温度数显表毕设论文

温度数显表毕设论文内容摘要：

号 EOC 变为高电平，指示 A/D 转换结束，结果数据已存入锁存器，这个信号可用作中断申请。 当数据输出允许信号 OE输入高电平时，输出三态门打开，转换结果的数字量输出到数据总线上。 ADC0809 与 STC89C52RC 的连接见图 37 所示 , 虽然接的是中断口，但是ADC0809 的工作方式采用为查询方式。 图 37ADC0809 与 STC89C52RD 的连接 74LS74 芯片 74LS74 是双上升沿 D触发器（有预置、清除端） 1CP、 2CP 为时钟输入端 ，1D、 2D 为数据输入端， Q、 /Q为输出端， CLR 为直接复位端（低电平有效）， PRE为直接置位端（低电平有效）。 哈尔滨工业大学（威海）毕业设计（论文） 13 显示电路的设计 LED 简介 发光二极管显示器是单片机应用产品中常用的廉价输出设备。 它是由若干个发光二极管组成显示的字段。 当二极管导通时相应的一个点或一个笔划发光，通过控制发光二极管的亮暗的不同组合，就可以显示出多种数字、字母及其他符号。 本次设计采用的 是由 7段型发光二极管（ a～ g7段）和 1个圆点型发光二极管（常以 dp表示，主要用来显示小数点）组成的 8段数码显示器。 LED 数码显示器有两种结构：将所有发光二极管的阳极连在一起，称为共阳接法，公共端接高电平，当某个字段的阴极接低电平时，对应的字段就点亮；而将所有发光二极管的阴极连在一起，称为共阴接法，公共端接低电平，当某个字段的阳极接高电平时，对应的字段就点亮。 发光二极管显示其外形及共阴极、共阳极接法如图 33所示。 图 33 LED显示器外形及共阴极、共阳极接法 为了显示各个数字或字符，就需要为 LED 提供相应的代码，因为这些代码是用来 控制各段 发光二极管 的亮或灭，供显示器显示字形的，所以称为字段码（也可以称为段选码或 字形码）。 7 段发光二极管再加上 1个小数点位，共计 8 段，因此提供给 LED 显示器的字段码正好 1 个字节。 各代码位的对应关系如 表 31所示。 表 31 代码位对应关系 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 dp g f e d c b a 在单片机 应用 系统中，实际使用的 LED 显示器有多个， N位 LED显示器的显示要从两个方面来控制：其一是控制 N位的字段显示（即显示什么字符）；其二是控制字位（即哪一位到哪一位亮）。 由 LED 的显示原 理可知，要使某 N位 LED显示器的某一位显示某个字符，就必须将此字符转换为对应的字段码来控制该位的 8个段，同时，该位的字位线也 要控制有效，这要通过一定接口来实现。 点亮 LED 显示器有静态和动态两种方法。 所谓静态显示，就是显示某一字符时，相应的发光二极管恒定的导通或截止，这种方法，每一显示位都需要一个 8 位的输出口控制，占用的硬件较多，一般仅用于显示位数较少的场合。 而动态就是一位一位地轮流点亮各位显示器，对每一位显示器而言，每隔一段时间点亮一次，利用人的视觉留感达到显示的目的。 显示器的亮度跟导通的电流有关， 也和点亮的时间与间隔的比例有关。 动态显示器因其硬件成本较低，而得到广泛的应用。 显示电路的设计 由于 LM75A 测量温度的最大范围是 55℃～ +125℃，在－ 25℃～＋ 100℃时它提供177。 2℃的测量精度，因此，采用四位 LED 即可满足显示要求。 考虑到显示位数较少，选择静态显示即可。 由 AT89C2051 单片机的串行口外接移位寄存器 74LS164 构成显示器接口，单哈尔滨工业大学（威海）毕业设计（论文） 14 片机的串行口采用方式 0 的输出方式。 作为 TXD 引脚同步移位脉冲输出控制线， =0 时，与门输出为 0，禁止同步移位脉冲输出。 这种静态显示方式的优点是亮度大，很容易做到显示不闪烁，且 CPU不必频繁的为显示服务，因而主程序可以不扫描显示器；软件设计比较简单，从而使单片机有更多时间处理其他事务。 具体电路图如图 34所示。 图 34 显示电路 键盘电路及工作原理 键盘工作原理 键盘在单片机应用系统中用于实现向单片机 输入数据、传输命令等功能，是人工干预单片机的主要手段。 键盘实质上是一组按键开关的集合，每一个按键都被赋予一个代码，称为键码。 键的闭合与否，反映在行线输出电压上就是呈现高电平或低电平，通过对行线电平高低状态的检测便可以确认按键是否按下。 但是，按键的闭合和释放都要经过一定的过程才能达到稳定，这一过程是出于高低电平之间的一种不稳定的状态，称为抖动。 抖动持续时间的长短与开关的机械特性有关，为了避免多次处理按键的的一次闭合，应采取措施消除抖动。 消除抖动的方法有两种，一种是采用硬件电路来实现，如滤波电路、双稳态电路等 ；另一种是利用软件来实现，即当发现有按键按下时，延时 50ms 左右再查询是否有按键按下，若没有按键按下，说明上次查询的结果为干扰或抖动；若有键按下，则说明闭合键已稳定，即可判断其键码。 常用的键盘接口分为独立式和行列式两种，当按键较少时一般采用 独立式键盘接口，此时 CPU 的相应方式可以是查询方式也可以是中断方式；而当按键比较多时键盘接口多采用行列式， CPU 的响应方式此时一般是查询方式。 键盘电路的设计 该智能温度数显表允许用户通过键盘设置或更改温度范围的上、下限，将最终数值存入 LM75A 的相应寄存器中 ，并且在设置过更改过程中，输入的数值能在LED上显示出来。 为实现上述功能，键盘电路的设计思想如下： 首先需要设置一个功能键，该键被按下后产生中断，以便用户对键盘进行下一步操作。 第一次按下功能键， LED的第一位显示“ H”，第二位闪烁，用户此时可以设置温度上限；第二次按下功能键， LED 的第一位显示“ L”，第二位闪烁，用户此时可以设置温度下限；第三次按下功能键， LED恢复正常显示状态，并将更改后的上、下限数值送入 LM75A 相应的寄存器中，若上、下限没有更改，则不必存入。 其次需要一个移位键。 在正常显示状态下，按下 移位键不起作用。 当功能键被按下一次或两次以后， LED的第二位闪烁，此后每按下移位键一次，闪烁位向后移动一次，用户即可对闪烁位进行相应操作。 当 LED第四位闪烁时，按下移位键，第二位即开始闪烁。 哈尔滨工业大学（威海）毕业设计（论文） 15 最后，要设置能更改相应位的数值的按键。 考虑到每一位数从 0 逐次加一至 9后可以再回到 0，不需要进位功能，因此只需设置一个加一键即可满足更改数值的要求。 在正常显示状态下，按下加一键不起作用。 当功能键被按下一次或两次以后，按加一键即可对闪烁位进行数值的更改，每按一次，该位数值加一，加至数字为 9时，再按加一键，该位数值变为 0， 但不向高位进位。 需要注意的是，在正常显示状态下，按下移位键或加一键是不起作用的；只有在功能键被按下一次或两次后，进入设置状态，再按其他两键才能达到更改数值的目的。 此外，当功能键被按下时， CPU给予中断响应，只有当功能键被按下3次才能恢复到正常显示状态，否则将一直处在中断中而不运行其他程序。 由于按键个数较少，只有三个键，因此采用独立式键盘即可。 采用软件查询和外部中断相结合的方式，当某个键按下时，低电平有效。 键盘电路如图 35所示。 图 35 键盘电路 报警电路的设计 报警电路采用红色和绿色发 光二极管分别作为超上限报警信号和超下限报警信号，由单片机的 I/O 口直接驱动。 即由单片机读取 LM75A 的温度寄存器、过温关断寄存器和滞后寄存器的数值，将其进行比较，当温度值超过过温关断寄存器数值（即上限值）时， 输出低电平，红色发光二极管点亮，上限报警；反之，当温度值低于滞后寄存器数值（即下限值）时， 输出低电平，绿色发光二极管点亮，下限报警。 需要注意的是，由于发光二极管的导通电流不能太大（小于 20mA），否则会损坏，因此使用它作为报警信号时应在电路中接限流电阻，设计中使用的限流电阻是 510Ω。 哈尔滨工业大学（威海）毕业设计（论文） 16 4 系统软件设计 软件开发及应用平台 操作平台 ： Window98/2020/XP 开发工具 ： Keil uVision2 C 语言 ISP 编程 软件 ： PC 机端控制软件 工具介绍 Keil uVision2 简介 本软件采用 Keil uVision2 作为开发工具。 现把它做一简单概述： KEILC51 标准 C 编译器为 8051 微控制器的软件开发提供了 C 语言环境 ,同时保留了汇编代码高效 ,快速的特点。 C51 编 译器的功能不断增强， 使你可以更加贴近 CPU 本身，及其它的衍生产品。 C51 已被完全集成到 uVision2 的集成开发环境中，这个集成开发环境包含：编译器，汇编器，实时操作系统，项目管理器，调试器。 uVision2 IDE 可为它们提供单一而灵活的开发环境。 ISP 编程编程原理及注意事项 单片机彻底没电后给单片机上电复位，冷起动，单片机运行系统 ISP 监控程序，若检测。 软复位到用户程序区。