p><p>　　2.2.3 DS18B20工作原理介紹7</p><p>　　2.2.4 DS18B20使用中的注意事項(xiàng)8</p>

12、<p>　　2.2.5 DS18B20和AT89C51單片機(jī)連接電路9</p><p>　　2.3 顯示模塊設(shè)計(jì)10</p><p>　　2.3.1 LCD液晶顯示器簡(jiǎn)介10</p><p>　　2.3.2 液晶模塊簡(jiǎn)介11</p><p>　　2.3.3 液晶顯示部分與STC89C51單片機(jī)的接口13</p>

13、;<p>　　2.4 按鍵電路的設(shè)計(jì)14</p><p>　　2.4.1 單片機(jī)檢測(cè)按鍵的原理14</p><p>　　2.4.2 矩陣鍵盤的設(shè)計(jì)15</p><p>　　3. 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)16</p><p>　　3.1 主程序的設(shè)計(jì)16</p><p>　　3.2 DS18B20初始化程序

14、17</p><p>　　3.3 LCD初始化程序的設(shè)計(jì)19</p><p>　　3.4 繼電器控制的程序20</p><p>　　4. 仿真結(jié)果及分析26</p><p>　　4.1 系統(tǒng)仿真26</p><p>　　4.2 仿真分析27</p><p><b>　　5.

15、總結(jié)28</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)29</b></p><p><b>　　附 錄30</b></p><p><b>　　致謝36</b></p><p><b>　　1 緒 論</b></p>&l

16、t;p>　　1.1課題背景及意義</p><p>　　日常生活中溫度控制在各行各業(yè)中都起著重要的作用，因此能夠檢測(cè)溫度變化的溫度檢測(cè)設(shè)備出現(xiàn)在人們的視線中。它能使人們能及時(shí)看到溫度變化的第一手資料，提示溫度變化情況，協(xié)助人們及時(shí)調(diào)整，并有溫度報(bào)警作用，讓溫度控制更好的服務(wù)于整個(gè)社會(huì)和人們的生活。</p><p>　　21世紀(jì)是電子技術(shù)飛速發(fā)展的時(shí)代，人類的生活發(fā)生了質(zhì)的變化，特別是隨

17、著大規(guī)模集成電路的出現(xiàn)微型計(jì)算機(jī)應(yīng)運(yùn)而生，讓人類社會(huì)進(jìn)入了一個(gè)新的時(shí)代。雖然微機(jī)可以完成各種各樣的工程控制，但是微機(jī)價(jià)格高，對(duì)于大多數(shù)的工業(yè)控制來說，并不是最佳選擇。于是單片機(jī)就出現(xiàn)在了人們的視野中。它是一個(gè)簡(jiǎn)化的微機(jī)，將微機(jī)的中央處理器，存儲(chǔ)單元，I/O接口，定時(shí)器/計(jì)數(shù)器等集成在一片芯片上。和微機(jī)比較，單片機(jī)價(jià)格低廉，適合應(yīng)用在工業(yè)的控制場(chǎng)合以降低成本。另外，單片機(jī)可靠性高，性能穩(wěn)定?？稍趶?fù)雜的工業(yè)環(huán)境下運(yùn)行。單片機(jī)依靠其高性價(jià)比，

18、在工業(yè)控制，工業(yè)生產(chǎn)，家用電器制造等方面得到了廣泛的應(yīng)用。</p><p>　　溫度是表征物體冷熱程度的物理量，工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中溫度是一個(gè)重要的參數(shù)。溫度測(cè)量在產(chǎn)品生產(chǎn)，工業(yè)設(shè)計(jì)，能源節(jié)約中起到了關(guān)鍵性的作用。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和生產(chǎn)的需要，溫度傳感器不斷更新豐富起來。</p><p>　　溫度作為一個(gè)模擬量，如果采用合適的技術(shù)和元件，將模擬的溫度量轉(zhuǎn)化為數(shù)字量雖說不難，但電路也很復(fù)雜，成

19、本也很高。溫度測(cè)量中測(cè)量溫度是重點(diǎn)，本設(shè)計(jì)中單片機(jī)溫度測(cè)量同樣如此。</p><p>　　1.2課題研究的內(nèi)容</p><p>　　本設(shè)計(jì)研究的主要課題是基于單片機(jī)的水溫控制系統(tǒng)，介紹了對(duì)爐內(nèi)溫度的顯示、控制和報(bào)警，實(shí)現(xiàn)了溫度的實(shí)時(shí)顯示及控制。其中爐內(nèi)溫度控制中，采用AT89C51單片機(jī)、DS18B20、和LCD的硬件電路檢測(cè)和顯示實(shí)時(shí)水溫，采用DS18B20與單片機(jī)相接再由硬件與軟件電路

20、組合來實(shí)現(xiàn)對(duì)加熱電阻絲的控制和超出規(guī)定的上下限溫度的報(bào)警。</p><p>　　1.3.溫度控制器的選擇</p><p>　　溫度控制器選擇基于51單片機(jī)的溫度控制器，圖2-1是基于51單片機(jī)的溫度控制器框圖。該控制器由溫度采集模塊、控制模塊、顯示模塊、報(bào)警模塊以及電源模塊等組成。</p><p>　　基于單片機(jī)的溫度控制器框圖如圖2-1所示。</p>

21、<p>　　圖1-1 基于單片機(jī)溫度控制器框圖</p><p>　　51單片機(jī)是控制器的控制核心，因此單片機(jī)的選擇，對(duì)所設(shè)計(jì)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)以及功能的擴(kuò)展有著很大的影響。單片機(jī)種類很多，在眾多51系列單片機(jī)中，較為常用的是ATMEL 公司的AT89C51和AT89S52單片機(jī)，AT89C51片內(nèi)4KROM是Flash工藝的，使用專用的編程器自己就可以隨時(shí)對(duì)單片機(jī)進(jìn)行電擦除和改寫，片內(nèi)有128字節(jié)的RAM。而

22、AT89S52含有在系統(tǒng)可編程的Flash存儲(chǔ)器，片內(nèi)有8K閃存，RAM的容量也較AT89C51大，為256字節(jié)。顯然這種單片機(jī)優(yōu)點(diǎn)更多，開發(fā)時(shí)間也大為縮短。</p><p>　　2. 溫度控制器的硬件電路設(shè)計(jì)</p><p>　　2.1 溫度傳感器的選擇</p><p>　　溫度是表征物體冷熱程度的物理量,它可以通過物體隨溫度變化的某些特性（如電阻、電壓變化等特性

23、）來間接測(cè)量，利用這種物理特性制成的傳感器稱為溫度傳感器。常用的溫度傳感器有熱電偶、熱敏電阻、熱電阻、集成溫度傳感器及數(shù)字式溫度傳感器等多種溫度傳感器。</p><p>　　2.1.1 數(shù)字溫度傳感器</p><p>　　典型的數(shù)字溫度傳感器如DS18B20，該傳感器主要特性如下：</p><p>　　1.數(shù)據(jù)線供電是寄生電源方式下的供電方式，電壓適應(yīng)的范圍更寬，電

24、壓范圍：3.0～5.5V；</p><p>　　2.DS18B20在和微處理器的連接僅僅需一條總線即就可以實(shí)現(xiàn)DS18B20和微處理器雙向的通信，它的單線接口方式十分特殊；</p><p>　　3.DS18B20可以支持多個(gè)點(diǎn)的組網(wǎng)功能，多個(gè)DS18B20可并聯(lián)的在唯一的總線上，能夠?qū)崿F(xiàn)組網(wǎng)的多點(diǎn)測(cè)溫；</p><p>　　4.轉(zhuǎn)換的電路及全部傳感器元件就像一只三極

25、管集成在的集成電路內(nèi)，DS18B20在使用的時(shí)候不需要任何的外圍元件；</p><p>　　5.在-10～+85℃時(shí)精度為±0.5℃，測(cè)溫范圍－55℃～+125℃；</p><p>　　6.可分辨溫度依次為0.5℃、0.25℃、0.125℃和0.0625℃，相對(duì)應(yīng)的可以編程的分辨率是9～12位，可實(shí)現(xiàn)高精度測(cè)溫；</p><p>　　7.12位分辨率時(shí)最多

26、在750毫秒內(nèi)把溫度值轉(zhuǎn)換為數(shù)字，在9位分辨率時(shí)最多在 93.75毫秒內(nèi)把溫度轉(zhuǎn)換為數(shù)字，速度更快；</p><p>　　8.直接輸出數(shù)字溫度信號(hào)的測(cè)量結(jié)果，可傳送CRC校驗(yàn)碼，同時(shí)以"單總線"串行方式傳送給CPU，有極強(qiáng)抗干擾和糾錯(cuò)能力；</p><p>　　9.負(fù)壓特性：接反電源的極性時(shí)，芯片不會(huì)因發(fā)熱而燒毀，但不能正常工作。</p><p>

27、;　　2.1.2 熱電阻溫度傳感器</p><p>　　熱電阻的測(cè)量精度高,性能穩(wěn)定,使用方便,測(cè)量范圍寬,在高精度、低溫測(cè)量中占有重要的地位。熱電阻傳感器主要用于中低溫度(-200℃～+650℃或850℃)范圍的溫度測(cè)量。常用的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化熱電阻有鉑熱電阻和銅熱電阻。鉑電阻傳感器是利用金屬鉑(Pt)的電阻值隨溫度變化而變化的物理特性而制成的溫度傳感器。以鉑電阻作為測(cè)溫元件進(jìn)行溫度測(cè)量的關(guān)鍵是要能準(zhǔn)確地測(cè)量出鉑電阻

28、傳感器的電阻值。鉑電阻具有適用范圍廣、測(cè)量范圍大、穩(wěn)定性高、重復(fù)性好、價(jià)格低廉、使用方便等優(yōu)點(diǎn)，成為目前工業(yè)和實(shí)驗(yàn)室中溫度測(cè)量應(yīng)用最廣泛普遍的傳感元件之一，工業(yè)中應(yīng)用較多的熱電阻傳感器如Pt100。</p><p>　　2.1.3 方案選擇</p><p>　　對(duì)比上述兩種方案，雖然Pt100的測(cè)量溫度范圍比較大，但是由于其測(cè)溫原理是電阻值隨著溫度的改變而改變，需要設(shè)計(jì)非常優(yōu)良的溫度采集電

29、路，其中應(yīng)包括測(cè)溫部分，線性化部分，放大部分，A/D轉(zhuǎn)換部分，這就會(huì)使外圍的電路更加復(fù)雜。DS18B20是數(shù)字式溫度傳感器，只需一根總線就可以與單片機(jī)通信，是外圍的電路大大簡(jiǎn)化，測(cè)量的精度更準(zhǔn)確。因此本控制器的設(shè)計(jì)中，溫度傳感器擬選擇DS18B20作為溫度采集傳感器。</p><p>　　2.2 溫度采集模塊電路的設(shè)計(jì)</p><p>　　2.2.1 DS18B20介紹</p>

30、<p>　　DS18B20引腳圖如圖2-1所示。</p><p>　　圖2-1 DS18B20引腳圖</p><p>　　DALLAS 最新的單線數(shù)字溫度傳感器DS18B20是一種新型“一線器件”，它的體積更小、更適用于多種場(chǎng)合、而且適用電壓更寬、也更經(jīng)濟(jì)。DALLAS 半導(dǎo)體公司開發(fā)的數(shù)字化溫度傳感器DS18B20也是世界上第一片支持“一線總線”接口的數(shù)字溫度傳感器。溫度的

31、測(cè)量范圍為-55～+125 攝氏度，能編程為9位～12 位轉(zhuǎn)換精度，0.0625攝氏度的測(cè)溫分辨率，分辨率的設(shè)定參數(shù)及用戶設(shè)定的報(bào)警溫度會(huì)存儲(chǔ)在EEPROM 中，掉電后依然能保存。用符號(hào)擴(kuò)展的16位數(shù)字量方式串行的輸出被測(cè)溫度；采用寄生電源方式產(chǎn)生，其工作的電源既可以遠(yuǎn)端引入；3 根或2根線上可并聯(lián)多個(gè)DS18B20，CPU只需要一根端口線就能與諸多的DS18B20 通信，較少占用微處理器的端口，可以節(jié)省邏輯電路和大量的引線，因而用它來

32、組成的測(cè)溫系統(tǒng)，具有線路簡(jiǎn)單，在一根通信線，可掛多個(gè)這樣的數(shù)字溫度計(jì)，非常的方便。</p><p>　　2.2.2 溫度傳感器工作原理</p><p>　　DS18B20的讀寫時(shí)序及測(cè)溫原理與DS1820是相同的，得到的溫度值的位數(shù)卻會(huì)因?yàn)榉直媛实牟煌煌?，而且進(jìn)行溫度轉(zhuǎn)換時(shí)的延時(shí)時(shí)間從2s 減為750ms。 DS18B20的測(cè)溫原理：低溫度系數(shù)的晶振，它是用以產(chǎn)生固定頻率的脈沖信號(hào)給計(jì)

33、數(shù)器1，它的振蕩頻率受到溫度的影響非常的小。高溫度系數(shù)的晶振，則它的振蕩率會(huì)隨著溫度的變化而明顯的改變，產(chǎn)生的信號(hào)就作為計(jì)數(shù)器2的脈沖輸入。溫度寄存器以及計(jì)數(shù)器1被預(yù)先設(shè)置在－55℃所對(duì)應(yīng)的一個(gè)基數(shù)值。對(duì)從低溫度系數(shù)晶振產(chǎn)生的脈沖，將會(huì)通過計(jì)數(shù)器1來進(jìn)行減法的計(jì)數(shù)，當(dāng)計(jì)數(shù)器1預(yù)置的值減到了0的時(shí)候，計(jì)數(shù)器1的預(yù)置值將重新裝入，這時(shí)候溫度寄存器的值就加1。計(jì)數(shù)器1也就重新開始進(jìn)行計(jì)數(shù)，如此循環(huán)，停止溫度寄存器值的累加時(shí)計(jì)數(shù)器2的計(jì)數(shù)值到0

34、，所測(cè)溫度就為此時(shí)溫度寄存器中的數(shù)值。</p><p>　　DS18B20功能特點(diǎn)：</p><p>　　1.采用了總線技術(shù)，與單片機(jī)的通信只需要一根I/O線，在一根線上可以掛接多個(gè)的DS18B20。</p><p>　　2.每只DS18B20它是根據(jù)序列號(hào)來訪問相應(yīng)的器件，具有一個(gè)獨(dú)有的，不可更改的64位的序列號(hào)。</p><p>　　3.

35、低壓供電，電源范圍為3--5V，可本地供電，也能直接通過數(shù)據(jù)線提供電源（即寄生電源2方式）。</p><p>　　4.在-10°C至+85°C范圍內(nèi)的可以達(dá)到精度為±0.5攝氏度，測(cè)溫的范圍為－55℃～+125攝氏度。</p><p>　　5.溫度超過了的預(yù)定值的器件可以用報(bào)警搜索命令識(shí)別以及尋址。</p><p>　　6.用戶可以自己

36、設(shè)定報(bào)警上下限溫度。</p><p>　　7.它轉(zhuǎn)換12位的溫度的最大時(shí)間為750毫秒，可編輯的數(shù)據(jù)位9--12位。</p><p>　　8.DS18B20的分辨率由用戶通過EEPROM設(shè)置為9--12位。</p><p>　　9.DS18B20可以將檢測(cè)到的溫度值直接轉(zhuǎn)化為數(shù)字量，并且通過串行通信方式。</p><p>　　DS18B20有

37、4個(gè)主要數(shù)據(jù)部件：</p><p>　　1. 光刻ROM中的64位序列號(hào)在出廠之前就已經(jīng)被光刻好了，它可看作該DS18B20的地址的序列碼。64位光刻ROM的排列為：開始的8位 （28H）是產(chǎn)品類型的標(biāo)號(hào)，接著48位是該DS18B20的自身序列號(hào)，最后的8位是前面的56位循環(huán)冗余校驗(yàn)碼（CRC=X8+X5+X4+1）。光刻ROM的作用是讓每一個(gè)DS18B20都不相同，這樣的話就能夠一根總線上可掛接多個(gè)的DS18B

38、20。</p><p>　　2. DS18B20溫度傳感器能實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度的測(cè)量，以12位的轉(zhuǎn)化為例：用16位的符號(hào)擴(kuò)展二進(jìn)制補(bǔ)碼讀數(shù)的形式提供，以0.0625℃/LSB的形式表達(dá)，其中S是符號(hào)位。</p><p>　　3. DS18B20溫度傳感器它的內(nèi)部存儲(chǔ)器包括一個(gè)高速暫存RAM以及一個(gè)非易失性的、可電擦除的EEPRAM,后者存放高溫度和低溫度的觸發(fā)器 TH、TL以及結(jié)構(gòu)寄存器。<

39、/p><p><b>　　4.配置寄存器。</b></p><p>　　DS18B20內(nèi)部結(jié)構(gòu)及功能：</p><p>　　DS18B20內(nèi)部的結(jié)構(gòu)如圖3-7所示。主要包括以下部分：電源，溫度傳感器，64位的ROM單總線接口，用于存放中間數(shù)據(jù)的高速暫存器RAM，用于存儲(chǔ)用戶設(shè)定溫度上下限的TH和TL觸發(fā)器，控制邏輯，8為循環(huán)冗余校驗(yàn)碼（CRC）發(fā)生

40、器等7部分。DS18B20內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖2-2所示。</p><p>　　圖2-2 DS18B20內(nèi)部結(jié)構(gòu)</p><p>　　2.2.3 DS18B20工作原理介紹</p><p><b>　　溫度的讀取：</b></p><p>　　DS18B20出廠時(shí)配置為12位，讀取溫度時(shí)共讀取16位，所以要把后11位的2進(jìn)制轉(zhuǎn)化

41、為10進(jìn)制后再乘以0.0625就是所測(cè)的溫度，還需判斷正負(fù)。前5個(gè)的數(shù)字為符號(hào)位，若前5位為1時(shí)，讀取的溫度就為負(fù)數(shù)；若前5位為0時(shí)，讀取的溫度就為正數(shù)。</p><p>　　DS18B20寫操作：</p><p>　　1.數(shù)據(jù)線首先置低電平“0”。</p><p>　　2.延時(shí)的時(shí)間為15ms。</p><p>　　3.再按從低位到高位的順

42、序發(fā)送字節(jié)（一次只能發(fā)送一位）。</p><p>　　4.延時(shí)的時(shí)間為45ms。</p><p>　　5.把數(shù)據(jù)線拉到高電平。</p><p>　　6.重復(fù)上（1）到（6）的操作，一直到所有的字節(jié)全部都發(fā)送完為止。</p><p>　　7.最后把數(shù)據(jù)線拉高。</p><p>　　DS18B20讀操作：</p>

43、;<p>　　1.把數(shù)據(jù)線拉高“1”。</p><p><b>　　2.延時(shí)2ms。</b></p><p>　　3.數(shù)據(jù)線拉低“0”。</p><p><b>　　4.延時(shí)15ms。</b></p><p>　　5.將據(jù)線拉高“1”。</p><p><

44、b>　　6.延時(shí)15ms。</b></p><p>　　7.讀數(shù)據(jù)線的狀態(tài)得到了1個(gè)狀態(tài)位，并且進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。</p><p><b>　　8.延時(shí)30ms。</b></p><p>　　2.2.4 DS18B20使用中的注意事項(xiàng)</p><p>　　DS18B20 雖具有連接方便、測(cè)溫系統(tǒng)簡(jiǎn)單、占用口

45、線少、測(cè)溫的精度高等優(yōu)點(diǎn)，然而在實(shí)際的應(yīng)用中也應(yīng)該注意以下幾方面問題：</p><p>　　1.DS18B20 從測(cè)溫結(jié)束直到把溫度值轉(zhuǎn)換成為了數(shù)字量，需要一些轉(zhuǎn)換時(shí)間，這必須保證，不然會(huì)出現(xiàn)轉(zhuǎn)換錯(cuò)誤現(xiàn)象，從而使溫度輸出總是顯示為85度。</p><p>　　2.在實(shí)際的使用中，應(yīng)該使電源電壓保持在5V 左右的大小，若是電源的電壓過低了，就會(huì)降低所測(cè)得的溫度精度。</p>&

46、lt;p>　　3.較小的硬件開銷就需要比較復(fù)雜的軟件來進(jìn)行補(bǔ)償，因?yàn)镈S1820和微處理器間數(shù)據(jù)是串行傳送的，所以，對(duì)DS1820進(jìn)行讀寫編程，就必須嚴(yán)格保證讀寫時(shí)序，否則就不能讀取測(cè)得的溫度值。</p><p>　　4.DS18B20的有關(guān)資料由于未提及單總線上所掛DS18B20 數(shù)量，就使人誤認(rèn)為能夠掛任意多個(gè)的DS18B20，但在實(shí)際的應(yīng)用中并不是這樣的，如果在單總線上所掛載的DS18B20超過了8個(gè)

47、，就要解決微處理器的總線驅(qū)動(dòng)問題，在進(jìn)行多點(diǎn)測(cè)溫系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)必須注意這一點(diǎn)。</p><p>　　5.在DS18B20測(cè)溫程序的設(shè)計(jì)中，向DS18B20 發(fā)出了溫度轉(zhuǎn)換命令后，程序總是要等待DS18B20的返回信號(hào)，若某個(gè)DS18B20 接觸不好或這斷線，當(dāng)程序讀該DS18B20 時(shí)，將會(huì)沒有返回的信號(hào)，程序就進(jìn)入了死循環(huán)，這一點(diǎn)在進(jìn)行DS18B20硬件連接和軟件設(shè)計(jì)的時(shí)候也要給予重視。</p>&l

48、t;p>　　2.2.5 DS18B20和AT89C51單片機(jī)連接電路</p><p>　　DS18B20可以有兩種供電的方式，一種用的是電源供電的方式，此時(shí)DS18B20的1腳接地，3腳接電源，2腳是信號(hào)線。另一種是寄生電源供電的一種方式。如圖2-3 所示單片機(jī)端口接的是單總線，為了在DS18B20有效的時(shí)鐘周期之內(nèi)提供的電流足夠，對(duì)總線的上拉可用一個(gè)MOSFET管來完成。</p><p

49、>　　當(dāng)DS18B20處于溫度A/D轉(zhuǎn)換操作和寫存儲(chǔ)器操作時(shí)，必須有強(qiáng)的上拉在總線上，上拉的最大開啟時(shí)間為10微秒。采用寄生電源供電的供電方式時(shí)VDD端接地，單線制由于只有一根線，因此發(fā)送接口必須是三態(tài)的。</p><p>　　DS18B20與單片機(jī)的接口電路如圖2-3所示。</p><p>　　圖2-3 DS18B20與單片機(jī)的接口電路</p><p>　　

50、2.3 顯示模塊設(shè)計(jì)</p><p>　　2.3.1 LCD液晶顯示器簡(jiǎn)介</p><p>　　顯示器是人和機(jī)器交流信息的重要界面，早期的是以顯像管(CRT/Cathode Ray Tube)顯示器為主，但是隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，各種各樣的顯示技術(shù)不斷誕生，而液晶(LCD)顯示器由于具有耗電量較低、短小輕薄、無輻射的危險(xiǎn)，平面直角顯示，和穩(wěn)定不閃爍的影像等優(yōu)勢(shì)，更是在近年來不斷下跌的價(jià)格吸引

51、下，逐漸取代了主流的CRT之地位。</p><p>　　液晶是一種既有液體的流動(dòng)性還具光學(xué)特性的有機(jī)化合物，它的透明程度和呈現(xiàn)顏色受外加電場(chǎng)影響，利用這個(gè)特點(diǎn)就可以做成字符顯示器。</p><p>　　液晶顯示器(LCD)英文為L(zhǎng)iquid Crystal Display，它是一種采用液晶控制透光度的技術(shù)來實(shí)現(xiàn)色彩的顯示器。和CRT顯示器比，LCD的優(yōu)點(diǎn)是十分明顯的。因?yàn)橥ㄟ^控制是否透光從

52、而控制亮和暗，當(dāng)色彩不變化時(shí)，液晶也就保持不變，這樣就不用考慮刷新率的問題。</p><p>　　顯示接口用來顯示系統(tǒng)的狀態(tài)，命令和采集的電壓數(shù)據(jù)。本系統(tǒng)的顯示部分用的是LCD液晶模塊，采用的是一個(gè)16×1字符型液晶的顯示模塊。 </p><p>　　點(diǎn)陣圖形式的液晶顯示器是由 M 行×N 列個(gè)顯示單元組成的，若LCD 顯示屏有64行，每行有 128列，每 8列對(duì)應(yīng) 1

53、 個(gè)字節(jié)的 8 個(gè)位，則每行有 16 字節(jié)，共有 16×8=128個(gè)點(diǎn)所組成，屏上 64×16 個(gè)顯示單元和顯示 RAM 區(qū) 1024 個(gè)的字節(jié)是相對(duì)應(yīng)的，屏上相應(yīng)位置的亮暗和每一個(gè)字節(jié)的內(nèi)容是對(duì)應(yīng)的。一個(gè)字符是由 6×8 或者 8×8一個(gè)點(diǎn)陣所組成的，所以要找到和屏上某幾個(gè)位置相對(duì)應(yīng)顯示 RAM區(qū)的 8 個(gè)字節(jié)，而且應(yīng)該使每一個(gè)字節(jié)不的同位為‘1’狀態(tài)，其它的則為‘0’，為‘1’的點(diǎn)亮，為‘0’

54、的點(diǎn)為暗，這樣就組成了某一個(gè)字符。但是對(duì)內(nèi)部自帶字符發(fā)生器的控制器來說，字符顯示就會(huì)比較簡(jiǎn)單了，可以使控制器在文本方式下工作，根據(jù)在每行的列數(shù)找出顯示RAM對(duì)應(yīng)的地址和LCD開始顯示的行列號(hào)，設(shè)立光標(biāo)，在此送入該字符的對(duì)應(yīng)代碼就可以了。</p><p>　　2.3.2 液晶模塊簡(jiǎn)介</p><p>　　LM016L結(jié)構(gòu)及功能：</p><p>　　LM016L液晶模

55、塊采用了HD44780的控制器，hd44780是具有簡(jiǎn)單而功能較強(qiáng)的指令集，能實(shí)現(xiàn)字符移動(dòng)，閃爍等一些功能，LM016L與單片機(jī)MCU通訊可以采用8位或者4位并行傳輸?shù)膬煞N方式，hd44780控制器是由兩個(gè)8位的寄存器，地址計(jì)數(shù)器RAM(AC)，和字符發(fā)生器ROMA（CGOROM）字符發(fā)生器RAM（CGRAM），顯示數(shù)RAM（DDRAM），及指令寄存器（IR）以及數(shù)據(jù)寄存器（DR）忙標(biāo)志（BF）。寄存指令碼用IR，只可以寫入不可以讀出，

56、DR用以寄存數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)是暫存從DDRAM和CGRAM讀出,或內(nèi)部操作自動(dòng)的寫入DDRAM和CGRAM的數(shù)據(jù)，當(dāng)BF為1時(shí)，液晶模塊就會(huì)處于內(nèi)部模式，不響應(yīng)接受數(shù)據(jù)和外部操作指令，DDTAM用以存儲(chǔ)顯示字符，能夠存儲(chǔ)總共80個(gè)字符碼，CGROM是由5*10點(diǎn)陣字符32種和8位字符碼生成的5*7點(diǎn)陣字符160種.CGRAM是專門給用戶編寫特殊字符而留的，容量只有64個(gè)字節(jié)，可以自定義4個(gè)5*10點(diǎn)陣字符或8個(gè)5*7點(diǎn)陣字符，AC可存儲(chǔ)CGR

57、AM和DDRAM的地址，若是地址碼隨指令寫入了IR的話,那么IR就自動(dòng)把地址碼裝入AC，與此同時(shí)，選擇</p><p>　　圖2-4 1601引腳圖</p><p>　　LM016L引腳介紹：</p><p>　　Vss（1腳）：一般的會(huì)接地。</p><p>　　Vdd（2腳）：一般接電源。</p><p>　　Ve

58、e（3腳）：液晶顯示器的對(duì)比度調(diào)整端，接電源時(shí)它的對(duì)比度是最弱的，接地時(shí)它的對(duì)比度卻是最高的（如果對(duì)比度過高則會(huì)產(chǎn)生“鬼影”，使用時(shí)可通過一個(gè)10K電位器用來調(diào)整對(duì)比度）。</p><p>　　RS（4腳）：RS是選擇寄存器的引腳，低電平0時(shí)選擇的是指令寄存器、高電平1時(shí)就會(huì)選擇數(shù)據(jù)寄存器。</p><p>　　R/W（5腳）：R/W是讀寫的信號(hào)線，低電平(0)時(shí)則進(jìn)行的是寫操作，高電平(

59、1)時(shí)進(jìn)行的是讀操作。</p><p>　　E（6腳）：E(或EN)端是使能(enable)端，也即下降沿使能。</p><p>　　DB0（7腳）：底4位的三態(tài)、 雙向數(shù)據(jù)總線的 0位（最低位）。</p><p>　　DB1（8腳）：底4位的三態(tài)、 雙向數(shù)據(jù)總線 的1位。</p><p>　　DB2（9腳）：底4位的三態(tài)、 雙向數(shù)據(jù)總線的

60、2位。</p><p>　　DB3（10腳）：底4位的三態(tài)、 雙向數(shù)據(jù)總線的 3位。</p><p>　　DB4（11腳）：高4位的三態(tài)、 雙向數(shù)據(jù)總線 的4位。</p><p>　　DB5（12腳）：高4位的三態(tài)、 雙向數(shù)據(jù)總線的 5位。</p><p>　　DB6（13腳）：高4位的三態(tài)、 雙向數(shù)據(jù)總線的 6位。</p>&

61、lt;p>　　DB7（14腳）：高4位的三態(tài)、 雙向數(shù)據(jù)總線 的7位（最高位）（也是busy flag）。</p><p>　　寄存器選擇控制如表2-5。</p><p>　　表2-5寄存器選擇控制</p><p>　　2.3.3 液晶顯示部分與STC89C51單片機(jī)的接口 </p><p>　　如圖3-5所示。用89C51的P0口作數(shù)

62、據(jù)線，用P1.2、P1.1、P1.0分別作LCD的E、R/W、RS。其中，E是下降沿觸發(fā)片選信號(hào)，R/W是讀寫信號(hào)，RS是寄存器選擇信號(hào)，本模塊有如下設(shè)計(jì)要點(diǎn)：顯示模塊的初始化：首先要清屏，然后再設(shè)置8位接口數(shù)據(jù)位，顯示的行數(shù)為1行，字型的為5×7點(diǎn)陣，然后再設(shè)置成整體顯示，取消光標(biāo)以及字體的閃爍,最后再設(shè)置成正向增量的方式且為不移位。送字符給LCD顯示緩沖區(qū)，程序采用的是一個(gè)顯示的字符，2個(gè)字符數(shù)組，另一則顯示電壓數(shù)據(jù)，相應(yīng)

63、數(shù)組中被送入要顯示的字符或者數(shù)據(jù)，完成之后再統(tǒng)一的顯示.LCD顯示的緩沖區(qū)送人一個(gè)要顯示的字符或者數(shù)據(jù)，通過軟件延時(shí)2.5毫秒后,再作個(gè)數(shù)是否夠顯示的判斷，若不足夠則地址加一，取下一個(gè)要顯示的字符或者數(shù)據(jù)。</p><p>　　液晶與80C51單片機(jī)連接電路如圖2-6所示。</p><p>　　圖2-6 液晶與89C51單片機(jī)的連接電路</p><p>　　2.4

64、按鍵電路的設(shè)計(jì)</p><p>　　2.4.1 單片機(jī)檢測(cè)按鍵的原理</p><p>　　單片機(jī)的I/O口即可以作為輸出也可以作為輸入使用，當(dāng)該檢測(cè)按鍵使用的是它的輸入功能，我們把按鍵的其中一端接地，另一段與單片機(jī)的I/O口相連，開始時(shí)先給I/O口賦一個(gè)高電平，然后讓單片機(jī)一直不斷循環(huán)檢測(cè)該I/O口是已經(jīng)否變?yōu)榱说碗娖?，若是按鍵閉合，就相當(dāng)于此I/O口通過按鍵接地了，變成低電平，程序如果檢

65、測(cè)到I/O口變?yōu)榱说碗娖骄驼f明該按鍵已被按下，然后就執(zhí)行相應(yīng)的指令和程序。</p><p>　　2.4.2 矩陣鍵盤的設(shè)計(jì)</p><p>　　鍵盤接口電路是單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)非常重要的一環(huán)，作為人機(jī)交互界面里最常用的輸入設(shè)備。我們可以通過鍵盤輸入數(shù)據(jù)或命令來實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的人機(jī)通信。通過4X4的矩陣鍵盤來可以對(duì)溫度方便的進(jìn)行設(shè)定，并通過液晶顯示器實(shí)時(shí)顯示溫度設(shè)置的情況。4×4 的矩陣式鍵

66、盤由4 根列線和4 根行線交叉構(gòu)成，行列的交叉點(diǎn)上就是按鍵，這樣就有16個(gè)按鍵。其中交叉點(diǎn)的行線和列線不連接，當(dāng)按鍵按下，位于交叉點(diǎn)處的列線和行線導(dǎo)通。行線由上拉電阻連接VCC。若是無按鍵按下，行線為高電平；若是有鍵按下，行、列線在交點(diǎn)導(dǎo)通，此時(shí)，行線電平狀態(tài)是與此行線相連列線的電平狀態(tài)關(guān)聯(lián)。這是判斷按鍵是否按下的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。但是，矩陣鍵盤的每一條行線均和4條列線相連接，位于交點(diǎn)處的按鍵是否按下均會(huì)影響該鍵所在列線和行線的電平狀態(tài)，各個(gè)按

67、鍵之間將會(huì)相互的影響，按鍵分析時(shí)必須把列線、行線的狀態(tài)信號(hào)配合處理，才能確定閉合鍵的位置。在本設(shè)計(jì)中，按鍵電路原理圖如圖2-7所示。</p><p>　　圖2-7 按鍵電路原理圖</p><p><b>　　3. 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)</b></p><p>　　3.1 主程序的設(shè)計(jì)</p><p>　　整個(gè)設(shè)計(jì)系統(tǒng)功能由軟件配

68、合硬件電路來實(shí)現(xiàn)，若硬件已經(jīng)定型，軟件的功能也就基本上確定了。從軟件的不同功能可為兩大類：一類是主程序（監(jiān)控軟件），是整個(gè)控制系統(tǒng)的核心，專門用于協(xié)調(diào)操作者和各執(zhí)行模塊的關(guān)系。二類是子程序（執(zhí)行軟件），它用來實(shí)現(xiàn)各種實(shí)質(zhì)性的功能，比如測(cè)量、計(jì)算、顯示、通訊等。每一個(gè)小的執(zhí)行軟件就是一個(gè)小功能執(zhí)行的模塊。在這里一一的列出各執(zhí)行模塊，并為每一個(gè)執(zhí)行模塊進(jìn)行接口和功能的定義。規(guī)劃好各個(gè)執(zhí)行模塊以后，就可以進(jìn)行監(jiān)控程序的規(guī)劃了。首先應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)的

69、總體功能選擇一種最合適的監(jiān)控程序的結(jié)構(gòu)，然后再根據(jù)實(shí)時(shí)性的要求，合理地安排監(jiān)控軟件和各執(zhí)行模塊之間地調(diào)度關(guān)系。主程序流程圖如圖3-1所示。</p><p>　　圖3-1 主程序流程圖</p><p>　　主程序的C語言程序如下：</p><p>　　/*******************************************************<

70、;/p><p><b>　　主程序</b></p><p>　　********************************************************/</p><p><b>　　main() </b></p><p><b>　　{ </b></

71、p><p>　　set(); //開始設(shè)置</p><p>　　while(1) //設(shè)置好后進(jìn)入死循環(huán)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　lcd_init();

72、 // 初始化LCD</p><p>　　key(); //鍵盤掃描</p><p>　　error(); //檢查是否出錯(cuò)</p><p&

73、gt;　　readtemp(); //讀取溫度值</p><p>　　lcd(); //顯示子函數(shù)</p><p>　　relay(); //控制繼

74、電器</p><p>　　delay(500); //延時(shí)</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　3.2 DS18B20初始化程序</p>

75、<p>　　DS18B20初始化步驟如下：</p><p>　　1、高電平“1”狀態(tài)必須先給數(shù)據(jù)線。</p><p>　　2、然后延時(shí)（該時(shí)間的要求不嚴(yán)格，但盡可能短一點(diǎn)）。</p><p>　　3、把數(shù)據(jù)線拉低到電平“0”狀態(tài)。</p><p>　　4、再延時(shí)750微秒（該時(shí)間的范圍為480--960ms）。</p>

76、<p>　　5、把數(shù)據(jù)線拉高到電平“1”。</p><p>　　6、延時(shí)等待（初始化已成功，在15--60ms時(shí)間之內(nèi)DS18B20返回一個(gè)低電平“0”。根據(jù)該狀態(tài)來確定它是否存在，但不可無限進(jìn)行等待，否則程序會(huì)進(jìn)入死循環(huán)狀態(tài)，故要有超時(shí)控制的操作）。</p><p>　　7、CPU如果讀到了數(shù)據(jù)線上“0”狀態(tài)的低電平，還要再做延時(shí)，延時(shí)時(shí)間由發(fā)出高電平開始算起（第（5）步的時(shí)

77、間開始算），最少需480ms。</p><p>　　8、再次把數(shù)據(jù)線拉高到高電平“1”后就結(jié)束。</p><p>　　DS18B20初始化的C語言程序如下：</p><p>　　/*******************************************************</p><p>　　DS18B20初始化子程序<

78、;/p><p>　　********************************************************/</p><p>　　void Init_DS18B20()</p><p><b>　　{</b></p><p>　　unsigned char x=0;

79、 //定義字符型局域變量</p><p>　　DS = 1; //總線拉高</p><p>　　tmpDelay(8); //延時(shí)，準(zhǔn)備與DS18B20通訊</p><p>　　DS = 0;

80、 //總線拉低</p><p>　　tmpDelay(80); //延時(shí)，給DS18B20復(fù)位信號(hào)</p><p>　　DS = 1; //總線拉高</p>

81、;<p>　　tmpDelay(14); //延時(shí)，等待DS18B20響應(yīng)</p><p>　　x=DS; //讀DS18B20響應(yīng)狀態(tài)</p><p>　　tmpDelay(20);

82、 //延時(shí)</p><p><b>　　}</b></p><p>　　3.3 LCD初始化程序的設(shè)計(jì)</p><p>　　LM016L的讀操作時(shí)序如圖3-2所示。</p><p>　　LM016L的寫操作時(shí)序如圖3-3所示。</p><p>　　LM016L的初始化的C語言

83、程序如下：</p><p>　　/*******************************************************</p><p><b>　　LCD初始化子程序</b></p><p>　　********************************************************/</

84、p><p>　　lcd_init()</p><p><b>　　{</b></p><p>　　lcd_wcmd(0x38); //設(shè)置8位字符顯示，5*10點(diǎn)陣字符</p><p>　　delay(1);

85、 //延時(shí)</p><p>　　lcd_wcmd(0x0c); //開顯示、光標(biāo)和閃爍關(guān)閉</p><p>　　delay(1); //延時(shí)</p><p>　　lcd_wcmd(0x06);

86、 //讀、寫操作后，AC增一、畫面不動(dòng)</p><p>　　delay(1); //延時(shí)</p><p>　　lcd_wcmd(0x01); //清除LCD的顯示內(nèi)容</p><p>　　delay(1);

87、 //延時(shí)</p><p><b>　　}</b></p><p>　　3.4 繼電器控制的程序</p><p>　　當(dāng)測(cè)量的環(huán)境溫度低于設(shè)定溫度時(shí)，啟動(dòng)加熱繼電器，使系統(tǒng)自動(dòng)加熱，當(dāng)測(cè)量的溫度高于設(shè)定的溫度時(shí)，啟動(dòng)降溫繼電器，使系統(tǒng)自動(dòng)降溫，從而使系統(tǒng)的溫度維持在

88、設(shè)定的溫度。</p><p>　　系統(tǒng)繼電器控制的C語言程序如下：</p><p>　　/*******************************************************</p><p><b>　　繼電器控制子程序</b></p><p>　　***********************

89、*********************************/</p><p>　　void relay()</p><p><b>　　{</b></p><p>　　if(an==0)flagn=0; //實(shí)際溫度為0度，實(shí)際溫度標(biāo)志位置0</p><p>　　if(as==0)flags=0

90、; //設(shè)置溫度為0度，設(shè)置溫度標(biāo)志位置0</p><p>　　if(flagn==0) //實(shí)際溫度標(biāo)志位為0時(shí)循環(huán)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　if(flags==0) //設(shè)置溫度標(biāo)志位為0時(shí)循環(huán)</p>

91、<p><b>　　{</b></p><p>　　if(an<as) //若實(shí)際溫度小于設(shè)置溫度循環(huán)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　up=0; //升溫繼電器閉合</p><

92、p>　　down=1; //降溫繼電器打開</p><p><b>　　}</b></p><p>　　if(an==as) //若實(shí)際溫度等于設(shè)置溫度循環(huán)</p><p><b>　　{</b></p><p>

93、;　　up=1; //升溫繼電器打開</p><p>　　down=1; //降溫繼電器打開</p><p><b>　　}</b></p><p>　　if(an>as) //若實(shí)際溫度大于設(shè)置溫度

94、循環(huán)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　down=0; //降溫繼電器閉合</p><p>　　up=1; //升溫繼電器打開</p><p><b>　　}</b>

95、;</p><p><b>　　}</b></p><p>　　if(flags==1) //設(shè)置溫度標(biāo)志位為1時(shí)循環(huán)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　up=1; //升溫繼電器

96、打開</p><p>　　down=0; //降溫繼電器閉合</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　if(flagn==1) //

97、實(shí)際溫度標(biāo)志位為1時(shí)循環(huán)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　if(flags==1) //設(shè)置溫度標(biāo)志位為1時(shí)循環(huán)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　if(an<as)

98、//若實(shí)際溫度大于設(shè)置溫度循環(huán)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　up=1; //升溫繼電器打開</p><p>　　down=0; //降溫繼電器閉合</p><p><b&g

99、t;　　}</b></p><p>　　if(an==as) //若實(shí)際溫度等于設(shè)置溫度循環(huán)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　up=1; //升溫繼電器打開</p><p>　　down=

100、1; //降溫繼電器打開</p><p><b>　　}</b></p><p>　　if(an>as) //若實(shí)際溫度小于設(shè)置溫度循環(huán)</p><p><b>　　{ </b></p><p>　　down=1

101、; //降溫繼電器打開</p><p>　　up=0; //升溫繼電器閉合</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　if(

102、flags==0) //設(shè)置溫度標(biāo)志位為0時(shí)循環(huán)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　up=0; //升溫繼電器閉合</p><p>　　down=1; //

103、降溫繼電器打開</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　3.5按鍵程序的設(shè)計(jì)</p><p>　　由于實(shí)際波形與理想波形之間有區(qū)別，實(shí)際波形在按下和釋放的

104、瞬間會(huì)有抖動(dòng)的現(xiàn)象，按鍵的抖動(dòng)時(shí)間和機(jī)械特性的長(zhǎng)短有關(guān)，一般為5--10毫秒。我們通常手動(dòng)按下按鍵，然后就立即釋放掉按鍵，這個(gè)過程穩(wěn)定閉合的時(shí)間超過了20毫秒。因此，單片機(jī)檢測(cè)按鍵是否按下必須要加上去掉抖動(dòng)的操作，可以通過去抖動(dòng)的電路去掉抖動(dòng)，也可以通過專用的去抖動(dòng)芯片去抖動(dòng)，但我們常用的是軟件延時(shí)，能很容易解決抖動(dòng)問題，而沒有必要再添加多余的硬件電路。按鍵檢測(cè)流程圖如圖3-4所示。</p><p>　　圖3-4

105、 按鍵檢測(cè)流程圖</p><p>　　按鍵掃描的C語言程序如下：</p><p>　　/*******************************************************</p><p><b>　　按鍵掃描子程序</b></p><p>　　*************************

106、*******************************/</p><p>　　uchar keyscan()</p><p><b>　　{</b></p><p>　　P2=0xf0; //行掃描為低電平，列線為高電平</p><p>　　LJC=P2&am

107、p;0xf0; //第一次讀列檢測(cè)狀態(tài)</p><p>　　if(LJC!=0xf0) //若有鍵盤被按下</p><p><b>　　{</b></p><p>　　delay(2);

108、 //鍵盤消抖</p><p>　　LJC=P2&0xf0; //第二次讀取列檢測(cè)狀態(tài)</p><p>　　if(LJC!=0xf0) //若有閉合鍵，則逐行掃描</p><p><b>　　{&

109、lt;/b></p><p>　　HSM=0xfe; //掃描碼為0xfe、0xfd、0xfb、0xf7</p><p>　　while((HSM&0x10)!=0) //若掃描碼為0xef，則結(jié)束掃描</p><p><b>　　{</b>&

110、lt;/p><p>　　P2=HSM; //輸出行掃描碼</p><p>　　LJC=P2&0xf0; //讀列檢測(cè)：0xe0、0xd0、0xb0、0x70</p><p>　　if(LJC!=0xf0)

111、//如果有按鍵閉合</p><p><b>　　{</b></p><p>　　keyvalue=(~HSM)+(~(LJC|0x0f)); //計(jì)算鍵盤值</p><p>　　P2=0xf0; //測(cè)試按鍵是否松開</p><p>　　while(P2!=0xf0);

112、 //進(jìn)入死循環(huán)直至按鍵松開</p><p>　　return(keyvalue); //返回鍵值</p><p><b>　　}</b></p><p>　　else HSM=(HSM<<1)|0x01; //行掃描左移1位</p><p>&

113、lt;b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　P2=0xf0; //測(cè)試按鍵是否松開</p><p>　　while(P2!=

114、0xf0); //進(jìn)入死循環(huán)直至按鍵松開</p><p>　　return(0x00); //沒有按鍵按下則返回0x00</p><p>　　4. 仿真結(jié)果及分析</p><p><b>　　4.1 系統(tǒng)仿真</b></p><

115、;p>　　1．仿真實(shí)驗(yàn)一： 設(shè)定的溫度為-21.00攝氏度，實(shí)時(shí)檢測(cè)的溫度為0.00攝氏度，啟動(dòng)降溫繼電器。仿真圖如圖4-1所示。</p><p><b>　　圖4-1 仿真圖</b></p><p>　　2. 仿真實(shí)驗(yàn)二： 設(shè)定的溫度為22.00攝氏度，實(shí)時(shí)檢測(cè)的溫度為0.00攝氏度，啟動(dòng)升溫繼電器。仿真圖如圖4-2所示。</p><p&g

116、t;<b>　　圖4-2 仿真圖2</b></p><p><b>　　4.2 仿真分析</b></p><p>　　通過以上的仿真實(shí)驗(yàn)，可以看到，本次設(shè)計(jì)的系統(tǒng)能夠可靠地運(yùn)行。當(dāng)測(cè)定的溫度比設(shè)定的溫度高時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)啟動(dòng)降溫繼電器；而當(dāng)測(cè)定的溫度比設(shè)定的溫度低時(shí)，啟動(dòng)加熱繼電器。所以可以說：該系統(tǒng)在軟件仿真的過程中，系統(tǒng)的軟件和硬件能夠很好運(yùn)行，

117、滿足設(shè)計(jì)的要求。為以后在實(shí)際的工業(yè)生產(chǎn)和日常生活中的運(yùn)用打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。</p><p><b>　　5. 總結(jié)</b></p><p>　　本文介紹了基于80C51單片機(jī)的數(shù)字溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)內(nèi)容，對(duì)整個(gè)硬件電路和軟件程序設(shè)計(jì)做了分析，文中介紹了數(shù)字溫度控制器的現(xiàn)狀及發(fā)展，介紹了數(shù)字溫度計(jì)的設(shè)計(jì)方案選擇及原理介紹，加深了51單片機(jī)的知識(shí)了解，介紹51單片機(jī)的結(jié)構(gòu)

118、、特點(diǎn)等。并學(xué)習(xí)了數(shù)字溫度傳感器DS18B20，設(shè)計(jì)軟件仿真，更直觀的反應(yīng)了設(shè)計(jì)的正確性。本文對(duì)其中的一些基本原理也做了簡(jiǎn)要的概述。其實(shí)寫完了本篇論文，也僅僅是對(duì)數(shù)字溫度控制系統(tǒng)做出了一個(gè)簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)方案，數(shù)字溫度控制器利用在很多領(lǐng)域，在一些人不能直接進(jìn)入的場(chǎng)所，利用單片機(jī)控制的溫度控制器，可以設(shè)置并控制其中的溫度，溫度控制器還可以利用在溫室中，這樣就可以方便的控制溫室中的溫度?？傊趩纹瑱C(jī)的溫度控制器利用在很多領(lǐng)域。本課題只是單片機(jī)控