畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）基于單片機(jī)的數(shù)字溫度計(jì)

1、基于單片機(jī)的數(shù)字溫度計(jì)摘要：本文介紹一種基于at89c2051單片機(jī)的一種溫度測(cè)量及報(bào)警電路,該電路采用ds18b20作為溫度監(jiān)測(cè)元件，測(cè)量范圍-55-+125，使用4位led模塊顯示，能通過鍵盤設(shè)置溫度報(bào)警上下限。正文著重給出了軟硬件系統(tǒng)的各部分電路，介紹了集成溫度傳感器ds18b20的原理，at89c2051單片機(jī)功能和應(yīng)用。該電路設(shè)計(jì)新穎、功能強(qiáng)大、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。關(guān)鍵詞：溫度測(cè)量，ds18b20abstract : the introduction of a cost-based at89c2051 mcu a temperatur measurement circuits, the cir

2、cuits used ds18b20 high-precision temperatur sensor , measuring scope -55-+125,can use the keybord set the warning limitation, the use of four bits seven segments led that can be display the current temperature. the paper focuses on providing a software and hardware system components circuit, introd

3、uced the theory of ds18b20, the founctions and applications of at89c2051 .this circuit design innovative, powerful, can be expansionary strong.key words : temperatur measurement, ds18b201前言數(shù)字溫度計(jì)（digital thermometer）簡(jiǎn)稱dtm，它是采用數(shù)字化測(cè)量技術(shù)，把連續(xù)的溫度值轉(zhuǎn)換成不連續(xù)、離散的數(shù)字形式并加以顯示的儀表。傳統(tǒng)的溫度計(jì)功能單一、精度低，不能滿足數(shù)字化時(shí)代的需求，采用單片機(jī)的數(shù)字溫

4、度計(jì)，由于精度高、抗干擾能力強(qiáng)，可擴(kuò)展性強(qiáng)、集成方便得到了廣泛的應(yīng)用。溫度是許多監(jiān)控系統(tǒng)中的一個(gè)重要參數(shù)。ds18b20直接把溫度信息轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的數(shù)字信號(hào)。數(shù)據(jù)采集、處理模塊主要由at89c2051單片機(jī)構(gòu)成，完成溫度數(shù)據(jù)的讀取和顯示。本章重點(diǎn)介紹ds18b20的工作原理，尤其是其編程原理，以及由它們構(gòu)成的基于單片機(jī)的數(shù)字溫度計(jì)的工作原理。2 系統(tǒng)功能描述3 系統(tǒng)原理及基本框圖如圖3.1所示，模擬溫度值經(jīng)過ds18b20處理后轉(zhuǎn)換為數(shù)字值，然后送到單片機(jī)中進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，并與設(shè)置的溫度報(bào)警限比較，超過限度后通過揚(yáng)聲器報(bào)警。同時(shí)處理后的數(shù)據(jù)送到led中顯示。傳感器部分at89c2051單片機(jī)led

5、顯示設(shè)置報(bào)警鍵盤報(bào)警揚(yáng)聲器 圖3.1系統(tǒng)基本方框圖3硬件設(shè)計(jì)3.1 輸入電路圖3.1.1量程切換開關(guān) 圖3.1.2衰減輸入電路輸入電路的作用是把不同量程的被測(cè)的電壓規(guī)范到a/d轉(zhuǎn)換器所要求的電壓值。智能化數(shù)字溫度計(jì)所采用的單片雙積分型adc芯片icl7135，它要求輸入電壓0-2v。本儀表設(shè)計(jì)是0-1000v電壓，靈敏度高所以可以不加前置放大器，只需衰減器，如圖3.1.2所示9m、900k、90k、和10k電阻構(gòu)成1/10、1/100、1/1000的衰減器。衰減輸入電路可由開關(guān)來選擇不同的衰減率，從而切換檔位。為了能讓cpu自動(dòng)識(shí)別檔位，還要有圖3.1.1的硬件連接。3.2 a/d 轉(zhuǎn)換電路a

6、/d 轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換精度對(duì)測(cè)量電路極其重要，它的參數(shù)關(guān)系到測(cè)量電路性能。本設(shè)計(jì)采用雙積a/d 轉(zhuǎn)換器，它的性能比較穩(wěn)定，轉(zhuǎn)換精度高，具有很高的抗干擾能力，電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，其缺點(diǎn)是工作速度較低。在對(duì)轉(zhuǎn)換精度要求較高，而對(duì)轉(zhuǎn)換速度要求不高的場(chǎng)合如電壓測(cè)量有廣泛的應(yīng)用。3.2.1雙積a/d 轉(zhuǎn)換器的工作原理圖3.2.1.1雙積a/d 轉(zhuǎn)換器圖3.2.1.2雙積a/d 轉(zhuǎn)換器的波形圖 如圖所示：對(duì)輸入模擬電壓和基準(zhǔn)電壓進(jìn)行兩次積分，先對(duì)輸入模擬電壓進(jìn)行積分，將其變換成與輸入模擬電壓成正比的時(shí)間間隔 t1，再利用計(jì)數(shù)器測(cè)出此時(shí)間間隔，則計(jì)數(shù)器所計(jì)的數(shù)字量就正比于輸入的模擬電壓；接著對(duì)基準(zhǔn)電壓進(jìn)行同樣的處理。

7、在常用的a/d轉(zhuǎn)換芯片（如adc -0809、icl7135、icl7109等）中，icl7135與其余幾種有所不同，它是一種四位半的雙積分a/d轉(zhuǎn)換器，具有精度高（精度相當(dāng)于14位二進(jìn)制數(shù)）、價(jià)格低廉、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。本文介紹用單片機(jī)并行方式采集icl7135的數(shù)據(jù)以實(shí)現(xiàn)單片機(jī)溫度計(jì)和小型智能儀表的設(shè)計(jì)方案。3.2.1 7135的應(yīng)用7135是采用cmos工藝制作的單片4位半a/d轉(zhuǎn)換器，其所轉(zhuǎn)換的數(shù)字值以多工掃描的方式輸出，只要附加譯碼器，數(shù)碼顯示器，驅(qū)動(dòng)器及電阻電容等元件，就可組成一個(gè)滿量程為2v的數(shù)字溫度計(jì)。7135主要特點(diǎn)如下：雙積型a/d轉(zhuǎn)換器，轉(zhuǎn)換速度慢。在每次a/d轉(zhuǎn)換前，

8、內(nèi)部電 3.2.1.1 icl7135引腳圖路都自動(dòng)進(jìn)行調(diào)零操作，可保證零點(diǎn)在常溫下的長(zhǎng)期穩(wěn)定。在20000字（2v滿量程）范圍內(nèi)，保證轉(zhuǎn)換精度1字相當(dāng)于14bita/d轉(zhuǎn)換器。 具有自動(dòng)極性轉(zhuǎn)換功能。能在但極性參考電壓下對(duì)雙極性模擬輸入電壓進(jìn)行a/d轉(zhuǎn)換，模擬電壓的范圍為01.9999v。 模擬出入可以是差動(dòng)信號(hào)，輸入電阻極高，輸入電流典型值1pa。 所有輸出端和ttl電路相容。 有過量程（or）和欠量程（ur）標(biāo)志信號(hào)輸出，可用作自動(dòng)量程轉(zhuǎn)換的控制信號(hào)。 輸出為動(dòng)態(tài)掃描bcd碼。 對(duì)外提供六個(gè)輸入,輸出控制信號(hào)(r/h,bush,st,pol,or,ur),因此除用于數(shù)字溫度計(jì)外,還能與異

9、步接收 /發(fā)送器,微處理器或其它控制電路連接使用。 采用28外引線雙列直插式封裝，外引線功能端排列如圖所示。 7135數(shù)字部分?jǐn)?shù)字部分主要由計(jì)數(shù)器、鎖存器、多路開關(guān)及控制邏輯電路等組成。7135一次a/d轉(zhuǎn)換周期分為四個(gè)階段：1、自動(dòng)調(diào)零（az）；2、被測(cè)電壓積分（int）；3、基準(zhǔn)電壓反積分（de）；4、積分回零（zi）。具體內(nèi)部轉(zhuǎn)換過程這里不做祥細(xì)介紹，主要介紹引腳的使用。r/h（25腳）當(dāng)r/h=“1”（該端懸空時(shí)為“1”）時(shí)，7135處于連續(xù)轉(zhuǎn)換狀態(tài)，每40002個(gè)時(shí)鐘周期完成一次a/d轉(zhuǎn)換。若r/h由“1”變“0”，則7135在完成本次a/d轉(zhuǎn)換后進(jìn)入保持狀態(tài)，此時(shí)輸出為最后一次轉(zhuǎn)換

10、結(jié)果，不受輸入電壓變化的影響。因此利用r/h端的功能可以使數(shù)據(jù)有保持功能。若把r/h端用作啟動(dòng)功能時(shí)，只要在該端輸入一個(gè)正脈沖（寬度300ns），轉(zhuǎn)換器就從az階段開始進(jìn)行a/d轉(zhuǎn)換。注意：第一次轉(zhuǎn)換周期中的az階段時(shí)間為9001-10001個(gè)時(shí)鐘脈沖，這是由于啟動(dòng)脈沖和內(nèi)部計(jì)數(shù)器狀態(tài)不同步造成的。/st（26腳）每次a/d轉(zhuǎn)換周期結(jié)束后，st端都輸出5個(gè)負(fù)脈沖，其輸出時(shí)間對(duì)應(yīng)在每個(gè)周期開始時(shí)的5個(gè)位選信號(hào)正脈沖的中間，st負(fù)脈沖寬度等于1/2時(shí)鐘周期。圖3.2.1.2 icl7135的波形圖第一個(gè)st負(fù)脈沖在上次轉(zhuǎn)換周期結(jié)束后101個(gè)時(shí)鐘周期產(chǎn)生。因?yàn)槊總€(gè)選信號(hào)（d5-d1）的正脈沖寬度為2

11、00個(gè)時(shí)鐘周期（只有az和de階段開始時(shí)的第一個(gè)d5的脈沖寬度為201個(gè)clk 周期），所以st負(fù)脈沖之間相隔也是200個(gè)時(shí)鐘周期。需要注意的是，若上一周期為保持狀態(tài)（r/h=“0”）則st無脈沖信號(hào)輸出。st信號(hào)主要用來控制將轉(zhuǎn)換結(jié)果向外部鎖存器、uarts或微處理器進(jìn)行傳送。busy（21腳）在雙積分階段（int+de），busy為高電平，其余時(shí)為低電平。因此利用busy功能，可以實(shí)現(xiàn)a/d轉(zhuǎn)換結(jié)果的遠(yuǎn)距離雙線傳送，其還原方法是將busy和clk“與”后來計(jì)數(shù)器，再減去10001就可得到原來的轉(zhuǎn)換結(jié)果。or（27腳）當(dāng)輸入電壓超出量程范圍（20000），or將會(huì)變高。該信號(hào)在busy信號(hào)結(jié)

12、束時(shí)變高。在de階段開始時(shí)變低。ur（28腳）當(dāng)輸入電壓等于或低于滿量程的9%（讀數(shù)為1800），則一當(dāng)bust信號(hào)結(jié)束，ur將會(huì)變高。該信號(hào)在int階段開始時(shí)變低。pol（23腳）該信號(hào)用來指示輸入電壓的極性。當(dāng)輸入電壓為正，則pol等于“1”，反之則等于“0”。該信號(hào)de階段開始時(shí)變化，并維持一個(gè)a/d轉(zhuǎn)換調(diào)期。位驅(qū)動(dòng)信號(hào)d5、d4、d3、d2、d1（12、17、18、19、20腳）每一位驅(qū)動(dòng)信號(hào)分別輸出一個(gè)正脈沖信號(hào)，脈沖寬度為200個(gè)時(shí)鐘周期，其中d5對(duì)應(yīng)萬位選通，以下依次為千、百、十、個(gè)位。在正常輸入情況下，d5-d1輸出連續(xù)脈沖。當(dāng)輸入電壓過量程時(shí)，d5-d1在az階段開始時(shí)只分別

13、輸出一個(gè)脈沖，然后都處于低電平，直至de階段開始時(shí)才輸出連續(xù)脈沖。利用這個(gè)特性，可使得顯示器件在過程時(shí)產(chǎn)生一亮一暗的直觀現(xiàn)象。 b8、b4、b2、b1（16、15、14、13腳）該四端為轉(zhuǎn)換結(jié)果bcd碼輸出，采用動(dòng)態(tài)掃描輸出方式，即當(dāng)位選信號(hào)d5=“1”時(shí)，該四端的信號(hào)為萬位數(shù)的內(nèi)容，d4=“1”時(shí)為千位數(shù)內(nèi)容，其余依次類推。在個(gè)、十、百、千四位數(shù)的內(nèi)容輸出時(shí)，bcd碼范圍為0000-1001，對(duì)于萬位數(shù)只有0和1兩種狀態(tài)，所以其輸出的bcd碼為“0000”和“0001”。當(dāng)輸入電壓過量程時(shí)，各位數(shù)輸出全部為零，這一點(diǎn)在使用時(shí)應(yīng)注意。 最后還要說明一點(diǎn)，由于數(shù)字部分以dgng端作為接地端，所以

14、所有輸出端輸出電平以dgng作為相對(duì)參考點(diǎn)。基準(zhǔn)電壓，基準(zhǔn)電壓的輸入必須對(duì)于模擬公共端com是正電壓。 與單片機(jī)系統(tǒng)的串行連接在icl7135與單片機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行連接時(shí)，使用并行采集方式，要連接bcd碼數(shù)據(jù)輸出線，可以將icl7135的/stb信號(hào)接至at89c52的p3.2（int0）。 icl7135需要外部的時(shí)鐘信號(hào)，本設(shè)計(jì)采用cd4060來對(duì)4m信號(hào)進(jìn)行32分頻得到125khz的時(shí)鐘信號(hào)。cd4060計(jì)數(shù)為級(jí)進(jìn)制計(jì)數(shù)器，在數(shù)字集成電路中可實(shí)現(xiàn)的分頻次數(shù)最高，而且cd4060還包含振蕩電路所需的非門，使用更為方便。圖3.2.1.3 icl7135與系統(tǒng)的連接圖 圖3.2.1.4 cd4060

15、時(shí)鐘發(fā)生電路 3.3單片機(jī)部分單片機(jī)選用的是atmel公司新推出的at89s52，如圖 3.2.1.1所示。該芯片具有低功耗、高性能的特點(diǎn)，是采用cmos工藝的8位單片機(jī)，與at89c51完全兼容。at89s52還有以下主要特點(diǎn)： 采用了atmel公司的高密度、非易失性存儲(chǔ)器（nv-sram）技術(shù)； 其片內(nèi)具有256字節(jié)ram，8kb的可在線編程（isp）flash存儲(chǔ)器； 有2種低功耗節(jié)電工作方式：空閑模式和掉電模式 片內(nèi)含有一個(gè)看門狗定時(shí)器（wdt），wdt包含一個(gè)14位計(jì)數(shù)器和看門狗定時(shí)器復(fù)位寄存器(wdtrst)，只要對(duì)wdtrst按順序先寫入01eh，后寫入0e1h，wdt便啟動(dòng)，當(dāng)

16、cpu由于擾動(dòng)而使程序陷入死循環(huán)或“跑飛”狀態(tài)時(shí)，wdt即可有效地使系統(tǒng)復(fù)位，提高了系統(tǒng)的抗干擾性能。3.4液晶顯示部分圖 3.2.1.1 89s52引腳圖顯示接口用來顯示系統(tǒng)的狀態(tài)，命令或采集的電壓數(shù)據(jù)。本系統(tǒng)顯示部分用的是lcd液晶模塊，采用一個(gè)161的字符型液晶顯示模塊， 點(diǎn)陣圖形式液晶由 m 行n 列個(gè)顯示單元組成，假設(shè) lcd 顯示屏有64行，每行有 128列，每 8列對(duì)應(yīng) 1 個(gè)字節(jié)的 8 個(gè)位，即每行由 16 字節(jié)，共 168=128個(gè)點(diǎn)組成，屏上 6416 個(gè)顯示單元和顯示 ram 區(qū) 1024 個(gè)字節(jié)相對(duì)應(yīng)，每一字節(jié)的內(nèi)容和屏上相應(yīng)位置的亮暗對(duì)應(yīng)。一個(gè)字符由 68 或 88點(diǎn)

17、陣組成，即要找到和屏上某幾個(gè)位置對(duì)應(yīng)的顯示 ram區(qū)的 8 個(gè)字節(jié)，并且要使每個(gè)字節(jié)的不同的位為1，其它的為0，為1的點(diǎn)亮，為0的點(diǎn)暗，這樣一來就組成某個(gè)字符。但對(duì)于內(nèi)帶字符發(fā)生器的控制器來說，顯示字符就比較簡(jiǎn)單了，可讓控制器工作在文本方式，根據(jù)在lcd 上開始顯示的行列號(hào)及每行的列數(shù)找出顯示 ram對(duì)應(yīng)的地址，設(shè)立光標(biāo)，在此送上該字符對(duì)應(yīng)的代碼即可。3.4.1 1601使用說明圖3.4.1.1 1601引腳圖表3.4.1.1 lcd1601液晶模塊的引腳引腳符號(hào)功能說明1gnd接地2vcc5v3vl驅(qū)動(dòng)lcd，一般將此腳接地4rs寄存器選擇 0：指令寄存器（write）busy flag,位

18、址計(jì)數(shù)器（read） 1：數(shù)據(jù)寄存器（write,read）5r/wread/write選擇 1：read 0：wtite6e讀寫使能（下降沿使能）7db0低4位三態(tài)、雙向數(shù)據(jù)總線續(xù)表3.4.1.1 lcd1601液晶模塊的引腳8db19db210db311db4高4位三態(tài)、雙向數(shù)據(jù)總線另外db7也是一個(gè)busy flag12db513db614db7寄存器選擇，如表所示：表3.4.1.3 寄存器選擇控制線操作rsr/w操作說明00寫入指令寄存器（清除屏幕等）01讀busy flag(db7),以及讀取位址計(jì)數(shù)器（db0db6)值10寫入數(shù)據(jù)寄存器（顯示各字型等）11從數(shù)據(jù)寄存器讀取數(shù)據(jù)bus

19、y flag(db7):在此位未被清除為“0”時(shí)，lcd將無法再處理其他指令要求。(1)顯示地址：內(nèi)部地址計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)地址：sb7=0(db0db6)第一行00、01、02 等，第二行40、41、42 等，可配合檢測(cè)db7=1 (rs=0,r/w=1)讀取目前顯示字的地址，判斷是否需要換行。表3.4.1.4 lcd1601 161 顯示字的地址1234567891011121314151600010203040506074041424344454647(2)外部地址：db7=1,亦即80h內(nèi)部計(jì)數(shù)地址，可以用此方式將字顯示在某一位置。lcd各地址列舉如下表：表3.4.1.5 lcd1601 1

20、61 顯示字的外部地址161 16字1行 1601123456789101112131415168081828384858687c0c1c2c3c4c5c6c7表3.4.1.6 lcd1601 的指令組指 令說 明設(shè)置碼rs r/wd7d6d5d4d3d2d1d0清除顯示幕000000000*光標(biāo)回到原點(diǎn)000000001*進(jìn)入模式設(shè)定00000001i/ds顯示幕on/off0000001dcb移位000001s/cr/l*功能設(shè)定00001dlnf*字發(fā)生器地址設(shè)定0001agc設(shè)置顯示地址0001add忙碌標(biāo)志位bf001bf顯示數(shù)據(jù)10寫入數(shù)據(jù)讀取數(shù)據(jù)11讀取數(shù)據(jù)i/d i/d=1 表

21、示加1， i/d=0 表示減1s s=1 表示顯示幕on s=0表示offd d=1 表示顯示屏幕on d=0表示顯示屏幕offc c=1 表示光標(biāo)on c=0表示光標(biāo)offb b=1 表示閃爍on b=0表示顯示閃爍offs/c s/c=1表示顯示屏幕移位 s/c=0光標(biāo)移位r/l r/l=1表示右移 r/l=0表示左移dl dl=1表示8位 dl=0表示4位f f=1表示510點(diǎn)矩陣 f=0表示57點(diǎn)矩陣n n=1表示2行顯示行 n=0表示1行顯示行bf bf=1:內(nèi)部正在動(dòng)作 bf=0:可接收指令或數(shù)據(jù)碼3.4.2 液晶顯示部分與89s52的接口 如圖所示：用89s52的p2口作為數(shù)據(jù)線

22、，用p0.1、p0.2、p0.3分別作為lcd的e、r/w、rs。其中e是下降沿觸發(fā)的片選信號(hào)，r/w是讀寫信號(hào)，rs是寄存器選擇信號(hào)本模塊設(shè)計(jì)要點(diǎn)如下：顯示模塊初始化：首先清屏，再設(shè)置接口數(shù)據(jù)位為8位，顯示行數(shù)為1行，字型為57點(diǎn)陣，然后設(shè)3.4.2.1 液晶與89s52的接口置為整體顯示，取消光標(biāo)和字體閃爍,最后設(shè)置為正向增量方式且不移位。向lcd的顯示緩沖區(qū)中送字符，程序中采用2個(gè)字符數(shù)組，一個(gè)顯示字符，另一個(gè)顯示電壓數(shù)據(jù)，要顯示的字符或數(shù)據(jù)被送到相應(yīng)的數(shù)組中，完成后再統(tǒng)一顯示.首先取一個(gè)要顯示的字符或數(shù)據(jù)送到lcd的顯示緩沖區(qū)，程序延時(shí)2.5ms,判斷是否夠顯示的個(gè)數(shù)，不夠則地址加一取

23、下一個(gè)要顯示的字符或數(shù)據(jù)。3.5 通訊模塊圖3.5.1 max232引腳功能圖89s52內(nèi)部已集成通信接口urt，只需擴(kuò)展一片max232芯片將輸出信號(hào)轉(zhuǎn)換成rs-232協(xié)議規(guī)定的電平標(biāo)準(zhǔn), max232 是 一 種 雙 組 驅(qū) 動(dòng) 器 / 接 收 器 ，每個(gè)接收器將eia/tia-232-e電平輸入轉(zhuǎn)換為5vttl/cmos電平。 每個(gè)驅(qū)動(dòng)器將ttl/cmos輸入電平轉(zhuǎn)換 為 eia/tia-232-e電平。即eia接口，就是把5v轉(zhuǎn)換為-8v到-15v電位0v轉(zhuǎn)換為8v到15v再經(jīng)rxd輸出，接收時(shí)由rxd輸入，把-8v到-15v電位轉(zhuǎn)換為5v，8v到15v轉(zhuǎn)換為0v。max232的工作電

24、壓只需5v，內(nèi)部有振蕩電路產(chǎn)生正負(fù)9v電位。4 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)4.1主程序設(shè)計(jì)icl7135a/d與單片機(jī)連接電路的軟件設(shè)計(jì)系統(tǒng)的程序流程圖如圖所示。主程序一開始運(yùn)行則設(shè)置堆棧起始地址為70h，設(shè)置中斷寄存器，用來對(duì)icl7135的中斷進(jìn)行計(jì)數(shù)，每5次后清零，完成一次數(shù)據(jù)采集工作，然后設(shè)置icl7135的stb端的中斷的優(yōu)先級(jí)。緊接著lcdm1601b進(jìn)行一次清屏，使其各個(gè)指令、數(shù)據(jù)寄存器的值進(jìn)行清空，屏幕不顯示任何字符。以前面對(duì)1601b的介紹，只要將01h送到數(shù)據(jù)總線，使rs=0，r/w=0，e有個(gè)下降沿的脈沖就可以完成清屏工作。用以下指令實(shí)現(xiàn) mov p2,#01h ;送到數(shù)據(jù)db7-d

25、b0，調(diào)用子程序 enable，由于下降沿時(shí)，內(nèi)部數(shù)據(jù)要送到ram區(qū)，所以要有一個(gè)延時(shí)子程序，使這個(gè)下降沿持續(xù)2.5毫秒。內(nèi)部ram有指令代碼后就開始對(duì)ram進(jìn)行清零，所以屏幕原有的字符將被清除。接著對(duì)1601進(jìn)行功能的設(shè)定。mov p2,#01111000b，按表3.4.5來看是設(shè)定圖4.1.1 主程序流程圖顯示器按2行顯示，每行8位，57點(diǎn)陣。調(diào)用一次子程序enable程序，寫入cpu的指令寄存器中。每次向lcdm中寫入一個(gè)指令，就調(diào)用一次enable，然后再對(duì)顯示器進(jìn)行閃爍、光標(biāo)等功能進(jìn)行設(shè)定。顯示器的ram地址按加方法進(jìn)行讀寫。再設(shè)定第一行字符，也就是voltage的顯示地址80h。字

26、符voltage的table表地址送到dptr中，然后調(diào)用遠(yuǎn)程查表命令，依次把數(shù)據(jù)送到p2口，這時(shí)再調(diào)用子程序write3，使lcd1601的rs=1，r/w=0使使能端e產(chǎn)生一個(gè)下降沿脈沖，將數(shù)據(jù)送入到數(shù)據(jù)寄存器中，接下來執(zhí)行子程序display1，它的主要功能是將table表中的字符輸出到lcd中去。調(diào)定好顯示字符數(shù)即遠(yuǎn)程查表的次數(shù)，就開始查表了。 例如第一個(gè)字符“v”的ascii碼是56h，就將這個(gè)碼送到p2口，再調(diào)用使能數(shù)據(jù)子程序，使rs=1（數(shù)據(jù)區(qū)使能）寫入顯示數(shù)據(jù)區(qū)，r/w=0表示寫，e=來個(gè)下降沿延時(shí)2.5毫秒，使數(shù)據(jù)寫入ram內(nèi)。完成圖4.1.2 數(shù)據(jù)地址table表輸出以后，

27、向指令ram中寫入第2行的起始地址為och，再調(diào)用顯示采樣數(shù)據(jù)的子程序。采樣數(shù)據(jù)存放的數(shù)據(jù)地址安排如下圖所示,首先將60h中的數(shù)顯示在正負(fù)號(hào)的位置上，按照ascii碼表，正號(hào)不顯示（#20h），負(fù)號(hào)顯示“”（#2dh）。4.2 a/d中斷程序設(shè)計(jì)圖4.2.1 中斷子程序流程圖icl7135每一分鐘完成3次據(jù)的采集工作，1/3秒完成后向cpu申請(qǐng)中斷,cpu這時(shí)暫停工作，為中斷服務(wù).中斷響應(yīng)后關(guān)中斷，將psw、acc壓棧，判斷是否首次中斷，如果是首次中斷，則將正負(fù)號(hào)標(biāo)志位置入60h，再把萬位置入61h中，如果不是首次中斷，則跳到next處，如果是第二次中斷，則將千位數(shù)置入62h中，如果是第三次中

28、斷，再將百位數(shù)置入63h中，第四次中斷則將十位數(shù)置入64h中，第五次中斷則將小數(shù)點(diǎn)位置入65h中，同時(shí)個(gè)位置入66h中。同時(shí)清除中斷次數(shù)寄存器30h中的值，完成中斷后將acc、psw出棧，開中斷。消隱的思想：每次電壓采集后，cpu將數(shù)據(jù)送到lcd顯示，將可能出現(xiàn)以下幾種需要消隱的情況。例如：2000v檔量程：0199.9此時(shí)萬位的值0不符合人們的視覺習(xí)慣，需要把萬位的值消隱掉，編程是將#20h送入萬位，使其在lcd中不顯示任何字符即可。同樣的情況如下：需要消隱萬位、千位需要消隱萬位、千位、百位2000v檔量程：0019.90001.9需要消隱萬位需要消隱萬位、千位200v檔量程：019.990

29、01.99需要消隱萬位20v檔量程：01.999在采集到數(shù)據(jù)之后，置數(shù)之前判斷檔位，是2v檔不消隱，是其他檔位時(shí)再看要消隱的位之前有幾個(gè)是零。例如2000v檔量程，-0001.9v，在2次中斷時(shí)判斷檔位是2000v檔，第1位是零，消隱第2位千位。4.3通訊模塊程序設(shè)計(jì)89s52單片機(jī)內(nèi)部有一個(gè)全雙工的串行通信口，即串行接收和發(fā)送緩沖器（sbuf），這兩個(gè)在物理上獨(dú)立的接收發(fā)送器，既可以接收數(shù)據(jù)也可以發(fā)送數(shù)據(jù)。但接收緩沖器只能讀出不能寫入，而發(fā)送緩沖器則只能寫入不能讀出，它們的地址為99h。這個(gè)通信口既可以用于網(wǎng)絡(luò)通信，亦可實(shí)現(xiàn)串行異步通信，還可以構(gòu)成同步移位寄存器使用。如果在傳行口的輸入輸出引

30、腳上加上電平轉(zhuǎn)換器，就可方便地構(gòu)成標(biāo)準(zhǔn)的rs-232接口。89s52的串行口有4種工作方式，1種同步方式，3種異步方式。本方式選方式1，一幀數(shù)據(jù)有10位，包括起始位0、8位數(shù)據(jù)位和1位停止位1。串行口電路在發(fā)送時(shí)能自動(dòng)加入起始位和停止位。在接收時(shí)，停止位進(jìn)入scon中的rb8位。方式1的波特率是可變的，由定時(shí)器1的溢出率決定。由定時(shí)器1最好工作在方式2上（自動(dòng)重裝載模式），這樣只需對(duì)th1設(shè)置一次即可。數(shù)據(jù)通過txd輸出，在8個(gè)位輸出完畢后，scon寄存器的ti位被設(shè)為1，cpu只要判斷ti是1，接著發(fā)送下一個(gè)字節(jié)。波特率的設(shè)定：定時(shí)器t1工作在方式2的初值為：(1.1)為了減小誤差，時(shí)鐘振蕩

31、頻率采用11.0592mhz,選用定時(shí)器t1工作在方式2作波特率發(fā)生器，波特率為300，設(shè)smod為0，依公式（1.1）得初值為：所以th1 = tl1 = a0hmov scon ，#50h ；urat工作在方式1上mov tmod ，#20h ；time1工作在方式2上mov th1 , #0a0h ；設(shè)置波特率為300本設(shè)計(jì)的中斷十分重要，為了減少相互間的干擾，保證可靠性，采用查詢方式判斷是否發(fā)送完畢。 a6: jbc ti , a5 ；如果發(fā)送完畢跳，清標(biāo)志位，跳到a5。 ajmp a6 ；否則跳到a6，等待 a5: inc r0 5 結(jié)束語電壓測(cè)量通過不同的接口電路可實(shí)現(xiàn)溫度、濕度、壓力等測(cè)量，廣泛應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域。本電路設(shè)計(jì)別具一格，是一種高精度、低功耗、寬量程、智能化的溫度計(jì)?？蓴U(kuò)展鍵盤、eeprom、報(bào)警電路，實(shí)現(xiàn)電壓異常記錄、報(bào)警。參考文獻(xiàn)1 徐愛鈞.智能化測(cè)量控制儀表原理與設(shè)計(jì)（第二版）m.北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2004.2 吳金戌，沈慶陽，郭庭吉.8051單片機(jī)實(shí)踐與應(yīng)用m.北京：清華大學(xué)出版社，2002.3 張國(guó)勛，縮短icl7135a/d采樣程序時(shí)間的一種方法j. 電子技術(shù)應(yīng)用，1993，第一期.4 高峰，單片微型計(jì)算機(jī)與接口技術(shù)m.北京：科學(xué)出版社