單片機(jī)在數(shù)字式熱敏電阻溫度計(jì)中的應(yīng)用【完整版】

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單片機(jī)在數(shù)字式熱敏電阻溫度計(jì)中的應(yīng)用【完整版】(文檔可以直接使用，也可根據(jù)實(shí)際需要修訂后使用,可編輯放心下載）南京信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文作者***學(xué)號(hào)*******系部電子信息工程院專業(yè)電子信息工程技術(shù)〔檢測(cè)及應(yīng)用方向〕題目單片機(jī)在數(shù)字式熱敏電阻溫度計(jì)中的應(yīng)用指導(dǎo)教師***評(píng)閱教師完成時(shí)間：2021年12月30日畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)中文摘要(題目)：數(shù)字式熱敏電阻溫度計(jì)摘要：本設(shè)計(jì)采用AT80C51作為處理的核心局部；用熱敏式電阻作為溫度傳感器，把采集到的溫度經(jīng)放大后送到AD0809，AD0809送到AT80C51，經(jīng)過(guò)AT80C51處理后送到顯示器，顯示器將顯示采集的溫度，這樣就能夠到達(dá)題目的要求，而且其準(zhǔn)確性也較高，而且也可用鍵盤(pán)進(jìn)行設(shè)置報(bào)警溫度，當(dāng)超過(guò)設(shè)置溫度時(shí)就會(huì)報(bào)警。關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī)ADC0809熱敏式電阻軟件系統(tǒng)硬件系統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)外文摘要Title:DigitalThermistorThermometerAbstract:ThisdesignusesAT80C51asacorepartoftreatment;withthermalresistanceasatemperaturesensor,thetemperaturecollectedbytheenlargedsenttoAD0809,AD0809sentAT80C51,afterAT80C51treatmentsenttothedisplay,thedisplaywillshowthetemperatureofcollectionThissubjectwillbeabletomeettherequirements,butitsaccuracyisquitehigh,butthekeyboardcanalsobeusedtosetalarmtemperature,settemperaturewillbewhenmorethanalarm.keywords:SCMADC0809thermalresistancehardwaresystemsoftwaresystem目錄1 引言(或緒論)() 11.1 設(shè)計(jì)的任務(wù) 1根本要求 1發(fā)揮局部 11.2 設(shè)計(jì)的根本內(nèi)容 12 總體設(shè)計(jì)方案 22.1 總體設(shè)計(jì)框圖 2 主控制器 2 顯示電路 2 溫度傳感器 22.2 各模塊設(shè)計(jì)及元件介紹 4 ADC0809進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換 4 八位D型鎖存器74LS373 6 80C51芯片 82.3 系統(tǒng)整體硬件電路 9 主板電路 9 A/D0809與AT80C51接口電路的設(shè)計(jì) 10 顯示電路 11 報(bào)警和控制電路 132.4 系統(tǒng)軟件算法分析 143 電路調(diào)試 16結(jié)論 17致謝 18參考文獻(xiàn) 19附錄AADC0809進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)源代碼 20附錄B溫度報(bào)警源程序 22引言(或緒論)()隨著人們生活水平的不斷提高,單片機(jī)控制無(wú)疑是人們追求的目標(biāo)之一，它所給人帶來(lái)的方便也是不可否認(rèn)的，其中數(shù)字溫度計(jì)就是一個(gè)典型的例子，但人們對(duì)它的要求越來(lái)越高，要為現(xiàn)代人工作、科研、生活、提供更好的更方便的設(shè)施就需要從數(shù)單片機(jī)技術(shù)入手，一切向著數(shù)字化控制，智能化控制方向開(kāi)展。本設(shè)計(jì)所介紹的數(shù)字溫度計(jì)與傳統(tǒng)的溫度計(jì)相比，具有讀數(shù)方便，測(cè)溫范圍廣，測(cè)溫準(zhǔn)確，其輸出溫度采用數(shù)字顯示，主要用于對(duì)測(cè)溫比擬準(zhǔn)確的場(chǎng)所，或科研實(shí)驗(yàn)室使用，該設(shè)計(jì)控制器使用單片機(jī)AT80C51，測(cè)溫傳感器使用熱敏式電阻，顯示電路采用采用4只三極管作為位碼控制,段碼由單片機(jī)P1口輸出,實(shí)現(xiàn)溫度顯示,能準(zhǔn)確到達(dá)以上要求。設(shè)計(jì)的任務(wù)設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)字溫度計(jì)。根本要求〔1〕 測(cè)溫范圍-55oC至150oC，〔2〕 明亮顯示。〔3〕 能顯示出測(cè)量溫度值。〔4〕 能夠?qū)Τ鲎罡邷囟冗M(jìn)行報(bào)警。〔5〕 學(xué)習(xí)掌握單片機(jī)采集測(cè)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法。發(fā)揮局部能通過(guò)鍵盤(pán)改變其報(bào)警點(diǎn)，當(dāng)超過(guò)其設(shè)置值時(shí)，就會(huì)自動(dòng)報(bào)警，以到達(dá)監(jiān)測(cè)的目的。設(shè)計(jì)的根本內(nèi)容本設(shè)計(jì)采用AT80C51作為處理的核心局部；用熱敏式電阻作為溫度傳感器，把采集到的溫度經(jīng)放大后送到AD0809，AD0809送到AT80C51，經(jīng)過(guò)AT80C51處理后送到顯示器，顯示器將顯示采集的溫度，這樣就能夠到達(dá)題目的要求，而且其準(zhǔn)確性也較高，而且也可用鍵盤(pán)進(jìn)行設(shè)置報(bào)警溫度，當(dāng)超過(guò)設(shè)置溫度時(shí)就會(huì)報(bào)警?？傮w設(shè)計(jì)方案總體設(shè)計(jì)框圖溫度計(jì)電路設(shè)計(jì)總體設(shè)計(jì)方框圖如圖1所示，控制器采用單片機(jī)AT80C51，溫度傳感器采用熱敏式電阻，采用4只三極管作為位碼控制,段碼由單片機(jī)P1口輸出,實(shí)現(xiàn)溫度顯示。主控制器主控制器顯示電路溫度傳感電路單片機(jī)復(fù)位時(shí)鐘振蕩報(bào)警點(diǎn)按鍵調(diào)整圖1總體設(shè)計(jì)方框圖主控制器單片機(jī)AT80C51具有低電壓供電和體積小等特點(diǎn)，四個(gè)端口只需要兩個(gè)口就能滿足電路系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需要，很適合便攜手持式產(chǎn)品的設(shè)計(jì)使用系統(tǒng)可用二節(jié)電池供電。顯示電路顯示電路采用采用4只三極管作為位碼控制,段碼由單片機(jī)P1口輸出。溫度傳感器熱敏電阻是一個(gè)常用的溫度測(cè)量的傳感器。比擬于其他溫度測(cè)量傳感器，它優(yōu)點(diǎn)突出，性能更為全面通常熱敏電阻比RTD(電阻溫度檢測(cè)器，resistancetemperaturedevices)的靈敏度更高。它們有一個(gè)負(fù)溫度系數(shù)〔常用〕――溫度上升時(shí)，設(shè)備阻抗降低。(1)熱敏電阻介紹熱敏電阻是用半導(dǎo)體材料制成的熱敏器件。相對(duì)于一般的金屬熱電阻而言，它主要具備如下特點(diǎn)：1電阻溫度系數(shù)大，靈敏度高，比一般金屬電阻大10～100倍；2結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小，可以測(cè)量點(diǎn)溫度；3電阻率高，熱慣性小，適宜動(dòng)態(tài)測(cè)量；4阻值與溫度變幻呈非線性關(guān)系；5穩(wěn)定性和互換性較差。本次設(shè)計(jì)主要采用負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻。(2)負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻的特性負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻的電阻-溫度特性函數(shù)為：負(fù)系數(shù)熱敏電阻熱敏電阻與普通熱電阻不同，它具有負(fù)的電阻溫度特性，當(dāng)溫度升高時(shí)，電阻值減小，其特性曲線如下：熱敏電阻的阻值溫度特性曲線是一條指數(shù)曲線，非線性度較大，因此在使用時(shí)要進(jìn)行線性化處理，線性化處理雖然能改善熱敏電阻的特性曲線，但比擬復(fù)雜。為此常在要求不高的一般應(yīng)用中，作出在一定的溫度范圍內(nèi)溫度與阻值成線性關(guān)系的假定，以簡(jiǎn)化計(jì)算。熱敏電阻的應(yīng)用是為了感知溫度為此給熱敏電阻以恒定的電流，測(cè)量電阻兩端就得到一個(gè)電壓，然后就可以通過(guò)以下公式求得溫度：其中：T被測(cè)溫度T0與熱敏電阻特性有關(guān)的溫度參數(shù)K與熱敏電阻特性有關(guān)的系數(shù)UT熱敏電阻兩端的電壓根據(jù)這一公式，如能測(cè)得熱敏電阻兩端的電壓UT，再知道參數(shù)T0和系數(shù)K，那么可計(jì)算出熱敏電阻的環(huán)境溫度，也就是被測(cè)的溫度T。這樣就把電阻隨溫度的變化關(guān)系轉(zhuǎn)化為電壓溫度變化的關(guān)系了。各模塊設(shè)計(jì)及元件介紹ADC0809進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換A/D轉(zhuǎn)換器的任務(wù)是將輸入的模擬信號(hào)電壓轉(zhuǎn)換為輸出的數(shù)字量。A/D轉(zhuǎn)換的過(guò)程是首先對(duì)輸入的模擬電壓信號(hào)取樣，然后進(jìn)入保持時(shí)間。在這段時(shí)間內(nèi)將取樣的電壓量化為數(shù)字量，按一定的編碼方式輸出轉(zhuǎn)換結(jié)果。完成這樣的一次轉(zhuǎn)換后重新開(kāi)始下一次取樣，進(jìn)行新一輪的轉(zhuǎn)換。ADC0809是8位全MOS中速A/D轉(zhuǎn)換器、它是逐次逼近式A/D轉(zhuǎn)換器，片內(nèi)有三態(tài)數(shù)據(jù)輸出鎖存器，可以和單片機(jī)直接接口。單通道輸入,轉(zhuǎn)換時(shí)間大約為100us。ADC0809轉(zhuǎn)換時(shí)序是：當(dāng)CS＝0許可進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換。WR由低到高時(shí)，A/D開(kāi)始轉(zhuǎn)換，一次轉(zhuǎn)換一共需要66－73個(gè)時(shí)鐘周期。CS與WR同時(shí)有效時(shí)啟動(dòng)A/D轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換結(jié)束產(chǎn)生INTR信號(hào)〔低電平有效〕，可供查詢或者中斷信號(hào)。當(dāng)CS=0和RD=0時(shí)可以讀取數(shù)據(jù)結(jié)果。

實(shí)驗(yàn)原理圖：

ADC0809是采用CMOS工藝制成的單片8位8通道琢次漸近型模/數(shù)轉(zhuǎn)換器,其邏輯框圖及引腳排列器件的核心局部8位A/D轉(zhuǎn)換器,它由比擬器,逐次漸近存放器,D/A轉(zhuǎn)換器及控制和定時(shí)5局部組成. ADC0809引腳排列圖引腳功能如下：(1)?IN0～I(xiàn)N7：8路模擬量輸?shù)娜攵恕?2)?2-1～2-8：8位數(shù)字量輸出端口，2-1為最高有效位，2-8為最低有效位。(3)?START：?jiǎn)?dòng)控制輸入端，加正脈沖，立即啟動(dòng)A/D轉(zhuǎn)換。(4)ALE：地址鎖存控制端。(5)?EOC：轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào)輸出端。(6)?OE：輸出允許控制端。(7)?CLK：時(shí)鐘信號(hào)輸入端。(8)?REF(＋)、REF(－)：參考電壓輸入端，一般REF(＋)接VCC，REF(－)接GND。(9)?ADDA、ADDB、ADDC：8位模擬開(kāi)關(guān)的3位地址選通輸入端，用來(lái)選擇對(duì)應(yīng)的輸入通道，其對(duì)應(yīng)關(guān)系如表所示。八位D型鎖存器74LS37374LS373的邏輯圖和引腳排列圖如下:G為數(shù)據(jù)打入端：當(dāng)G為“1〞時(shí)，鎖存器輸出狀態(tài)(1Q～8Q)同輸入狀態(tài)(1D～8D)；當(dāng)G由“1〞變“0〞時(shí)，數(shù)據(jù)打入鎖存器中。74LS373邏輯圖74LS373真值表由圖可見(jiàn)它是三態(tài)輸出結(jié)構(gòu),LE為輸出使能控制信號(hào)端，當(dāng)LE為低電平時(shí)，8個(gè)輸出三態(tài)門(mén)導(dǎo)通；當(dāng)LE為高電平時(shí)，輸出三態(tài)門(mén)為高阻態(tài)。74LS373內(nèi)部集成有8位D型鎖存器，1D，2D，```````8D是8個(gè)數(shù)據(jù)輸入端，CP是鎖存控制信號(hào)。在輸出使能信號(hào)LE=0情況下，假設(shè)CP為高電平，輸出Q跟隨輸入數(shù)據(jù)D變化而變化，即D=0，Q=0，D=1，Q=1，假設(shè)CP為低電平，輸出Q的狀態(tài)被鎖存在CP變0之前時(shí)刻各相應(yīng)數(shù)據(jù)輸入端的電平上，當(dāng)LE=1時(shí)，輸出雖然為高阻態(tài)，已有的鎖存數(shù)據(jù)仍然保存，新的數(shù)據(jù)也可以進(jìn)入，因而輸出使能信號(hào)LE不影響內(nèi)部鎖存功能。D型鎖存器的組成和工作原理如下:兩個(gè)與或非門(mén)交叉耦合構(gòu)成根本RS觸發(fā)器,當(dāng)CP為高電平1時(shí),D=1,,Q=1;同樣,CP=1,D=0,Q=0.輸出Q的狀態(tài)隨D端數(shù)據(jù)變化而變化,相當(dāng)D端數(shù)據(jù)直接輸出至Q端一樣,即所謂透明.當(dāng)CP變?yōu)榈碗娖?時(shí),對(duì)與或非門(mén)構(gòu)成的根本RS觸發(fā)器的狀態(tài)不產(chǎn)生影響,Q端狀態(tài)仍維持CP變?yōu)榈碗娖街癉的狀態(tài).此后即使D端數(shù)據(jù)變化,由于CP=0,Q端的狀態(tài)也不變,實(shí)現(xiàn)鎖存功能..該D型鎖存器又稱為D型透明鎖存器.80C51芯片80C51是INTEL公司MCS-51系列單片機(jī)中最根本的產(chǎn)品，它采用INTEL公司可靠的CHMOS工藝技術(shù)制造的高性能8位單片機(jī)，屬于標(biāo)準(zhǔn)的MCS-51的HCMOS產(chǎn)品。它結(jié)合了HMOS的高速和高密度技術(shù)及CHMOS的低功耗特征，它繼承和擴(kuò)展了MCS-48單片機(jī)的體系結(jié)構(gòu)和指令系統(tǒng)。80C51內(nèi)置中央處理單元、128字節(jié)內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器RAM、32個(gè)雙向輸入/輸出(I/O)口、2個(gè)16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器和5個(gè)兩級(jí)中斷結(jié)構(gòu)，一個(gè)全雙工串行通信口，片內(nèi)時(shí)鐘振蕩電路。Vss(20腳):接地VCC〔40腳〕:主電源+5VXTAL1〔19腳〕:接外部晶體的一端。在片內(nèi)它是振蕩電路反相放大器的輸入端。在采用外部時(shí)鐘時(shí)，對(duì)于HMOS單片機(jī)，該端引腳必須接地；對(duì)于CHMOS單片機(jī)，此引腳作為驅(qū)動(dòng)端。XTAL2〔18腳〕:接外部晶體的另一端。在片內(nèi)它是一個(gè)振蕩電路反相放大器的輸出端，振蕩電路的頻率是晶體振蕩頻率。假設(shè)需采用外部時(shí)鐘電路，對(duì)于HMOS單片機(jī)，該引腳輸入外部時(shí)鐘脈沖；對(duì)于CHMOS單片機(jī)，此引腳應(yīng)懸浮。RST〔9腳〕:單片機(jī)剛接上電源時(shí)，其內(nèi)部各存放器處于隨機(jī)狀態(tài)，在該腳輸入24個(gè)時(shí)鐘周期寬度以上的高電平將使單片機(jī)復(fù)位〔RESET〕PSEN〔29腳〕:在訪問(wèn)片外程序存儲(chǔ)器時(shí)，此端輸出負(fù)脈沖作為存儲(chǔ)器讀選通信號(hào)。CPU在向片外存儲(chǔ)器取指令期間，PSEN信號(hào)在12個(gè)時(shí)鐘周期中兩次生效。不過(guò)，在訪問(wèn)片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，這兩次有效PSEN信號(hào)不出現(xiàn)。PSEN端同樣可驅(qū)動(dòng)8個(gè)LSTTL負(fù)載。我們根據(jù)PSEN、ALE和XTAL2輸出端是否有信號(hào)輸出，可以判別80C51是否在工作。ALE/PROG〔30腳〕:在訪問(wèn)片外程序存儲(chǔ)器時(shí)，此端輸出負(fù)脈沖作為存儲(chǔ)器讀選通信號(hào)。CPU在向片外存儲(chǔ)器取指令期間，PSEN信號(hào)在12個(gè)時(shí)鐘周期中兩次生效。不過(guò)，在訪問(wèn)片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，這兩次有效PSEN信號(hào)不出現(xiàn)。PSEN端同樣可驅(qū)動(dòng)8個(gè)LSTTL負(fù)載。我們根據(jù)PSEN、ALE和XTAL2輸出端是否有信號(hào)輸出，可以判別80C51是否在工作。EA/VPP〔31腳〕:當(dāng)EA端輸入高電平時(shí)，CPU從片內(nèi)程序存儲(chǔ)器地址0000H單元開(kāi)始執(zhí)行程序。當(dāng)?shù)刂烦?KB時(shí)，將自動(dòng)執(zhí)行片外程序存儲(chǔ)器的程序。當(dāng)EA輸入低電平時(shí)，CPU僅訪問(wèn)片外程序存儲(chǔ)器。在對(duì)87C51EPROM編程時(shí)，此引腳用于施加編程電壓VPP。系統(tǒng)整體硬件電路主板電路系統(tǒng)整體硬件電路包括，傳感器數(shù)據(jù)采集電路，溫度顯示電路，上下限報(bào)警調(diào)整電路，單片機(jī)主板電路等，如下圖。圖中有三個(gè)獨(dú)立式按鍵可以分別調(diào)整溫度計(jì)的上下限報(bào)警設(shè)置，圖中蜂鳴器可以在被測(cè)溫度不在上下限范圍內(nèi)時(shí)，發(fā)出報(bào)警鳴叫聲音，同時(shí)LED數(shù)碼管將沒(méi)有被測(cè)溫度值顯示，這時(shí)可以調(diào)整報(bào)警上下限，從而測(cè)出被測(cè)的溫度值。圖中的按健復(fù)位電路是上電復(fù)位加手動(dòng)復(fù)位，使用比擬方便，在程序跑飛時(shí)，可以手動(dòng)復(fù)位，這樣就不用在重起單片機(jī)電源，就可以實(shí)現(xiàn)復(fù)位。 單片機(jī)主板電路A/D0809與AT80C51接口電路的設(shè)計(jì)ADC0809是美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體公司〔National

Semiconduct

Corporation〕產(chǎn)品。是逐次逼近型芯片，片內(nèi)帶有鎖存功能的8路模擬多路開(kāi)關(guān)，可對(duì)8路0~~5V的輸入模擬電壓信號(hào)分時(shí)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，片內(nèi)具有多路開(kāi)關(guān)的地址譯碼和鎖存電路、比擬器、256R電阻T型網(wǎng)絡(luò)、樹(shù)狀電子開(kāi)關(guān)、逐次逼近存放器SAR，控制與時(shí)序電路等。輸出具有TTL三態(tài)鎖存緩沖器，可直接連到單片機(jī)數(shù)據(jù)總線。ADC0809的分辨率為8位，單一5V供電，功耗為15mW，不必進(jìn)行零點(diǎn)和滿刻度調(diào)整，外部時(shí)鐘頻率范圍為10KHz~~1280KHz,

ADC0809和

AT89S52的硬件接口有三種方式：查詢方式，中斷方式，等待延時(shí)方式。此測(cè)量?jī)x采用中斷方式。雖然ADC0809走過(guò)了自己的輝煌時(shí)期，已經(jīng)不是目前功能最好的模數(shù)轉(zhuǎn)換器件，但是他的廉價(jià)和品質(zhì)在許多領(lǐng)域被廣泛使用。A∕D轉(zhuǎn)換器ADC0809與單片機(jī)的連接如以下圖所示。(d)ADC0809的8個(gè)通道我們這里只用了一個(gè)，連接溫度傳感器的測(cè)量和放大電路的輸出。ADC0809的時(shí)鐘由AT80C51的ALE圖5

ADC0809與AT89S52的接口線路信號(hào)提供，根據(jù)ACD0809對(duì)工作時(shí)鐘的要求和控制器對(duì)漏電和短路信號(hào)的反響速度的要求，由于ADC0809時(shí)鐘頻率較寬，我們這里設(shè)為600KHZ，通過(guò)74HC4040分頻器10分頻，這樣假設(shè)A∕D轉(zhuǎn)換的時(shí)間為1.6us，這樣的采樣速度足夠滿足漏電和短路的保護(hù)要求。顯示電路在單片機(jī)系統(tǒng)中，常用的顯示器有：發(fā)光二極管顯示器，簡(jiǎn)稱LED(LightEmittingDiode)，液晶顯示器，簡(jiǎn)稱LCD(LiquidCrystalDisplay)；熒光管顯示器。近年來(lái)也開(kāi)始使用簡(jiǎn)易的CRT接口，顯示一些漢字及圖形。前三種顯示器都有兩種顯示結(jié)構(gòu)；段顯示(7段，“米〞字型等)和點(diǎn)陣顯示(5X?，5X8，8X8點(diǎn)陣等)。而發(fā)光二極管顯示又分為固定段顯示和可以拼裝的大型字段顯示，此外還有共陽(yáng)極和共陰極之分等。

三種顯示器中，以熒光管顯示器亮度最高，發(fā)光二極管次之，而液晶顯示器最弱，為被動(dòng)顯示器，必須有外光源。

LED顯示塊是由發(fā)光二極管顯示字段組成的顯示器，有8字段和“米〞字段之分。顯示塊都有dp顯示段，用于顯示小數(shù)點(diǎn)。7段LED的字型碼，由于只有7個(gè)段發(fā)光二極管，所以字型碼為一個(gè)字節(jié)?！懊专曌侄蜭ED的字型碼由于有15個(gè)段發(fā)光二極管，所以字型碼為兩個(gè)字節(jié)。這種顯示塊有共陽(yáng)極和共陰極兩種。共陰極LED顯示塊的發(fā)光二極管的陰極連接在一起，通常此公共陰極接地，當(dāng)某個(gè)發(fā)光二極管的陽(yáng)極為高電平時(shí)，發(fā)光二極管點(diǎn)亮，相應(yīng)的段被顯示。同樣，共陽(yáng)板LED顯示塊的發(fā)光二極管的陽(yáng)極連接在一起，通常此公共陽(yáng)極接正電壓。

由N片LED顯示塊可拼接成N位LED顯示器。本設(shè)計(jì)是4位LED顯示器的結(jié)構(gòu)，

N位LED顯示器有N根位選線和8XN(或16XN)根段選線。根據(jù)顯示方式的不同，位選線和段線的連接方法也各不相同。段選線控制顯示字符的字型，而位選線那么控制顯示位的亮、暗；

LED顯示器有靜態(tài)顯示和動(dòng)態(tài)顯示兩種顯示方式，一是LED靜態(tài)顯示方式、二是動(dòng)態(tài)顯示。

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LED顯示器工作于靜態(tài)顯示方式時(shí)，各位的共陰極(或共陽(yáng)極)連接在一起并接地(或+5v)，每位的段選線(a～dp)分別與一8位的鎖存輸出相連。之所以稱為靜態(tài)顯示，是由于顯示器中的各位相互獨(dú)立，而且各位的顯示字符一經(jīng)確定，相應(yīng)鎖存器的輸出將維持不變，直到顯示另一個(gè)字符為止。也正因?yàn)槿绱?，靜態(tài)顯示器的亮度都較高。電路各位可獨(dú)立顯示，只要在該位的段選線上保持段選碼電平，該位就能保持相應(yīng)的顯示字符。由于各位分別由一個(gè)8位輸出口控制段選碼，故在同一時(shí)間里，每一位顯示的字符可以各不相同。這種顯示方式接口，編程容易，管理也簡(jiǎn)單，付出的代價(jià)是占用口線資源較多。而如果用“米〞字段的LED顯示器，那么靜態(tài)顯示方式需要更多的硬件資源。如果顯示器位數(shù)增多，那么靜態(tài)顯示方式更是無(wú)法適應(yīng)。因此在顯示位數(shù)較多的情況下，一般都采用動(dòng)態(tài)顯示方式。本設(shè)計(jì)用的是陰極驅(qū)動(dòng)。以下圖所示為一個(gè)四位動(dòng)態(tài)態(tài)LED顯示器電路。

(e)上圖采用4只三極管作為位碼控制,段碼由單片機(jī)P1口輸出,該圖能夠完成4位數(shù)顯示,滿足了題目的要求.本次設(shè)計(jì)采用鍵盤(pán)來(lái)對(duì)溫度進(jìn)行設(shè)置，以到達(dá)智能控制的目的。在單片機(jī)中的鍵盤(pán)分為兩種：1〕獨(dú)立式；2〕行列式。由于這次設(shè)計(jì)只需要進(jìn)行簡(jiǎn)單的修改，所以我們采用獨(dú)立式的鍵盤(pán)，有二個(gè)按鍵，一個(gè)用來(lái)加值，另一個(gè)用來(lái)減。電路如以下圖所示。(f)報(bào)警和控制電路本設(shè)計(jì)的發(fā)揮局部，是參加了報(bào)警和控制，如果我們所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)是監(jiān)控某一設(shè)備，一當(dāng)設(shè)備的溫度超過(guò)我們所設(shè)定的溫度值時(shí)，系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生報(bào)警，還要作出相應(yīng)的動(dòng)作來(lái)保護(hù)設(shè)備。報(bào)警時(shí)由單片機(jī)產(chǎn)生一定頻率的脈沖，由P3.0引腳輸出，P3.0外接一只NPN的三極管來(lái)驅(qū)動(dòng)楊聲器發(fā)出聲音，以便操作員來(lái)維護(hù)，從而到達(dá)報(bào)警的目的。如以下圖(g)：〔g〕〔h〕利用P3.1輸出上下，控制繼電器的開(kāi)合，實(shí)現(xiàn)對(duì)外部裝置的控制?，F(xiàn)代自動(dòng)控制設(shè)備中，都存在一個(gè)電子電路與電氣電路的互相連接問(wèn)題，一方面要使電子電路的控制信號(hào)能夠控制電氣電路的執(zhí)行元件〔電動(dòng)機(jī)，電磁鐵，電燈等〕，另一方面又要為電子線路的電氣電路提供良好的電隔離，以保護(hù)電子電路和人身的平安。電子繼電器便能完成這一橋梁作用。

繼電器電路中一般都要在繼電器的線圈兩頭加一個(gè)二極管以吸收繼電器線圈斷電時(shí)產(chǎn)生的反電勢(shì)，防止干擾。電路如圖〔h〕。系統(tǒng)軟件算法分析1、 主程序流程圖〔1〕2、中斷處理子程序流程圖〔2〕開(kāi)始開(kāi)始開(kāi)始開(kāi)始保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)初始化保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)初始化顯示處理AD顯示處理AD讀讀讀取數(shù)據(jù)讀取數(shù)據(jù)處理并將數(shù)據(jù)保存到顯示單元處理并將數(shù)據(jù)保存到顯示單元恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)返回返回 盤(pán)處理子程序流程圖〔3〕4、報(bào)警及控制子程序流程圖〔4〕報(bào)警解除？返回報(bào)警并作相應(yīng)控制啟動(dòng)定時(shí)器開(kāi)始是否超溫？減1加1返回P3.1=0?P3.0=0？讀P3.0、P3.1狀態(tài)開(kāi)始報(bào)警解除？返回報(bào)警并作相應(yīng)控制啟動(dòng)定時(shí)器開(kāi)始是否超溫？減1加1返回P3.1=0?P3.0=0？讀P3.0、P3.1狀態(tài)開(kāi)始NNYYYYNNYYNNNNYY電路調(diào)試1、電源調(diào)試將+5V和±15V兩個(gè)電源電路板安裝后，通電測(cè)試其輸出電壓、負(fù)載能力和紋波大小。2、單片機(jī)最小系統(tǒng)通過(guò)調(diào)試，讓其各個(gè)模塊均能正常工作。3、鍵盤(pán)、顯示模塊編制測(cè)試程序?qū)ζ溥M(jìn)行鍵盤(pán)控制測(cè)試，并對(duì)鍵盤(pán)進(jìn)行編碼，對(duì)數(shù)據(jù)顯示進(jìn)行模擬調(diào)試，通過(guò)后將鍵盤(pán)輸出直接控制數(shù)據(jù)顯示。4、AD傳感器局部用傳感器測(cè)不同的溫度，在讀顯示器上的值，進(jìn)行調(diào)整，使最后輸出的結(jié)果到達(dá)要求。5、報(bào)警與控制局部通過(guò)鍵盤(pán)設(shè)置一定的值，看當(dāng)溫度超過(guò)設(shè)定溫度時(shí)是否會(huì)報(bào)警，以及發(fā)出相應(yīng)的控制，直到能夠滿足題目的要求。6、統(tǒng)調(diào)將獨(dú)立調(diào)節(jié)好的系統(tǒng)各模塊連接在一起，利計(jì)算機(jī)編制程序?qū)ο到y(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)調(diào)。

結(jié)論經(jīng)過(guò)將近三個(gè)月的單片機(jī)課程設(shè)計(jì)，終于完成了我的數(shù)字溫度計(jì)的設(shè)計(jì)，雖然沒(méi)有完全到達(dá)設(shè)計(jì)要求，但從心底里說(shuō)，還是快樂(lè)的，不過(guò)快樂(lè)之余不得不深思呀！在本次設(shè)計(jì)的過(guò)程中，我發(fā)現(xiàn)很多的問(wèn)題，雖然以前還做過(guò)這樣的設(shè)計(jì)但這次設(shè)計(jì)真的讓我長(zhǎng)進(jìn)了很多，單片機(jī)課程設(shè)計(jì)重點(diǎn)就在于軟件算法的設(shè)計(jì)，需要有很巧妙的程序算法，雖然以前寫(xiě)過(guò)幾次程序，但我覺(jué)的寫(xiě)好一個(gè)程序并不是一件簡(jiǎn)單的事，舉個(gè)例子，以前寫(xiě)的那幾次，數(shù)據(jù)加減時(shí)，我用的都是BCD碼，這一次，我全部用的都是16進(jìn)制的數(shù)直接加減，顯示處理時(shí)在用除法去刪分,感覺(jué)效果比擬好，有好多的東西，只有我們?nèi)ピ囍隽?，才能真正的掌握，只學(xué)習(xí)理論有些東西是很難理解的，更談不上掌握。本次設(shè)計(jì)不僅僅培養(yǎng)了我們實(shí)際操作能力，也培養(yǎng)了我們靈活運(yùn)用課本知識(shí)，理論聯(lián)系實(shí)際，獨(dú)立自主的進(jìn)行設(shè)計(jì)的能力。它不僅僅是一個(gè)學(xué)習(xí)新知識(shí)新方法的好時(shí)機(jī)，同時(shí)也是對(duì)我所學(xué)知識(shí)的一次綜合的檢驗(yàn)和復(fù)習(xí)，使我明白了自己的缺陷所在，從而查漏補(bǔ)缺。在設(shè)計(jì)中要求我要有耐心和毅力，還要細(xì)心，稍有不慎，一個(gè)小小的錯(cuò)誤就會(huì)導(dǎo)致結(jié)果的不正確，而對(duì)錯(cuò)誤的檢查要求我要有足夠的耐心，通過(guò)這次設(shè)計(jì)和設(shè)計(jì)中遇到的問(wèn)題，也積累了一定的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)以后從事集成電路設(shè)計(jì)工作會(huì)有一定的幫助

致謝本課程設(shè)計(jì)是在***老師精心指導(dǎo)和大力支持下完成的。本課題在選題及設(shè)計(jì)過(guò)程中得到***老師的悉心指導(dǎo)。她屢次為我指點(diǎn)迷津，幫助我開(kāi)拓設(shè)計(jì)思路，精心點(diǎn)撥、熱忱鼓勵(lì)。她淵博的知識(shí)、開(kāi)闊的視野和敏銳的思維給了我深深的啟迪。通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)我從呂老師那學(xué)到不少有用的知識(shí)，也積累了一定的工程開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)。本課程設(shè)計(jì)通過(guò)幾個(gè)月的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)已根本完成，實(shí)現(xiàn)了單片機(jī)在數(shù)字式熱敏電阻溫度計(jì)中的應(yīng)用的根本功能。但是由于課程設(shè)計(jì)時(shí)間較短以及水平有限，所以該控制還有許多不盡如人意的地方。敬請(qǐng)諒解！

參考文獻(xiàn)單片機(jī)根底實(shí)用教程尹念東中國(guó)地質(zhì)大學(xué)出版社2005數(shù)字電路與數(shù)字電子技術(shù)岳怡西北工業(yè)大學(xué)出版社2004電子設(shè)計(jì)實(shí)戰(zhàn)攻略劉征宇福建科學(xué)技術(shù)出版社2006單片機(jī)原理及接口技術(shù)〔簡(jiǎn)明修訂版〕李朝青北京航空航天大學(xué)出版社1998單片機(jī)根底李廣弟北京航空航天大學(xué)出版社 1994單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)系統(tǒng)配置與接口技術(shù)何立明北京航空航天大學(xué)出版社北京2005

附錄AADC0809進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)源代碼#include<reg51.h>#include<intrins.h>sbitsmg1=P2^6;sbitsmg2=P2^5;sbitsmg3=P2^4;#define

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uint

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