電子體溫計(jì)的研制_設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)(共42頁(yè))

1、PAGE 19電子(dinz)與信息工程學(xué)院本 科 畢 業(yè) 論 文論文(lnwn)題目 電子體溫計(jì)的設(shè)計(jì)(shj)與實(shí)現(xiàn) 學(xué)生姓名 劉 恒 強(qiáng) 學(xué) 號(hào) 093521016 專 業(yè) 電氣工程及其自動(dòng)化 班 級(jí) 093523 指導(dǎo)教師 劉 芳 華 2013年5月摘 要 III摘 要體溫計(jì)在人們的日常生活(shnghu)中必不可少，基本每個(gè)家庭都缺不了它。在現(xiàn)代化的工業(yè)生產(chǎn)中基于單片機(jī)的應(yīng)用非常廣泛，并且在我們生活、工作、科研中隨處可見，它早已經(jīng)成為我們(w men)身邊一個(gè)很有用的工具。鑒于以上(yshng)兩點(diǎn)，本文將介紹一種以單片機(jī)為基礎(chǔ)控制的電子溫度計(jì)。本設(shè)計(jì)將對(duì)硬件選擇以及結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，并

2、且采用新型的可編程溫度傳感器DS18B20，它的優(yōu)點(diǎn)是能直接與單片機(jī)完成數(shù)據(jù)采集和處理，實(shí)現(xiàn)方便、精度高，性能穩(wěn)定，并且不需復(fù)雜的信號(hào)調(diào)理電路和A/D轉(zhuǎn)換電路。只需要使傳感器DS18B20與人體接觸，進(jìn)行溫度感應(yīng)后，DS18B20就可以感應(yīng)溫度并且直接送入AT89S51單片機(jī)中，經(jīng)過單片機(jī)的信號(hào)處理并將其送出，通過LCD1602數(shù)碼管進(jìn)行顯示。這樣的好處是可以快速并精準(zhǔn)的測(cè)量出人體體溫，與傳統(tǒng)的水銀體溫計(jì)相比，它的優(yōu)點(diǎn)是測(cè)量精準(zhǔn)度高、測(cè)量時(shí)間短、并且方便讀數(shù)。同時(shí)它具有記憶功能并能完成蜂鳴提示回警。最后它不含有對(duì)人體有害的水銀，對(duì)人體環(huán)境無害，在普通家庭和醫(yī)院是絕佳的選擇。關(guān) 鍵 詞：電子體溫

3、計(jì)；DS18B20傳感器；AT89S51單片機(jī)；顯示屏 湖北科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文ABSTRACTThe thermometer is essential in peoples daily lives, basically every family is not lack of it. Microcontroller-based applications in modern industrial production is very wide, and everywhere we live, work, scientific research, it is already around us i

4、s a very useful tool.In view of the above two points, the paper will introduce a microcontroller-based control electronic thermometer. The design of the hardware selection and structure design, and the use of a new type of programmable temperature sensor DS18B20, it has the advantage directly with t

5、he MCU to complete the data acquisition and processing, convenient, high precision, stable performance, and does not require complicated signal conditioning circuit and A / D conversion circuit. Just need to make sensor DS18B20 with human contact, temperature sensor, DS18B20 can sense temperature an

6、d fed directly to AT89S51 single-chip microcontroller signal processing and sent through the LCD1602 digital tube display. The advantage is that can quickly and accurately measure the body temperature,compared with traditional mercury thermometer, it has the advantage of high measurement accuracy, t

7、he measurement time is short and easy to read. At the same time it has a memory function and can complete Beeper back to the police. Finally, it does not contain harmful mercury, environmentally sound on the human body, is an excellent choice in ordinary homes and hospitals. KEYWORDS: Digital thermo

8、meter；DS18B20 sensor；AT89S51 microcontroller；LCD screen目 錄目 錄TOC o 1-3 h u HYPERLINK l _Toc13427 摘 要 1 緒 論現(xiàn)在已經(jīng)有許多家庭和醫(yī)院在采用數(shù)字溫度計(jì)，而且單片機(jī)智能化儀表也是測(cè)量?jī)x表的發(fā)展一個(gè)主要發(fā)展趨勢(shì)。我們的日常生活因?yàn)?yn wi)有了它更加方便，為了要滿足人們的需要，數(shù)字體溫計(jì)也發(fā)展的越來越快。測(cè)溫在物理實(shí)驗(yàn)、醫(yī)療衛(wèi)生、食品生產(chǎn)都是必不可少的。但是(dnsh)現(xiàn)在使用的溫度計(jì)還有很多是分辨力為10.1的水銀溫度計(jì)。這些溫度計(jì)雖然構(gòu)造簡(jiǎn)單，但是它們刻度間隔通常都很密，非常難于分辨，會(huì)造

9、成讀數(shù)困難，同時(shí)(tngsh)他們的熱容量很大，達(dá)到穩(wěn)定的讀數(shù)要很長(zhǎng)時(shí)間，因此非常難于讀準(zhǔn)，在使用過程中非常不方便。本設(shè)計(jì)研究和介紹的數(shù)字體溫計(jì)，比傳統(tǒng)體溫計(jì)讀數(shù)方便，測(cè)溫范圍廣，測(cè)溫準(zhǔn)確，并且其輸出溫度采用數(shù)字顯示，主要用于對(duì)測(cè)溫要求比較準(zhǔn)確的場(chǎng)所。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)、半導(dǎo)體集成數(shù)字溫度計(jì)等。在電子式溫度計(jì)中，傳感器是它的重要組成部分，溫度計(jì)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。溫度傳感器應(yīng)用極其廣泛，目前已經(jīng)研制出多種新型溫度傳感器，從而構(gòu)成性能優(yōu)良的溫度監(jiān)控系統(tǒng)。1.1 體溫計(jì)的發(fā)展與現(xiàn)狀體溫測(cè)量的歷

10、史，可以追溯到l6世紀(jì)。當(dāng)時(shí)Saatorio用空氣熱膨脹的原理，制出了第一支測(cè)量口腔溫度的體溫計(jì)。本世紀(jì)初，開始用水銀來制作體溫計(jì)，至今在臨床上得到了廣泛的應(yīng)用。根據(jù)1928年Ebstein的報(bào)告，當(dāng)時(shí)除測(cè)量口腔及腋下的溫度外，還可以測(cè)量直腸、頸部、大腿根部，外耳及尿溫。這些都是用被測(cè)皮膚溫度與玻璃球內(nèi)積存的水銀溫度相等的原理實(shí)現(xiàn)的。由于水銀體溫計(jì)使用方便、精度高，因而應(yīng)用很廣。再加上測(cè)溫方法及其結(jié)構(gòu)都已成熟，沒多大改進(jìn)余地，人們對(duì)它的研究失去了信心，至今幾乎沒有什么進(jìn)展。由于用水銀體溫計(jì)進(jìn)行體溫監(jiān)測(cè)很不方便，水銀的污染的可能也很嚴(yán)重等，為了正確測(cè)量人體局部溫度，促使人們開發(fā)了各種不同的測(cè)溫儀

11、器和測(cè)溫方法。雖然水銀體溫計(jì)仍不愧是一個(gè)精度高、便宜、使用方便的測(cè)溫儀器?，F(xiàn)在已有許多醫(yī)院采用了電子體溫計(jì)，用其它電子儀器測(cè)量體溫也日益普及。這一事實(shí)至少表明，電子測(cè)溫儀器的性能已接近水銀溫度計(jì)的性能。因此，鑒于傳統(tǒng)的水銀體溫計(jì)汞的污染及其攜帶不方便易破碎，尤其是測(cè)量時(shí)間過長(zhǎng)等缺點(diǎn)，本課題為解決此問題設(shè)計(jì)出一種數(shù)字式電子體溫計(jì)。它在穩(wěn)定性及響應(yīng)時(shí)間上比傳統(tǒng)的水銀體溫計(jì)有著顯著的優(yōu)勢(shì)，精度要求也能和傳統(tǒng)的水銀體溫計(jì)相媲美。湖北科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文1.2 任務(wù)(rn wu)要求 溫度廣泛應(yīng)用于人們的生產(chǎn)和生活中，人們使用普通溫度計(jì)來采集溫度和測(cè)量溫度，這樣測(cè)量的溫度精度低、實(shí)時(shí)性差。即使(jsh)

12、有些用戶采用半導(dǎo)體二極管作溫度傳感器，但由于其互換性差，效果也不理想。本設(shè)計(jì)由于采用了新型單片機(jī)對(duì)溫度進(jìn)行采集和測(cè)量顯示，以其測(cè)量精度高、操作簡(jiǎn)單、可運(yùn)行性強(qiáng)、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)，特別適用于生活、醫(yī)療、工業(yè)生產(chǎn)等方面的溫度測(cè)量。 本設(shè)計(jì)是一個(gè)數(shù)字溫度測(cè)量及報(bào)警系統(tǒng)，能測(cè)人體和環(huán)境的溫度，并能在超限的情況(qngkung)下進(jìn)行報(bào)警。1.3 設(shè)計(jì)思路 本研究旨在設(shè)計(jì)一個(gè)電子體溫計(jì)，主要控制器采用單片機(jī)AT89S51，傳感器采用美國(guó)DALLAS半導(dǎo)體公司生產(chǎn)的DS18B20智能型傳感器。該傳感器檢查的溫度是3542之間，檢查的分辨率為0.2。當(dāng)溫度出現(xiàn)不同尋常的時(shí)候，不在設(shè)置范圍內(nèi)時(shí)，可以報(bào)警，且是通

13、過蜂鳴器。研究工作總體包括以下多個(gè)方面：了解電子體溫計(jì)的工作原理，典型結(jié)構(gòu)，發(fā)展歷史及國(guó)內(nèi)外的研究和發(fā)展的現(xiàn)狀，研究電子體溫計(jì)的兩個(gè)最主要的核心模塊，DS18B20傳感器控制和AT89S51單片機(jī)主控制器，根據(jù)器件的優(yōu)缺點(diǎn)設(shè)計(jì)外圍電路和軟件程序。 方案設(shè)計(jì)與論證2 方案設(shè)計(jì)與論證(lnzhng)2.1 方案(fng n)分析 方案(fng n)一 本電路設(shè)計(jì)的電子溫度計(jì)，如圖2-1，熱敏電阻器件在測(cè)溫電路中的感溫效應(yīng)。隨被測(cè)溫變化，采集的電壓或電流，進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換后，再用單片機(jī)進(jìn)行加工處理采樣的數(shù)據(jù)就可以通過顯示電路顯示出來。但是熱敏電阻測(cè)量體溫有許多問題，如存在測(cè)量時(shí)間較長(zhǎng)等問題。湖北科技學(xué)院

14、學(xué)士學(xué)位論文熱敏電阻溫度采集放大電路單片機(jī)內(nèi)部A/D轉(zhuǎn)換電路液晶顯示圖2-1基于熱敏電阻的電子體溫計(jì)系統(tǒng)框圖 方案二 紅外體溫計(jì)是非接觸式的，算是高端的技術(shù)，最近幾年才發(fā)展起來的。主要是靠紅外傳感器感應(yīng)接收人體輻射的紅外線,通過模數(shù)轉(zhuǎn)換后，用單片機(jī)處理采樣的數(shù)據(jù)，顯示電路就可以顯示出來數(shù)據(jù)。但是這個(gè)方案制作成本費(fèi)用高，耗時(shí)比較長(zhǎng)，主要是體現(xiàn)在硬件電路與軟件程序復(fù)雜。 方案三 數(shù)字溫度計(jì)采用單片機(jī)的溫度傳感器設(shè)計(jì)，各種各樣的精度高的溫度計(jì)不斷出現(xiàn)，不斷發(fā)展。電子體溫檢測(cè)的一項(xiàng)重要的性能參數(shù)其中有一項(xiàng)就是測(cè)量精度，數(shù)字體溫檢測(cè)追求的一個(gè)目標(biāo)就是高精度。在檢測(cè)手段不斷更新的現(xiàn)代化社會(huì)中檢測(cè)已經(jīng)能達(dá)到

15、很高的靈敏度、精度及更廣的測(cè)量范圍等，同時(shí)，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展達(dá)到的水平越高，又為檢測(cè)技術(shù)、傳感器技術(shù)提供了新的技術(shù)支持。 本電子體溫計(jì)采用溫度傳感器作為(zuwi)檢測(cè)元件，溫度傳感器有精度高的優(yōu)點(diǎn)，可適用(shyng)于體溫檢測(cè)。它具有小型化、性能高、耗能低、抗干擾能力強(qiáng)、易配微處理器等優(yōu)點(diǎn)(yudin)。并且經(jīng)過單片機(jī)處理之后輸出到液晶屏，可以直接讀出被測(cè)的溫度值，而且減少了外部的硬件電路設(shè)計(jì)，具有低成本和易使用的特點(diǎn)。方案確定 根據(jù)以上需求分析，本次設(shè)計(jì)采用方案三來設(shè)計(jì)電子體溫計(jì)。2.2 溫度傳感器的選擇2.2.1 采用模擬集成溫度傳感器集成傳感器是采用硅半導(dǎo)體集成工藝而制成的，因此亦稱硅

16、傳感器或單片集成溫度傳感器，它是將溫度傳感器集成在一個(gè)芯片上、可完成溫度測(cè)量及模擬信號(hào)輸出功能的專用IC。模擬集成溫度傳感器的主要特點(diǎn)是功能單一(僅測(cè)量溫度)、測(cè)溫誤差小、價(jià)格低、響應(yīng)速度快、傳輸距離遠(yuǎn)、體積小、微功耗等，適合遠(yuǎn)距離測(cè)溫、控溫，不需要進(jìn)行非線性校準(zhǔn)，外圍電路簡(jiǎn)單。圖2-2是用AD590測(cè)量熱力學(xué)溫度的基本應(yīng)用電路。因?yàn)榱鬟^AD590的電流與熱力學(xué)溫度成正比，當(dāng)電阻R1和電位器R2的電阻之和為1k時(shí)，輸出電壓V隨溫度的變化為1mV/K。但由于AD590的增益有偏差，電阻也有誤差，因此應(yīng)對(duì)電路進(jìn)行調(diào)整。調(diào)整的方法為：把AD590放于冰水混合物中，調(diào)整電位器R2，使V=273.2mV

17、?；蛟谑覝叵?25)條件下調(diào)整電位器,使V=273.2+25=298.2（mV）。但這樣調(diào)整只可保證在0或25附近有較高精度。AD590把被測(cè)溫度轉(zhuǎn)換為電流再通過放大器和A/D轉(zhuǎn)換器，輸出數(shù)字量送給單片機(jī)進(jìn)行溫度控制。圖2-2 基于AD590測(cè)溫基本(jbn)應(yīng)用電路方案設(shè)計(jì)與論證2.2.2 采用數(shù)字(shz)單片智能溫度傳感器智能溫度傳感器(亦稱數(shù)字溫度傳感器)是微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和自動(dòng)測(cè)試技術(shù)(ATE)的結(jié)晶。目前，已開發(fā)(kif)出多種智能溫度傳感器系列產(chǎn)品。智能溫度傳感器內(nèi)部都包含溫度傳感器、A/D轉(zhuǎn)換器、信號(hào)處理器、存儲(chǔ)器(或寄存器)和接口電路。有的產(chǎn)品還帶多路選擇器、中央控制器

18、(CPU)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)和只讀存儲(chǔ)器(ROM)。智能溫度傳感器的特點(diǎn)是能輸出溫度數(shù)據(jù)及相關(guān)的溫度控制量，適配各種微控制器(MCU). 智能溫度傳感器的總線技術(shù)也實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化，所采用的總線主要有單線(1-WIRE)總線、I2C總線、SMBUS總線和SPI總線。溫度傳感器作為從機(jī)，可通過專用總線接口與主機(jī)進(jìn)行通信。智能溫度控制器是在智能溫度傳感器的基礎(chǔ)上發(fā)展而成的。典型產(chǎn)品有DS18B20,智能溫度控制器適配各種微控制器，構(gòu)成智能化溫控系統(tǒng)，它們還可以脫離微控制器單獨(dú)工作，自行構(gòu)成一個(gè)溫控儀。DS18B20是DALLAS公司生產(chǎn)的一線式數(shù)字溫度傳感器，具有3引腳TO92小體積封

19、裝形式，溫度測(cè)量范圍為55125，可編程為9位12位A/D轉(zhuǎn)換精度，測(cè)溫分辨率可達(dá)0.0625，被測(cè)溫度用符號(hào)擴(kuò)展的16位數(shù)字量方式串行輸出，其工作電源既可在遠(yuǎn)端引入，也可采用寄生電源方式產(chǎn)生，多個(gè)DS18B20可以并聯(lián)到3根或2根線上，CPU只需一根端口線就能與諸多DS18B20通信，占用微處理器的端口較少，可節(jié)省大量的引線和邏輯電路。同DS1820一樣，DS18B20也支持“一線總線”接口，測(cè)量溫度范圍為-55+125，在-10+85范圍內(nèi)，精度為0.5。DS18B20的精度較差為0.2。現(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：

20、環(huán)境控制、設(shè)備或過程控制、測(cè)溫類消費(fèi)電子產(chǎn)品等。與前一代產(chǎn)品不同，新的產(chǎn)品支持3V5.5V的電壓范圍，使系統(tǒng)設(shè)計(jì)更靈活、方便。而且新一代產(chǎn)品更便宜，體積更小。DALLAS 半導(dǎo)體公司的數(shù)字化溫度傳感器DS18B20是世界上第一片支持 “一線總線”接口的溫度傳感器。一線總線獨(dú)特而且經(jīng)濟(jì)的特點(diǎn)，使用戶可輕松地組建傳感器網(wǎng)絡(luò)，為測(cè)量系統(tǒng)的構(gòu)建引入全新概念?，F(xiàn)在，新一代的“DS1820”體積更小、更經(jīng)濟(jì)、更靈活。使您可以充分發(fā)揮“一線總線”的長(zhǎng)處。DS18B20、DS1822 “一線總線”數(shù)字化溫度傳感器。由于DS18B20將溫度傳感器、信號(hào)放大調(diào)理、A/D轉(zhuǎn)換、接口全部集成于一芯片，與單片機(jī)連接簡(jiǎn)單

21、、方便，與AD590相比是更新一代的溫度傳感器，所以溫度傳感器采用DS18B20。湖北科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文2.3 顯示器的選擇(xunz)2.3.1 LED顯示器采用(ciyng)傳統(tǒng)的七段數(shù)碼LED顯示器。LED雖然價(jià)格便宜，但在現(xiàn)代的許多儀表、各種電子產(chǎn)品中逐漸被LCD所取代。2.3.2 LCD液晶屏采用LCD液晶屏進(jìn)行顯示。LCD液晶顯示器是一種低壓、微功耗的顯示器件，只要23伏就可以工作，工作電流僅為幾微安，是任何顯示器無法比擬的，同時(shí)可以顯示大量信息，除數(shù)字外，還可以顯示文字、曲線，比傳統(tǒng)的數(shù)碼(shm)LED顯示器顯示的界面有了質(zhì)的提高。在儀表和低功耗應(yīng)用系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。優(yōu)

22、點(diǎn)為：1 顯示質(zhì)量高，由于液晶顯示器的每一個(gè)點(diǎn)收到信號(hào)后就一直保持那種色彩和亮度恒定發(fā)光，因此液晶顯示器的畫質(zhì)高而且不會(huì)閃爍。2 數(shù)字式接口，液晶顯示器都是數(shù)字式的，和單片機(jī)的接口簡(jiǎn)單操作也很方便。3 功率消耗小，相比而言液晶顯示器的主要功耗在內(nèi)部電極和驅(qū)動(dòng)IC上，因而耗電量比其他器件要小很多。雖然LCD顯示器的價(jià)格比數(shù)碼管要貴，但它的顯示效果好，是當(dāng)今顯示器的主流，所以采用LCD作為顯示器。2.4 單片機(jī)的選擇2.4.1 采用凌陽(yáng)單片機(jī)隨著單片機(jī)功能集成化的發(fā)展，其應(yīng)用領(lǐng)域也逐漸地由傳統(tǒng)的控制，擴(kuò)展為控制處湖北科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文理、數(shù)據(jù)處理以及數(shù)字信號(hào)處理（DSP，Digital Sign

23、alProcessing）等領(lǐng)域。凌陽(yáng)的16位單片機(jī)就是為適應(yīng)這種發(fā)展而設(shè)計(jì)的。它的CPU內(nèi)核采用凌陽(yáng)最新推出的nSP（Microcontroller and Signal Processor）16位微處理器芯片（以下簡(jiǎn)稱nSP）。圍繞nSP所形成的16位nSP系列單片機(jī)（以下簡(jiǎn)稱nSP家族）采用的是模塊式集成結(jié)構(gòu)，它以nSP內(nèi)核為中心集成不同規(guī)模的ROM、RAM和功能豐富的各種外設(shè)接口部件。nSP內(nèi)核是一個(gè)通用的核結(jié)構(gòu)。除此之外的其它功能模塊均為可選結(jié)構(gòu)，亦即這種結(jié)構(gòu)可大可小或可有可無。借助這種通用結(jié)構(gòu)附加可選結(jié)構(gòu)的積木式的構(gòu)成，便可形成各種不同系列派生產(chǎn)品，以適合不同的應(yīng)用場(chǎng)合。這樣做無疑

24、會(huì)使每一種派生產(chǎn)品具有更強(qiáng)的功能和更低的成本。利用凌陽(yáng)單片機(jī)有一定的好處，凌陽(yáng)的優(yōu)勢(shì)(yush)是硬件性能，抗干擾能力強(qiáng)，但是其價(jià)格要比89S51昂貴一些。方案設(shè)計(jì)與論證2.4.2 采用(ciyng)AT89S51單片機(jī)單片機(jī)技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域正得到越來越廣泛的應(yīng)用，世界上許多(xdu)集成電路生產(chǎn)廠家相繼推出了各種類型的單片機(jī)，在單片機(jī)家族的眾多成員中，MCS-51系列單片機(jī)以其優(yōu)越的性能、成熟的技術(shù)及高可靠性和高性能價(jià)格比，迅速占領(lǐng)了工業(yè)測(cè)控和自動(dòng)化工程應(yīng)用的主要市場(chǎng)，成為國(guó)內(nèi)單片機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域中的主流。單片機(jī)的誕生意味著計(jì)算機(jī)正式形成了通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)兩個(gè)分支。單片機(jī)是最典型的嵌

25、入式系統(tǒng)，其微小的體積和極低的成本，所以它被廣泛應(yīng)用于家電、儀器儀表、工控領(lǐng)域中，成為現(xiàn)代電子系統(tǒng)中最重要的智能化工具。 MCS系列單片機(jī)集成了完善的中央處理單元。它的處理功能強(qiáng)，中央處理單元中集成了方便靈活的專用寄存器，這給我們利用單片機(jī)提供了極大的便利。單片機(jī)把微型計(jì)算機(jī)的主要部件都集成在一塊芯片上，使得數(shù)據(jù)傳送距離大大縮短，運(yùn)行速度更快，可靠性更高，抗干擾能力更強(qiáng)。由于屬于芯片化的微型計(jì)算機(jī)，各功能部件在芯片中的布局和結(jié)構(gòu)達(dá)到最優(yōu)化，工作也相對(duì)穩(wěn)定。51的優(yōu)點(diǎn)是價(jià)錢便宜,I/O口多,程序空間大。因此，測(cè)控系統(tǒng)中，使用51單片機(jī)是最理想的選擇。單片機(jī)的開發(fā)環(huán)境要求較低，軟件資源十分豐富，開

26、發(fā)工具和語言也大大簡(jiǎn)化。單片機(jī)的典型代表是Intel公司在20世紀(jì)80年代初研制出來的MCS51系列單片機(jī)。MCS51單片機(jī)在我國(guó)得到了廣泛的推廣應(yīng)用，成為電子系統(tǒng)中普遍的應(yīng)用手段，并在工控、交通運(yùn)輸、家電、儀器儀表等領(lǐng)域取得了大量應(yīng)用成果。基于以上幾點(diǎn)，選擇STC89S51單片機(jī)。 綜上，根據(jù)已選擇的方案及器件，該系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)思路如下：溫度傳感器DS18B20把所測(cè)得的溫度發(fā)送到AT89S51單片機(jī)上，經(jīng)過51單片機(jī)處理，將把溫度在顯示電路上顯示，本系統(tǒng)顯示器為點(diǎn)陣字符LCD 1602液晶模塊。檢測(cè)范圍5攝氏度到60攝氏度。本系統(tǒng)除了顯示溫度以外還可以通過按鍵設(shè)置兩個(gè)上下限溫度值，對(duì)所測(cè)溫

27、度進(jìn)行監(jiān)控報(bào)警，當(dāng)溫度高于或低于上下限時(shí)，進(jìn)行蜂鳴器和信號(hào)燈報(bào)警，系統(tǒng)框圖如圖2-3：AT89S51蜂鳴報(bào)警LCD顯 示 湖北科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 按鍵輸入DS18B20傳感器時(shí)鐘復(fù)位信號(hào)燈圖2-3 電子體溫計(jì)系統(tǒng)(xtng)框圖硬件選擇及電路設(shè)計(jì) 3 硬件(yn jin)選擇及電路設(shè)計(jì) 3.1 單片機(jī)最小系統(tǒng)(xtng)的設(shè)計(jì) 目前的單片機(jī)開發(fā)系統(tǒng)只能夠仿真單片機(jī)，卻沒有給用戶提供一個(gè)通用的最小系統(tǒng)。由設(shè)計(jì)的要求，只要做很小集成度的最小系統(tǒng)應(yīng)用在一些小的控制單元。其應(yīng)用特點(diǎn)是:（1）全部I/O口線均可供用戶使用。 （2）內(nèi)部存儲(chǔ)器容量有限（只有4KB地址空間）。 （3）應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)具有特殊性

28、硬件選擇及電路設(shè)計(jì)圖 3-1 最小系統(tǒng)(xtng)圖 單片機(jī)最小系統(tǒng)(xtng)如圖3-1所示，其中有4個(gè)雙向的8位并行(bngxng)I/O端口，分別記作P0、P1、P2、P3，都可以用于數(shù)據(jù)的輸出和輸入，P3口具有第二功能為系統(tǒng)提供一些控制信號(hào)。時(shí)鐘電路用于產(chǎn)生MCS-51單片機(jī)工作所必須的時(shí)鐘控制信號(hào)，內(nèi)部電路在時(shí)鐘信號(hào)的控制下，嚴(yán)格地按時(shí)序指令工作。MCS-51內(nèi)部有一個(gè)用于構(gòu)成振蕩器的高增益反向放大器，該高增益反向放大器的輸入端為芯片的引腳XTAL1，輸出端為XTAL2。這兩個(gè)引腳跨接石英晶體振蕩器和微調(diào)電容，就構(gòu)成了一個(gè)穩(wěn)定的自激振蕩器。電路中的微調(diào)電容通常選擇為30pF左右，該電

29、容的大小會(huì)影響到振蕩器頻率的高低、振蕩器的穩(wěn)定性和起振的快速性。晶體的振蕩頻率為12MHz。湖北科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 把EA腳接高電平，單片機(jī)訪問片內(nèi)程序存儲(chǔ)器，但在PC值超過0FFFH（4Kbyte地址范圍）時(shí)，將自動(dòng)轉(zhuǎn)向執(zhí)行外部程序存儲(chǔ)器內(nèi)的程序。 MCS-51的復(fù)位是由外部的復(fù)位電路來實(shí)現(xiàn)。采用最簡(jiǎn)單的外部按鍵復(fù)位電路。按鍵自動(dòng)復(fù)位是通過外部復(fù)位電路的來實(shí)現(xiàn)的.我們選用時(shí)鐘頻率為12MHz,C1取47f。3.2 溫度傳感電路設(shè)計(jì) DS18B20的性能特點(diǎn)： 1.采用單總線專用技術(shù)，既可通過串行口線，也可通過其它I/O口線與微機(jī)接口，無須經(jīng)過其它變換電路，直接輸出被測(cè)溫度值（9位二進(jìn)制數(shù)，

30、含符號(hào)位） 2.測(cè)溫范圍為-55125，測(cè)量分辨率為0.0625 3.內(nèi)含64位經(jīng)過激光修正的只讀存儲(chǔ)器ROM 4.適配各種單片機(jī)或系統(tǒng)機(jī) 5.用戶可分別設(shè)定各路溫度的上、下限 6.內(nèi)含寄生電源。 7.DS18B20內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要由四部分組成：64位光刻ROM,溫度傳感器,非揮發(fā)的溫度報(bào)警(bo jng)觸發(fā)器TH和TL,高速暫存器。DS18B20的管腳排列如圖3-2所示。 圖 3-2 DS18B20管腳圖 在硬件(yn jin)上，DS18B20與單片機(jī)的連接有兩種方法，一種是VCC接外部電源，GND接地，I/O與單片機(jī)的I/O線相連；另一種是用寄生(jshng)電源供電，此時(shí)VDD、GND接

31、地，I/O接單片機(jī)I/O。無論是內(nèi)部寄生電源還是外部供電，I/O口線要接5K左右的上拉電阻.我們采用的是第一種連接方法，如圖3-3所示:把DS18B20的數(shù)據(jù)線與單片機(jī)的13管腳連接，再加上上拉電阻。硬件選擇及電路設(shè)計(jì)硬件選擇及電路設(shè)計(jì) 圖 3-3 溫度(wnd)傳感電路圖 DS18B20有六條(li tio)控制命令，如表3-1所示：表3-1 DS18B20控制(kngzh)命令指令約定代碼操 作 說 明溫度轉(zhuǎn)換44H啟動(dòng)DS18B20進(jìn)行溫度轉(zhuǎn)換讀暫存器 BEH讀暫存器9個(gè)字節(jié)內(nèi)容寫暫存器4EH 將數(shù)據(jù)寫入暫存器的TH、TL字節(jié)復(fù)制暫存器 48H把暫存器的TH、TL字節(jié)寫到E2RAM中重新

32、調(diào)E2RAMB8H 把E2RAM中的TH、TL字節(jié)寫到暫存器TH、TL字節(jié)讀電源供電方式B4H 啟動(dòng)DS18B20發(fā)送電源供電方式的信號(hào)給主CPU CPU對(duì)DS18B20的訪問流程(lichng)是：先對(duì)DS18B20初始化，再進(jìn)行ROM操作命令，湖北科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文最后才能對(duì)存儲(chǔ)器操作，數(shù)據(jù)操作。DS18B20每一步操作都要遵循嚴(yán)格的工作時(shí)序和通信協(xié)議。如主機(jī)控制DS18B20完成溫度(wnd)轉(zhuǎn)換這一過程，根據(jù)DS18B20的通訊協(xié)議，須經(jīng)三個(gè)步驟：每一次讀寫之前都要對(duì)DS18B20進(jìn)行復(fù)位，復(fù)位成功后發(fā)送一條ROM指令，最后發(fā)送RAM指令，這樣才能對(duì)DS18B20進(jìn)行預(yù)定的操作。3.

33、3 報(bào)警電路(dinl)的設(shè)計(jì) 圖 3-4 蜂鳴報(bào)警電路 實(shí)際電路如圖3-4所示,通過鍵盤設(shè)定溫度的上下限。把實(shí)際測(cè)量的溫度和設(shè)定的上下限進(jìn)行比較，來控制P0.0端口的高低電平。把端口與三極管的基極連接來控制溫度和報(bào)警。當(dāng)測(cè)量的溫度超過了設(shè)定的最高溫度，由高電平變成低電平，就相當(dāng)于基極輸入為“0”，反之，當(dāng)基極輸入為“1”時(shí)，三極管不導(dǎo)通，報(bào)警器不工作。只要控制單片機(jī)的P0.0口的高低電平就可以控制模擬電路的工作。3.4 鍵盤電路的設(shè)計(jì)硬件選擇及電路設(shè)計(jì) 圖3-5 鍵盤(jinpn)硬件電路圖 本系統(tǒng)四個(gè)按鍵(n jin)占用了四個(gè)I/O口，分別接在AT89S51單片機(jī)的P2口的P2.4、P2

34、.5、P2.6、P3.4引腳上。采用獨(dú)立式鍵盤接口，每個(gè)按鍵各接一根輸入線，通過檢測(cè)輸入線的電平狀態(tài)很容易判斷哪個(gè)鍵被按下。根據(jù)多功能數(shù)字鐘設(shè)置鍵，加一鍵，減一鍵，確定鍵，通過鍵盤可以隨時(shí)(sush)手動(dòng)設(shè)置溫度上限和下限數(shù)值報(bào)警功能。3.5 顯示電路的設(shè)計(jì) 液晶顯示器是一種將液晶顯示器件，連接器件，集成電路，PCB線路板，背光源，結(jié)構(gòu)器件裝配在一起的組件。 根據(jù)顯示內(nèi)容和方式的不同可以分為，數(shù)顯LCD，點(diǎn)陣字符LCD，點(diǎn)陣圖形LCD，在此設(shè)計(jì)中我們采用點(diǎn)陣字符LCD，這里采用常用的2行16個(gè)字的1602液晶模塊。 1602采用標(biāo)準(zhǔn)的14腳接口，其中： 第1腳：VSS為地電源第2腳：VDD接5

35、V正電源 第3腳：V0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，接地電源時(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：RW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RW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RW為高電平時(shí)可以讀忙信號(hào)，當(dāng)RS為高電平RW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：D0D7為8位雙向數(shù)據(jù)線。 第1516腳：空腳。與單片機(jī)的連接(linj

36、i)如圖3-6所示。湖北科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文圖 3-6 液晶顯示電路圖 最后(zuhu)將所有模塊整合，各個(gè)模塊的引腳分別與對(duì)應(yīng)的單片機(jī)接口連接(linji)，系統(tǒng)框圖如下： 圖 3-7 在Protel 99SE中的電路(dinl)原理圖系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)4 系統(tǒng)(xtng)的軟件設(shè)計(jì)4.1 系統(tǒng)(xtng)的主程序設(shè)計(jì)主程序是系統(tǒng)的監(jiān)控程序，在程序運(yùn)行的過程中必須先經(jīng)過初始化，包括鍵盤程序，中斷程序，以及各個(gè)控制端口的初始化工作,參見附錄一。流程圖如4.1 所示。系統(tǒng)在初始化完成后就進(jìn)入溫度測(cè)量程序，實(shí)時(shí)的測(cè)量當(dāng)前的溫度并通過顯示電路在LCD上顯示。程序中以中斷的方式來重新設(shè)定溫度的上下限。根據(jù)

37、硬件設(shè)計(jì)完成對(duì)溫度的控制。按下K2可以進(jìn)入溫度設(shè)置，再按K3和K4鍵分別可以加減設(shè)定的溫度上下限。系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)的總體流程圖如下。湖北科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文開始系統(tǒng)初始化開中斷Int0=0？NY溫度上下限設(shè)定溫度測(cè)量溫度測(cè)量顯示系統(tǒng)若測(cè)量顯示溫度超限蜂鳴報(bào)警圖 4-1 系統(tǒng)(xtng)總體設(shè)計(jì)流程圖4.2 中斷程序(chngx)的設(shè)計(jì)MCS-51單片的中斷系統(tǒng)(xtng)有5個(gè)中斷請(qǐng)求源，用戶可以用關(guān)中斷指令“CLR EA”來屏蔽所有的中斷請(qǐng)求，也可以用開中斷指令“SET EA”來允許CPU接收中斷請(qǐng)求。在本設(shè)計(jì)中我們選用INTO 來作為中斷請(qǐng)求源。 MCS-51響應(yīng)中斷后，就進(jìn)入中斷服務(wù)程序，中

38、斷程序的基本流程圖如下圖 關(guān) 中 斷現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)開 中 斷 中斷處理關(guān) 中 斷現(xiàn)場(chǎng)恢復(fù)開 中 斷中斷返回圖 4-2 中斷(zhngdun)服務(wù)程序基本流程結(jié)論仿真結(jié)果與硬件調(diào)試5 仿真(fn zhn)結(jié)果與硬件(yn jin)調(diào)試如圖5-1所示，此時(shí)的溫度是29，在LCD 1602上能正常顯示。圖 5-1 在Proteus 中的電路仿真圖結(jié)論 系統(tǒng)(xtng)調(diào)試 電子體溫計(jì)系統(tǒng)的硬件調(diào)試(dio sh)一般分下面幾個(gè)步驟。 第一步：檢查外部的各種( zhn)元器件，看元器件是否完好無損，并且觀察電路板上的電路是否有斷點(diǎn)。是否有漏焊，虛焊等等。 第二步：用儀器儀表進(jìn)行檢測(cè)，這里主要采用萬用表進(jìn)行檢

39、測(cè)，先用萬用表復(fù)核目測(cè)中有疑問的連接點(diǎn)、拐點(diǎn)等等、再次檢測(cè)各種地線與電源線之間是否有短路、斷路等不良現(xiàn)象。 第三步：通電檢測(cè)。給電路PCB板通上電檢測(cè)所有器件的電源是否符合要求的值。并且檢測(cè)整個(gè)電路的功能是否能夠正常運(yùn)行。 第四步：在通電工作中，觀察電子體溫計(jì)能否正常的測(cè)量體溫，并且檢查顯示屏能否正常顯示數(shù)據(jù)。6 結(jié) 論通過自己親自動(dòng)手設(shè)計(jì)，使我學(xué)到許多東西，包括硬件和軟件等方面(fngmin)，使我了解到單片機(jī)的開發(fā)過程，能有計(jì)劃的進(jìn)行數(shù)字溫度計(jì)的研制。 一、成本方面(fngmin)的觀念 在單片機(jī)的方面(fngmin)，有許多的商業(yè)產(chǎn)品都有產(chǎn)品的價(jià)值觀念，即在實(shí)現(xiàn)的功能和性能方面相當(dāng)?shù)那闆r

40、下，盡可能的用技術(shù)來彌補(bǔ)硬件上的缺點(diǎn)，來實(shí)現(xiàn)低成本，但在實(shí)現(xiàn)低成本時(shí)不能降低產(chǎn)品的質(zhì)量。 二、硬件開發(fā) 硬件的搭建是單片機(jī)的開發(fā)的最早的雛形，它有什么樣的功能的實(shí)現(xiàn)都是先有硬件決定的，再加上軟件的運(yùn)轉(zhuǎn)，來實(shí)現(xiàn)新的功能。硬件的搭建非常重要，要根據(jù)實(shí)現(xiàn)的目的和單片機(jī)的功能來搭建，要在硬件上做到最省，這樣我們的成本就低，在商業(yè)市場(chǎng)中才具有優(yōu)勢(shì)，而且軟件實(shí)現(xiàn)不像硬件有使用壽命，軟件可以無限期的用，而硬件具有一定的壽命，那么我們的硬件越少，產(chǎn)品的壽命就越長(zhǎng)，從而達(dá)到好的品質(zhì)，其實(shí)軟件知識(shí)顯得有為重要。 三、軟件的編寫和調(diào)試 軟件在單片機(jī)和開發(fā)占有很大的分量，它在產(chǎn)品開發(fā)中有主導(dǎo)的地位，也是開發(fā)過程最重要

41、和最具有挑戰(zhàn)的工作，它不僅是編寫的問題，也有調(diào)試的事，關(guān)鍵是否能在硬件上能運(yùn)行，在編寫程序中要與硬件相結(jié)合，在硬件的基礎(chǔ)上，讓軟件的編寫達(dá)到要實(shí)現(xiàn)的功能，在編寫和最重要的是能否更好的使軟件在硬件中更好的運(yùn)行。使此達(dá)到更好的運(yùn)行效果，在編寫中會(huì)出現(xiàn)很多問題，有指令跳轉(zhuǎn)的長(zhǎng)短問題，程序調(diào)用問題，和一些偽指令的使用問題都可能使程序在硬件上無法運(yùn)行。為了確保程序在硬件上能正常運(yùn)行，要認(rèn)真的編寫每一條程序，確保沒有語法和明顯的錯(cuò)誤。調(diào)試是單片機(jī)最后一個(gè)最重要的環(huán)節(jié)，也是確實(shí)單片機(jī)設(shè)計(jì)是否成功的關(guān)鍵步驟，如果調(diào)試成功，就說明程序沒有太大的問題，最少是沒有明顯的語法錯(cuò)誤和邏輯錯(cuò)誤，能通過電腦軟件的C語言檢查

42、，然后再燒錄到AT89S51單片機(jī)里面去，最后檢驗(yàn)。 四、對(duì)單片機(jī)設(shè)計(jì)的綜合測(cè)試 對(duì)單片機(jī)的綜合測(cè)試，是指在程序通過C語言燒錄后進(jìn)行使用，在一段時(shí)間內(nèi)，對(duì)單片機(jī)產(chǎn)品設(shè)計(jì)產(chǎn)品的功能進(jìn)行綜合性的測(cè)試，包括在運(yùn)行中程序是否有錯(cuò)誤，程序在單片機(jī)產(chǎn)品上運(yùn)行的情況，包括反映的進(jìn)度，反應(yīng)時(shí)間，準(zhǔn)確度等問題，有些程序在電腦上能通過電腦的C語言，但是在燒錄入單片機(jī)產(chǎn)品時(shí)就不能使用，這里一部分可能是硬件上的設(shè)計(jì)缺陷，還有就是軟件程序編寫有問題，一般來說軟件問題占很大，因?yàn)樵谟布铣鞘请娮釉膲牡艉瓦B線有接觸不好以外，很少有其他設(shè)計(jì)上的缺陷，還有湖北科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文就是一些輔助電路的問題。大部分是軟件出現(xiàn)的

43、問題比較多，相對(duì)來說許多單片機(jī)產(chǎn)品都是靠軟體來實(shí)現(xiàn)自身的價(jià)值，軟體保密性強(qiáng)，但編寫比較困難，成本低，實(shí)現(xiàn)的商業(yè)價(jià)值高等優(yōu)點(diǎn)，在許多產(chǎn)品中都能看到單片機(jī)的身影。他們(t men)通過一定的程序來實(shí)現(xiàn)硬件不能實(shí)現(xiàn)或?qū)崿F(xiàn)很復(fù)雜的場(chǎng)合，具有一定的智能化，不僅在一般生活中能感受的到，在許多工業(yè)方面也能見到它們，只有將所有的功能都測(cè)試完成才算結(jié)束，才能做下面的事情 五、硬件(yn jin)的調(diào)試 我這次剛開始的電路調(diào)試不成功就因?yàn)楹芏嗟胤?dfng)都短路了。焊接完后應(yīng)該對(duì)照電路利用萬用表仔細(xì)檢查一遍電路，以確保無誤。調(diào)試也是一個(gè)很重要的過程，應(yīng)弄清楚軟件的使用和如何將程序燒到單片機(jī)中。認(rèn)真做完這次的課程

44、設(shè)計(jì)以后，這些問題都可以得到解決，真正作到從理論到實(shí)踐。沒有得到正確結(jié)果時(shí)，先檢查硬件電路，不插片子情況下，人工給電路加上電平，分析電路邏輯關(guān)系，再判斷正誤，硬件電路無誤時(shí)再查軟件方面，軟件是一部分一部分的查找調(diào)試。這次設(shè)計(jì)當(dāng)中也遇到了不少的困難，但我都通過查閱資料文獻(xiàn)以及向?qū)W長(zhǎng)和老師請(qǐng)教而一一克服了，真可謂受益菲淺，雖然此次的系統(tǒng)設(shè)計(jì)完成了，但我想中間還有可能存在不少的問題，希望劉老師幫我查看并指出，感謝劉老師的耐心指導(dǎo)與鼓勵(lì)！結(jié)論 六產(chǎn)品的綜合設(shè)計(jì)與展望 單片機(jī)設(shè)計(jì)開發(fā)不僅是軟件和硬件上要通過，在成為商品時(shí)之前要對(duì)其外觀繼續(xù)設(shè)計(jì)等，使此對(duì)消費(fèi)者有第一感官的吸引力，總之，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)一定要考

45、慮仔細(xì)，有計(jì)劃。要考慮到產(chǎn)品的成本、功能、外觀等一系列問題，這樣設(shè)計(jì)出來的產(chǎn)品才有商業(yè)的價(jià)值才有競(jìng)爭(zhēng)力。單片機(jī)系統(tǒng)硬件及軟件的設(shè)計(jì)，創(chuàng)新點(diǎn)在于針對(duì)溫度的測(cè)量特點(diǎn)，采用溫度傳感器，可與單片機(jī)直接相連，并且由于它的高度集成化，簡(jiǎn)化外圍電路并降低費(fèi)用，提高了電路工作的可靠性和穩(wěn)定性，達(dá)到了較高的性價(jià)比。該測(cè)溫系統(tǒng)經(jīng)過多次測(cè)試，工作穩(wěn)定可靠，體積小、集成度高、靈敏度高、響應(yīng)時(shí)間短、抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)。此外該系統(tǒng)成本低廉，器件均為常規(guī)元件，有很高的工程價(jià)值。如稍加改動(dòng)，該系統(tǒng)可以很方便地?cái)U(kuò)展為集溫度測(cè)量、控制為一體的產(chǎn)品，具有一定工程應(yīng)用價(jià)值。本系統(tǒng)具有測(cè)溫穩(wěn)定，調(diào)試方便，可以代替醫(yī)生常用的水銀體溫計(jì)，

46、也可以用作0100范圍內(nèi)的溫度計(jì)，有很高的實(shí)用價(jià)值，具有廣闊的發(fā)展前景。數(shù)字體溫計(jì)用于精確測(cè)量人體溫度，這對(duì)于現(xiàn)實(shí)生活中具有很大的意義。比如“H7N9”時(shí)期在人流量大的區(qū)域(火車站，汽車站等)都發(fā)揮了巨大的作用，而且精確測(cè)量本身的技術(shù)也是促進(jìn)科學(xué)發(fā)展的重要途徑。致 謝7 致 謝 本課題在選題及研究過程中得到劉芳華老師的悉心指導(dǎo)。劉芳華老師認(rèn)真幫助我修改論文，對(duì)于錯(cuò)誤的格式也細(xì)微指出，甚至連個(gè)別錯(cuò)別字也逃不過劉老師的眼睛。劉老師一絲不茍的作風(fēng)，嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的態(tài)度，踏踏實(shí)實(shí)的精神，不僅授我以文，而且教我做人，雖歷時(shí)幾個(gè)月，卻給以終生受益無窮(wqing)之道。對(duì)劉芳華老師的感激之情是無法用言語表達(dá)的。

47、在畢業(yè)論文接近末尾(mwi)之時(shí)，我要衷心地感謝我們的劉芳華(fn hu)老師，她總是很耐心地幫我講解和解決問題，我深知論文的整個(gè)過程是艱辛的，但是有了劉芳華老師的指點(diǎn)和孜孜不倦的教誨，使我能在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)圓滿的完成論文的設(shè)計(jì)。她讓我們學(xué)會(huì)了以前在課堂上沒有的東西。 另外，我還要特別感謝我的學(xué)長(zhǎng)，是他們給了我巨大的勇氣和戰(zhàn)勝困難的信心，在畢業(yè)設(shè)計(jì)中他們的幫助也是非常大的，他們以過來人的身份告訴我們，該怎樣去做一個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)的雛形，要層次明確，分配合理，這樣才能在預(yù)期的時(shí)間內(nèi)完成任務(wù)。當(dāng)我們遇到困難時(shí)，學(xué)長(zhǎng)總是二話不說的幫助我，和我一起探討和研究，一起去戰(zhàn)勝它，我們也一起分享排除問題和困難后的喜悅

48、，在此我表示真誠(chéng)的感謝！參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn)1 梁森，王侃夫，黃杭美.自動(dòng)檢測(cè)與轉(zhuǎn)換(zhunhun)技術(shù)M.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，20062 鄧重一.數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)中的干擾問題(wnt)及解決方法J. HYPERLINK 7/kns50/Navi/Bridge.aspx?DBCode=cjfd&LinkType=BaseLink&Field=BaseID&TableName=CJFDBASEINFO&NaviLink=%e7%94%b5%e5%b7%a5%e6%8a%80%e6%9c%af%e6%9d%82%e5%bf%97&Value=DGJZ t _blank 電工技術(shù)(jsh)雜志，2

49、004 3 高曉蓉.傳感器技術(shù)M.西南交通大學(xué)出版社，20034 黃繼昌. 傳感器工作原理及應(yīng)用實(shí)例M.人民郵電出版社，19985 陳杰. 傳感器與檢測(cè)技術(shù)M.高等教育出版社，20026 金發(fā)慶.傳感器技術(shù)與應(yīng)用（第二版）M.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，20067 高吉祥. 數(shù)字電子技術(shù)M.電子工業(yè)出版社，20038 沈任元 ，吳勇.數(shù)字電子技術(shù)M.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，20059 康華光. 電子技術(shù)基礎(chǔ)模擬部分M.高等教育出版社，198810 卜益民. 模擬電子技術(shù)M.北京:郵電大學(xué)出版社，200511 王港元.電工電子實(shí)踐指導(dǎo)M.南昌：江西科學(xué)技術(shù)出版社，200512 謝自美.電子線路設(shè)計(jì)M.武

50、漢：華中科技大學(xué)出版社，2000 13 馬潮.ATmega16原理及應(yīng)用手冊(cè)M.北京：清華大學(xué)出版社，200514 霍孟友.單片機(jī)原理與應(yīng)用M.機(jī)械工業(yè)出版社，200415 沙占友，龐志峰，王彥朋.The Application of Phase-Locked Technology In the Electric Measuring Field.ICEMI2001:78-8016王元慶，董戴，洪光烈. HYPERLINK /Periodical_yqyb200106024.aspx 液晶顯示屏的液晶層溫度測(cè)量方法的研究M.儀器儀表學(xué)報(bào)2004(6):15-2017應(yīng)俊，陳廣飛，葉丹，張海川.

51、HYPERLINK /Article/CJFDTOTAL-BJSC200601017.htm%09%09%09%09%09%09%09%09%09%09%09%09%09 t _blank 無線體溫監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的研制J .北京生物醫(yī)學(xué)工程2006年01期:16-8818Stanley B. Lippman. C+PrimerM. 北京:人民郵電出版社,2008.19譚浩強(qiáng). C+程序設(shè)計(jì)M. 北京:清華大學(xué)出版社,2004.20Roderick L.Shepherd,William S.Yerazunis and Senior Member, “Low-Cost Surface 21Mount L

52、ED Gas Sensor”, IEEE King Tong Lau and Dermot Diamond, Sensors-00997, 200522TSomeya，JSmall，P Kim，CNuckolls，JTYardleyAlcohol vapor sensors based on single-walled carbon nanotube field effect transistorsMNano Letters，2003.23MPenza et alAlcohol detection using carbon nanotubes acoustic and optical sens

53、orsMApplied Physics Letters，2004.24Huddleston,C.美.Intelligent Sensor Design:Using the Microchip dsPIC(智能傳感器設(shè)計(jì)(M).北京：人民郵電出版社，2000:827-1124.25FRettig，RMoosDirect thermoelectric gas sensors Design aspects and first gas sensorsMSens Actuators B，2007.附錄一湖北科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文附錄(fl)一 主程序#include #include 18b20.h#in

54、clude key_contrl.h#include lcd1602.h#define LCM_Data P1#define Busy 0 x80 /用于檢測(cè)(jin c)LCM狀態(tài)字中的Busy標(biāo)識(shí)extern int flag;extern int temp;sbit LCM_RW= P31; /定義(dngy)引腳sbit LCM_RS= P30;sbit LCM_E= P32;extern int temph,templ,disp_mode;extern char tel,teh;/寫數(shù)據(jù)void WriteDataLCM(unsigned char WDLCM)ReadStatusL

55、CM(); /檢測(cè)忙LCM_Data = WDLCM;LCM_RS = 1;LCM_RW = 0;LCM_E = 0; /若晶振速度太高可以在這后加小的延時(shí)LCM_E = 0; /延時(shí)湖北科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文LCM_E = 1;/寫指令void WriteCommandLCM(unsigned char WCLCM,BuysC) /BuysC為0時(shí)忽略(hl)忙檢測(cè)if (BuysC) ReadStatusLCM(); /根據(jù)需要(xyo)檢測(cè)忙LCM_Data = WCLCM;LCM_RS = 0;LCM_RW = 0; LCM_E = 0;LCM_E = 0;LCM_E = 1; /讀數(shù)據(jù)

56、unsigned char ReadDataLCM(void)LCM_RS = 1; LCM_RW = 1;LCM_E = 0;LCM_E = 0;LCM_E = 1;return(LCM_Data);/讀狀態(tài)unsigned char ReadStatusLCM(void)LCM_Data = 0 xFF; LCM_RS = 0;LCM_RW = 1;LCM_E = 0;LCM_E = 0;LCM_E = 1;while (LCM_Data & Busy); /檢測(cè)(jin c)忙信號(hào)return(LCM_Data);void LCMInit(void) /LCM初始化附錄一LCM_Data

57、 = 0;WriteCommandLCM(0 x38,0); /三次顯示模式設(shè)置，不檢測(cè)忙信號(hào)Delay5Ms(); WriteCommandLCM(0 x38,0);Delay5Ms(); WriteCommandLCM(0 x38,0);Delay5Ms(); WriteCommandLCM(0 x38,1); /顯示模式設(shè)置,開始要求每次檢測(cè)(jin c)忙信號(hào)WriteCommandLCM(0 x08,1); /關(guān)閉(gunb)顯示W(wǎng)riteCommandLCM(0 x01,1); /顯示(xinsh)清屏WriteCommandLCM(0 x06,1); / 顯示光標(biāo)移動(dòng)設(shè)置Writ

58、eCommandLCM(0 x0C,1); / 顯示開及光標(biāo)設(shè)置/按指定位置顯示一個(gè)字符void DisplayOneChar(unsigned char X, unsigned char Y, unsigned char DData)Y &= 0 x1;X &= 0 xF; /限制X不能大于15，Y不能大于1if (Y) X |= 0 x40; /當(dāng)要顯示第二行時(shí)地址碼 0 x40;X |= 0 x80; / 算出指令碼WriteCommandLCM(X, 0); /這里不檢測(cè)忙信號(hào)，發(fā)送地址碼WriteDataLCM(DData);/按指定位置顯示一串字符void DisplayListC

59、har(unsigned char X, unsigned char Y, unsigned char code *DData)unsigned char ListLength;ListLength = 0;Y &= 0 x1;X &= 0 xF; /限制X不能大于15，Y不能大于1while (DDataListLength0 x20) /若到達(dá)字串尾則退出if (X = 0 xF) /X坐標(biāo)應(yīng)小于0 xF湖北科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文DisplayOneChar(X, Y, DDataListLength); /顯示單個(gè)字符ListLength+;X+;/5ms延時(shí)void Delay5Ms(v

60、oid)unsigned int TempCyc = 5552;while(TempCyc-);/*void Delay_xMs(unsigned int x) unsigned int i,j; for( i =0;i x;i+ ) for( j =0;j500;j+ ); */void display_temp(void)DisplayOneChar(0,0, );DisplayOneChar(1,0, );DisplayOneChar(2,0,T);DisplayOneChar(3,0,e);DisplayOneChar(4,0,m);DisplayOneChar(5,0,p);Disp