單片機(jī)恒溫控制器

1、單片機(jī)綜合設(shè)計(jì) 恒溫控制器 專(zhuān) 業(yè) 班 級(jí) ： 測(cè)控102 學(xué) 生 姓 名 ： 羅麗嬌 學(xué) 號(hào) : 120103107056 指 導(dǎo) 老 師 ： 程萬(wàn)勝基于單片機(jī)的恒溫控制器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)一. 設(shè)計(jì)目的 在現(xiàn)代化的工業(yè)生產(chǎn)中，電流、電壓、溫度、壓力、流量、流速和開(kāi)關(guān)量都是常用的主要被控參數(shù)。例如：在冶金工業(yè)、化工生產(chǎn)、電力工程、造紙行業(yè)、機(jī)械制造和食品加工等諸多領(lǐng)域中，人們都需要對(duì)各類(lèi)加熱爐、熱處理爐、反應(yīng)爐和鍋爐中的溫度進(jìn)行檢測(cè)和控制。采用單片機(jī)來(lái)對(duì)溫度進(jìn)行控制，不僅具有控制方便、組態(tài)簡(jiǎn)單和靈活性大等優(yōu)點(diǎn)，而且可以大幅度提高被控溫度的技術(shù)指標(biāo)，從而能夠大大提高產(chǎn)品的質(zhì)量和數(shù)量。因此，單片機(jī)對(duì)溫

2、度的控制問(wèn)題是一個(gè)工業(yè)生產(chǎn)中經(jīng)常會(huì)遇到的問(wèn)題，以單片機(jī)為主要核心的應(yīng)用技術(shù)已成為一項(xiàng)新的工程應(yīng)用技術(shù)。單片機(jī)以其集成度高、運(yùn)算速度快、體積小、運(yùn)行可靠、價(jià)格低廉等優(yōu)勢(shì)，在過(guò)程控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集、機(jī)電一體化、智能化儀表、家用電器以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等方面得到了廣泛的應(yīng)用。 溫度控制系統(tǒng)是比較常見(jiàn)的和典型的過(guò)程系統(tǒng)，溫度是工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中重要的被控參數(shù)之一，在冶金、機(jī)械、食品、化工等各類(lèi)工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中廣泛使用的各種加熱爐、熱處理爐、反應(yīng)爐，對(duì)工件的處理溫度等均需要對(duì)溫度嚴(yán)格控制。利用單片機(jī)、溫度傳感器實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度的控制，具有體積小、編程簡(jiǎn)單、價(jià)格低的優(yōu)點(diǎn)，在發(fā)電廠、紡織、食品、醫(yī)藥、倉(cāng)庫(kù)等許多領(lǐng)域得到了很快的

3、應(yīng)用。因此具有很好的發(fā)展前景和可靠的使用價(jià)值。二. 總體設(shè)計(jì)1. 研究?jī)?nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)：本設(shè)計(jì)是將溫度通過(guò)DS18B20（常用的溫度傳感器，具有體積小，硬件開(kāi)消低，抗干擾能力強(qiáng)，精度高的特點(diǎn)。）進(jìn)行采樣并轉(zhuǎn)換為0-5V的電壓信號(hào)進(jìn)入AT89c51（芯片）單片機(jī)，從I/O口輸出到液晶屏顯示其溫度。同時(shí)顯示電路顯示設(shè)定的恒溫值，恒溫值在一定范圍內(nèi)可調(diào)。當(dāng)實(shí)際溫度高于設(shè)定的恒定溫度1時(shí)，單片機(jī)發(fā)出指令信號(hào)，繼電器吸合，風(fēng)扇開(kāi)始吹風(fēng)。當(dāng)溫度低于設(shè)定的恒溫值1時(shí)，單片機(jī)發(fā)出指令信號(hào)，繼電器斷開(kāi)，風(fēng)扇停止吹風(fēng)。2.設(shè)計(jì)要求：DS18B20數(shù)字量溫度采集LCD液晶顯示屏溫度控制并給予工作狀態(tài)顯示3.總體設(shè)計(jì)：根

4、據(jù)技術(shù)指標(biāo)，該系統(tǒng)為一個(gè)溫度采集控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要由控制部分和執(zhí)行部分組成?？刂撇糠职▎纹瑱C(jī)最小系統(tǒng)模塊、DS18B20、顯示模塊、電源模塊等。執(zhí)行部分主要由加熱和冷卻裝置組成。整個(gè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的采集運(yùn)算，對(duì)溫度參數(shù)的設(shè)置，對(duì)采集數(shù)據(jù)的顯示和加熱裝置的控制。本次設(shè)計(jì)主要分為硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)。硬件設(shè)計(jì)分為電源電路，測(cè)溫電路，單片機(jī)最小系統(tǒng)， LED顯示電路，繼電器控制電路。軟件設(shè)計(jì)分為溫度采集程序，顯示子程序，溫度控制子程序等。在硬件電路的設(shè)計(jì)中系統(tǒng)采用220V/50Hz交流電供電，電源電路負(fù)責(zé)提供5V、+12V和-12V直流電源,主要用到了集成穩(wěn)壓塊7805、7812和7912。測(cè)溫電

5、路負(fù)責(zé)將現(xiàn)場(chǎng)溫度近似線性的轉(zhuǎn)換為05V的直流電壓信號(hào)，信號(hào)送至單片機(jī)。單片機(jī)將測(cè)溫電路送過(guò)來(lái)的電壓信號(hào)進(jìn)行顯示和計(jì)算，并通過(guò)相應(yīng)的程序完成相應(yīng)的動(dòng)作。單片機(jī)最小系統(tǒng)是單片機(jī)以及整個(gè)系統(tǒng)能夠正常工作的前提，包括晶振電路，復(fù)位電路等。最小系統(tǒng)外圍電路測(cè)控對(duì)象DS18B20單片機(jī)顯示模塊電源模塊繼電器模塊三.系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)1.單片機(jī)的選擇：AT89S52是一種低功耗/低電壓、高性能的8位單片機(jī)。片內(nèi)帶有一個(gè)8KB的Flash可編程、可擦除只讀存儲(chǔ)器（EPROM）。它采用了CMOS工藝和ATMEL公司的高密度非易失性存儲(chǔ)器（NURAM）技術(shù)，而且其輸出引腳和指令系統(tǒng)都與MSC-51兼容。片內(nèi)的Flash

6、存儲(chǔ)器允許在系統(tǒng)內(nèi)改編程序或用常規(guī)的非易失性存儲(chǔ)器編程器來(lái)編程。因此AT89S52是一種功能強(qiáng)、靈活性高，且價(jià)格合理的單片機(jī)，可方便地應(yīng)用在各種控制領(lǐng)域。同時(shí)支持ISP在線下載。2.溫度傳感器的選擇：DS18B20數(shù)字溫度計(jì)是DALLAS公司生產(chǎn)的1Wire，即單總線器件，具有線路簡(jiǎn)單，體積小的特點(diǎn)。因此用它來(lái)組成一個(gè)測(cè)溫系統(tǒng)，具有線路簡(jiǎn)單，在一根通信線，可以掛很多這樣的數(shù)字溫度計(jì)，十分方便。DS18B20產(chǎn)品的特點(diǎn)：（1） 只要求一個(gè)端口即可實(shí)現(xiàn)通信。（2） 在DS18B20中的每個(gè)器件上都有獨(dú)一無(wú)二的序列號(hào)。（3） 實(shí)際應(yīng)用中不需要外部任何元器件即可實(shí)現(xiàn)測(cè)溫。（4） 測(cè)量溫度范圍在55&#

7、176;C到125°C之間。（5） 數(shù)字溫度計(jì)的分辨率用戶可以從9位到12位選擇。（6） 內(nèi)部有溫度上、下限告警設(shè)置。由于本系統(tǒng)要求靈敏度高、線性度好、實(shí)際尺寸小、使用方便、熱響應(yīng)快而且價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)。所以采用方案四中的DS18B20。3.顯示模塊的選擇：使用傳統(tǒng)液晶顯示屏。低能耗、低損耗、低壓、壽命長(zhǎng)、耐老化、防曬、防潮、防火、防高（低）溫，對(duì)外界環(huán)境要求低，易于維護(hù)，同時(shí)其精度比較高，稱(chēng)重輕，精確可靠，操作簡(jiǎn)單。編碼顯示數(shù)字，程序編譯容易，資源占用較少。4.溫度測(cè)量模塊DS18B20是一種單端通信的數(shù)字式溫度傳感器，這就大大減小了溫度測(cè)量電路的復(fù)雜程度，我們將單片機(jī)的一條I/O分

8、配給溫度傳感器，即可完成溫度采集的的硬件需求。單片機(jī)通過(guò)對(duì)溫度傳感器的初始化，發(fā)出溫度轉(zhuǎn)換命令，寫(xiě)入和讀出數(shù)據(jù)的命令來(lái)實(shí)現(xiàn)溫度值的測(cè)量。另外，也考慮過(guò)用模擬式的溫度傳感器，但由于數(shù)據(jù)采集部分需要A/D轉(zhuǎn)換，還需要設(shè)計(jì)相應(yīng)的放大電路，電路設(shè)計(jì)較為復(fù)雜，并且在可靠性和抗干擾能力上都不如數(shù)字式溫度傳感器，所以最終選擇了用數(shù)字式傳感器DS18B20進(jìn)行溫度測(cè)量的較簡(jiǎn)單的溫度測(cè)量模塊。(1) DS18B20的測(cè)溫原理本系統(tǒng)在溫度采集中使用的DS18B20測(cè)溫原理圖如圖3-2所示：圖中低溫度系數(shù)晶振的振蕩頻率受溫度的影響很小，用于產(chǎn)生固定頻率的脈沖信號(hào)送給減法計(jì)數(shù)器1；高溫度系數(shù)晶振隨溫度變化其振蕩頻率明

9、顯改變，所產(chǎn)生的信號(hào)作為減法計(jì)數(shù)器2的脈沖輸入。圖中還隱含著計(jì)數(shù)門(mén)，當(dāng)計(jì)數(shù)門(mén)打開(kāi)時(shí)，DS18B20就對(duì)低溫度系數(shù)振蕩器產(chǎn)生的時(shí)鐘脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)，進(jìn)而完成溫度測(cè)量，計(jì)數(shù)門(mén)的開(kāi)啟時(shí)間由高溫度系數(shù)振蕩器來(lái)決定，每次測(cè)量前，首先將-55所對(duì)應(yīng)的一個(gè)基數(shù)分別置入減法計(jì)數(shù)器1、溫度寄存器中。圖4-2 DS18B20測(cè)溫原理圖(2) DS18B20的性能特點(diǎn)DS18B20是一種使用方便的溫度傳感器，其性能特點(diǎn)如下：（1） 具有獨(dú)特的單線接口方式，只要求一個(gè)端口即可實(shí)現(xiàn)通信 （2） 內(nèi)含64位經(jīng)過(guò)激光修正的只讀存儲(chǔ)器ROM （3） 在DS18B20中的每個(gè)器件上都有獨(dú)一無(wú)二的序列號(hào) （4） 實(shí)際應(yīng)用中不需要外部

10、任何元器件即可實(shí)現(xiàn)測(cè)溫 （5） 測(cè)量溫度范圍在55到125之間，測(cè)量分辨率為0.0625 （6） 數(shù)字溫度計(jì)的分辨率用戶可以從9位到12位選擇（7） 內(nèi)部有溫度上、下限告警設(shè)置，用戶可分別設(shè)定各路溫度的上、下限 （8） 支持多接點(diǎn) （9） 可用數(shù)據(jù)線供電，電壓范圍：3.05.5V （10） 負(fù)壓特性：電源極性接反時(shí)，溫度計(jì)不會(huì)因發(fā)熱而燒毀，但不能正常工作7。 (3) DS18B20的引腳功能圖4-3 底視圖系統(tǒng)所選的是3腳的PR-35封裝DS18B20數(shù)字溫度傳感器，引腳功能如下表所示：DS18B20的引腳功能描述序號(hào)名稱(chēng)引腳功能描述 1GND接地信號(hào) 2DQ數(shù)字信號(hào)輸入/輸出引腳。開(kāi)漏單總線

11、接口引腳。3VDD可選擇的VDD引腳。當(dāng)工作于寄生電源時(shí)，此引腳必須接地，也可以向 器件提供電源 (5) DS18B20的內(nèi)部存儲(chǔ)器DS18B20的內(nèi)部有一個(gè)高速暫存RAM和一個(gè)非易失性的可電擦除的EEPRAM，后者存放高溫度和低溫度觸發(fā)器TH、TL。高速暫存存儲(chǔ)器由9個(gè)字節(jié)組成，其分配如表3-2所示。當(dāng)溫度轉(zhuǎn)換命令發(fā)布后，經(jīng)轉(zhuǎn)換所得的溫度值以二字節(jié)補(bǔ)碼形式存放在高速暫存存儲(chǔ)器的第0和第1個(gè)字節(jié)。單片機(jī)可通過(guò)單線接口讀到該數(shù)據(jù)，讀取時(shí)低位在前，高位在后，對(duì)應(yīng)的溫度計(jì)算：當(dāng)符號(hào)位S=0時(shí)，直接將二進(jìn)制位轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制；當(dāng)S=1時(shí)，先將補(bǔ)碼變?yōu)樵a，再計(jì)算十進(jìn)制值。表中對(duì)應(yīng)的一部分溫度值。第3和第4

12、字節(jié)是TH 和TL的拷貝，是易失性的，每次上電復(fù)位時(shí)被刷新，第5字節(jié)為配置寄存器，它主要用來(lái)確定溫度值的數(shù)字轉(zhuǎn)換分辨率8。低5位一直為1，TM是測(cè)試模式位，用于設(shè)置DS18B20在工作模式還是在測(cè)試模式。在出廠時(shí)該位被設(shè)置為0，用戶不要去改動(dòng)。表3-2 DS18B20暫存寄存器分布單片機(jī)可通過(guò)單線接口讀到該數(shù)據(jù)，讀時(shí)低位在前，高位在后，數(shù)據(jù)格式如下表：溫度數(shù)字輸出（二進(jìn)制輸出）數(shù)字輸出（十六進(jìn)制）+12500000000 1111101000 FAH+2500000000 0011001000 32H+0.500000000 0000000100 01H000000000 0000000000

13、 00H-0.511111111 11111111FF FFH-2511111111 11001110FF CEH-12511111111 10010010FF 92HR1和R0決定溫度轉(zhuǎn)換的精度位數(shù)，用來(lái)設(shè)置分辨率如表3-4所示，默認(rèn)為12位，分辨率為0.0625。6，7，8字節(jié)保留未用，為全邏輯1，第9字節(jié)是冗余檢驗(yàn)字節(jié)9。表3-4 配置存儲(chǔ)器與分辨率關(guān)系R0R1溫度計(jì)分辨率/bit最大轉(zhuǎn)換時(shí)間/ms00993.7501 10187.510113751112750溫度算法(分辨率為0.0625): (1)當(dāng)SSSSS=11111b ,D=-1;當(dāng)SSSSS=00000b,D=1 (2)當(dāng)D

14、=1時(shí)，溫度值T=(高字節(jié)×256+低字節(jié))×0.0625 (3)當(dāng)D=-1時(shí)，溫度值T=-(256-高字節(jié))×256-低字節(jié)×0.062510 溫度采集過(guò)程如圖3-4所示： 圖3-4溫度采集過(guò)程圖(6) DS18B20的工作時(shí)序DS18B20的工作時(shí)序主要包括：初始化時(shí)序、寫(xiě)時(shí)序、讀時(shí)序。(1) 初始化時(shí)序 初始化時(shí)序見(jiàn)圖3-5主機(jī)總線在t0時(shí)刻發(fā)送一個(gè)最短為480s的低電平復(fù)位脈沖信號(hào)，接著在t1時(shí)刻釋放總線并進(jìn)入接收狀態(tài)，DSl8B20在檢測(cè)到總線的上升沿之后，等待15s60s，接著在t2時(shí)刻發(fā)出低脈沖(60s240s)，如圖中虛線所示，18B20

15、響應(yīng)之后又恢復(fù)為高電平，t2t4稱(chēng)為18B20的響應(yīng)時(shí)間，最少為480s。圖3-5 初始化時(shí)序(2) 寫(xiě)時(shí)序 當(dāng)主機(jī)總線t0時(shí)刻從高拉至低電平時(shí)，就產(chǎn)生寫(xiě)時(shí)序，見(jiàn)圖3-6，從t0時(shí)刻開(kāi)始15s之內(nèi)應(yīng)將所需寫(xiě)的位送到總線上，DSl8B20在t0后15s60s間對(duì)總線采樣。若為低電平，寫(xiě)入的位是0；若為高電平，寫(xiě)入的位是1。連續(xù)寫(xiě)2位間的時(shí)序應(yīng)大于1s。 圖3-6 寫(xiě)時(shí)序（3）讀時(shí)序 見(jiàn)圖3-7主機(jī)總線t0時(shí)刻從高拉至低電平時(shí)總線只須保持低電平1s之后在t1時(shí)刻將總線拉高，產(chǎn)生讀時(shí)序，讀時(shí)序在t1時(shí)刻后t2時(shí)刻前有效。t2距t0為15s，也就是說(shuō)，t2時(shí)刻前主機(jī)必須完成讀位，并在t0后的60s12

16、0s內(nèi)釋放總線。圖3-7 讀時(shí)序5.單片機(jī)最小系統(tǒng)電路單片計(jì)算機(jī)應(yīng)該是一個(gè)最小的應(yīng)用系統(tǒng)，但由于應(yīng)用系統(tǒng)中有一些功能器件無(wú)法集成到芯內(nèi)部，如晶振、復(fù)位電路等，需要在片外加接相應(yīng)的電路。1、單片機(jī)的時(shí)鐘電路MCS-51單片機(jī)內(nèi)部的振蕩電路是一個(gè)高增益反相放大器，引線XTAL1和XTAL2分別是放大器的輸入端和輸出端。單片機(jī)內(nèi)部雖然有振蕩電路，但要形成時(shí)鐘，外部還需附加電路。MCS-51單片機(jī)的時(shí)鐘產(chǎn)生方式有兩種：TTLXTAL2XTAL1外部時(shí)鐘信號(hào)VCC晶振XTAL1XTAL2 圖3-3使用片內(nèi)振蕩電路的時(shí)鐘電路 圖3-4 HMOS型單片機(jī)的外部時(shí)鐘電路（1） 內(nèi)部時(shí)鐘方式：利用其內(nèi)部的振蕩電

17、路在XTAL1和XTAL2引線上外接定時(shí)元件，內(nèi)部振蕩電路便產(chǎn)生自激振蕩，用示波器可以觀察到XTAL2輸出的時(shí)鐘信號(hào)。最常用的是在XTAL1和XTAL2之間連接晶體振蕩器與電容構(gòu)成穩(wěn)定的自激震蕩器，如圖3-8所示。 晶體可在1.212MHz之間選擇。MCS-52單片機(jī)在通常應(yīng)用情況下，使用振蕩頻率為12MHz的石英晶體。對(duì)電容值無(wú)嚴(yán)格要求，但它的取值對(duì)振蕩頻率輸出的穩(wěn)定性、大小及振蕩電路起振速度有少許影響。C1和C2可在20100pF之間取值，一般取30pF左右。（2） 外部時(shí)鐘方式在有些系統(tǒng)中，為了各單片機(jī)之間時(shí)鐘信號(hào)的同步，應(yīng)當(dāng)引入惟一的合用外部振蕩脈沖作為各單自片機(jī)的時(shí)鐘。外部時(shí)鐘方式中

18、是把外部振蕩信號(hào)源直接接入XTAL1或XTAL2。由于HMOS和CHMOS單片機(jī)外部時(shí)鐘進(jìn)入的引線不同，其外部振蕩信號(hào)源接入的方式也不同。HMOS型單片機(jī)由XTAL2進(jìn)入，外部振蕩信號(hào)接至XTAL2，而內(nèi)部反相放大器的輸入端XTAL1應(yīng)接地11，如圖3-9所示。由于XTAL2端的邏輯電平不是TTL的，故還要接一上拉電阻。CHMOS型單片機(jī)由XTAL1進(jìn)入，外部振蕩信號(hào)接至XTAL1，而XTAL2可不接地，如圖3-10所示：XTAL2XTAL1不接外部時(shí)鐘 圖3-10 CHMOS型單片機(jī)的外部時(shí)鐘電路2、 AT89S51介紹及引腳功能說(shuō)明AT89S51是一種低功耗/低電壓、高性能的8位單片機(jī)。片

19、內(nèi)帶有一個(gè)8KB的Flash可編程、可擦除只讀存儲(chǔ)器（EPROM）。它采用了CMOS工藝和ATMEL公司的高密度非易失性存儲(chǔ)器（NURAM）技術(shù)，而且其輸出引腳和指令系統(tǒng)都與MSC-52兼容。片內(nèi)的Flash存儲(chǔ)器允許在系統(tǒng)內(nèi)改編程序或用常規(guī)的非易失性存儲(chǔ)器編程器來(lái)編程。因此AT89S51是一種功能強(qiáng)、靈活性高，且價(jià)格合理的單片機(jī)，可方便地應(yīng)用在各種控制領(lǐng)域。另外，AT89c51是用靜態(tài)邏輯來(lái)設(shè)計(jì)的，其工作頻率可下降到0Hz，并提供兩種可用軟件來(lái)選擇的省電方式空閑方式（Idle Mode）和掉電方式（Power Down Mode）。在這空閑方式中，CPU停止工作，而RAM、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、串

20、行口和中斷系統(tǒng)都繼續(xù)工作。在掉電方式中，片內(nèi)振蕩器停止工作，由于時(shí)鐘被“凍結(jié)”，使一切功能都暫停，故只保存片內(nèi)RAM中的內(nèi)容，直到下一次硬件復(fù)位為止。以下是對(duì)其引腳及其功能的簡(jiǎn)要說(shuō)明：（1） 主電源引腳：接電源。 （2） 外接晶體引腳XTAL1和XTAL2XTAL1：接外部晶體的一個(gè)引腳。在單片機(jī)內(nèi)部，它是構(gòu)成片內(nèi)振蕩器的反放大器的輸入端。當(dāng)采用外部振蕩器時(shí)，該引腳接收振蕩器的信號(hào)，即把此信號(hào)直接接到內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生器的輸入端。XTAL2：接外部晶體的另一個(gè)引腳。在單片機(jī)內(nèi)部，它是上述振蕩器的反相放大器的輸出端。采用外部振蕩器時(shí)，此引腳應(yīng)懸浮不連接。（3） 控制或與其他電源復(fù)用引腳RST，ALE/

21、，/VppRST：復(fù)位輸入端。當(dāng)振蕩器運(yùn)行時(shí)，在該引腳上出現(xiàn)兩個(gè)機(jī)器周期的高電平將使單片機(jī)復(fù)位。ALE/：當(dāng)訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器時(shí)，ALE（地址鎖存允許）的輸出用于鎖存地址的低位字節(jié)。即使不訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器，ALE端仍以不變的頻率（此頻率為振蕩器頻率的1/6）周期性地出現(xiàn)正脈沖信號(hào)。因此，它可用作對(duì)外輸出的時(shí)鐘，或用于定時(shí)目的。然而要注意的是：每當(dāng)訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，將跳過(guò)一個(gè)ALE脈沖。 ：程序存儲(chǔ)允許（）輸出是外部程序存儲(chǔ)器的讀選通信號(hào)。當(dāng)AT89S51/LV51由外部程序存儲(chǔ)器取指令（或常數(shù)）時(shí)，每個(gè)機(jī)器周期兩次有效（即輸出2個(gè)脈沖）。但在此期間內(nèi)，每當(dāng)訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，這兩次有效的信號(hào)將

22、不出現(xiàn)。/Vpp：外部訪問(wèn)允許端。要使CPU只訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器（地址為0000HFFFFH），則端必須保持低電平（接到GND端）。然而要注意的是，如果保密位LB1被編程，復(fù)位時(shí)在內(nèi)部會(huì)鎖存端的狀態(tài)。當(dāng)端保持高電平（接Vcc端）時(shí)，CPU則執(zhí)行內(nèi)部程序存儲(chǔ)器中的程序。（4） 輸入/輸出引腳P0.0P0.7，P1.0P1.7，P2.0P2.7和P3.0P3.7P0端口（P0.0P0.7）：P0是一個(gè)8位漏極開(kāi)路型雙向I/O端口。作為輸出口用時(shí)，每位能以吸收電流的方式驅(qū)動(dòng)8個(gè)TTL輸入，對(duì)端口寫(xiě)1時(shí)，又可作高阻抗輸入端用。在Flash編程時(shí)，P0端口接收指令字節(jié)；而在校驗(yàn)程序時(shí)，則輸出指令字節(jié)。驗(yàn)

23、證時(shí)，要求外接上拉電阻。P1端口（P1.0P1.7）：P1是一個(gè)帶有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O端口。P2的輸出緩沖器可驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流方式）4個(gè)輸入口使用時(shí)，因?yàn)橛袃?nèi)部的上拉電阻，那些被外部信號(hào)拉低的引腳會(huì)輸出一個(gè)電流（IIL）。在對(duì)Flash編程和程序校驗(yàn)時(shí)，P1接收低8位地址。P2端口（P2.0P2.7）：P2是一個(gè)帶有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O端口。P2的輸出緩沖器可驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流方式）4個(gè)TTL輸入。對(duì)端口寫(xiě)1時(shí)，通過(guò)內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電位，這時(shí)可用作輸入口。P2作輸入口使用時(shí)，因?yàn)橛袃?nèi)部的上拉電阻，那些被外部信號(hào)拉低的引腳會(huì)輸出一個(gè)電流（IIL）。在對(duì)Flash

24、編程和程序校難期間，P2也接收高位地址和一些控制信號(hào)。P3端口（P3.0P3.7）：P3是一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O端口。P3的輸出緩沖器可驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流方式）4個(gè)TTL輸入。對(duì)端口寫(xiě)1時(shí)，通過(guò)內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電位12，這時(shí)可用作輸入口。P3作輸入口使用時(shí)，因?yàn)橛袃?nèi)部的上拉電阻，那些被外部信號(hào)拉低的引腳會(huì)輸出一個(gè)電流（IIL）。在AT89S51中，P3端口還用于一些復(fù)用功能，在對(duì)Flash編程或程序校驗(yàn)地，P3還接收一些控制信號(hào)。復(fù)用功能如表3-5所列: 表3-5 P3各端口引腳與復(fù)用功能表端口引腳復(fù)用功能P3.0RXD（串行輸入口）P3.1TXD（串行輸出口）P3.2

25、（外部中斷0）P3.3（外部中斷1）P3.4T0（定時(shí)器0的外部輸入）P3.5T1（定時(shí)器1的外部輸入）P3.6（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫(xiě)選通）P3.7（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通） 時(shí)鐘晶振電路手動(dòng)復(fù)位電路 鍵盤(pán)電路6.繼電器控制電路當(dāng)實(shí)際溫度高于設(shè)定的恒定溫度1時(shí)，單片機(jī)發(fā)出指令信號(hào)，繼電器吸合，風(fēng)扇開(kāi)始吹風(fēng)。當(dāng)溫度低于設(shè)定的恒溫值1時(shí)，單片機(jī)發(fā)出指令信號(hào)，繼電器斷開(kāi)，風(fēng)扇停止工作。溫度過(guò)程控制 當(dāng)溫度高于所設(shè)定的上限溫度時(shí)，繼電器閉合，并通過(guò)繼電器開(kāi)動(dòng)降溫裝置進(jìn)行降溫，直至溫度達(dá)到設(shè)定的溫度范圍內(nèi)停止降溫；當(dāng)溫度低于設(shè)定的最低溫時(shí)，溫度的上下限可由使用者自行設(shè)定。整體電路圖程序部分#include&l

26、t;reg51.h>#include<intrins.h>#include <absacc.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned int#define BUSY 0x80 /lcd忙檢測(cè)標(biāo)志#define DATAPORT P0 /定義P0口為L(zhǎng)CD通訊端口#define PLAYE_ADDR XBYTE0XBFFF /語(yǔ)音報(bào)警地址sbit RED_ALARM=P10; /紅色指示燈sbit WRITE_ALARM=P11; /白色指示燈sbit GREEN_ALARM=P12; /綠色指示燈sbit

27、 P1_4=P14; /時(shí)鐘調(diào)整sbit P1_5=P15; /時(shí)鐘加sbit P1_6=P16; /時(shí)鐘減sbit DQ = P17; /定義ds18b20通信端口 sbit LCM_RS=P20;/數(shù)據(jù)/命令端sbit LCM_RW=P21;/讀/寫(xiě)選擇端sbit LCM_EN=P22; /LCD使能信號(hào)sbit ad_busy=P32; /adc中斷方式接口sbit RECLED_EOC=P35; /ISD1420放音結(jié)束查詢(xún)標(biāo)志sbit OUT=P37;uchar ad_data; /ad采樣值存儲(chǔ)uchar seconde=0; /定義并初始化時(shí)鐘變量uchar minite=0;u

28、char hour=12;uchar mstcnt=0;uchar temp1,temp2,temp; /溫度顯示變量uchar t,set;uchar K;bit ON_OFF=0;bit outflag;uchar code str0="- : : - "uchar code str1="SET: C SA: . C"void delay_LCM(uint); /*ds18b20初始化函數(shù)*/void Init_DS18B20(void) unsigned char x=0; DQ = 1; /DQ復(fù)位 delay_18B20(8); /稍做延時(shí) D

29、Q = 0; /單片機(jī)將DQ拉低 delay_18B20(80); /精確延時(shí) 大于 480us DQ = 1; /拉高總線 delay_18B20(14); x=DQ; /稍做延時(shí)后 如果x=0則初始化成功 x=1則初始化失敗 delay_18B20(20);/*ds18b20讀一個(gè)字節(jié)*/ unsigned char ReadOneChar(void)uchar i=0;uchar dat = 0;for (i=8;i>0;i-) DQ = 0; / 給脈沖信號(hào) dat>>=1; DQ = 1; / 給脈沖信號(hào) if(DQ) dat|=0x80; delay_18B20(

30、4); return(dat);/*ds18b20寫(xiě)一個(gè)字節(jié)*/ void WriteOneChar(uchar dat) unsigned char i=0; for (i=8; i>0; i-) DQ = 0; DQ = dat&0x01; delay_18B20(5); DQ = 1; dat>>=1; /*讀取ds18b20當(dāng)前溫度*/void ReadTemperature(void)unsigned char a=0;unsigned char b=0;unsigned char t=0;Init_DS18B20();WriteOneChar(0xCC);

31、 / 跳過(guò)讀序號(hào)列號(hào)的操作WriteOneChar(0x44); / 啟動(dòng)溫度轉(zhuǎn)換delay_18B20(100); / this message is wery importantInit_DS18B20();WriteOneChar(0xCC); /跳過(guò)讀序號(hào)列號(hào)的操作WriteOneChar(0xBE); /讀取溫度寄存器等（共可讀9個(gè)寄存器） 前兩個(gè)就是溫度delay_18B20(100);a=ReadOneChar(); /讀取溫度值低位b=ReadOneChar(); /讀取溫度值高位temp1=b<<4;temp1+=(a&0xf0)>>4;tem

32、p2=a&0x0f; temp=(b*256+a)>>4); /當(dāng)前采集溫度值除16得實(shí)際溫度值/*液晶顯示子函數(shù)1正常顯示*/void displayfun1(void)WriteCommandLCM(0x0c,1); /顯示屏打開(kāi)，光標(biāo)不顯示，不閃爍，檢測(cè)忙信號(hào)DisplayListChar(0,0,str0);DisplayListChar(0,1,str1); DisplayOneChar(3,0,hour/10+0x30); /液晶上顯示小時(shí)DisplayOneChar(4,0,hour%10+0x30);DisplayOneChar(6,0,minite/10+

33、0x30);/液晶上顯示分DisplayOneChar(7,0,minite%10+0x30);DisplayOneChar(9,0,seconde/10+0x30); /液晶上顯示秒DisplayOneChar(10,0,seconde%10+0x30);DisplayOneChar(4,1,K/10+0x30); /液晶上顯示設(shè)定的溫度DisplayOneChar(5,1,K%10+0x30); DisplayOneChar(11,1,temp1/10+0x30); /液晶上顯示測(cè)得的溫度 DisplayOneChar(12,1,temp1%10+0x30);DisplayOneChar(14,1,temp2/10+0x30);if(ON_OFF=0) /若溫控標(biāo)志為0DisplayOneChar(14,0,0x4f); / 液晶上顯示不控溫的標(biāo)志DisplayOneChar(15,0,0x46);elseDisplayOneChar(14,0,0x4f); / 液晶上顯