基于單片機的溫度控制系統(tǒng)的設計

基于單片機的溫度控制系統(tǒng)的設計摘要:在人類的生產和生活中，溫度是眾多常用的被測參數之一，它的變化對我們有著重大的影響。溫度檢測被廣泛應用于工業(yè)生產反響器，加熱爐，以及日常生活中的使用，烘干箱，電熱水器，微波爐等對所有的控制和監(jiān)測溫度有非常高的要求。本主題旨在設計高精度溫度檢測和顯示系統(tǒng)。以單線溫度傳感器DS18B20和檢測到的數據送到AT89C51進行分析，并由三端雙向可控硅，鍵盤，還有核心處理器共同實現運行，并將最終溫度以四位一體的數字顯示。同時假定一個溫度上限與下限，如果溫度越過接線均報警。使用MCS-51系列單片機為控制中樞處理器，運行輕易，靈活，而且可以大大提高溫度檢測標準性。關鍵詞：微控制器,溫度傳感器,溫度控制DesignoftemperaturedetectionsystemusingsinglechipmicrocomputerAbstract:Asthetemperatureparametersrequiredfortheproductionofhumanlifeandtheimpactonourincreasinglysignificant.Temperaturedetectionarewidelyusedinindustrialproductionreactors,furnaces,anddailylifeuse,dryingoven,electricwaterheaters,microwaveovensandothercontrolandmonitoringofallhaveaveryhightemperaturerequirements.Thistopicisintendedtodesignhigh-precisiontemperaturemeasurementanddisplaysystem.In-linetemperaturesensorDS18B20andthedetecteddatatobeprocessedAT89C51bytriac,thekeyboard,thecoreprocessortocoordinatethecompletionofthework,andthefinaltemperaturedisplayedinoneofthefournumbers.Andsetatemperaturelimitandthelowerlimit,analarmifthetemperatureofthelinecanbe.UseMCS-51seriesmicrocontrollercoreprocessorrunningconvenient,flexible,andcangreatlyimprovethetemperaturedetectionnormative.Keywords：microcontroller,transducer,temperaturedetection目錄緒論.......................................................................11.1溫度控制系統(tǒng)研究現狀..........................................................11.2論文的總體工作和內容方案......................................................2第二章系統(tǒng)總體設計方案與器件選擇.................................................32.1主芯片的選擇..................................................................32.2度傳感器的選擇與測量..........................................................42.3DS18B20簡介及其工作原理......................................................52.4四位一體數碼管的簡介..........................................................8第三章系統(tǒng)硬件電力設計..........................................................113.1系統(tǒng)框圖.....................................................................113.2系統(tǒng)硬件設計.................................................................123.2.1微控制器.................................................................123.2.2溫度檢測模塊.............................................................133.2.3鍵盤模塊.................................................................143.2.4溫度顯示模塊.............................................................153.2.5報警功能的實現...........................................................16第四章系統(tǒng)軟件方案設計..........................................................174.1軟件程序設計流程圖...........................................................174.2使用PROTEUS進行仿真..........................................................19結論.............................................................................21參考文獻〔References〕...........................................................22致謝.............................................................................23緒論1．1溫度檢測系統(tǒng)研究現狀溫度檢測技術的開展生產管理的整合與數字化是如今產業(yè)自動化控制的趨向，到達這些成效需要有工業(yè)電腦、工業(yè)網絡和巨大的數據資料庫。采用先進的技術來監(jiān)控各種控制參數〔例如溫度，流量和壓力等〕，在復雜的工業(yè)和社會環(huán)境中，可以明顯的加速生產和管理的自動化能力。軌道的溫度測量〔也稱為上的溫度分布的測量技術〕，是一個利用計算機進行數據采集，數據傳輸和數據通信的分析和處理的新技術，是一個在生產過程當中解釋溫度與熱加工工藝的相關程度的新手段，跟蹤被測量為一個圖表或者數字。在生產與管理中溫度是一個重要的檢測項，溫度檢測器〔也被稱為跟蹤〕技術有相當巨大的利用前景。1)國內和國外溫度檢測技術的走向(1)擴展檢測范圍目前常見的工業(yè)溫度測量領域為-200?3000℃，但對于超高溫未來的需求會越來越高，特別是低溫液化氣體檢測更加明顯，如低于10K的溫度檢測是目前探索的重中之重。(2)擴大測溫對象溫度檢測技術將開展到如此地步，從點至線，再到面，甚至是三維測量。應用已經擴展到工業(yè)方面，家電，汽車和航空實業(yè)，工業(yè)環(huán)保。(3)開展新型產品使用原來的技術進行生產測試，以應對不同的情況和原來不同條件需求，進而實現客戶的需求。再使用新的檢測技術優(yōu)勢，創(chuàng)造新的作品。(4)適應特殊環(huán)境下的測溫在許多場合，有特別的需求，如抗硫，抗爆，磨損性能需求的溫度檢測器;還有快速運動的物體溫度，火焰等各種溫度檢測。(5)顯示數字化測溫儀器在向數字化方向實現。它的益處是可以直接觀察、沒有示數錯誤、分辨率很高、測量精確，所以將來會有巨大的銷售潛力。(6)標定自動化利用電腦技術，迅速、精確、溫度探測器自主校準。2〕國內和國外溫度檢測的走向依據上面所說需求，行內的測溫儀器廠家未來可以向著下面幾種檢測元件開展：(1)繼續(xù)制造更使用的傳統(tǒng)的溫度檢測元件，如:熱電偶、熱電阻、熱敏電阻等。2〕加大對最新理論，新材料，新的制作技術的開展。像最近仍然在開展的薄膜類熱敏電阻，還有厚膜，薄膜鉑電阻類溫度檢測器，等。(3)向智能、數字、自動化目標開發(fā)。這些新產品不但有檢測作用，而且還有判別和命令作用，使用電腦智能化目標開發(fā)，同時為機電一體化目標前進。1．2論文的總體工作和內容方案這篇論文是基于微控制器的溫度測量系統(tǒng)的設計與實現，其主要內容分為四個章節(jié)。第一章緒論，主要為今天的溫度測量系統(tǒng)，溫度測量的開展，選擇溫度傳感器的測量方法進行了介紹。裝置選擇的第二章中，該系統(tǒng)的整體設計被分成幾個模塊，分別用于所需的芯片的設計使用多個模塊，所述裝置進行了介紹。第三章系統(tǒng)硬件電路設計為假設干單獨的模塊的系統(tǒng)，包括一個微控制器，一個溫度檢測模塊，接口設計，溫度顯示，報警功能被實現，詳細介紹。第四章會介紹系統(tǒng)軟件設計，這一章涵蓋了軟件設計流程圖，作品的PROTEUS仿真。系統(tǒng)總體設計方案與器件選擇選擇設備和使用該設備之前，一定要有更好的理解所涉及的產品與應用方向的設計特性。本章重點介紹所使用的芯片和設備的硬件設計，包括采用的主芯片AT89C51，溫度獲取模塊中選擇的芯片DS18B20，顯示模塊中選用四位一體數碼管，溫度控制模塊可控硅等。2.1主芯片的選擇AT89C51簡單介紹AT89單片機結構根本上是相同的，唯一的各個模塊和功能的一些差異。在技術生產中，它選用了ATMEL，能夠和常用的工業(yè)準那么MCS-51指令集合跟輸出管腳兼容[3]。ATMEL的AT89C51是一個很有效的微控制器，它在整個芯片微處理器中結合了靈巧的8位CPU和閃速存儲器，這種方法為許多嵌入式控制系統(tǒng)提供廉價并且高彈性的方案。AT89C51的形狀和引腳分布情況如圖2-1：圖2-1AT89C51芯片構造圖它含有所需的微處理器的根本功能，各功能通過單芯片總線連成一個整體，集成在一塊芯片上。AT89C51外接引腳有下面兩種：1〕XTAL1：當內部振蕩器運行時，它通過一個引腳外部晶振和可小調的電容。2〕XTAL2：反相放大器芯片振蕩器的輸出，并連接到一個外部石英晶體和微調電容器的另一端。當外部振蕩器運行，這個引腳懸空。第一條命令取指，譯碼并運行指令，譯碼，運行指令繼續(xù)。SCM自動步說明，以完成各種功能來實現相應的指令一步。在每個時間微指令操作有著嚴格的順序，時間順序，我們將調用此微操作時機。[4]我們所說的單芯片時鐘信號被用于各種微芯片的微控制器的操作提供了一個時間基準。2.2溫度傳感器的選擇與測量有很多類型的溫度測量方法，一般總結為兩類：碰觸式和非碰觸式測溫。1〕接觸式測溫法由熱平衡原理，當接觸兩個物體彼此相對夠長，經驗豐富的熱交換，將到達所謂的熱平衡，此時就意味著這兩個物體的溫度是一樣的。將要進行熱交換的兩個目標看成是溫度計的兩個對象，一個是被測量的對象，另一個是作為參考的對象，該對象可以利用溫度計讀數來測定[2]。這種方法，可靠，精度高，但該措施必須要求當溫度計和被測量對象具有良好的熱接觸，并且它們之間有足夠的熱傳遞，因此它可能會導致溫度滯后，這一措施要測量的目標和待測量可能發(fā)生某種反響，但一些待測目標由耐火材料制成的，接觸溫度測量儀器是沒有方法來測量溫度。2〕非接觸式測溫法儀器和測量對象之間沒有必要進行測量，檢測一個目標的實際溫度是通過檢測伴隨溫度變化而變化的熱輻射溫度，非接觸式溫度測量通過檢測熱施加的根本規(guī)律的范圍輻射能量，測量范圍也不會被這種方式所制約，并且溫度測量會加快速度。非接觸式溫度測量也經常應用于運動測量體溫，它不需要與每個其他目標與測量儀器有所碰觸，亦不會改動被測目標的溫度的分布情況。2.3DS18B20簡介及其工作原理美國DALLAS公司的1-Wire設備，DS18B20的優(yōu)點：低功耗，小尺寸，高性能，干擾，處理器配置容易，且該裝置的溫度可以被直接轉換成串行數字信號送入處理器進行適當的處理[5]。DS18B20器件具有以下幾個特點：·它不需要任何輔助裝置可以測溫度；·電壓范圍；·1端口通訊；·最大轉換時間750ms；·溫度測量范圍-55~+125℃；·有溫度越線警告設置·負電壓特性；〔電源極性反轉事故，該裝置不會因過熱受損，但無法正常工作。〕2-3所示DS18B20引腳分布情況，各引腳作用如表2-2所示。圖2-3DS18B20外觀及引腳排列表2-2DS18B20引腳說明引腳號符號說明123GNDDQVDD接地數據輸入/輸出腳；開路單總線接口引腳；當在寄生電源操作可以提供功率給設備?？蛇x的VDD腳；如圖2-4所示，當與單片機相連DS18B20，可以根據單節(jié)點系統(tǒng)〔附屬〕的操作，亦可依據多節(jié)點系統(tǒng)〔更多的附屬〕來進行操作[5]。一般情況下，使用連接到端口，也可外接上拉電阻到4.7K。圖2-4DS1820供電指示圖圖2-4中：1〕64位ROM。2〕溫度傳感器。DS18B20用于溫度測量技術是一個片上溫度測量技術，其運行過程如下：由具有高溫度指數的振蕩器，以確認是一個門循環(huán)中，在相應期間的低門振蕩器的溫度系數將內部計數器脈沖計數，從而獲取溫度。計數器被設置為對應于80℃的值。如果在周期停止之前的門計數器已經位于零，同樣被預設為一值之前的80℃的溫度存放器里的數值相應增加，這就是說所測量目標的溫度大于80℃。再把被重置為某個原始值用感溫振蕩器拋物線特性來確定，斜坡式蓄能器電路來確定補償，那么計數器開始計數一直到零，這個過程反復進行，直到在柵極周期。為了獲得高分辨率的溫度，振蕩器拋物線溫度特性傾斜累加器電路通過改變計數器的值的計數一次所需的溫度到達對每個補償[7]。因此，如果要獲得所希望的分辨率，那么它也必須知道的計數器和一個給定的溫度的每單位的計數值的值。分辨率DS18B20溫度結果可以加大概小的分辨率，在16位模式中的溫度值的大小和擴展二進制與符號位補充讀出。表2-3所說明的是送出的數據與溫度的聯系。DS18B20溫度范圍0℃?+90℃，使用的是單個接口將測量數據的串行數字輸出模式。表2-3溫度數據關系溫度℃數據輸出〔二進制〕數據輸出〔十六進制〕+125+85+25.0625+10.125+0.50-0.5-10.125-25.0625-55000001111101000000000101010100000000000110010001000000001010001000000000000010000000000000000000111111111111100011111111010111101111111001101111111111001001000007D0H0550H0191H00A2H0008H0000HFFF8HFF5EHFE6FHFC90H訪問DS18B20芯片的軟件解決方案，必須使用由單個總線協定仿真和時序來到達。由于DS18B20要靠I/O線來讀取和寫入數據，故DS18B20讀寫數據位有很苛刻的時序要求。DS18B20通過其非?？量痰膮f議，以確保每個數據輸送的準確，該協議定義了三種類型的信號定時是：初始化定時，寫定時和讀定時[8]。上述定時三個是主機作為主設備，單總線從設備，如果有單總線設備發(fā)送數據回一定由主機每次輸送數據的要求，在完成寫指令后，主機將自動讀取定時，定時通過讀取所接收的數據，以完成任務。無論是傳輸轉移至少顯著位在后的第一高數據或命令。DS18B20的初始化時序如圖2-6所示。圖2-6DS18B20的初始化時序如果DS18B20寫0，單總線將被拉低，以確保DS18B20也許會在寫定時的總線中準確的采樣，寫1時序的同時，單總線將被拉低，他們必須在15發(fā)出總線[8]。DS18B20的寫時序如圖2-7所示。圖2-7DS18B20的寫時序至于DS18B20讀定時可以將數據輸送至總線。DS18B2060us至少需要完成的處理的讀出定時。DS18B20的讀時序如圖。圖2-8DS18B20的讀時序2.4四位一體數碼管的介紹要顯示的發(fā)光二極管LED〔發(fā)光二極管〕的LED，當由人工控制的二極管導通時間某些區(qū)段的發(fā)射，數碼管將顯示對應的字符的幾個局部。LED燈管控制簡單，價格廉價，因此非常普遍的微控制器。在LED燈的數字顯示時，我們至少要流過5毫安的電流，但是電流也不能過多，不然二極管就會被銷毀，所用的共陽極方式與單片機的I/O上拉只訪問端口，也可能連接到電阻，假設所用的是共陰極的方式，但也有外部驅動電路，以改善驅動作用的MCU[1][6]。7段LED加一個小數點，需要提供的字體代碼LED數碼管只是一共有八個字節(jié)，不管共陽極或共陰極LED數碼管都有其相應的字體代碼，如圖2-9。圖2-9字型碼對應關系表2-4LED數碼管的字型碼表〔十六進制〕顯示字符共陽極共陰極顯示字符共陽極共陰極01234567C0HF9HA4HB0H99H92H82HF8H3FH06H5BH4FH66H6DH7DH07H89ABCDEF80H90H88H83HC6HA1H86H8EH7FH6FH77H7CH39H5EH79H71HLED顯示的方法有：靜態(tài)顯示和動態(tài)顯示。如果數碼管有較多位的時候，以便電路更簡單通常將動態(tài)顯示，此設計中使用動態(tài)顯示。所謂動態(tài)顯示被點亮為輪流每個顯示，并且只有一個顯示器被點亮的同時，但因為肉眼的視覺作用和余輝，LED的持久不亮時，將有更多的字符同時顯示的情形。為了實現LED數碼管動態(tài)顯示，并行控制線全部位用一個8位的字體I/控制O口，來操作每個LED數碼管，這是所有顯示器共陽極、共陰極，分別從各自對應的I/O接口，以及一個四個數字操作，它是單獨的內部共終端，并顯示字符的字體控制線一直連著，這時直接操作[6]。引腳連接和位四個數字控制線的一個由四位LED數碼管組成原理見下列圖2-10。圖2-10四位一體共陽極數碼管系統(tǒng)硬件設計本節(jié)介紹了系統(tǒng)和完善的硬件結構設計，通過引入第二章的整體框架中，我們可以選擇使用有一定的了解的重要的硬件電路芯片和設備，在該技術的每個局部已經硬件連接和細節(jié)。3.1系統(tǒng)框圖任務的設計和基于微控制器，模擬設計烘箱的溫度檢測和顯示系統(tǒng)實現溫度檢測系統(tǒng)。由溫度傳感器進行溫度測量，數據收集到中樞處理器，鍵盤等來控制溫度，并通過數字顯示的溫度。設計系統(tǒng)主要由一個微控制器，一個溫度檢測模塊，鍵盤模塊，溫度顯示模塊，報警部件，單片機選擇簡易和靈敏的AT89C51，可以大大提高溫度檢測標準。系統(tǒng)結構框圖如圖3-1所示：溫度傳感器溫度傳感器1 溫度傳感器2溫度傳感器4溫度傳感器3A/D轉換器AT89C51單片機按鍵LCD顯示蜂鳴器報警圖3-1系統(tǒng)框圖1、AT89C51單片機AT89C51單芯片是系統(tǒng)，它具有4千字節(jié)的FLASH存儲器的設計的重心，而且還行業(yè)標準MCS-51指令集常用且其輸出引腳兼容。AT89C51是一個很有效的微控制器，每個芯片里都結合了通用的8位CPU、閃速存儲器，這種方法為許多嵌入式控制系統(tǒng)提供廉價并且高彈性的方案。2、溫度檢測模塊本設計使用DS18B20當做溫度傳感器，DALLAS廠家所研發(fā)，他可以只是一根端口線即可以和多芯片DS18B20和溝通，這樣的設計可以保存最動態(tài)邏輯電路之間的接口線路。DS18B20小尺寸組裝，高溫度分辨率，溫度可以直接轉化成串行數字信號進行處理，除此之外他還低消耗，性能高，抗干擾性強，易與處理器。3、溫度顯示模塊當LED數字位更多的時間，以便簡化電路通常顯示動態(tài)顯示，動態(tài)顯示是一個一匝每個顯示被點亮，并且僅僅一個顯示器被點亮的同時，更多的字符將在相同的現象被照亮。本設計采用四位一體共陽極LED顯示器，這款顯示器顯示初始設置特定的溫度或電流還有實時溫度。。4、報警模塊蜂鳴器被普遍運用在計算機，警報，打印機等數字產品作為新一代聲音設備的整體組件。通過蜂鳴器報警功能的設計是由一個溫度傳感器DS18B20取得獲取的溫度數據，微控制器用于分析所收集的數據，如果偶然使之比設定溫度高的溫度時，蜂鳴器鳴響警報。5、鍵盤模塊為了使系統(tǒng)輕易緊湊，設計中使用一個獨立的鍵盤，按鍵直接連到I/O端，鍵盤只設置了五個功能按鍵，啟動按鈕，“百〞，“十〞和“有點〞按鈕?？梢栽诿堪俨浚?0的設定溫度用數字鍵和一個位被置位，當任一個鍵被按下時，會導致輸入端口為低，假設沒有任何鍵被動作，為高電平。只要軟件設計不斷地檢查情況端口出現低，這確定哪個鍵被按下。3.2系統(tǒng)硬件設計3.2.1微控制器我們選擇AT89C51是CMOS8位微處理器，閃存4千字節(jié)，MCS-51指令集，它會與行業(yè)標準的正常使用引腳彼此相容[11][12]。ATMELAT89C51是一種非常有效的微處理器，微處理器等大量被采用于工業(yè)設計，這種設計給整個系統(tǒng)提供了必要廉價和靈活性。它包含必要的微型計算機，通過總線片連成一個整體的功能組件，所有這些都集成在一塊芯片上的功能結構的根本特征。無論什么微控制器的類型，總是涉及微控制器復位電路設計，微控制器啟動需要復位，從而使CPU和系統(tǒng)中建立的初始狀態(tài)下的各種組件，并開始從初始狀態(tài)的工作[14]。本設計使用了手動重置鍵，重置鍵被按下時，適用于低RST將結束，又RST為低電平才會被觸發(fā)有效，因此通過手動按下按鍵重置。如圖3-2所示復位電路。圖3-2復位電路1〕復位操作允許設備初始化。初始化結束之后，系統(tǒng)將最先執(zhí)行從地址0000H單元的命令。2〕復位后的特別功能存放器的狀態(tài)確定，相應的含義：SP=07H，說明〔被推即第一內容被寫入到08H單元〕堆棧指針的片上RAM中07H單元。顯著位IP，IE和PCON是零，即每個中斷源是一個低優(yōu)先級，所有中斷被關閉時，串行通信波特率不會加倍[15]。3.2.2溫度檢測模塊采用通過產生DS1820溫度傳感器美國DALLAS半導體單總線設備，這在過去傳統(tǒng)的熱敏電阻不同，DS18B20可直接測量溫度為串行信號輸出，供應微控制器進行處理。信息到由它自己的單線接口到芯片或發(fā)送的芯片進行檢查，僅需要一個單一的信號線和接地，這種設計從微控制器到芯片，越是溫度分辨率高節(jié)省了大量的邏輯和繁瑣的布線的。表3-1，[5][8]。表2-3溫度數據關系溫度℃數據輸出〔二進制〕數據輸出〔十六進制〕+125+85+25.0625+10.125+0.50-0.5-10.125-25.0625-55000001111101000000000101010100000000000110010001000000001010001000000000000010000000000000000000111111111111100011111111010111101111111001101111111111001001000007D0H0550H0191H00A2H0008H0000HFFF8HFF5EHFE6FHFC90H從上拉電阻和4.7KDS18B20組合物，即直接與微控制器P3.7測溫電路/RD端口相連。其引腳功能如下表中3-2所示。表3-2DS18B20引腳說明引腳號符號說明123GNDDQVDD接地數據輸入/輸出腳；漏極開路，在正常高。3.2.4鍵盤模塊為了使輕易和緊湊的鍵盤，故只安裝五個功能鍵，它們是啟動按鈕，“百〞，“十〞和“有點〞按鈕、切換按鈕，AT89C51芯片中的P1口低4位作為控制來調節(jié)鍵盤接口系統(tǒng)?？梢栽陬A設的溫度用數字鍵，分別為100，10，和一個位被置位，并且在LED顯示當前的設置。如圖3-4所示：圖3-4溫度設定模塊電路連接圖3.2.5溫度顯示模塊如圖3-5MCU和四個共陽極的一個LED動態(tài)顯示接口電路。選擇線段經由連接到的放大器電路直接連接到P0口位線選擇。圖3-5溫度顯示模塊電路連接圖因為需要更多的管LED數字位，為了簡化電路系統(tǒng)的設計，該設計使用了動態(tài)的顯示模式，四個共陽極LED顯示器之一的選擇，這顯示器顯示初始設定具體溫度或電流實際溫度。控制動態(tài)顯示的方法是在送轉的四個數字字體代碼和相應的位選信號，四位數碼管首次點亮，同時控制每個數碼管的時候亮起時，從而實現動態(tài)掃描顯示[16]。3.2.6報警功能的實現蜂鳴器是一種電子裝置的集成式結構，大量被使用于計算機，報警，復印機等電子產品作為聲音產生裝置，蜂鳴器重點劃分電壓蜂鳴器和磁性蜂鳴器[10]。蜂鳴聲的原理：讓電流流過電磁線圈，線圈會產生磁場，該磁場會啟動振動板，但必須有一個恒定電流以啟動它，通過微控制器的I/O引腳的電流微弱。本設計報警功能由蜂鳴器來實現。溫度傳感器DS18B20的采集溫度數據，微控制器AT89C51用于分析收集到的數據，因為如果由事故導致比設定溫度高的溫度下，P0.6口發(fā)送一個高驅動蜂鳴器發(fā)出警報聲。圖3-7所示的報警電路連接：圖3-7報警電路連接圖系統(tǒng)軟件方案設計4.1軟件程序設計流程圖本節(jié)描述了硬件電路設計為一個軟件程序，每個模塊的程序設計方法的主要內容，包括主要的過程以及常規(guī)流程。4.1.1主程序流程系統(tǒng)必須首先進行初始化，呼叫溫度檢測器通過調用溫度顯示檢測初始化子程序的當前溫度，并且在子程序顯示當前的溫度，然后將溫度調節(jié)用的子程序調用，使用按鍵進行溫度設置。4.1.2溫度檢測子程序流程圖在主程序中，系統(tǒng)必須先進行初始化，溫度檢測器通過調用初始化的溫度顯示初始化子程序的當前溫度，并且在子程序顯示當前的溫度，然后將溫度調節(jié)用的子程序調用，使用按鍵對上限和下限的溫度進行設定。系統(tǒng)將檢測的實時溫度和設定的溫度比擬，如果實時溫度高于或低于最先設置的溫度時，蜂鳴器都會報警。如圖4-1開始開始系統(tǒng)初始化取溫度點F1\F2溫度顯示是否有按鍵比擬設置溫度與當前溫度大小按鍵控制按鍵處理YESSNO圖4-1溫度檢測程序流程圖4.1.3溫度上下限調整子程序流程圖溫度調節(jié)子啟動程序后，需要進行檢查，如果該鍵關閉，如果沒有關閉按鈕，返回到主直道。如果一個鍵被關閉時，有必要檢測哪些鍵被關閉。如果P0.0為低，然后關閉的關鍵環(huán)節(jié)。如果P0.1為低，那么關閉十個鍵。如果P0.2為低，那么關閉按鈕百戶重點，如果P0.3低，關機鍵啟動按鈕。當按下其他三個按鈕，分別是位密鑰，數字鍵，百戶重點，溫度的對應位，十，百，個，直到進行到9遞增，再繼續(xù)操作按鍵返回0，三個主要按鈕單獨調節(jié)每個數字溫度，十，百，各位之間互不影響。4.2使用PROTEUS進行仿真所使用的仿真和設計軟件為Proteus，把溫度調節(jié)和顯示，溫度的獲取和顯示仿真程序分成兩個局部。Proteus，作為最好的仿真工具之一，在單片機愛好者，學者中廣為流行，是我們現在唯一的電路仿真，PCB設計和仿真三重虛擬模型的設計軟件。4.2.1溫度采集與顯示采集和處理溫度的顯示：當DS18B20采集溫度數據，通過微控制器AT89C51，讀出值與實測值的處理DS18B20，溫度采樣時間是1秒/次。當讀取數據的CRC檢查溫度，并且將測量值BCD碼轉換，正或負的判斷溫度，最后顯示輸入的數字數據。在本系統(tǒng)設計仿真模塊中，使用者能夠自己設置DS18B20采集溫度值，微控制器AT89C51讀出DS18B20的測量值然后分析數據，把分析完的數據輸入數碼管進行顯示。圖4-2為溫度采集：圖4-2仿真圖中采集溫度4.2.1設定溫度調整與顯示設定溫度調整模塊中，系統(tǒng)設有：啟動鍵、個位鍵、十位鍵、百位鍵、切換鍵?？梢圆僮髑袚Q鍵來顯示實時溫度和設定溫度。并通過個位鍵、十位鍵、百位鍵來調整設定溫度。如