基于单片机的温度测量控制系统设计(编辑修改稿)

基于单片机的温度测量控制系统设计(编辑修改稿)内容摘要：

*7 点阵字符 160 种和 5*10 点阵字符 32种。 CGRAM 是为用户编写特殊字符留用的，它的容量仅 64 字节，可以自定义 8 个 5*7 点阵字符或者 4个 5*10 点阵字符， AC可以存储 DDRAM 和 CGRAM 的地址，如果地址码随指令写入 IR,则 IR 自动把地址码装入 AC，同时选择 DDRAM 或 CGRAM。 LM016L 液晶模块的引脚功能如表 所示： LM016L 引脚功能表 表 引脚 符号 功能说明 1 VSS 一般接地 2 VDD 接电源（ +5V） 3 VEE 液晶显示器对比度调整端，接正电源时对比度最弱，接地电源时对比度最 高 4 RS RS 为寄存器选择，高电平 1 时选择数据寄存器、低电平 0时选择指令寄存器。 5 R/W R/W 为读写信号线，高电平 (1)时进行读操作，低电平 (0)时进行写操作。 6 E E(或 EN)端为使能 (enable)端，下降沿使能。 7 DB0 低 4位三态、 双向数据总线 0 位（最低位） 8 DB1 低 4位三态、 双向数据总线 1 位 9 DB2 低 4位三态、 双向数据总线 2 位 10 DB3 低 4位三态、 双向数据总线 3 位 11 DB4 高 4位三态、 双向数据总线 4 位 12 DB5 高 4位三态、 双向数据总线 5 位 13 DB6 高 4位三态、 双向数据总线 6 位 14 DB7 高 4位三态、 双向数据总线 7 位（最高位） 基于单片机的温度测量控制系统设计 9 软件设计 温度采集 CPU 对 DS18B20 的访问流程是：先对 DS18B20 初始化，再进行 ROM 操作命令，最后才能对存储器操作，数据操作。 DS18B20 每一步操作都要遵循严格的工作时序和通信协议。 如主机控制 DS18B20 完成温度转换这一过程，根据 DS18B20 的通讯协议，须经三个步骤：每一次读写之前都要对 DS18B20 进行复位，复位成功后发送一 条 ROM指令，最后发送 RAM 指令，这样才能对 DS18B20 进行预定的操作。 流程图如图 所示 开 始初 始 化 D S 1 8 B 2 0 成 功S k i p R O M启 动 温 度 测 量初 始 化 D S 1 8 B 2 0 成 功S k i p R O M发 读 存 储 指 令读 温 度 值返 回NNYY 图 基于单片机的温度测量控制系统设计 10 键盘输入 3*4 的键盘与单片机 I/O 口相连。 采用列扫描的方式扫描键盘， 按下键盘，则该按键出行列接通， I/O 口输入为低电平，则此时便可将所按键的值输入单片机，经数据处理后便可输出显示在 LCD 上。 因为键盘的制造工艺不同，在按下键盘过程中， 若 手一晃，结果按键就会抬起极小的一 段时间，此时单片机检测到的就是有一个抬手后又按了一个键子，这是 我们所 不希 望的，所以 在键盘输入时加个按键延时 以消除抖动。 即按键后 ， 过 一段时发现还是按键的就认为一直是按键的，此时单片机可以写程序 此为一次 按键。 所以要加除抖 是用 来防止 失误或手抖造成的错误按键。 开 始初 始 化键 盘 扫 描确 认数 据 处 理去 抖 动NY返 回 图 基于单片机的温度测量控制系统设计 11 LCD 显示 LM016L 的寄存器选择控制表如表 所示 LM016L 选择控制表 表 RS R/W 操作说明 0 0 写入指令寄存器（清除屏等） 0 1 都 busy flag（ DB7），以及读取位址计数器（ DB0~DB6）值 1 0 写入数据寄存器（显示各字型等） 1 1 从数据寄存器读取数据 注：关于 E=H脉冲 —— 开始时初始化 E 为 0，然后置 E为 1，再清 0。 LM016L 显示的流程图如图 所示 开 始L C D 初 始 化设 定 显 示 位 置延 时写 入 字 符延 时写 入 温 度 的 十 位写 入 温 度 的 十 位延 时延 时 图 基于单片机的温度测量控制系统设计 12 5 总结 本次课程设计完成了基于单片机 AT89C51的温度测量与控制系统的设计方案与软硬件实现。 系统包括数据采集模块，单片机控制模块，显示模块和温度 设置模块，报警模块和 LED 显示模块六个部分。 文中对每个部分功能、实现过程作了详细介绍。 完成了课题既定的任务，基本达到了预期的目标。 能够进行两位数温度的测定与控制。 该系统在输入了预设温度后将预设温度与测定温度进行比较，当测定温度高于预设温度是蜂鸣器启动一段时间进行报警；当测定温度等于预设温度时 LED灯闪烁提醒；当测定温度低于传感器温度是继电器启动 2S。 其仿真图如下图所示： 系统具有如下特点： ⑴ .采用智能温度传感器 DS18B20 采集温度数据，简化了硬件电路设计，温度采集数据更加精准； ⑵ .AT89C51 单片机的采用，有利于功能扩展； ⑶ .电路设计充分考虑了系统可靠性和安全性。 本次课设软件和硬件相结合，有相当大的难度，同时也有很大的实用性。 在做课程设计的过程中，我的理论和实践水平都有了较大的提高。 并且我熟练掌握了单片机硬件设计和接口技术，同时对温度传感器的原理及应用有了一定的了解，掌握了各种控制电路及其相关元器件的使用。 图 测定温度高于预设温度 基于单片机的温度测量控制系统设计 13 图 测定温度等于预设温度 图 通过此次对 温度测量与控制系统的 设计，我们学会了怎样把所学的书本知识应用于实践中去，并学会了如何去思考整个控制系统的软硬件设计。 实践过程中我们遇到基于单片机的温度测量控制系统设计 14 了一些困难，但在解决问题的过程中，我们学会了团队合作精神和怎样发现问题、分析问题，进而解决问题。 此次课程设计不仅增强了我们学习专业课的兴趣，而且给了我们勇气和信心。