八路自動(dòng)巡回監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、天津工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)技術(shù)報(bào)告題目：八路自動(dòng)巡回監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)學(xué)院：機(jī)械工程學(xué)院專業(yè)：測(cè)控082學(xué)生姓名：指導(dǎo)教師：摘要在實(shí)際生產(chǎn)和生活等各個(gè)領(lǐng)域中，溫度是環(huán)境因素不可或缺的一部分， 對(duì)溫 度進(jìn)行及時(shí)精確的控制和檢測(cè)顯得尤為重要。隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們需要 對(duì)各中加熱爐，熱處理爐，生化溫室中溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè)。采用單片機(jī)來對(duì)他們控 制不僅具有控制方便，簡單和靈活性大等優(yōu)點(diǎn)，而且可以大幅度提高被控溫度 的技術(shù)指標(biāo)，從而能夠大大的提高產(chǎn)品的質(zhì)量和數(shù)量。本文介紹了基于單片機(jī)AT89C51的溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案和軟硬件實(shí)現(xiàn)。 采用電阻式溫度傳感器PT100采集溫度數(shù)據(jù)，模數(shù)轉(zhuǎn)換器 AD0809對(duì)采集的溫 度

2、進(jìn)行轉(zhuǎn)換，液晶顯示屏1602顯示溫度數(shù)據(jù)，通過按鍵進(jìn)行循環(huán)顯示和單通道 顯示溫度的設(shè)置。給出了系統(tǒng)總體框架、程序流程圖和Proteus仿真結(jié)果，并在硬件平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)了所設(shè)計(jì)的各種功能。關(guān)鍵詞：單片機(jī)AT89C51，溫度傳感器PT100,模數(shù)轉(zhuǎn)換器AD0809，液 晶顯示器1602AbstractTemperature is an essential of environmental factors in our actual product ion, liv ing and many other fields. It s particularly importa nt to con trol a

3、nddetect the temperature promptly and exactly. With the developme nt of the n ati onal economy, people n eed to all in the furn ace, heat treatme nt furn ace, chemical and biological monitoring of the temperature of the greenhouse and control. Single-chip computer to control not only has control of

4、their convenience, simplicity and flexibility adva ntages, but also substa ntial in crease in temperature was charged with technical indicators, which can greatly improve the quality and quantity of products.This article describes the AT89C51 microcontroller based temperature mon itori ng system des

5、ig n and software and hardware. PT100 temperature sen sor using temperature data collected, the temperature of the collected AD0809 ADC conversion, LCD display temperature data in 1602,through buttons to set the different channelsdisplay of the temperature, Overall frameworkof the system is given, t

6、he program flow chart and the Proteus simulation results and hardware platform desig ned to achieve the various functions.Key words: SCM AT89C51, temperature sen sorPT100, An alog AD0809, LCD 1602目錄摘要J.AbstractH.目錄HL.第一章引言 2.1.1 系統(tǒng)背景和意義 2.1.2 系統(tǒng)實(shí)際表述 2.1.2.1 溫度采集系統(tǒng)的表述 3.1.2.2 溫度顯示系統(tǒng)的表述 4.第二章系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 5.

7、2.1 溫度數(shù)據(jù)采集模塊 4.2.1.1 溫度傳感器 PT1008.轉(zhuǎn)換器 AD080992.1.3 信號(hào)調(diào)理電路 8.2.2 單片機(jī)控制模塊 錯(cuò). 誤！未定義書簽。2.2.1AT89C51 主要特性 5.2.2.2 管腳說明 6.2.2.3 單片機(jī)最小系統(tǒng) 8.2.3 顯示模塊及接口 1.32.3.1 1602LCD 主要技術(shù)參數(shù)： 1.32.3.2 引腳功能說明 1.42.3.3 1602LCD 的指令說明及時(shí)序 1. 5234 1602LCD的一般初始化（復(fù)位）過程 182.4 電源模塊 1.9第三章系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 1.9.3.1 主程序 2.0.3.2 LCD 顯示程序 錯(cuò). 誤！未定義

8、書簽。3.3 溫度采集程序 2.03.4循環(huán)顯示，單通道程序23總結(jié) 2.4.第一章引言1.1 系統(tǒng)的背景和意義在工業(yè)生產(chǎn)過程中，溫度檢測(cè)和控制都直接和安全生產(chǎn)、產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn) 效率、節(jié)約能源等重大技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)相聯(lián)系。溫度檢測(cè)類儀表作為溫度計(jì)量工 具，也因此得到廣泛使用。隨著生產(chǎn)力的發(fā)展，生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大和對(duì)生產(chǎn)管理 的自動(dòng)化水平的要求越來越高，在很多場(chǎng)合，諸如啤酒、飲料、食品、白酒發(fā) 酵生產(chǎn)線，中頻熱處理行業(yè)的水路溫度保護(hù)，變電所各電節(jié)點(diǎn)的溫度檢測(cè)，農(nóng) 業(yè)大棚、雞舍等，要求溫度巡檢儀能自動(dòng)巡檢，以達(dá)到無人看守，溫度自動(dòng)巡 檢的目的。實(shí)時(shí)采集其信息，及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在故障，并采取相應(yīng)的處理措施，對(duì)確保

9、其 良好運(yùn)行狀態(tài)具有重要意義。單片機(jī)有著體積小、功耗低、功能強(qiáng)、性能價(jià)格 比高等顯著優(yōu)點(diǎn)，將其用于溫度檢測(cè)和控制系統(tǒng)中可大大地提高控制質(zhì)量和自 動(dòng)化水平，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和推廣價(jià)值。利用單片機(jī)對(duì)溫度進(jìn)行測(cè)控的技 術(shù)，日益得到廣泛使用。隨著“信息時(shí)代”的到來， 作為獲取信息的手段傳感器技術(shù)得到了顯 著的進(jìn)步，其使用領(lǐng)域越來越廣泛，對(duì)其要求越來越高，需求越來越迫切。傳 感器技術(shù)已成為衡量一個(gè)國家科學(xué)技術(shù)發(fā)展水平的重要標(biāo)志之一。因此，了解 并掌握各類傳感器的基本結(jié)構(gòu)、工作原理及特性是非常重要的。 由于傳感器能將各種物理量、化學(xué)量和生物量等信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，使得人們 可以利用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)測(cè)量、信息

10、處理和自動(dòng)控制，但是它們都不同程度地 存在溫漂和非線性等影響因素。傳感器主要用于測(cè)量和控制系統(tǒng)，它的性能好 壞直接影響系統(tǒng)的性能。因此，不僅必須掌握各類傳感器的結(jié)構(gòu)、原理及其性 能指標(biāo)，還必須懂得傳感器經(jīng)過適當(dāng)?shù)慕涌陔娐氛{(diào)整才能滿足信號(hào)的處理、顯 示和控制的要求，而且只有通過對(duì)傳感器使用實(shí)例的原理和智能傳感器實(shí)例的 分析了解，才能將傳感器和信息通信和信息處理結(jié)合起來， 適應(yīng)傳感器的生產(chǎn)、 研制、開發(fā)和使用。另一方面，傳感器的被測(cè)信號(hào)來自于各個(gè)使用領(lǐng)域，每個(gè) 領(lǐng)域都為了改革生產(chǎn)力、提高工效和時(shí)效，各自都在開發(fā)研制適合使用的傳感 器，于是種類繁多的新型傳感器及傳感器系統(tǒng)不斷涌現(xiàn)。溫度傳感器是其中重

11、 要的一類傳感器。其發(fā)展速度之快，以及其使用之廣，并且還有很大潛力。某些使用場(chǎng)合需要監(jiān)測(cè)溫度，要求溫度應(yīng)該保持在一定范圍內(nèi)。例如農(nóng)作 物溫床育苗在20C30C,家禽孵化在37C40C等。也為本設(shè)計(jì)奠定是理論依 據(jù)！為了提高對(duì)傳感器的認(rèn)識(shí)和了解，尤其是對(duì)溫度傳感器的深入研究以及其 用法和用途,基于實(shí)用、廣泛和典型的原則而設(shè)計(jì)了本系統(tǒng)。本文利用單片機(jī) 結(jié)合傳感器技術(shù)而開發(fā)設(shè)計(jì)了這一溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 。1.2 系統(tǒng)實(shí)際表述基于單片機(jī)因具有集成度高、體積小、速度快、價(jià)格低等特點(diǎn)而在許多領(lǐng) 域,如過程控制、數(shù)據(jù)采集、機(jī)電一體化、智能化儀表、家用電器以及網(wǎng)絡(luò)技 術(shù)等方面得到廣泛使用,從而使這些領(lǐng)域的技術(shù)水平、

12、自動(dòng)化程度大大提高。 正因?yàn)槿绱?國內(nèi)外多家電子生產(chǎn)廠商把目光投向了單片機(jī)的生產(chǎn)當(dāng)中,單片 微機(jī)經(jīng)歷了 4位、低檔8位、高檔8位、16位，現(xiàn)正在向32位和雙CPU方向 發(fā)展。目前國內(nèi)市場(chǎng)上有不少類型的 8位及 16位單片機(jī), 由于各種原因,很多 的單片機(jī)都未能在國內(nèi)形成主流系列。而國內(nèi)目前仍然是以 Intel 的 MCS-48, MCS-51 為主流系列。 MCS-48 （8 位機(jī)）系列的型號(hào)有 8048, 8748, 8035, 8049, 8749等。MCS-51 （8位機(jī)）系列單片機(jī)的型號(hào)有 8031, 8051, 8751, 80C32等。 MCS-96系列單片機(jī)是16位機(jī)，有8094

13、, 8095, 8096, 8097等的型號(hào)，其性能有 一定的提高。其中最為著名的當(dāng)數(shù) INTEL 公司生產(chǎn)的 MCS-51 系列單片機(jī)。單 片機(jī)型號(hào)的選擇是根據(jù)控制系統(tǒng)的目標(biāo)、功能、可靠性、性價(jià)比、精度和速度 等來決定的。根據(jù)上述及本課題的實(shí)際情況，基于以上原因，本設(shè)計(jì)在眾多的 單片機(jī)類型中選取 ATmel 公司的 AT89 系列單片機(jī)。1.2.1 溫度采集系統(tǒng)的表述溫度采集系統(tǒng)采用一般溫度傳感器采集溫度信號(hào)， 需要設(shè)計(jì)信號(hào)調(diào)理電路、 A/D 轉(zhuǎn)換及相應(yīng)的接口電路，才能把傳感器輸出的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)送 到計(jì)算機(jī)去處理。 。采用溫度芯片 PT100 電阻式溫度傳感器測(cè)量溫度，方便軟 件仿

14、真，可以直接用電位器代替，溫度傳感器PT100輸出的是模擬信號(hào)在進(jìn)入單片機(jī)進(jìn)行之前需要進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，但為了增強(qiáng)系統(tǒng)的抗干擾能力，需要對(duì)采 集的數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波處理，因此，必須對(duì)每路信號(hào)進(jìn)行多次采集。整個(gè)系統(tǒng)采用 AT89C51 單片機(jī)實(shí)施控制。122溫度顯示系統(tǒng)的表述數(shù)碼管是一種半導(dǎo)體發(fā)光器件。按發(fā)光二極管單元連接方式分為共陽極數(shù) 碼管和共陰極數(shù)碼管，其基本單元是發(fā)光二極管。例如：共陽極數(shù)碼管在使用 時(shí)應(yīng)將公共極COM接到+5V，當(dāng)某一字段發(fā)光二極管的陰極為低電平時(shí)， 相應(yīng) 字段就點(diǎn)亮。當(dāng)某一字段的陰極為高電平時(shí)，相應(yīng)字段就不亮。數(shù)碼管要正常 顯示，就要用驅(qū)動(dòng)電路來驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管的各個(gè)段碼，從而顯示出

15、我們要的數(shù)字， 因此根據(jù)數(shù)碼管的驅(qū)動(dòng)方式的不同，可以分為靜態(tài)式和動(dòng)態(tài)式兩類。動(dòng)態(tài)顯示 驅(qū)動(dòng)是利用人的視覺暫留現(xiàn)象及發(fā)光二極管的余輝效應(yīng)，盡管實(shí)際上各位數(shù)碼 管并非同時(shí)點(diǎn)亮，但只要掃描的速度足夠快，給人的印象就是一組穩(wěn)定的顯示 數(shù)據(jù)，不會(huì)有閃爍感，動(dòng)態(tài)顯示的效果和靜態(tài)顯示是一樣的，但動(dòng)態(tài)顯示能夠 節(jié)省大量的I/O端口，而且功耗更低。LCD是一種顯示器件，液晶顯示的原理是利用液晶的物理特性，通過電壓 對(duì)其顯示區(qū)域進(jìn)行控制，有電就有顯示，這樣即可以顯示出各種字符。能顯示 多位字符。本設(shè)計(jì)至少需要顯示7位，需要15個(gè)單片機(jī)口，采用動(dòng)態(tài)顯示需要占用大 量的單片機(jī)機(jī)時(shí)，可能導(dǎo)致其它信息的丟失和顯示閃爍等問

16、題。為了避免上述 的問題可采用LCD顯示，既節(jié)省了單片機(jī)口，又增加了顯示位數(shù)， 還能避免因 位數(shù)的增加使顯示閃爍的問題。鑒于實(shí)驗(yàn)要求，本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)采用液晶顯示,并采用顯示芯片LCD1602顯示芯片。第二章系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)系統(tǒng)主要包括單片機(jī)控制模塊，溫度采集模塊，溫度顯示模塊，等四大部 分。系統(tǒng)總體框架如圖2-1所示，系統(tǒng)總電路圖如附圖所示。溫度采集，信號(hào)調(diào)理溫度顯示模塊單 片 機(jī) 系A(chǔ)D模數(shù)轉(zhuǎn)換8 位內(nèi)部 RAM8 32 可編程 I/O 線9兩個(gè) 16 位定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器10 5 個(gè)中斷源11 可編程串行通道2.2.2 管腳說明P0 口： P0 口為一個(gè)8位漏級(jí)開路雙向I/O 口，每個(gè)引腳可吸收8

17、TTL門電 流。當(dāng)P0 口的管腳第一次寫1時(shí)，被定義為高阻輸入。P0能夠用于外部程序 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，它可以被定義為數(shù)據(jù) /地址的第八位。在 FIASH 編程時(shí)， P0 口作 為原碼輸入口，當(dāng)FIASH進(jìn)行校驗(yàn)時(shí)，P0輸出原碼，此時(shí)P0外部必須被拉高。 P0 口兼作8位雙向數(shù)據(jù)總線D7-D0，即由P0 口分時(shí)輸出低8位地址或輸入/輸 出8位數(shù)據(jù)。在不作總線擴(kuò)展使用時(shí)，P0可以作為普通I/O 口使用。當(dāng)向外部 存儲(chǔ)器讀/寫時(shí)，P0 口就做低8位地址和數(shù)據(jù)總線。這時(shí) P0 口是一個(gè)真正的 雙向口。P1 口： P1 口是一個(gè)內(nèi)部提供上拉電阻的 8位雙向I/O 口，P1 口緩沖器能 接收輸出 4TTL 門

18、電流。 P1 口管腳寫入 1 后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入， P1 口被外部下拉為低電平時(shí)，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在FLASH 編程和校驗(yàn)時(shí)，P1 口作為第八位地址接收。和其它口不同的是，其它口都有第 二功能，而P1 口則只能用做I/O 口。此外，P1 口能驅(qū)動(dòng)3個(gè)LS TTL門，并且 不需外加電阻就能直接驅(qū)動(dòng) MOS 電路。P2 口 ： P2 口為一個(gè)內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O 口，P2 口緩沖器可接收， 輸出4個(gè)TTL門電流，當(dāng)P2 口被寫“1”時(shí)，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且 作為輸入。并因此作為輸入時(shí)，P2 口的管腳被外部拉低，將輸出電流。這是由 于內(nèi)部上拉的緣故。P

19、2 口當(dāng)用外部程序存儲(chǔ)器或16位地址外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn) 行存取時(shí)， P2 口輸出地址的高八位。在給出地址“ 1”時(shí)，它利用內(nèi)部上拉優(yōu) 勢(shì)，當(dāng)對(duì)外部八位地址數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行讀寫時(shí)， P2 口輸出其特殊功能寄存器的 內(nèi)容。P2 口在FLASH編程和校驗(yàn)時(shí)接收高八位地址信號(hào)和控制信號(hào)。P3 口： P3 口管腳是8個(gè)內(nèi)部上拉電阻的雙向I/O 口，可接收輸出4個(gè)TTL 門電流。當(dāng) P3 口寫入“ 1”后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。作為 輸入，由于外部下拉為低電平， P3 口將輸出電流 （ILL ）這是由于上拉的緣故。P3 口也可作為 AT89C51 的一些特殊功能口，如下所示：口管腳備選功能P3.

20、0 RXD （串行輸入口）P3.1 TXD （串行輸出口）P3.2 /INTO （外部中斷0）P3.3 /INT1 （外部中斷1）P3.4 T0 （計(jì)數(shù)器0外部輸入）P3.5 T1 （計(jì)數(shù)器1外部輸入）P3.6 /WR （外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通）P3.7 /RD （外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通）P3 口同時(shí)為閃爍編程和編程校驗(yàn)接收一些控制信號(hào)。RST:復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時(shí)，要保持RST腳兩個(gè)機(jī)器周期的高電平時(shí)間。ALE/PROG ：當(dāng)訪問外部存儲(chǔ)器時(shí)，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地 址的地位字節(jié)。 在 FLASH 編程期間， 此引腳用于輸入編程脈沖。在平時(shí)， ALE 端以不變的頻率周期輸出正脈

21、沖信號(hào)， 此頻率為振蕩器頻率的 1/6。因此它可用 作對(duì)外部輸出的脈沖或用于定時(shí)目的。然而要注意的是：每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存 儲(chǔ)器時(shí)，將跳過一個(gè) ALE 脈沖。如想禁止 ALE 的輸出可在 SFR8EH 地址上置0。此時(shí)， ALE 只有在執(zhí)行 MOVX ，MOVC 指令是 ALE 才起作用。另外，該 引腳被略微拉高。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài) ALE 禁止，置位無效。第二功 能/PROG是對(duì)8751的EPROM編程時(shí)的編程脈沖輸入端。/PSEN :外部程序存儲(chǔ)器的選通信號(hào)。在由外部程序存儲(chǔ)器取指令期間， 每個(gè)機(jī)器周期兩次 /PSEN 有效。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，這兩次有效的 /PSEN信號(hào)將不

22、出現(xiàn)。/EA/VPP :當(dāng)/EA保持低電平時(shí)，則在此期間外部程序存儲(chǔ)器 (0000H-FFFFH),不管是否有內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。注意加密方式1時(shí)，/EA將內(nèi)部鎖定為RESET；當(dāng)/EA端保持高電平時(shí)，此間內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。在FLASH 編程期間，此引腳也用于施加 12V 編程電源( VPP)。XTAL1 :反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時(shí)鐘工作電路的輸入。XTAL2 :來自反向振蕩器的輸出。2.2.3 單片機(jī)最小系統(tǒng)對(duì) MCS-51 系列的單片機(jī)來說，最小系統(tǒng)一般應(yīng)該包括:單片機(jī)、晶振電 路、復(fù)位電路等，最小系統(tǒng)是保證單片機(jī)正常運(yùn)行所必須的外圍電路設(shè)計(jì),如果沒有這部分電路，單片機(jī)則不能正常工作。晶振電

23、路為單片機(jī)提供最基本的基 準(zhǔn)時(shí)序。時(shí)鐘又是時(shí)序的基礎(chǔ)，時(shí)鐘可以由兩種方式產(chǎn)生，即內(nèi)部方式和外部 方式。本系統(tǒng)采用內(nèi)部方式。 MCS-51 系列單片機(jī)允許的振蕩頻率可在1.224MHz之間選擇，一般選為11.0592MHz。電容C1、C2的取值對(duì)振蕩頻率的 穩(wěn)定性、大小及振蕩電路的起振速度有一定的影響， 可在20 100pF之間選擇， 電容的典型值 30pF。 MCS-51 系列單片機(jī)通常采用上電自動(dòng)復(fù)位和按鈕復(fù)位兩 種方式。通常因?yàn)橄到y(tǒng)運(yùn)行的需要，常常需要人工復(fù)位，只需要將一個(gè)常開按 鈕并聯(lián)于上電復(fù)位電路。當(dāng)晶體振蕩頻率為12MHz時(shí)，RC的典型值為C=10yF, R=8.2k Q。最小系統(tǒng)電

24、路如圖2-2所示。13C230 pC13012 MHz1514+5V311918R18.2 kP1 0P0 0P11P0 1P1 2P0 2P1 3P0 3P1 4P0 4P1 5P0 5P1 6P0 6P1 7P0 7INT1P2 0INT0P2 1P2 2T1P2 3T0P2 4P2 5EA/VPP2 6P2 7X1X2RESETRXDTXDRDALE /PWRPSENAT89C51393837363534333221222324252627281011302912.2 k圖2-2單片機(jī)最小系統(tǒng)信號(hào)調(diào)理電路在A/D轉(zhuǎn)換器對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換的過程中，需要一定時(shí)間的穩(wěn)定時(shí)間t , 這就是說，為

25、了保證 A/D轉(zhuǎn)換的精度，在轉(zhuǎn)換時(shí)間t內(nèi)模擬信號(hào)應(yīng)保持在采樣 時(shí)的幅度值不變。因此，在轉(zhuǎn)換器的前端應(yīng)加入采樣 /保持電路。當(dāng)然，如果輸 入模擬量是直流量或者被測(cè)信號(hào)模擬量隨時(shí)間變化非常緩慢， S/H電路也可以省 去。由于初級(jí)的電路把溫度由電流轉(zhuǎn)化為電壓。靈敏度是 10mV/K。但平常我們習(xí) 慣用的是是攝氏溫度。所以需要用電路轉(zhuǎn)化為攝氏溫度。R4的作用就是調(diào)節(jié)放 大倍數(shù)，放大倍數(shù)是60左右，R5做調(diào)零使用。使靈敏度變?yōu)?00mV/C。如圖 2-5所示。圖2-5 信號(hào)調(diào)理電路2.3顯示模塊及接口LCD顯示的原理是利用液晶的物理特性，通過電壓對(duì)其顯示區(qū)域進(jìn)行控制, 有電就有顯示，這樣即可以顯示出圖形

26、。具有厚度薄、適用于集成電路直接驅(qū) 動(dòng)、易于實(shí)現(xiàn)全彩色顯示的特點(diǎn)，目前已經(jīng)被廣泛使用。所以本設(shè)計(jì)采用 LCD1602作為溫度的顯示模塊使用。1602是2行X16個(gè)字符的字符型LCD顯示器，它由32個(gè)字符點(diǎn)陣塊組成， 每個(gè)字符點(diǎn)陣塊由5X7或5X10個(gè)點(diǎn)陣組成，可以顯示ASCII碼表中的所有可 視的字符。它內(nèi)置了字符產(chǎn)生器 ROM (Character Gen erator ROM,CGROM)、字 符產(chǎn)生器 RAM (CharacterGenerator RAM, CGRAM)和顯示數(shù)據(jù) RAM(Data Display RAM, DDRAM)。CGROM中內(nèi)置了 192個(gè)常用字符的字模，CG

27、RAM 包含8個(gè)字節(jié)的RAM，可存放用戶自定義的字符，DDRAM就是用來寄存顯 示的字符代碼。2.3.1 1602LCD 主要技術(shù)參數(shù)：顯示容量：16X2個(gè)字符芯片工作電壓：4.5 5.5Vco cm n工作電流：2.0mA(5.0V)模塊最佳工作電壓：5.0V 字符尺寸:2.95 4.35(WXH)mm引腳功能說明1602LCD采用標(biāo)準(zhǔn)的14腳(無背光)或16腳(帶背光)接口，各引腳接 口說明如表2-4所示。表2-4 1602引腳說明編號(hào)符號(hào)引腳說明編號(hào)符號(hào)引腳說明1VSS電源地9D2數(shù)據(jù)2VDD電源正極10D3數(shù)據(jù)3VL液晶顯示偏壓11D4數(shù)據(jù)4RS數(shù)據(jù)/命令選擇12D5數(shù)據(jù)5R/W讀/寫

28、選擇13D6數(shù)據(jù)6E使能信號(hào)14D7數(shù)據(jù)7D0數(shù)據(jù)15BLA背光源正極8D1數(shù)據(jù)16BLK背光源正極LCD引腳功能介紹：第1腳：VSS為地電源。第2腳：VDD接5V正電源第3腳：VL為液晶顯示器對(duì)比度調(diào)整端，接正電源時(shí)對(duì)比度最弱，接地時(shí) 對(duì)比度最高，對(duì)比度過高時(shí)會(huì)產(chǎn)生“鬼影”，使用時(shí)可以通過一個(gè)10K的電位器調(diào)整對(duì)比度。第4腳：RS為寄存器選擇，高電平時(shí)選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平時(shí)選擇指令 寄存器。第 5 腳： R/W 為讀寫信號(hào)線， 高電平時(shí)進(jìn)行讀操作， 低電平時(shí)進(jìn)行寫操作。 當(dāng)RS和R/W共同為低電平時(shí)可以寫入指令或者顯示地址， 當(dāng)RS為低電平R/W 為高電平時(shí)可以讀忙信號(hào)，當(dāng) RS為高電平R

29、/W為低電平時(shí)可以寫入數(shù)據(jù)。第 6 腳： E 端為使能端，當(dāng) E 端由高電平跳變成低電平時(shí)，液晶模塊執(zhí)行 命令。第714腳：DOD7為8位雙向數(shù)據(jù)線。第 15 腳：背光源正極。第 16 腳：背光源負(fù)極。2.3.3 16O2LCD 的指令說明及時(shí)序1602液晶模塊內(nèi)部的控制器共有11條控制指令。1 602LCD 的指令說明1602液晶模塊的讀寫操作、 屏幕和光標(biāo)的操作都是通過指令編程來實(shí)現(xiàn)的。 （說明： 1 為高電平、 0為低電平）指令 1 ：清顯示，指令碼 01H, 光標(biāo)復(fù)位到地址 00H 位置。指令 2：光標(biāo)復(fù)位，光標(biāo)返回到地址 00H。指令 3：光標(biāo)和顯示模式設(shè)置 I/D ：光標(biāo)移動(dòng)方向，

30、高電平右移，低電平左 移 S: 屏幕上所有文字是否左移或者右移。 高電平表示有效，低電平則無效。 I/D=1 ： AC 自動(dòng)加 1，光標(biāo)右移一個(gè)字符； I/D=0： AC 自動(dòng)減 1，光標(biāo)左移一個(gè)字符。 S:顯示屏上畫面向左或向右全部平移一個(gè)字符位。S=1, I/D=1 :顯示畫面左移，S=1,I/D=0 :顯示畫面右移。指令4:顯示開關(guān)控制。D :控制整體顯示的開和關(guān)，高電平表示開顯示， 低電平表示關(guān)顯示 C:控制光標(biāo)的開和關(guān)，高電平表示有光標(biāo)，低電平表示無 光標(biāo) B :控制光標(biāo)是否閃爍，高電平閃爍，低電平不閃爍。指令5:光標(biāo)或顯示移位 S/C:高電平時(shí)移動(dòng)顯示的文字，低電平時(shí)移動(dòng)光標(biāo)。指令

31、6:功能設(shè)置命令 DL :高電平時(shí)為4位總線，低電平時(shí)為8位總線N : 低電平時(shí)為單行顯示，高電平時(shí)雙行顯示F:低電平時(shí)顯示5x7的點(diǎn)陣字符，高 電平時(shí)顯示5x10的點(diǎn)陣字符。指令7:字符發(fā)生器RAM地址設(shè)置。指令8:DDRAM地址設(shè)置。指令9:讀忙信號(hào)和光標(biāo)地址 BF :為忙標(biāo)志位，咼電平表示忙，此時(shí)模塊不能接收命令或者數(shù)據(jù)，如果為低電平表示不忙指令10:寫數(shù)據(jù)。指令11:讀數(shù)據(jù)?；静僮鲿r(shí)序表讀寫操作時(shí)序如圖2-6和圖2-7所示:RSR WDB0-D97圖2-6 1602 的讀操作時(shí)序圖2-7 1602 的寫操作時(shí)序234 1602LCD的一般初始化（復(fù)位）過程延時(shí)15mS寫指令38H （

32、不檢測(cè)忙信號(hào)）延時(shí)5mS寫指令38H （不檢測(cè)忙信號(hào)）延時(shí)5mS寫指令38H （不檢測(cè)忙信號(hào)）以后每次寫指令、讀/寫數(shù)據(jù)操作均需要檢測(cè)忙信號(hào)寫指令38H：顯示模式設(shè)置寫指令08H：顯示關(guān)閉寫指令01H :顯示清屏寫指令06H :顯示光標(biāo)移動(dòng)設(shè)置寫指令0CH :顯示開及光標(biāo)設(shè)置2.4電源電源模塊的主要作用是為整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行提供動(dòng)力。本系統(tǒng)使用的電壓主要有12V, 5V。準(zhǔn)備直接試驗(yàn)臺(tái)的12V , 5V輸出第三章系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)主程序調(diào)用了 6 個(gè)子程序，分別是 LCD 顯示程序、按鍵掃描及處理程序、 溫度采集程序、單通道程序、循環(huán)顯示程序，LCD 顯示程序，用于溫度等數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)顯示；按鍵掃描及處

33、理程序，實(shí)現(xiàn)按鍵識(shí)別、按鍵輸入及相關(guān)處理；溫 度采集程序負(fù)責(zé)把AD0809所采集的現(xiàn)場(chǎng)溫度讀入到指定的數(shù)組中；3.1 主程序void main() SP=0x70;DelayMS(100);LCD_Init();Disbuf00=1;Disbuf10=2;Disbuf20=3;Disbuf30=4;Disbuf40=5;Disbuf50=6;Disbuf60=7;Disbuf70=8;START=0;AA=0;BB=0;CC=0;TMOD=0x26;TH0=255;TL0=255;TH1=216;TL1=216;IT0=1;IT1=1;OE=0;EX0=1;EX1=1;ET0=1;ET1=1;

34、EA=1;TR0=1;TR1=1;while(1)START=1;DelayMS(1);START=0;Display_String(Title_Text,0xc0);if(!flag)Disloop();elseDisone();3.2 LCD顯示程序void Display()write_com(0x84);write_date(Disbufm-10);write_com(0x87);write_date(Disbufm-11);write_com(0x88);write_date(Disbufm-12);write_com(0x89);write_date(Disbufm-13);wri

35、te_com(0x8A);write_date(0xdf);write_com(0x8B);write_date(0x43);DelayMS(100);3.3 溫度采集程序溫度采集程序的主要作用是將現(xiàn)實(shí)中的溫度信號(hào)采集并送到單片機(jī)進(jìn) 行處理、顯示 。void ADC0809()DelayMS(10);OE=1;P1=0xff;TEMP=P1;OE=0;TEMP=TEMP*100/255; d=TEMP%10+0;n=TEMP/10;c=n%10+0;b=n/10+0;Disbufflag11=b;Disbufflag12=c;Disbufflag13=d;flag1+;if(flag1=8) flag1=0;if(flag1=0) AA=0,BB=0,CC=0;if(flag1=1) AA=1,BB=0,CC=0;if(flag1=2) AA=0,BB=1,CC=0;if(flag1=3) AA=1,