單片機(jī)；無(wú)線傳輸；溫度采集

第1章緒論1.1課題背景隨著經(jīng)濟(jì)與科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，更多的與電子相關(guān)的傳感器被用戶所使用，這其中使用最多的就是溫度的傳感器。隨著時(shí)代的發(fā)展，電子傳感器從最開(kāi)始的單一簡(jiǎn)單的科學(xué)研究和軍工企業(yè)上，慢慢的演變成在我們?nèi)粘Ｉ钪小Ｔ絹?lái)越多的電子廠商，相關(guān)學(xué)者，積極的在各自的領(lǐng)域內(nèi)探索?；趩纹瑱C(jī)的無(wú)線數(shù)字顯示溫度測(cè)量系統(tǒng)的設(shè)計(jì),主要是運(yùn)用傳感器采集模塊采集溫度數(shù)據(jù)，經(jīng)裝換模塊傳輸?shù)街骺啬K，顯示器接收并顯示數(shù)據(jù)。溫度作為一個(gè)重要的物理量，對(duì)生產(chǎn)過(guò)程及工藝質(zhì)量起著非常重要的作用。在工業(yè)的發(fā)展過(guò)程中，生產(chǎn)對(duì)溫度精度的要求也漸漸提高，并且測(cè)量的范圍不斷擴(kuò)大，從而促使了溫度計(jì)的不斷發(fā)展。目前溫度計(jì)種類(lèi)繁多，應(yīng)用范圍廣，溫度計(jì)正朝著功能多、精度高、可靠安全等高科技的方向發(fā)展。然而要提高檢測(cè)精度，就不得不考慮誤差補(bǔ)償問(wèn)題。其中，抗電磁干擾問(wèn)題是令設(shè)計(jì)者為難的問(wèn)題，此外，敏感元器件的參數(shù)不同也是造成誤差的原因。在這樣的情況下，基于DS18B20形式的溫度采集系統(tǒng)依靠其靈敏度高、體積小、價(jià)格低、簡(jiǎn)單方便等優(yōu)點(diǎn)在溫度計(jì)的研究制造方面的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。同時(shí)，利用DS18B20進(jìn)行溫度采集，然后使用單片機(jī)進(jìn)行溫度控制系統(tǒng)也越來(lái)越多?；趩纹瑱C(jī)溫度采集系統(tǒng)的智能測(cè)量系統(tǒng)是一種實(shí)時(shí)的溫度的測(cè)量系統(tǒng)，集成化程度非常的高，同時(shí)其成本非常的低。安全環(huán)保、便于維修和測(cè)量精度滿足要求等，具有廣泛的應(yīng)用前景。綜上所述，研發(fā)高效、可靠的基于單片機(jī)的無(wú)線測(cè)溫系統(tǒng)的設(shè)計(jì)系統(tǒng)對(duì)于用戶本身的健康，及時(shí)的了解溫度情況具有深遠(yuǎn)的意義。1.2研究課題的目的與意義西方一些較為發(fā)達(dá)國(guó)家發(fā)展溫度采集及無(wú)線傳輸?shù)募夹g(shù)并進(jìn)行使用的時(shí)間較早，美國(guó)、加拿大等發(fā)達(dá)國(guó)家在20世紀(jì)70年代就開(kāi)始采用遠(yuǎn)程的方式進(jìn)行溫度采集與檢測(cè)，同時(shí)還可以加入相應(yīng)的算法，進(jìn)行自動(dòng)化的控制，到21世紀(jì)的今天，其發(fā)達(dá)的測(cè)控技術(shù)與無(wú)線傳輸技術(shù)的生產(chǎn)已經(jīng)非常普及的應(yīng)用到了許多的領(lǐng)域中。總之，國(guó)外發(fā)現(xiàn)基于傳感器形式的溫度采集的產(chǎn)業(yè)發(fā)展早，經(jīng)濟(jì)效益也非常的高。同時(shí)伴隨著微型計(jì)算機(jī)技術(shù)，快速發(fā)展、以及專(zhuān)業(yè)系統(tǒng)技術(shù)等在許多的測(cè)溫系統(tǒng)上的應(yīng)用真正邁入了新的智能化階段。同時(shí)國(guó)內(nèi)的單片機(jī)技術(shù)與遠(yuǎn)程傳輸技術(shù)系統(tǒng)發(fā)展也影響著國(guó)內(nèi)的在無(wú)線測(cè)溫方面的系統(tǒng)的發(fā)展，在發(fā)展的同時(shí)根據(jù)需要，增加了眾多優(yōu)秀的傳感器系統(tǒng)以達(dá)到最佳的控制目的，同時(shí)還添加了遠(yuǎn)程控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化的遠(yuǎn)程控制與監(jiān)測(cè)。1.3課題研究?jī)?nèi)容及技術(shù)指標(biāo)根據(jù)傳感器思想和無(wú)線傳輸技術(shù)，一套關(guān)于單片機(jī)的無(wú)線測(cè)溫系統(tǒng)研究了出來(lái)。該系統(tǒng)包含兩個(gè)部分，一部分是溫度采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，使用STC12C5A60S2單片機(jī)作為主控芯片，溫度傳感器DS18B20。無(wú)線傳輸NRF24L01作為溫度采集部分與溫度顯示部分的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)。另一部分是溫度顯示部分，主要包含了STC12C5A60S2單片機(jī)核心控制器，同時(shí)還包含溫度的顯示單元LCD1602，同時(shí)也是采用NFR24L01來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)的接收。同時(shí)還設(shè)計(jì)了按鍵模塊，來(lái)設(shè)置一個(gè)上限溫度值，當(dāng)超過(guò)溫度值的時(shí)候，控制蜂鳴器進(jìn)行報(bào)警。電源供電方面，本系統(tǒng)采用5V進(jìn)行供電，然后通過(guò)穩(wěn)壓濾波進(jìn)行電壓的輸出，供系統(tǒng)來(lái)使用。同時(shí)由于無(wú)線傳輸模塊的工作電壓為3.3V，所以設(shè)計(jì)了一個(gè)5V轉(zhuǎn)3.3V的電路。在主控選擇上，采用STC公司的超低功耗處理器STC12C5A60S2，以此來(lái)降低整個(gè)系統(tǒng)的功耗，實(shí)現(xiàn)環(huán)保節(jié)能。本設(shè)計(jì)主要由溫度檢測(cè)、發(fā)射部分和接收、顯示兩部分組成。由溫度傳感器檢測(cè)溫度，由無(wú)線模塊發(fā)送數(shù)據(jù)。由接收部分接收并處理，并由液晶顯示模塊顯示出對(duì)應(yīng)的溫度值。傳感器被使用于生活的方方面面，尤其是溫度傳感器，溫度監(jiān)控在我們生活中擁有這么重要的作用，因此我們分析和學(xué)習(xí)研究這方面的技術(shù)。采用溫度傳感器DS18B20采集溫度，輸出信號(hào)全數(shù)字化，便于單片機(jī)處理和控制。本設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)要求如下：1無(wú)線發(fā)、收數(shù)據(jù)，傳輸數(shù)據(jù)距離：小于10米2溫度測(cè)量范圍0—100℃3顯示測(cè)量的溫度4溫度測(cè)量精度±0.5℃5越限報(bào)警，報(bào)警上限值可以設(shè)置，初始上限值為40℃

第2章方案的論證與設(shè)計(jì)無(wú)線數(shù)字顯示溫度測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)與制作是基于單片機(jī)的無(wú)線測(cè)溫系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，主要有電路部分和軟件的設(shè)計(jì)。主體設(shè)計(jì)方框圖分兩部分，一部分為溫度采集部分如圖2-1所示；另一部分為溫度顯示部分如圖2-2所示。單片機(jī)單片機(jī)最小系統(tǒng)溫度傳感器無(wú)線發(fā)送模塊圖2-1溫度采集部分方框圖單片機(jī)單片機(jī)最小系統(tǒng)顯示電路無(wú)線接收模塊按鍵控制電路報(bào)警電路圖2-2溫度顯示部分方框圖2.1系統(tǒng)方案論證該系統(tǒng)主要由溫度采集部分和溫度顯示部分組成，溫度采集部分采集環(huán)境的溫度，同時(shí)使用無(wú)線傳輸模塊將數(shù)據(jù)傳輸?shù)浇邮斩?。溫度顯示部分通過(guò)液晶LCD1602進(jìn)行溫度的顯示，同時(shí)用戶可以通過(guò)按鍵設(shè)置閾值，如果超出閾值，則會(huì)控制蜂鳴器進(jìn)行報(bào)警，以提醒用戶?；趩纹瑱C(jī)與傳感器的和無(wú)線數(shù)字顯示溫度測(cè)量系統(tǒng)由眾多的模塊組成。其中溫度采集部分主要包含，用于本系統(tǒng)的主控模塊、采集溫度的DS18B20溫度傳感器模塊及用于的信息輸出進(jìn)行遠(yuǎn)程的信息傳輸?shù)腘RF24L01模塊，同時(shí)還包含位無(wú)線傳輸模塊設(shè)計(jì)的電源單元。各模塊功能如下：控制模塊：采用STC12C5A60S2單片機(jī)作為該系統(tǒng)控制核心部件；溫度采集模塊：采用DS18B20溫度傳感器，對(duì)外界的溫度進(jìn)行采集；電源模塊：對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行供電；NRF24L01模塊：進(jìn)行數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程發(fā)送和接收。系統(tǒng)在上電后，單片機(jī)會(huì)對(duì)各個(gè)模塊進(jìn)行初始化，然后單片機(jī)會(huì)控制使用溫度采集模塊DS18B20對(duì)環(huán)境的溫度進(jìn)行采集，然后使用NRF24L01模塊將采集到的溫度傳輸?shù)斤@示部分。其中溫度顯示部分主要包含，用于本系統(tǒng)的主控模塊、顯示溫度的液晶LCD1602模塊，進(jìn)行遠(yuǎn)程的信息傳輸?shù)腘RF24L01模塊、用戶進(jìn)行閾值設(shè)置的按鍵模塊和越線報(bào)警的蜂鳴器模塊。各模塊功能如下：控制模塊：采用STC12C5A60S2單片機(jī)作為該系統(tǒng)控制核心部件；按鍵模塊：對(duì)溫度的閾值進(jìn)行手動(dòng)的設(shè)定；報(bào)警模塊：當(dāng)溫度超過(guò)閾值的時(shí)候，系統(tǒng)報(bào)警；NRF24L01模塊：進(jìn)行數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程發(fā)送和接收。系統(tǒng)在上電后，單片機(jī)會(huì)對(duì)各個(gè)模塊進(jìn)行初始化，同時(shí)使用NRF24L01模塊接收來(lái)自于溫度采集模塊的溫度，然后使用液晶LCD1602進(jìn)行顯示，同時(shí)與用戶設(shè)置的溫度進(jìn)行對(duì)比，如果超出溫度，則進(jìn)行報(bào)警處理。2.2硬件方案的選擇2.2.1主控芯片的選擇方案一：采用ARM7微處理器作為控制器。Arm7系列程序是英國(guó)Arm公司設(shè)計(jì)的主流馬賽克處理器。Arm7的核心是三級(jí)手持線，vonNeumann結(jié)構(gòu)是0.9mps/mhz；Arm9的線為五級(jí)線提供了1.1mips/mhz的哈佛結(jié)構(gòu)。ARM7是典型的微處理器，體積小、處理能力強(qiáng)、功耗低，但價(jià)格昂貴，會(huì)照成產(chǎn)品成本增加。方案二：采用STC12C5A60S2單片機(jī)作為主控制。STC12C5A60S2單片機(jī)是所有兼容英特爾單片機(jī)的總稱(chēng)。隨著閃存技術(shù)的發(fā)展，8051單片機(jī)取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，目前已成為應(yīng)用廣泛的8位單片機(jī)。許多公司推出了一系列符合51標(biāo)準(zhǔn)的類(lèi)型。目前，即使在未來(lái)，它也會(huì)占據(jù)很多市場(chǎng)。該單片機(jī)是介紹單片機(jī)的基礎(chǔ)，還是最常用的。有必要關(guān)注一系列低成本的單片機(jī)52、51，51單片機(jī)是基礎(chǔ)入門(mén)的一個(gè)單片機(jī)，還是應(yīng)用最廣泛的一種。使用方便，適合與本系統(tǒng)的溫度檢測(cè)與控制。綜上分析，采用了第二個(gè)方案，即采用STC12C5A60S2單片機(jī)作為主控制芯片。2.2.2數(shù)據(jù)接收發(fā)送的選擇方案一：采用無(wú)線收發(fā)模塊。Jf24d射頻收發(fā)模塊集成高頻開(kāi)關(guān)收發(fā)電路功能，實(shí)現(xiàn)Jf24d的高速數(shù)據(jù)傳輸，傳輸速率為1米，共有81個(gè)通道，可任意設(shè)置，無(wú)需任何干擾，工作在擁擠的ism頻段，穩(wěn)定可靠的ism短數(shù)據(jù)傳輸，全球開(kāi)放ISM頻段，免費(fèi)使用，廣泛應(yīng)用于車(chē)輛監(jiān)控、遙控、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)、門(mén)禁系統(tǒng)。方案二：采用NRF24L01模塊。NRF24L01模塊是北歐生產(chǎn)的2.4ghz-2.5ghzism無(wú)線收發(fā)模塊。無(wú)線接收機(jī)是一種頻率發(fā)生器、增強(qiáng)型schockburst模式控制器、輸出振蕩器、晶體振蕩器、調(diào)制解調(diào)器、輸出信道和協(xié)議設(shè)置SPI協(xié)議。綜上分析，選擇方案二。2.2.3電源電路的選擇方案一：采用電池盒供電電池盒供電的方式是采用三節(jié)1.5V的干電池串聯(lián)構(gòu)成4.5V的電源，供給單片機(jī)系統(tǒng)。電池盒是三節(jié)裝的電池盒。電池盒供電方便、簡(jiǎn)單、不受場(chǎng)地和時(shí)間限制。方案二：自制直流穩(wěn)壓電源模塊。將插線板電源經(jīng)過(guò)變壓、整流、濾波、穩(wěn)壓后輸出。為系統(tǒng)提供穩(wěn)定可靠的電源。由電源模塊供電能達(dá)到很好的要求，同時(shí)電流穩(wěn)定，能滿足系統(tǒng)的所有要求，且成本低廉。綜上分析，選擇方案二。2.2.4鍵盤(pán)電路的選擇方案一：采用獨(dú)立按鍵電路輸入獨(dú)立按鍵結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單使用它方便，只需要單片機(jī)I/O口和地跨接即可，當(dāng)按下按鍵時(shí)候單片機(jī)I/O口電壓被拉低，單片機(jī)就可以檢測(cè)到此電壓的變化，一次來(lái)判斷是否有按鍵按下。但缺點(diǎn)是占用較多的I/O口資源。本系統(tǒng)僅需要8個(gè)按鍵，因此采用此方法。方案二：采用4*4矩陣鍵盤(pán)模塊。當(dāng)鍵盤(pán)上有多個(gè)圖形時(shí)，為了減少I(mǎi)/O端口的占用，鍵盤(pán)上的鍵通常采用矩陣式排列。在矩陣鍵盤(pán)上，它不是垂直線和垂直線連接，而是鍵連接。這樣的端口（P1端口）是4*4=16鍵盤(pán)直接使用的端口的兩倍。線路多，鍵盤(pán)多，使用矩陣操作鍵盤(pán)是合理的。綜上，選擇方案一。本章小結(jié)本章節(jié)主要介紹了無(wú)線測(cè)溫?cái)?shù)字溫度計(jì)設(shè)計(jì)與制作的研究的主題框架和總體方案設(shè)計(jì)。然后對(duì)每一部分模塊也介紹了一下。這樣可以對(duì)這個(gè)系統(tǒng)有一個(gè)大概的了解思想，容易理解，也為下面繼續(xù)的介紹做一個(gè)鋪墊。第3章系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)無(wú)線數(shù)字顯示溫度測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)與制作是基于單片機(jī)的無(wú)線測(cè)溫系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，第三章主要是對(duì)無(wú)線測(cè)溫系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)做一個(gè)詳細(xì)的介紹和說(shuō)明，其中有溫度采集部分的電路設(shè)計(jì)和溫度顯示部分的電路設(shè)計(jì)。3.1單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)隨著科技技術(shù)的發(fā)展，越來(lái)越多的控制設(shè)備出現(xiàn)。這其中主要包含STC公司生產(chǎn)的STC12C5A60S2單片機(jī)、TI公司生產(chǎn)的MSP430單片機(jī)以及目前使用最多的ST公司生產(chǎn)的STM32單片機(jī)。但是由于后兩個(gè)單片機(jī)價(jià)格上比較貴而且不適合初學(xué)者使用，其編程較難，短時(shí)間難以掌握。所以本設(shè)計(jì)中，采用目前使用最久和最廣的Atmle公司的STC12C5A60S2單片機(jī)作為系統(tǒng)的處理器。該處理器技術(shù)相對(duì)成熟而且其價(jià)格非常的便宜、程序和電路設(shè)計(jì)都非常的簡(jiǎn)單，綜上所述，本設(shè)計(jì)采用該單片機(jī)進(jìn)行電路的設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)。3.1.1STC12C5A60S2簡(jiǎn)介STC12C5A60S2是STC半導(dǎo)體公司的8位的微控制器，耗能小，功能強(qiáng)大?；趩涡酒幕A(chǔ)，這個(gè)CPU使用起來(lái)特別方便，不僅擁有12字節(jié)RAM，還32位輸入輸出線、定時(shí)器、內(nèi)部復(fù)位電路、三個(gè)定時(shí)器及控制結(jié)構(gòu)均串聯(lián)。STC12C5A60S2是一款低功耗、高性能的CMOS8位微控制器。它可以編程8K系統(tǒng)使用ATMEL的高密度易失性存儲(chǔ)器技術(shù)。在這個(gè)系統(tǒng)中它是由很靈敏的8位CPU和可以編寫(xiě)程序的Flash構(gòu)成的，STC12C5A60S2他給控制系統(tǒng)提供了很多方案。STC12C5A60S2具有以下功能：標(biāo)準(zhǔn)8字節(jié)閃存、256字節(jié)ram、32個(gè)I/O端口線、2個(gè)數(shù)據(jù)指針、3個(gè)定序器/6級(jí)矢量結(jié)構(gòu)、整體雙孔串聯(lián)、芯片通道。另外，STC12C560S2選用0Hz型邏輯擴(kuò)展器，簡(jiǎn)化了2個(gè)軟件，可以支持節(jié)能模式。如果時(shí)間結(jié)束，CPU將中斷當(dāng)前工作。你可以中斷ram，定時(shí)器/定時(shí)器，在線中斷工作。對(duì)于很特別的STC12C5A60S2時(shí)鐘它體現(xiàn)出了有兩個(gè)模式有一個(gè)是內(nèi)部時(shí)鐘振蕩方式，但是是需要把石英晶體和振蕩電容放到一起使用并且僅僅相連這樣使用更加方便，但振蕩電容的值是一個(gè)實(shí)際的區(qū)間，但是在這區(qū)間中體現(xiàn)一個(gè)整體的范圍，在這個(gè)范圍上是非常具有完善力的一個(gè)，也是具有特性的一個(gè)。另一個(gè)是外部時(shí)鐘方法，它是基于時(shí)鐘引腳XTAL1，并且它的外部時(shí)鐘信號(hào)是XTAL2輸入得一些英尺狀態(tài)。本設(shè)計(jì)采用一種內(nèi)在振蕩電路，同時(shí)外在振蕩器和電容器組成振蕩器。因此，STC12C5A60S2的存在，方便了廣大嵌入式系統(tǒng)的解決方案。STC12C5A60S2引腳圖如下圖所示。圖3-1STC12C5A60S2引腳圖1、處理能力強(qiáng)STC12C5A60S2單片機(jī)是一個(gè)COM類(lèi)型的8位單片機(jī)，其最高的運(yùn)行頻率可以達(dá)到335M。2、運(yùn)算速度快STC12C5A60S2單片機(jī)工作在35MHz晶體驅(qū)動(dòng)下，指令的周期可以達(dá)到ns級(jí)別。同時(shí)單片機(jī)內(nèi)置的FLASH與RAM使得單片機(jī)的系統(tǒng)運(yùn)行速度非?？?。同時(shí)其延續(xù)了C-51的內(nèi)核，使得編程簡(jiǎn)單，這樣軟硬件配合，具有很高的處理速度。3、低功耗STC12C5A60S2單片機(jī)之所以低功耗，是因其有兩種軟件支持的掉電模式可以選擇。如果空閑的時(shí)候，CPU不會(huì)運(yùn)行，只有定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、RAM、串口、中斷等仍然運(yùn)行。掉電保護(hù)的時(shí)候，會(huì)將RAM的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，振蕩器停滯，這時(shí)候單片機(jī)不運(yùn)行，直到下個(gè)中斷或者硬件復(fù)位的時(shí)候繼續(xù)運(yùn)行。還有就是部分時(shí)鐘被指令來(lái)進(jìn)行開(kāi)或者關(guān)，從這樣就可以監(jiān)控整個(gè)系統(tǒng)的功耗了。4、豐富的內(nèi)設(shè)STC12C5A60S2單片機(jī)每一個(gè)系列都集成了很多的片內(nèi)外設(shè)。STC12C5A60S2系統(tǒng)單片機(jī)依靠這些片內(nèi)外設(shè)可以實(shí)現(xiàn)更多的功能。5、方便高效的開(kāi)發(fā)環(huán)境STC12C5A60S2單片機(jī)有三種，第一種OTP型、第二種FLASH型、第三種ROM型，對(duì)于這三種就是開(kāi)發(fā)的方式不一樣而已。FLASH型的調(diào)試會(huì)比其他的更有優(yōu)勢(shì)，因?yàn)橛袀€(gè)JTAG調(diào)試接口，F(xiàn)LASH的存儲(chǔ)器也支持電擦寫(xiě)，所以先把程序存進(jìn)FLASH內(nèi)，然后在器件里面運(yùn)行這些程序，再通過(guò)JTAG接口提取給開(kāi)發(fā)人員調(diào)試所需的信息。3.1.2單片機(jī)最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)最基本工作的電路組成了本設(shè)計(jì)的最小系統(tǒng)，這里面有以下幾部分，有電源電路、時(shí)鐘電路、以及復(fù)位電路。如下圖所示。圖3-2單片機(jī)最小系統(tǒng)電路圖復(fù)位信號(hào)是高電平有效的，有效時(shí)間應(yīng)持續(xù)24個(gè)振蕩周期。如果頻率為6MHZ，復(fù)位信號(hào)只能持續(xù)4us以上才能完成復(fù)位操作。復(fù)位操作有兩種方式：前置復(fù)位和按鈕手動(dòng)復(fù)位。按鈕自動(dòng)復(fù)位，復(fù)位端電阻接VCC電源。晶體振蕩電路屬于反饋振蕩器。從能量的角度來(lái)看，一般功率放大器是在輸入信號(hào)的控制下，由直流電源提供的直流電源轉(zhuǎn)換成交變能量的信號(hào)速率變化。反饋振蕩器不需要對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行控制，自動(dòng)調(diào)節(jié)直流電能并進(jìn)行STC12C5A60S2芯片采用高增益電抗器構(gòu)成發(fā)動(dòng)機(jī)振蕩電路。1、電源電路電源電路里的直流穩(wěn)壓電源是+5V，而且STC12C5A60S2及部分外圍器件同樣也要+5V電源，在本系統(tǒng)中，以+5V直流電壓為輸入電壓，同時(shí)對(duì)電源端采用加以濾波處理，為整個(gè)系統(tǒng)提供可靠穩(wěn)定的電源保證。圖3-3電源電路圖2、晶振電路STC12C5A60S2單片機(jī)時(shí)鐘是由外部晶振進(jìn)行提供的，在本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，為了保證系統(tǒng)時(shí)鐘的可靠，保證單片機(jī)代碼的正確運(yùn)行，在晶振兩端各添加了一個(gè)30pF的無(wú)極性的陶瓷電容濾波器，用于濾去外界對(duì)單片機(jī)晶振的干擾。電路圖如下圖所示。圖3-4晶振電路圖3、復(fù)位電路復(fù)位電路主要采用的是電阻電容與按鍵設(shè)計(jì)最為簡(jiǎn)單的低電平觸發(fā)的復(fù)位電路。無(wú)論是在單片機(jī)剛接上電源時(shí)，還是斷電后或者發(fā)生故障后都要復(fù)位；單片機(jī)的復(fù)位操作都能使單片機(jī)進(jìn)入初始化狀態(tài)，其中包括使程序計(jì)數(shù)器PC＝0000H，這表明程序從0000H地址單元開(kāi)始執(zhí)行。電路圖如下圖所示。圖3-5復(fù)位電路圖3.2溫度采集電路設(shè)計(jì)基于單片機(jī)的無(wú)線測(cè)溫系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，溫度采集部分對(duì)當(dāng)前環(huán)境中的溫度進(jìn)行采集，然后通過(guò)無(wú)線傳輸模塊將溫度傳輸?shù)斤@示部分。主要使用的STC12C5A60S2單片機(jī)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行控制，這個(gè)在3.1已經(jīng)做了介紹。同時(shí)使用了專(zhuān)門(mén)的溫度采集傳感器DS18B20對(duì)溫度采集，使用NRF24L01模塊來(lái)將當(dāng)前環(huán)境中的溫度傳輸?shù)綔囟蕊@示部分。其次還設(shè)計(jì)了電源轉(zhuǎn)換模塊，供單片機(jī)運(yùn)行和通訊模塊的運(yùn)行。3.2.1溫度采集模塊設(shè)計(jì)在本系統(tǒng)的溫度采集電路設(shè)計(jì)中，需要對(duì)環(huán)境的溫度進(jìn)行采集，本系統(tǒng)綜合對(duì)比，使用DS18B20溫度傳感器。電路圖如下圖所示。圖3-6溫度傳感器電路圖DS18B20具有體積非常小巧，硬件費(fèi)用低廉，抗干擾的能力優(yōu)秀，精度非常高的特點(diǎn)。其廣泛應(yīng)用于各種場(chǎng)合。其特點(diǎn)主要如下：1、傳感器具有多種多樣的封裝：不銹鋼封裝式，管道式等等，型號(hào)豐富多彩。同時(shí)根據(jù)所需不同而隨心所欲地改變其設(shè)計(jì)與尺寸。2、單線接口非常不一樣，DS18B20和相關(guān)的CPU設(shè)備用一條口線就能進(jìn)行數(shù)據(jù)之間的連接，獨(dú)特的單線接口方式。3、測(cè)溫范圍廣，精確度高，測(cè)溫范圍一般在－55℃～+125℃之間，傳感器固有測(cè)溫誤差在0.1℃左右。4、供電方便，功耗低，工作電源:3~5V/DC（可以數(shù)據(jù)線寄生電源）5、內(nèi)部配置了多種寄存器，便于進(jìn)行外圍操作。在DS18B20的電路設(shè)計(jì)中，由于該部分內(nèi)部集成了溫度測(cè)量所需的所有模塊，所以在本設(shè)計(jì)中，對(duì)數(shù)據(jù)線設(shè)計(jì)了一個(gè)上拉電阻，可以有效的提高數(shù)據(jù)的通信能力。不過(guò)在使用該溫度傳感器的時(shí)候，要特別注意，左負(fù)右正，一旦接反就會(huì)立刻發(fā)熱，有可能燒毀。接反是導(dǎo)致該溫度的傳感器總是顯示85℃的相關(guān)一個(gè)原因。正確的解法是面對(duì)著扁平的那一面，左負(fù)右正。3.2.2無(wú)線傳輸模塊設(shè)計(jì)在本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行遠(yuǎn)程的數(shù)據(jù)傳輸，目前市面上使用較多的無(wú)線輸出方式為，使用無(wú)線串口方式，使用Zigbee方式，使用NRF24L01的方式。在本設(shè)計(jì)中，通過(guò)考慮具體和產(chǎn)品的成本等多方面的因素，使用的是NRF24L01的無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸方式。NRF24L01芯片是用戶數(shù)據(jù)傳輸?shù)膯纹漕l發(fā)送數(shù)據(jù)和接收數(shù)據(jù)的器件,其工作的頻段是2.4GHz到2.5GHz之間。通常情況下,其在工作在-6dBm的功率發(fā)射的時(shí)候，其正常情況下的工作電流大約為9mA左右；通過(guò)該模塊在信息接收方面接收信息，在正常的情況下，系統(tǒng)的工作電流僅僅只有13mA的電流，這樣使得該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)上，在電量的電池選擇方面更加的方面和可靠。同時(shí)，為了更加使得系統(tǒng)具有低功耗的特性，這個(gè)芯片還有系統(tǒng)級(jí)別的掉電模式和系統(tǒng)級(jí)別的空閑模式，使得該模塊更加的節(jié)約資源。NRF24L01模塊具有以下的主要特性：GFSK調(diào)制的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)的編碼和解碼；芯片內(nèi)部集成了OSI層級(jí)別的鏈路層，使得系統(tǒng)協(xié)議優(yōu)化；在數(shù)據(jù)發(fā)送的時(shí)候，為了提高系統(tǒng)的保密性，芯片內(nèi)部能夠生成保密碼；芯片具有非常好的數(shù)據(jù)傳輸能力，通常情況下可以達(dá)到lMb/s；芯片具有多到125個(gè)頻道可以供用戶來(lái)配置選擇；該芯片根據(jù)廠商的建議，能夠與其他NRF系列的產(chǎn)品進(jìn)行無(wú)縫模式的兼容；該芯片采用QFN20形式的引腳封裝，物理空間只有4X4mm大小，大大降低的PCB的設(shè)計(jì)空間；該芯片的工作電壓非常的寬，大約是1.9V到3.6V之間都可以正常的工作。其芯片的引腳圖如下圖所示。NRF24L01NRF24L012019181716610987123451511121314VSSDVDDVDDVSSIREFXC1XC2VSSVDDIRQMOSICEECSNMISOSCKVDPAANT1ANT2VSSVDD圖3-7NRF24L01芯片引腳其引腳的功能參考如下：CE：使能引腳，作為該芯片的使能端；CSN，SCK，MOSI，MISO：該芯片與單片機(jī)進(jìn)行SPI通信的引腳，可以與單片機(jī)之間相連；IRQ：中斷標(biāo)志引腳；VDD：供電引腳；VSS：地引腳；XC2，XC1：芯片的時(shí)鐘引腳。結(jié)合以上對(duì)NRF24L01的介紹，該芯片具有傳輸距離遠(yuǎn)、因其具有125個(gè)頻道可供用戶選擇多、能與其他NRF無(wú)線系列進(jìn)行無(wú)縫鏈接等優(yōu)點(diǎn)。本系統(tǒng)中，為了使得設(shè)計(jì)更加的方便，使用NRF24L01無(wú)線模塊，其模塊的電路如下圖所示。圖3-8NRF24L01模塊電路圖3.2.3電源模塊設(shè)計(jì)由于該系統(tǒng)是具有實(shí)際意義使用的系統(tǒng)，所以本系統(tǒng)在電源電路設(shè)計(jì)方面，使用了5V電源對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行供電。但是無(wú)線傳輸模塊的工作電壓為3.3V所以使用過(guò)使用TI的ASM1117將5V轉(zhuǎn)換為3.3V對(duì)系統(tǒng)的無(wú)線傳輸模塊進(jìn)行供電同時(shí)系統(tǒng)中添加了多個(gè)電容濾波器，來(lái)提高系統(tǒng)電源的穩(wěn)定性。其電路圖如下圖所示。GNDGNDGNDGNDVCC21J1電源接口U1AMS1117DNG3.3V+1N-5V3.3V123C1+100uF圖3-9系統(tǒng)電源電路圖3.3溫度顯示部分設(shè)計(jì)基于單片機(jī)的無(wú)線測(cè)溫系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，溫度顯示部分是利用NRF24L01模塊對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行接收，然后通過(guò)液晶進(jìn)行顯示當(dāng)前測(cè)試環(huán)境中的溫度，同時(shí)使用按鍵來(lái)輸入溫度的報(bào)警閾值，使用蜂鳴器來(lái)組成系統(tǒng)的報(bào)警電路。同時(shí)還設(shè)置有系統(tǒng)工作的指示燈。主要使用的STC12C5A60S2單片機(jī)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行控制，這個(gè)在3.1已經(jīng)做了介紹，使用的NRF24L01在3.2章節(jié)中也已經(jīng)做了介紹。同時(shí)系統(tǒng)的供電部分也在3.2章節(jié)中作出的介紹。3.3.1液晶顯示模塊設(shè)計(jì)在溫度顯示端需要進(jìn)行對(duì)溫度采集系統(tǒng)的環(huán)境溫度進(jìn)行顯示，本設(shè)計(jì)中，為了增加人機(jī)交互的方面性與易用性，本設(shè)計(jì)中，增加了一個(gè)液晶顯示模塊，使用的是LCD1602。由于市面上用的顯示屏基本上原理都相同，顯示單元主要是采用LCD1602顯示屏。顯示屏的使用可以說(shuō)是突如其來(lái)的熱門(mén)因?yàn)樗梢燥@示出來(lái)好多種圖形文字等等它是一種點(diǎn)陣型液晶模塊。液晶1602的使用與操作是非常的方便可行的，他包含8條與數(shù)據(jù)相關(guān)的數(shù)據(jù)線，同時(shí)還有用于控制的3條控制線，這樣總共需要11根I/O口線，這樣單片機(jī)在操作的時(shí)候，僅僅需要10個(gè)I/O口就可以對(duì)該液晶進(jìn)行操作與處理。液晶顯示模塊的電源方面有VCC引腳和GND引腳（這是液晶的第一和液晶的第二個(gè)引腳）是需要進(jìn)行外部鏈接的，但是為了方便設(shè)計(jì)與操作，背光的VCC引腳和接地的GND可以不連接。1602液晶顯示模塊中存儲(chǔ)著160個(gè)不同的字符，包括阿拉伯?dāng)?shù)字、英文字母大小和常用符號(hào)。每個(gè)字符都有一個(gè)固定的代碼。例如，當(dāng)大寫(xiě)英文字母“A”的代碼為0100001B（41h）時(shí)，如果顯示地址，則可以看到字母“A”。傳感器的SCL/VZ管腳和PWM/SDA管腳并且和單片機(jī)的普通I/O口直接連接，即單片機(jī)上的P1.0和P1.1并通過(guò)這兩個(gè)I/O口實(shí)現(xiàn)單片機(jī)與傳感器相互之間的數(shù)據(jù)的傳輸。VDD為電源引腳接+5V，VSS為接地端。圖3-10液晶電路電路原理圖因此，使用液晶LCD1602可以大大加快開(kāi)發(fā)速度。LCD1602液晶顯示模塊可以和單片機(jī)STC12C5A60S2直接接口，DB0~DB7與單片機(jī)的P0.0~P0.7連接以便數(shù)據(jù)的傳送與接收。如表3-1所示的格式，這些字符有：英文字母的大小寫(xiě)、阿拉伯?dāng)?shù)字、常用的符號(hào)、和日文假名等。表3-1LCD1602液晶顯示器引腳說(shuō)明編號(hào)符號(hào)引腳說(shuō)明編號(hào)符號(hào)引腳說(shuō)明1VSS電源地9D2DateI/O2VDD電源正極10D3DateI/O3VL液晶顯示偏壓信號(hào)11D4DateI/O4RS數(shù)據(jù)/命令選擇端（H/L）12D5DateI/O5R/W讀/寫(xiě)選擇端（H/L）13D6DateI/O6E使能信號(hào)14D7DateI/O7D0DataI/O15BLA背光源正極8D1DataI/O16BLK背光源負(fù)極3.3.2按鍵模塊設(shè)計(jì)在本設(shè)計(jì)中，由于所需按鍵較少，所以采用獨(dú)立式按鍵，本系統(tǒng)通過(guò)按鍵手動(dòng)對(duì)溫度的上下限報(bào)警值進(jìn)行設(shè)置，初始溫度上限為40℃，下限為10℃即進(jìn)行溫度的閾值輸入和控制。一共設(shè)置了四個(gè)按鍵，分別為復(fù)位、切換、溫度值加、溫度值減，如圖3-11所示，當(dāng)按鍵按下的時(shí)候，單片機(jī)的I/O被拉低，此時(shí)單片機(jī)識(shí)別到按鍵按下，即執(zhí)行相關(guān)的程序運(yùn)行。P34P34P35P36P37K3K4K2K1GND圖3-11按鍵電路圖3.3.3報(bào)警電路模塊設(shè)計(jì)GNDF1VCCVCCQ1PNPP20D2R41KP21報(bào)警電路是通過(guò)單片機(jī)驅(qū)動(dòng)一個(gè)PNP型的三極管，然后通過(guò)三極管的開(kāi)關(guān)性能和放大性能將蜂鳴器進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，用戶通過(guò)按鍵產(chǎn)生按鍵編碼，經(jīng)過(guò)38K載波信號(hào)調(diào)制后把按鍵編碼通過(guò)紅外發(fā)射管發(fā)射出去。三極管起著開(kāi)關(guān)作用，當(dāng)基極的電壓高時(shí)，三極管導(dǎo)通，激發(fā)蜂鳴器；使用者根據(jù)顯示的內(nèi)容就可以看到每個(gè)傳感器檢測(cè)的參數(shù)和系統(tǒng)當(dāng)前的工作狀態(tài)?；鶚O端的電壓由單片機(jī)的I/O口輸出高低電平控制。其中電阻用來(lái)限流保護(hù)元器件。三極管的估計(jì)接到單片機(jī)的I/O口，當(dāng)I/O口輸出低電壓的時(shí)候GNDF1VCCVCCQ1PNPP20D2R41KP21圖3-12報(bào)警電路設(shè)計(jì)本章小結(jié)本章節(jié)主要介紹了本設(shè)計(jì)無(wú)線數(shù)字顯示溫度測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)與制作的各硬件相關(guān)的設(shè)計(jì)，分別的對(duì)每個(gè)模塊做了詳細(xì)的介紹。通過(guò)詳細(xì)介紹每個(gè)模塊硬件功能，選擇出最合適的方案進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)的操作。思路清晰，有助于理解。

第4章軟件程序設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)是基于單片機(jī)的無(wú)線數(shù)字顯示溫度測(cè)量系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，第四章主要是對(duì)該系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)做一個(gè)詳細(xì)的介紹和說(shuō)明，包含溫度采集部分的軟件設(shè)計(jì)和溫度顯示部分的軟件設(shè)計(jì)。同時(shí)對(duì)系統(tǒng)的編譯器作出了一個(gè)詳細(xì)的說(shuō)明和介紹。本系統(tǒng)溫度采集部分和溫度接收部分流程如圖4-1和圖4-2所示。開(kāi)始初始化開(kāi)始初始化溫度信息采集溫度傳感器處理單片機(jī)單片機(jī)內(nèi)部處理結(jié)束無(wú)線發(fā)送圖4-1溫度采集部分流程圖如上圖所示，該流程圖為溫度采集部分流程圖，由溫度傳感器DS18B20對(duì)外界的溫度進(jìn)行采集，并由溫度傳感器DS18B20處理將溫度信號(hào)轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)，再由電壓信號(hào)轉(zhuǎn)化為頻率信號(hào)，將該頻率信號(hào)傳送給單片機(jī)，經(jīng)單片機(jī)內(nèi)部對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，將處理過(guò)的數(shù)據(jù)傳輸給無(wú)線傳輸模塊，由無(wú)線傳輸模塊實(shí)現(xiàn)無(wú)線發(fā)送。測(cè)量溫度是否大于報(bào)警值測(cè)量溫度是否大于報(bào)警值報(bào)警值處理結(jié)束N開(kāi)始初始化設(shè)置報(bào)警值上限無(wú)線接收數(shù)據(jù)處理轉(zhuǎn)換顯示溫度按鍵是否按下NYY圖4-2溫度顯示部分流程圖如上圖所示，該流程圖為溫度顯示部分流程圖，由無(wú)線模塊接收發(fā)送過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)，經(jīng)單片機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，由溫度顯示模塊進(jìn)行顯示，溫度值經(jīng)單片機(jī)進(jìn)行判斷是否大于報(bào)警值，如果大于報(bào)警值進(jìn)行報(bào)警處理，如果溫度值不大于報(bào)警值則直接顯示溫度。4.1編譯軟件介紹基于單片機(jī)的無(wú)線測(cè)溫系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主控采用STC12C5A60S2，其軟件程序開(kāi)發(fā)是通過(guò)Keil開(kāi)發(fā)軟件來(lái)完成的。Keil是一個(gè)具有集成開(kāi)發(fā)環(huán)境的編譯器，支持ARM，AVR，C51等芯片內(nèi)核平臺(tái)。Keil工具開(kāi)發(fā)包中包含一個(gè)全軟件的模擬程序(simulator)。Keil同時(shí)提供了C語(yǔ)言和匯編語(yǔ)言的混合開(kāi)發(fā)編譯工具。這樣，對(duì)于最底層的驅(qū)動(dòng)程序，可以使用匯編語(yǔ)言來(lái)編寫(xiě)，這樣大大提高代碼的效率，同時(shí)Keil支持庫(kù)函數(shù)的建立，這樣對(duì)于常用的低層驅(qū)動(dòng)程序，開(kāi)發(fā)者可以建立數(shù)據(jù)自己的庫(kù)，同時(shí)也可以添加公司為特定平臺(tái)提供的官方庫(kù)函數(shù)。Keil同時(shí)支持C語(yǔ)言程序的編譯，用戶可以根據(jù)自己的需要，選擇使用移植性高，開(kāi)發(fā)效率高的C語(yǔ)言來(lái)實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)。4.2系統(tǒng)程序開(kāi)發(fā)基于單片機(jī)的無(wú)線測(cè)溫系統(tǒng)設(shè)計(jì)的軟件設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)，使用的是STC公司的STC12C5A60S2單片機(jī)。在本設(shè)計(jì)中，需要對(duì)溫度采集部分和溫度顯示部分進(jìn)行同步的程序開(kāi)發(fā)，本設(shè)計(jì)中，使用的是C語(yǔ)音進(jìn)行軟件程序的開(kāi)發(fā)。4.2.1溫度采集程序設(shè)計(jì)程序流程圖如圖4-3所示：開(kāi)始調(diào)用適度檢測(cè)與顯示子程序調(diào)用溫度值處理與控制子程序溫度值設(shè)定子程序讀取溫度處理返回出準(zhǔn)確溫度開(kāi)始調(diào)用適度檢測(cè)與顯示子程序調(diào)用溫度值處理與控制子程序溫度值設(shè)定子程序讀取溫度處理返回出準(zhǔn)確溫度送出到無(wú)線傳輸模塊返回開(kāi)始讀取溫度處理返回出準(zhǔn)確溫度送出到無(wú)線傳輸模塊返回開(kāi)始讀取溫度處理返回出準(zhǔn)確溫度送出到無(wú)線傳輸模塊返回開(kāi)始讀取溫度處理返回出準(zhǔn)確溫度送出到無(wú)線傳輸模塊返回開(kāi)始讀取溫度處理返回出準(zhǔn)確溫度送出到無(wú)線傳輸模塊返回開(kāi)始讀取溫度處理返回出準(zhǔn)確溫度送出到無(wú)線傳輸模塊返回開(kāi)始讀取溫度處理返回出準(zhǔn)確溫度送出到無(wú)線傳輸模塊返回開(kāi)始圖4-3溫度采集程序流程圖基于單片機(jī)的無(wú)線測(cè)溫系統(tǒng)系統(tǒng)溫度采集部分使用的是STC公司的STC12C5A60S2單片機(jī)。其軟件的開(kāi)發(fā)流程主要是，用戶首先根據(jù)需要，對(duì)系統(tǒng)的各個(gè)模塊進(jìn)行初始化設(shè)置，這里包含無(wú)線傳輸模塊的初始化設(shè)置，溫度采集模塊的初始化，及其單片機(jī)內(nèi)部相關(guān)的寄存器的初始化。系統(tǒng)上電之后，程序開(kāi)始運(yùn)行，溫度傳感器DS18B20開(kāi)始采集當(dāng)前環(huán)境中的溫度，然后單片機(jī)處理數(shù)據(jù)，處理之后將數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線模塊發(fā)送到溫度顯示端。4.2.2無(wú)線模塊程序設(shè)計(jì)程序流程圖如圖4-4所示：開(kāi)始初始化開(kāi)始初始化是否有數(shù)據(jù)傳入接收數(shù)據(jù)將收到的數(shù)據(jù)發(fā)出清除收到的數(shù)據(jù)NY開(kāi)始初始化清除已發(fā)送數(shù)據(jù)發(fā)送數(shù)據(jù)延時(shí)結(jié)束發(fā)送圖4-4無(wú)線模塊發(fā)送和接收程序流程圖系統(tǒng)上電之后，首先是對(duì)NRF24L01模塊進(jìn)行參數(shù)的配置，相關(guān)的寄存器進(jìn)行配置，然后進(jìn)行收發(fā)數(shù)據(jù)的設(shè)置。NRF24L01無(wú)線傳輸發(fā)射、接收子程序流程。4.2.3DS18B20程序設(shè)計(jì)程序流程圖如圖4-5所示：開(kāi)始開(kāi)始初始化溫度采集數(shù)據(jù)處理溫度轉(zhuǎn)換發(fā)送給單片機(jī)圖4-5DS18B20程序流程圖在本設(shè)計(jì)中，選型使用通用的溫度傳感器DS18B20，其程序開(kāi)發(fā)較為簡(jiǎn)單，只需1個(gè)I/O與單片機(jī)進(jìn)行相連就可以對(duì)芯片進(jìn)行控制，進(jìn)行數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)化和處理。其軟件程序的設(shè)計(jì)主要包含DS18B20的初始化，數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換，數(shù)據(jù)分離等等子函數(shù)程序。4.2.4LCD1602程序開(kāi)發(fā)開(kāi)始初始化開(kāi)始初始化寫(xiě)LCD指令寫(xiě)數(shù)據(jù)讀數(shù)據(jù)并顯示結(jié)束圖4-6LCD1602程序流程圖基于單片機(jī)的無(wú)線測(cè)溫系統(tǒng)手持部分使用的是STC公司的STC12C5A60S2單片機(jī)。其軟件的開(kāi)發(fā)流程主要是，用戶首先根據(jù)需要，對(duì)系統(tǒng)的各個(gè)模塊進(jìn)行初始化設(shè)置，這里包含無(wú)線傳輸模塊的初始化設(shè)置，液晶的初始化。系統(tǒng)上電之后，程序開(kāi)始運(yùn)行，無(wú)線傳輸模塊會(huì)接收來(lái)自手持端的數(shù)據(jù)，然后通過(guò)液晶顯示出來(lái)，同時(shí)對(duì)比設(shè)計(jì)定的閾值，如果超出閾值，則會(huì)通過(guò)語(yǔ)音模塊進(jìn)行報(bào)警。本章小結(jié)本章節(jié)主要介紹了本設(shè)計(jì)的軟件相關(guān)的設(shè)計(jì)以及溫度顯示部分，分別的對(duì)每個(gè)模塊做了詳細(xì)的介紹。軟件相關(guān)設(shè)計(jì)相對(duì)來(lái)說(shuō)較為簡(jiǎn)單的介紹了一下，著重在于溫度顯示部分，在這一部分溫度傳感器起到了主導(dǎo)作用，對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)也起到了關(guān)鍵性的作用，實(shí)現(xiàn)了我需要的指標(biāo)，效果很好。第5章系統(tǒng)調(diào)試5.1硬件調(diào)試1、斷電調(diào)試在給電路板連電之前需要對(duì)電路板進(jìn)行調(diào)整處理，用眼睛查看檢測(cè)電路板的焊接情況，看其有沒(méi)有漏焊或者是焊錯(cuò)線路，還要用萬(wàn)用表測(cè)量電源，看一下接地線路有沒(méi)有短路。2、通電調(diào)試給電路板連上電，再用萬(wàn)用板測(cè)量電路板的電壓符不符合要求，液晶顯示器上可不可以顯示預(yù)期的內(nèi)容。在本次設(shè)計(jì)硬件電路的時(shí)候，一步一步反復(fù)的檢查，再接通電管進(jìn)行調(diào)試。經(jīng)過(guò)多次的檢查，如果發(fā)現(xiàn)哪個(gè)接線以及焊點(diǎn)有故障的時(shí)候都需要進(jìn)行改進(jìn)。按照檢查合格的原理圖對(duì)實(shí)物進(jìn)行焊接，在焊接的同時(shí)進(jìn)行相應(yīng)情況的調(diào)試，在這期間通過(guò)對(duì)萬(wàn)用表的使用對(duì)每個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行合理的檢查，同時(shí)，檢查每個(gè)節(jié)點(diǎn)是否有漏電與斷電情況存在。接通電路以后第一時(shí)間用萬(wàn)用表測(cè)量復(fù)位電路正確與否，尤其是測(cè)試點(diǎn)的電壓值。反反復(fù)復(fù)的對(duì)本次設(shè)計(jì)進(jìn)行檢驗(yàn)，根據(jù)檢驗(yàn)的結(jié)果進(jìn)行調(diào)試。發(fā)現(xiàn)不足及時(shí)改正。上電調(diào)試前的檢查，確保程序與硬件接法都沒(méi)有錯(cuò)，檢查單片機(jī)是否工作，看看它是否在工作電壓的范圍。1602液晶亂碼問(wèn)題是由于KEIL沒(méi)有打補(bǔ)丁照成的。需要打補(bǔ)丁后重新編譯程序即可解決。5.2軟件調(diào)試在keil軟件中新建工程，在工程中編寫(xiě)本次設(shè)計(jì)的程序代碼，編譯好代碼后可以通過(guò)軟件對(duì)代碼進(jìn)行差錯(cuò)，錯(cuò)誤窗口會(huì)彈出軟件的錯(cuò)誤和警告的個(gè)數(shù)，警告一般不影響程序的使用，有錯(cuò)誤說(shuō)明程序不正確，不能生成單片機(jī)識(shí)別的.hex文件。keil軟件是當(dāng)今單片機(jī)開(kāi)發(fā)最流行的編譯軟件之一，keil軟件是美國(guó)keil公司生產(chǎn)和研發(fā)的員編譯軟件。keil軟件最初使用在51單片機(jī)的開(kāi)發(fā)上，隨著單片機(jī)種類(lèi)的增加功能的增加，keil軟件也支持的單片機(jī)的