基于電子溫控方式的電冰箱控制電路的設(shè)計(jì)(共53頁)

1、重慶航天職業(yè)技術(shù)學(xué)院CHONGQING AEROSPACE PLOYTECHNICPLOYTECHNIC畢業(yè)論文(b y ln wn)（設(shè)計(jì)）設(shè)計(jì)(shj)題目：基于電子(dinz)溫控方式的電冰箱控制電路的設(shè)計(jì)系 部： 班 級(jí)： 學(xué) 號(hào)： 姓 名： 指導(dǎo)教師： 成 績： 二0 年 月重慶航天職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文畢業(yè)設(shè)計(jì)(b y sh j)指導(dǎo)須知一、畢業(yè)設(shè)計(jì)是高職教學(xué)過程(guchng)中一個(gè)十分重要的環(huán)節(jié)。是鍛煉學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)正確分析和解決實(shí)際問題的一個(gè)重要方面，也是高職培養(yǎng)應(yīng)用型專門人才的要求。二、指導(dǎo)教師應(yīng)為具有講師以上或相應(yīng)職稱的有關(guān)專業(yè)人員，且專業(yè)對(duì)口（指所指導(dǎo)專業(yè)應(yīng)同所聘教師專

2、業(yè)職稱相一致）。經(jīng)系、教務(wù)處審查(shnch)同意后，才能指導(dǎo)學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)。三、學(xué)生應(yīng)以嚴(yán)肅認(rèn)真，實(shí)事求是的態(tài)度完成設(shè)計(jì)。要獨(dú)立思考，自己動(dòng)手，不得抄襲或找人代筆。四、畢業(yè)設(shè)計(jì)選題要符合專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的要求。論文（任務(wù)書）寫作要做到論點(diǎn)明確、論據(jù)充分，論理透徹，語言準(zhǔn)確恰當(dāng)，書面整潔、字跡工整，圖紙應(yīng)清晰、工整，符合設(shè)計(jì)要求，符合國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和部頒標(biāo)準(zhǔn)。字?jǐn)?shù)、圖紙數(shù)量符合有關(guān)要求。并在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成。五、答辯過程中學(xué)生要嚴(yán)認(rèn)真，文明禮貌，謙虛謹(jǐn)慎，認(rèn)真回答答辯主持人，委員等提出的問題。六、填報(bào)有關(guān)表格時(shí)，應(yīng)按項(xiàng)目要求逐項(xiàng)填實(shí)、填全、填清。學(xué) 號(hào)姓 名學(xué) 制專 業(yè)年 級(jí)班 級(jí)指導(dǎo)教師復(fù)審教師設(shè)

3、 計(jì) 題 目基于電子溫控方式的電冰箱控制電路的設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師評(píng)語：成績： 指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日系復(fù)審意見：成績： 復(fù)審人簽名： 年 月 日系部終審意見：公章 年 月 日答 辯 情 況 記 錄答 辯 題 目答 辯 情 況正確基本正確經(jīng)提示回 答不正確未回答此表由主持答辯的同志填寫。答辯委員會(huì)（或小組）評(píng)語：成績： 主持答辯人簽名： 職稱： 月 日畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書設(shè)計(jì)題目：基于電子溫控方式的電冰箱控制電路的設(shè)計(jì)原始依據(jù)（選題背景）電冰箱作為現(xiàn)代家庭的必備電器，其發(fā)展盡可能朝多功能化，人性化發(fā)展，滿足人們的各種需求。因此請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一種基于電子溫控方式的電冰箱控制電路。畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的內(nèi)容和要求(包括

4、技術(shù)要求、圖表要求以及工作要求等)： 設(shè)計(jì)內(nèi)容：設(shè)計(jì)一種基于電子溫控方式的電冰箱控制電路。設(shè)計(jì)要求： 1）用Protel 99 SE等電子CAD軟件設(shè)計(jì)出原理圖，并設(shè)計(jì)出相應(yīng)的PCB印制板圖。2）用仿真軟件仿真出效果，要有仿真圖證明其仿真過程。設(shè)計(jì)參數(shù)： 1）該電路至少具有溫度指示、雙溫雙控、瞬間斷電壓縮機(jī)延時(shí)保護(hù)、敞門報(bào)警、速凍等多種功能。2）一定要具有電源部分的電路圖。畢業(yè)設(shè)計(jì)論文撰寫內(nèi)容、格式、字?jǐn)?shù)的要求；畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的內(nèi)容為：封面、首頁、中文摘要和關(guān)鍵詞、目錄、引言、正文、結(jié)論、致謝、參考文獻(xiàn)、附錄等。字?jǐn)?shù)不少于10000字。參考資料： 單片機(jī)c語言實(shí)踐教程、單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與調(diào)試畢

5、業(yè)（課程）設(shè)計(jì)時(shí)間期限：2014年10月20日至2014年12月30日 指導(dǎo)教師： 201 年10月20日二、畢業(yè)設(shè)計(jì)應(yīng)完成的圖紙：圖3-1LCD12864顯示電路圖，見12頁 圖3-2矩陣鍵盤電路圖，見13頁圖3-4基本穩(wěn)壓電源電路，見14頁 圖3-5測(cè)溫電路，見15頁圖3-6報(bào)警電路，見15頁 圖3-7過欠壓檢測(cè)電路，見16頁圖3-8系統(tǒng)原理圖，見17頁 圖3-9系統(tǒng)PCB圖 ，見18頁圖4- 1軟件程序設(shè)計(jì)總體流程圖，見19頁 附錄1 系統(tǒng)仿真圖，見30頁三、其他要求：四、畢業(yè)設(shè)計(jì)的期限：自 2014 年 10 月 20 日至 2014 年 12 月 30 日五、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）進(jìn)度計(jì)劃

6、：起 至 日 期工 作 內(nèi) 容備 注2014-10-20至11-102014-11-11至11-302014-12-01至12-152014-12-16至12-30整體構(gòu)思，查找資料仿真圖繪制、程序的設(shè)計(jì)、原理圖繪制和PCB圖繪制報(bào)告的撰寫報(bào)告的修改摘要(zhiyo) 單片機(jī)是實(shí)時(shí)檢測(cè)(jin c)和自動(dòng)控制系統(tǒng)中心(zhngxn)一個(gè)核心器件。本文設(shè)計(jì)的基于單片機(jī)的電子溫控方式的電冰箱控制系統(tǒng)是利用溫度傳感器DS18B20采集電冰箱冷藏室的溫度，通過INTEL公司的高效微控制器STC89C52單片機(jī)進(jìn)行信號(hào)控制，從而達(dá)到智能控制的目的。本系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)溫度指示、雙溫雙控、瞬間斷電壓縮機(jī)延時(shí)保護(hù)、

7、敞門報(bào)警、速凍等多種功能 。通過對(duì)直冷式電冰箱制冷系統(tǒng)的改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)了電冰箱的智能控制，使電冰箱能根據(jù)使用條件的變化迅速合理地調(diào)節(jié)制冷，且節(jié)能效果良好。關(guān)鍵詞：單片機(jī)；電冰箱；溫控目 錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc407280782 1 引言(ynyn) PAGEREF _Toc407280782 h HYPERLINK l _Toc407280783 1.1課題背景(bijng)及意義 PAGEREF _Toc407280783 h HYPERLINK l _Toc407280784 1.2國內(nèi)外研究(ynji)背景 PAGEREF _Toc4072807

8、84 h HYPERLINK l _Toc407280785 1.3課題要求 PAGEREF _Toc407280785 h HYPERLINK l _Toc407280786 1.4課題設(shè)計(jì)的目的 PAGEREF _Toc407280786 h HYPERLINK l _Toc407280787 2方案研究與主要器件選擇 PAGEREF _Toc407280787 h HYPERLINK l _Toc407280788 2.1系統(tǒng)方案的設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc407280788 h HYPERLINK l _Toc407280789 2.2各個(gè)模塊的設(shè)計(jì)方案 PAGEREF _Toc4

9、07280789 h HYPERLINK l _Toc407280790 2.2.1主控芯片的選擇 PAGEREF _Toc407280790 h HYPERLINK l _Toc407280791 2.2.2顯示器件的選擇 PAGEREF _Toc407280791 h HYPERLINK l _Toc407280792 2.2.3溫度傳感器的選擇 PAGEREF _Toc407280792 h HYPERLINK l _Toc407280793 2.2.4按鍵電路的選擇 PAGEREF _Toc407280793 h HYPERLINK l _Toc407280794 2.3主要器件的介紹

10、 PAGEREF _Toc407280794 h HYPERLINK l _Toc407280795 2.3.1 STC89C52簡介 PAGEREF _Toc407280795 h HYPERLINK l _Toc407280796 2.3.2穩(wěn)壓芯片簡介 PAGEREF _Toc407280796 h HYPERLINK l _Toc407280797 2.3.3 DS18B20簡介 PAGEREF _Toc407280797 h HYPERLINK l _Toc407280798 2.3.4 LCD1602簡介 PAGEREF _Toc407280798 h HYPERLINK l _T

11、oc407280799 3硬件電路詳細(xì)設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc407280799 h HYPERLINK l _Toc407280800 3.1顯示電路設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc407280800 h HYPERLINK l _Toc407280801 3.2矩陣鍵盤電路設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc407280801 h HYPERLINK l _Toc407280802 3.3整流電路設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc407280802 h HYPERLINK l _Toc407280803 3.4基本穩(wěn)壓電源電路設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc407280803 h HYPERLIN

12、K l _Toc407280804 3.5測(cè)溫電路設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc407280804 h HYPERLINK l _Toc407280805 3.6報(bào)警電路設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc407280805 h HYPERLINK l _Toc407280806 3.7過欠壓檢測(cè)電路 PAGEREF _Toc407280806 h HYPERLINK l _Toc407280807 3.8總電路圖 PAGEREF _Toc407280807 h HYPERLINK l _Toc407280808 4軟件設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc407280808 h HYPERLINK l _

13、Toc407280809 4.1顯示(xinsh)子程序 PAGEREF _Toc407280809 h HYPERLINK l _Toc407280810 4.2 DS18B20程序(chngx) PAGEREF _Toc407280810 h HYPERLINK l _Toc407280811 4.3 預(yù)置溫度(wnd)調(diào)節(jié)程序 PAGEREF _Toc407280811 h HYPERLINK l _Toc407280812 4.4判斷控制程序 PAGEREF _Toc407280812 h HYPERLINK l _Toc407280813 4.5開啟延時(shí)程序 PAGEREF _Toc

14、407280813 h HYPERLINK l _Toc407280814 5仿真調(diào)試 PAGEREF _Toc407280814 h HYPERLINK l _Toc407280815 5.1 PROTEUS介紹 PAGEREF _Toc407280815 h HYPERLINK l _Toc407280816 5.2電路仿真圖 PAGEREF _Toc407280816 h HYPERLINK l _Toc407280817 結(jié)論 PAGEREF _Toc407280817 h HYPERLINK l _Toc407280818 參考文獻(xiàn) PAGEREF _Toc407280818 h H

15、YPERLINK l _Toc407280819 致 謝 PAGEREF _Toc407280819 h HYPERLINK l _Toc407280820 附錄 PAGEREF _Toc407280820 h 1 引言(ynyn) 1.1課題(kt)背景及意義冰箱(bngxing)是深刻改變了人類生活的現(xiàn)代奇跡之一。在人們發(fā)明冰箱之前，保存肉類的唯一方法是腌制，而在夏季喝到冰鎮(zhèn)飲料更是一種奢望。隨著國民經(jīng)濟(jì)的日益發(fā)展,人民的生活水平有了很大的提高,冷凍器具在家庭,醫(yī)院,旅館,餐廳和科研單位得到了廣泛的應(yīng)用。電冰箱作為應(yīng)用較為普及的家用電器,近年來,隨著微電子技術(shù)、傳感器技術(shù)以及控制理論的發(fā)展

16、,其呈現(xiàn)迅猛發(fā)展,電冰箱向大容量、多功能、無氟、節(jié)能、智能化、人性化方向發(fā)展,因此傳統(tǒng)的機(jī)械式、簡單的電子控制難以滿足現(xiàn)代冰箱的發(fā)展要求。電冰箱一般設(shè)有冷凍室和冷藏室。冷凍室的溫度為:- 16 - 24 。冷藏室的溫度為:28 。電冰箱控制的主要任務(wù)就是保持箱內(nèi)食品最佳溫度,達(dá)到食品保鮮的目的。而此次設(shè)計(jì)的目的則是熟悉溫控器的原理，并通過開發(fā)板模擬實(shí)現(xiàn)電冰箱溫控器。1.2國內(nèi)外研究背景長期以來，在電子行業(yè)，溫控器正快速發(fā)展。溫控器是控制末端裝置，實(shí)現(xiàn)分室溫度控制和節(jié)能運(yùn)行的關(guān)鍵。 普通電冰箱溫控器基本上是一個(gè)獨(dú)立的閉環(huán)溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)，主要由溫度傳感器、控制器、溫度設(shè)定機(jī)構(gòu)等裝置組成。其控制原理是

17、電冰箱溫控器根據(jù)溫度傳感器測(cè)得的室溫與設(shè)定值的比較結(jié)果發(fā)生控制信號(hào)，控制電冰箱壓縮機(jī)電源的開關(guān)，即用切斷和打開壓縮機(jī)電源的方式，調(diào)節(jié)電冰箱內(nèi)溫度。 第一代空調(diào)溫控器主要是電氣式產(chǎn)品，空調(diào)溫控器的溫度傳感器采用雙金屬片或氣動(dòng)溫包，通過“給定溫度盤”調(diào)整預(yù)緊力來設(shè)定溫度，風(fēng)機(jī)三速開關(guān)和季節(jié)轉(zhuǎn)換開關(guān)為潑檔式機(jī)械開關(guān)。這類溫控器產(chǎn)品普遍存在“溫度設(shè)定分度值過粗”、“時(shí)間常數(shù)太大”、“機(jī)械開關(guān)易損壞”等問題。第二代空調(diào)溫控器為電子式產(chǎn)品，溫度傳感器采用熱敏電阻或熱電阻，部分產(chǎn)品的溫度設(shè)定和風(fēng)速開關(guān)通過觸摸鍵和液晶顯示屏實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互界面，冷熱切換自動(dòng)完成，運(yùn)算放大電路和開關(guān)電路實(shí)現(xiàn)雙位調(diào)節(jié)。這類智能空調(diào)溫

18、控器產(chǎn)品改善了人機(jī)交互界面，解決了“溫度設(shè)定分度值過粗”等問題，但仍存在“控制精度不高”、“時(shí)間常數(shù)大”、“操作較復(fù)雜”等問題。 目前國內(nèi)外生產(chǎn)廠家正在研究(ynji)開發(fā)第三代智能型溫控器，如DS18B20。個(gè)別廠家積極響應(yīng)國家的政策，應(yīng)用新型控制模型和數(shù)控芯片實(shí)現(xiàn)智能(zh nn)控制?，F(xiàn)在已有國內(nèi)廠家生產(chǎn)出了智能型溫控器，并已應(yīng)用于實(shí)際工程。這一生產(chǎn)帶動(dòng)電子行業(yè)的發(fā)展。1.3課題(kt)要求在本次課題研究中我將參考從各個(gè)方面收集到的文獻(xiàn)，博取其精華。研究方法則是采用C51單片機(jī)開發(fā)板模擬電冰箱工作環(huán)境，并模擬設(shè)定電冰箱各項(xiàng)參數(shù)，以研究電冰箱溫控器的工作原理及設(shè)計(jì)。研究的內(nèi)容主要包括以下方

19、面：1.設(shè)計(jì)內(nèi)容：設(shè)計(jì)一種基于電子溫控方式的電冰箱控制電路。2.設(shè)計(jì)要求：1）用Protel 99 SE等電子CAD軟件設(shè)計(jì)出原理圖，并設(shè)計(jì)出相應(yīng)的PCB印制板圖2）用仿真軟件仿真出效果，要有仿真圖證明其仿真過程。3.設(shè)計(jì)參數(shù)：1）該電路至少具有溫度指示、雙溫雙控、瞬間斷電壓縮機(jī)延時(shí)保護(hù)、敞門報(bào)警、速凍等多種功能。2）一定要具有電源部分的電路圖。1.4課題設(shè)計(jì)的目的1、熟悉掌握單片機(jī)程序的編寫，并養(yǎng)成好的程序編寫習(xí)慣；2、學(xué)習(xí)傳感器的工作原理及其應(yīng)用、學(xué)習(xí)溫度控制的基本原理；3、熟練應(yīng)用相應(yīng)的繪圖軟件并制板，提高自己的動(dòng)手能力；4、熟練掌握系統(tǒng)的調(diào)試方法，提高自己分析問題的能力以及解決問題的能

20、力；2方案研究與主要(zhyo)器件選擇2.1系統(tǒng)方案(fng n)的設(shè)計(jì)本系統(tǒng)(xtng)要求設(shè)計(jì)一個(gè)基于電子溫控方式的電冰箱控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)是通過液晶顯示所設(shè)定的溫度，溫度能隨意調(diào)節(jié)，能自動(dòng)控制電冰箱工作，使其通過制冷達(dá)到所設(shè)定的溫度。系統(tǒng)原理圖如圖2-1所示。圖2-1 系統(tǒng)原理圖2.2各個(gè)模塊的設(shè)計(jì)方案2.2.1主控芯片的選擇方案一:采用STM32F103ZET6作為本系統(tǒng)的主控芯片。ARM Cortex-M3內(nèi)核的32位處理器，72M主頻，LQFP144腳封裝，片內(nèi)Flash容量為512K，片內(nèi)SRAM容量為64KB。擁有2個(gè)I2C接口，5個(gè)USART接口，3個(gè)SPI接口，一個(gè)CAN接

21、口，功能特別強(qiáng)大，如果這款芯片用在本系統(tǒng)中就真的是大材小用了，而且成本高。方案二：采用STC89C52作為本系統(tǒng)的主控芯片。STC89C52是片內(nèi)含有8K Flash容量的程序存儲(chǔ)器，擁有32個(gè)I/O口，軟件編程的自由度大，能夠通過編程實(shí)現(xiàn)各種各樣的算術(shù)算法和邏輯控制。體積足夠小，硬件電路設(shè)計(jì)簡單，調(diào)試方便，而且價(jià)格便宜，非常適合本系統(tǒng)。綜上所訴，采用STC89C52作為(zuwi)本系統(tǒng)的主控芯片，性價(jià)比最高。2.2.2顯示器件的選擇(xunz)方案(fng n)一 ：使用數(shù)碼管。數(shù)碼管按段數(shù)分為七段數(shù)碼管和八段數(shù)碼管，八段數(shù)碼管比七段數(shù)碼管多一個(gè)發(fā)光二極管單元（多一個(gè)小數(shù)點(diǎn)顯示）；按能顯示

22、多少個(gè)“8”可分為1位、2位、4位等等數(shù)碼管；按發(fā)光二極管單元連接方式分為共陽極數(shù)碼管和共陰極數(shù)碼管。由于本電路要求。要4位一體的數(shù)碼管才行，但其硬件電路復(fù)雜，且只能顯示單純的數(shù)字，不能顯示電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。方案二 :使用液晶LCD1602.1602是能顯示2行，每行16個(gè)字符，字符包括英文字符及阿拉伯?dāng)?shù)字，但其不能顯示漢字，價(jià)格便宜。方案三：使用液晶12864. 帶中文字庫的128X64是一種具有4位/8位并行、2線或3線串行多種接口方式，內(nèi)部含有國標(biāo)一級(jí)、二級(jí)簡體中文字庫的點(diǎn)陣圖形液晶顯示模塊；其顯示分辨率為12864, 內(nèi)置8192個(gè)16*16點(diǎn)漢字，和128個(gè)16*8點(diǎn)ASCII字符集.利

23、用該模塊靈活的接口方式和簡單、方便的操作指令，可構(gòu)成全中文人機(jī)交互圖形界面?？梢燥@示84行1616點(diǎn)陣的漢字. 也可完成圖形顯示.低電壓低功耗是其又一顯著特點(diǎn)。由該模塊構(gòu)成的液晶顯示方案與同類型的圖形點(diǎn)陣液晶顯示模塊相比，不論硬件電路結(jié)構(gòu)或顯示程序都要簡潔得多，且該模塊的價(jià)格也略低于相同點(diǎn)陣的圖形液晶模塊。兼于方案三顯示性能優(yōu)良、價(jià)格適中、使用范圍廣、使用簡單，因此本設(shè)計(jì)采用方案三。2.2.3溫度傳感器的選擇(xunz)方案一：采用傳統(tǒng)(chuntng)的測(cè)溫元件，即熱電耦和熱電阻。溫控器的第一選擇就可以選擇熱電耦和熱電阻，他們測(cè)出的一般都是電壓，再轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的溫度，但是需要比較多的外部硬件支

24、持。因此這種選擇就有如下主要缺點(diǎn)： 硬件電路(dinl)復(fù)雜； 軟件調(diào)試復(fù)雜； 制作成本高；方案二：采用美國DALLAS半導(dǎo)體公司生產(chǎn)的高性能數(shù)字智能溫度傳感器DS18B20。DS18B20作為檢測(cè)元件，測(cè)溫范圍為-55125，最高分辨率可達(dá)0.0625。DS18B20可以直接讀出被測(cè)溫度值，而且采用三線制與單片機(jī)相連，減少了外部的硬件電路，具有低成本和易使用的特點(diǎn)。綜上所訴，采用DS18B20為本設(shè)計(jì)的溫度傳感器器最合適不過。2.2.4按鍵電路的選擇方案一：采用獨(dú)立按鍵作為鍵盤電路。硬件電路設(shè)計(jì)方法非常簡單，一端接地，另一端與單片機(jī)的I/O口相連。程序一旦檢測(cè)到I/O變?yōu)榈碗娖綍r(shí)，則說明按鍵

25、被按下，然后單片會(huì)執(zhí)行相應(yīng)的指令1。當(dāng)某單片機(jī)系統(tǒng)需要較多按鍵時(shí)，如果繼續(xù)使用獨(dú)立按鍵的話，便會(huì)占用過多的I/O口資源。方案二：采用矩陣鍵盤作為鍵盤電路。44矩陣鍵盤采用的是行掃描和列掃描的方式來實(shí)現(xiàn)對(duì)鍵盤的識(shí)別的。它有效的減少了對(duì)單片機(jī)I/O口資源的暫用，大大的降低了硬件電路設(shè)計(jì)的負(fù)擔(dān)。同時(shí)在程序的編寫上，有了更大的可操作性。綜上所述，采用矩陣鍵盤作為鍵盤電路對(duì)于本系統(tǒng)來說是最好的選擇。2.3主要器件的介紹2.3.1 STC89C52簡介MCS51單片機(jī)STC89C52其內(nèi)部基本組成為：一個(gè)8位的中央處理器（CPU），256byte片內(nèi)RAM單元，4Kbyte掩膜式ROM，2個(gè)16位的定時(shí)器

26、計(jì)數(shù)器，四個(gè)8位的并行I/O口（P0，P1，P2，P3），一個(gè)全雙工串行口5個(gè)中斷源，一個(gè)片內(nèi)振蕩器和時(shí)鐘發(fā)生電路，可編程串行通道，有低功耗的閑置和掉電模式。這種結(jié)構(gòu)特點(diǎn)決定了單片機(jī)具有體積小、成本低、可靠性高、應(yīng)用靈活、開發(fā)效率高、易于被產(chǎn)品化等優(yōu)點(diǎn)，使其具有很強(qiáng)的面向控制的能力，在工業(yè)自動(dòng)化控制、家用電器、智能化儀表、機(jī)器人、軍事裝置等領(lǐng)域獲得了廣泛的應(yīng)用。STC89C52的主要功能如表2-1所示、圖2-2為STC89C52的引腳圖。圖2-2單片機(jī)引腳分布圖表2-1 STC89C52主要(zhyo)功能主要功能特性兼容MCS51指令系統(tǒng)8K可反復(fù)擦寫Flash ROM32個(gè)雙向I/O口25

27、6x8bit內(nèi)部RAM3個(gè)16位可編程定時(shí)/計(jì)數(shù)器中斷時(shí)鐘頻率0-24MHz2個(gè)串行中斷可編程UART串行通道2個(gè)外部中斷源共6個(gè)中斷源2個(gè)讀寫中斷口線3級(jí)加密位低功耗空閑和掉電模式軟件設(shè)置睡眠和喚醒功能管腳說明(shumng)： VCC：供電(n din)電壓。 GND：接地(jid)。P0口：P0口為一個(gè)8位漏級(jí)開路雙向I/O口，每腳可吸收8TTL門電流。當(dāng)P1口的管腳第一次寫1時(shí)，被定義為高阻輸入。P0能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，它可以被定義為數(shù)據(jù)/地址的第八位。在FIASH編程時(shí)，P0 口作為原碼輸入口，當(dāng)FIASH進(jìn)行校驗(yàn)時(shí)，P0輸出原碼，此時(shí)P0外部必須被拉高。 P1口：P1口是一

28、個(gè)內(nèi)部提供上拉電阻的8位雙向I/O口，P1口緩沖器能接收輸出4TTL門電流。P1口管腳寫入1后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入，P1口被外部下拉為低電平時(shí)，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在FLASH編程和校驗(yàn)時(shí)，P1口作為第八位地址接收。 P2口：P2口為一個(gè)內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2口緩沖器可接收，輸出4個(gè)TTL門電流，當(dāng)P2口被寫“1”時(shí)，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。并因此作為輸入時(shí)，P2口的管腳被外部拉低，將輸出電流。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。P2口當(dāng)用于外部程序存儲(chǔ)器或16位地址外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行存取時(shí)，P2口輸出地址的高八位。在給出地址“1”時(shí)，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢(shì)

29、，當(dāng)對(duì)外部八位地址數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行讀寫時(shí)，P2口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。P2口在FLASH編程和校驗(yàn)時(shí)接收高八位地址信號(hào)和控制信號(hào)。 P3口：P3口管腳是8個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的雙向I/O口，可接收輸出4個(gè)TTL門電流。當(dāng)P3口寫入“1”后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。作為輸入，由于外部下拉為低電平，P3口將輸出電流（ILL）這是由于上拉的緣故。 P3口也可作為8051的一些特殊功能口，如下所示： 口管腳 備選功能 P3.0 RXD（串行輸入口） P3.1 TXD（串行輸出口） P3.2 /INT0（外部中斷0） P3.3 /INT1（外部中斷1） P3.4 T0（記時(shí)器0外部輸入） P

30、3.5 T1（記時(shí)器1外部輸入） P3.6 /WR（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通） P3.7 /RD（外部(wib)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通） P3口同時(shí)(tngsh)為閃爍編程和編程校驗(yàn)接收一些控制信號(hào)。 RST：復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時(shí)，要保持RST腳兩個(gè)機(jī)器周期(zhuq)的高電平時(shí)間。ALE/PROG：當(dāng)訪問外部存儲(chǔ)器時(shí)，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。在FLASH編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。在平時(shí)，ALE端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號(hào)，此頻率為振蕩器頻率的1/6。因此它可用作對(duì)外部輸出的脈沖或用于定時(shí)目的。然而要注意的是：每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，將跳過一個(gè)ALE脈沖。如想

31、禁止ALE的輸出可在SFR8EH地址上置0。此時(shí)， ALE只有在執(zhí)行MOVX，MOVC指令是ALE才起作用。另外，該引腳被略微拉高。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài)ALE禁止，置位無效。 /PSEN：外部程序存儲(chǔ)器的選通信號(hào)。在由外部程序存儲(chǔ)器取指期間，每個(gè)機(jī)器周期兩次/PSEN有效。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，這兩次有效的/PSEN信號(hào)將不出現(xiàn)。 /EA/VPP：當(dāng)/EA保持低電平時(shí)，則在此期間外部程序存儲(chǔ)器（0000H-FFFFH），不管是否有內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。注意加密方式1時(shí)，/EA將內(nèi)部鎖定為RESET；當(dāng)/EA端保持高電平時(shí)，此間內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。在FLASH編程期間，此引腳也用于施加12V編程

32、電源（VPP）。 XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時(shí)鐘工作電路的輸入。 XTAL2：來自反向振蕩器的輸出。2.3.2穩(wěn)壓芯片簡介本系統(tǒng)中以+5電壓供電為主，系統(tǒng)所需的+5V電壓是由LM2940提供的。LM2940是輸出電壓固定的低壓差三端穩(wěn)壓器，外圍電路簡單，只需要外加兩個(gè)濾波電容就行，便可達(dá)到穩(wěn)定的+5V電壓輸出，其典型電路如圖2-3所示，LM2940引腳分布圖如圖2-4所示。1、LM2940的主要性能有以下幾點(diǎn)：（1）輸出電壓5V；（2）輸出電流1A；（3）輸出電流1A時(shí)，最小輸入輸出電壓小于0.8V；（4）最大輸入電壓26V；（5）工作溫度-40+125；（6）內(nèi)含靜態(tài)電流降低電路

33、、電流限制(xinzh)、過熱保護(hù)、電池反接和反插入保護(hù)電路；圖2-3 LM2940的典型(dinxng)穩(wěn)壓電路圖2-4 LM2940引腳分布圖2.3.3 DS18B20簡介(jin ji)溫度傳感器是本系統(tǒng)不可或缺的元件，其性能的好壞直接影響系統(tǒng)的性能，因此溫度傳感器采用DALLAS公司生產(chǎn)的高性能數(shù)字溫度傳感器DS18B20。 DS18B20是DALLAS公司生產(chǎn)的一線式數(shù)字溫度傳感器，具有3引腳TO92小體積封裝形式；溫度測(cè)量范圍為55125，可編程為9位12位A/D轉(zhuǎn)換精度，測(cè)溫分辨率可達(dá)0.0625，被測(cè)溫度用符號(hào)擴(kuò)展的16位數(shù)字量方式串行輸出；其工作電源既可在遠(yuǎn)端引入，也可采用寄

34、生電源方式產(chǎn)生;多個(gè)DS18B20可以并聯(lián)到3根或2根線上,CPU只需一根端口線就能與諸多DS18B20通信,占用微處理器的端口較少,可節(jié)省大量的引線和邏輯電路。以上特點(diǎn)使DS18B20非常適用于遠(yuǎn)距離多點(diǎn)溫度檢測(cè)系統(tǒng)。 DS18B20內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖3-3所示，主要由4部分組成：64位ROM、溫度傳感器、非揮發(fā)的溫度報(bào)警觸發(fā)器TH和TL、配置寄存器。如圖2-5所示。 圖2-5 DS18B20的外部(wib)封裝圖DQ： 為數(shù)字信號(hào)輸入(shr)輸出端; GND：為電源(dinyun)地; VDD：為外接供電電源輸入端 ROM中的64位序列號(hào)是出廠前被光刻好的，它可以看作是該DS18B20的地址序

35、列碼，每個(gè)DS18B20的64位序列號(hào)均不相同。64位ROM的排的循環(huán)冗余校驗(yàn)碼（CRC=X8X5X41）。ROM的作用是使每一個(gè)DS18B20都各不相同,這樣就可以實(shí)現(xiàn)一根總線上掛接多個(gè)DS18B20的目的。圖 2- 6 DS18B20的內(nèi)部結(jié)構(gòu)DS18B20 用12 位存貯溫度值，最高位為符號(hào)位。以下圖表為DS18B20的溫度存儲(chǔ)方式，負(fù)溫度S = 1，正溫度S = 0，如:0550H為+ 85，0191H為25.0625 ，F(xiàn)C90H為- 55。2322212021222324溫度值低字節(jié) LSBSSSSS262524溫度(wnd)值高字節(jié) MSB 高低溫報(bào)警觸發(fā)器TH和TL、配置寄存器

36、均由一個(gè)字節(jié)的EEPROM組成，使用一個(gè)存儲(chǔ)器功能命令可對(duì)TH、TL或配置寄存器寫入。其中配置寄存器的格式(g shi)如下： 0R1R011111R1、R0決定溫度轉(zhuǎn)換的精度位數(shù)：R1R0=00，9位精度,最大轉(zhuǎn)換時(shí)間(shjin)為93.75ms，R1R0=01，10位精度,最大轉(zhuǎn)換時(shí)間為187.5ms，R1R0=10，11位精度,最大轉(zhuǎn)換時(shí)間為375ms，R1R0=11，12位精度,最大轉(zhuǎn)換時(shí)間為750ms；未編程時(shí)默認(rèn)為12位精度。 高速暫存器是一個(gè)9字節(jié)的存儲(chǔ)器。開始兩個(gè)字節(jié)包含被測(cè)溫度的數(shù)字量信息；第3、4、5字節(jié)分別是TH、TL、配置寄存器的臨時(shí)拷貝，每一次上電復(fù)位時(shí)被刷新；第6

37、、7、8字節(jié)未用，表現(xiàn)為全邏輯1；第9字節(jié)讀出的是前面所有8個(gè)字節(jié)的CRC碼，可用來保證通信正確。 DS18B20的一線工作協(xié)議流程是：初始化ROM操作指令存儲(chǔ)器操作指令數(shù)據(jù)傳輸。2.3.4 LCD1602簡介LCD12864是一款特別經(jīng)典的點(diǎn)陣式LCD，由于其強(qiáng)大的功能以及高性價(jià)比因而被廣泛運(yùn)用于日常生活中各種各樣的人機(jī)交互場合，LCD12864的實(shí)物圖見圖3-9所示。LCD12864是帶中文字庫的液晶顯示器，滿屏?xí)r可以顯示4行8列共32個(gè)漢字，也能顯示英文字母的大小寫、專用的符號(hào)，多樣的圖案和曲線等，而且每個(gè)字符都對(duì)應(yīng)相應(yīng)的ASCII碼。如果我們想顯示中文字符，只需要設(shè)定顯示字符位置，即設(shè)

38、定顯示地址，再寫入中文字符編碼即可。顯示ASCII字符過程與顯示中文字符過程相同。不過在顯示連續(xù)字符時(shí)，只需設(shè)定一次顯示地址，由模塊自動(dòng)對(duì)地址加1指向下一個(gè)字符位置，否則，顯示的字符中將會(huì)有一個(gè)空的ASCII字符位置。圖2-7 LCD12864實(shí)物圖3硬件電路詳細(xì)(xingx)設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)(shj)是關(guān)于電子(dinz)溫控方式的電冰箱控制設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，硬件電路主要包括：單片機(jī)最小系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)、整流電路設(shè)計(jì)、穩(wěn)壓電路設(shè)計(jì)、測(cè)溫電路、過欠電壓檢測(cè)電路等，以下則是硬件電路的詳細(xì)介紹。3.1顯示電路設(shè)計(jì)在本設(shè)計(jì)中采用LCD12864作為人機(jī)交互界面2，用來顯示設(shè)定轉(zhuǎn)速值以及實(shí)際轉(zhuǎn)速值，以下是對(duì)該顯示電路

39、的簡單介紹。在原理圖設(shè)計(jì)時(shí)將LCD12864的A0-A7接到單片機(jī)的P0口，因?yàn)镻0口內(nèi)部并沒有自帶的上拉電阻，因此需要外加1K的排阻，LCD12864的第三管腳是液晶顯示器清晰度的調(diào)整端，接正電源時(shí)清晰度最低，接地時(shí)清晰度最高。清晰度過高時(shí)會(huì)產(chǎn)生“鬼影”，這里通過一個(gè)10K的電位器來調(diào)整液晶顯示器的清晰度，因?yàn)椴还苁墙拥剡€是接電源都會(huì)使得LCD12864的清晰度比較方便系統(tǒng)的調(diào)試，電路圖如圖4-3所示。LCD12864的EN、RW、RS、RET、PSB管腳分別連接到單片機(jī)的P1.0-P1.4，通過對(duì)P1.0-P1.4管腳的操作就能對(duì)LCD12864進(jìn)行顯示控制。圖3-1 LCD12864顯示

40、電路圖3.2矩陣(j zhn)鍵盤電路設(shè)計(jì)矩陣(j zhn)鍵盤的電路圖如圖3-2所示，采用的是4*4的非編碼(bin m)鍵盤。圖中列線通過串接上拉電阻接入單片機(jī)的高四位I/O口3作為輸入端，而行線接單片機(jī)第四位I/O口作為輸出端。那么，如果按鍵沒有被按下的話，行線跟列線之間是不會(huì)倒通的。如果第N行第M列的按鍵被按下的話，那么第N行與第M列之間就會(huì)導(dǎo)通。通常我們都是在行線上逐行追加一個(gè)掃描信號(hào)（一般選用低電平）用來判斷按鍵的具體位置。圖3-2矩陣鍵盤電路圖3.3整流電路設(shè)計(jì)把交流電變成直流電的過程，稱為整流。通常的整流電路有單相全波整流、單相半波整流、單相橋式整流、倍壓整流及多相整流等幾種4

41、。雖然單相橋式整流電路所需的二極管個(gè)數(shù)是全波整流電路的雙倍，但是由于電路中兩只二極管一起分擔(dān)反向電壓，所以每只二極管只需承受一半的電壓，而且其流過的電流也比較小，因此在實(shí)際的電路設(shè)計(jì)中被廣泛使用。本系統(tǒng)采用的是單相橋式整流電路，如圖3-3所示。變壓器將220V的交流電降壓成12V的交流電，再通過單相橋式整流電路，整成直流電。圖3-3整流(zhngli)電路由于圖中變壓器的額定功率是5W，工作頻率是50HZ，且次級(jí)電壓為+12V，因此整流二極管只需要用普通的二極管就行。這里使用(shyng)的是IN4007，整流出來的直流電壓是+16V，濾波電路用一個(gè)2200uF的電解電容和一個(gè)瓷片104電容。

42、3.4基本(jbn)穩(wěn)壓電源電路設(shè)計(jì)基本穩(wěn)壓電路如圖3-4所示，由于電路對(duì)電壓的穩(wěn)定性要求較高，所以穩(wěn)壓電路中使用的是LM2940系列的穩(wěn)壓芯片，其內(nèi)含靜態(tài)電流降低電路、電流限制、過熱保護(hù)、電池反接和反插入保護(hù)電路。LM2940的1腳為輸入端，2腳接地，3腳為輸出端。圖3-4基本(jbn)穩(wěn)壓電源電路3.5測(cè)溫電路設(shè)計(jì)DS18B20硬件(yn jin)電路圖如圖3-5所示。圖3-5測(cè)溫電路(dinl)3.6報(bào)警電路設(shè)計(jì)報(bào)警電路如圖3-6所示，主要是利用S8550三極管（PNP型）5來驅(qū)動(dòng)蜂鳴器，從而實(shí)現(xiàn)高低電平控制發(fā)聲。S8550三極管屬于PNP管，發(fā)射極串接蜂鳴器線圈接至+5V，集電極直接接

43、地，基集通過一個(gè)1K的限流電阻接至單片機(jī)的P1.7口。JP是跳線，可接跳線冒，作為測(cè)試點(diǎn)，主要是方便調(diào)試使用。當(dāng)S8550三極管的基集接收到低電平時(shí)，三極管導(dǎo)通，蜂鳴器得電工作；當(dāng)S8550三極管接收到高電平時(shí)，三極管截止，蜂鳴器失電停止工作。本系統(tǒng)中，當(dāng)實(shí)測(cè)誤差值超過設(shè)定誤差范圍時(shí)，蜂鳴器報(bào)警。圖3-6報(bào)警(bo jng)電路3.7過欠壓檢測(cè)(jin c)電路如圖3-7所示即為過欠壓檢測(cè)(jin c)電路，也稱為電壓窗口比較器。在圖3-7中，A1,A2是專用電壓比較器LM119。LM119的內(nèi)部采用射級(jí)接地、集電極開路的三極管集電極輸出方式。在使用時(shí)，必須外接上拉電阻6。過欠壓檢測(cè)電路只有檢

44、測(cè)出電壓是否穩(wěn)定便可，而這種電路允許輸出端并接在一起。 此電路的工作原理是： 當(dāng)輸入電壓UiUR1時(shí)，比較器A1的輸出管導(dǎo)通，而比較器A2的輸出管截止，此窗口比較器的輸出電平將由比較器A1輸出電平確定為低電平。 只有當(dāng)輸入電壓處于窗口電壓之內(nèi)，即UR2UiUR1時(shí)，比較器A1和A2輸出管均截止，窗口比較器輸出電平是由上拉負(fù)載電阻拉向高電平。圖3-7過欠壓檢測(cè)(jin c)電路3.8總電路圖圖3-8系統(tǒng)(xtng)原理圖圖3-9系統(tǒng)(xtng)PCB圖4軟件設(shè)計(jì)基于(jy)單片機(jī)的電冰箱溫控器軟件設(shè)計(jì)主要由顯示子程序7、讀出并處理(chl)DS18B20的測(cè)量溫度值程序、預(yù)置溫度調(diào)節(jié)程序、溫度判

45、斷控制程序、電冰箱開啟延時(shí)程序、還有軟件復(fù)位程序等組成。軟件程序設(shè)計(jì)總體流程圖如圖4-1所示。由于51系列的單片機(jī)沒有停機(jī)的指令，所以可以利用主程序設(shè)置死循環(huán)反復(fù)運(yùn)行各個(gè)任務(wù)。于是就把有實(shí)時(shí)(sh sh)要求的部分放在最內(nèi)層的循環(huán)中。圖 4- SEQ 圖_4- * ARABIC 1 軟件程序設(shè)計(jì)總體流程圖4.1顯示(xinsh)子程序 在本次設(shè)計(jì)(shj)中，顯示子程序包括三部分：往LCD液晶顯示屏發(fā)送一個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)或指令子程序，LCD液晶屏初始化子程序，顯示數(shù)據(jù)處理程序。往LCD液晶顯示屏發(fā)送(f sn)一個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)或指令子程序其調(diào)用的函數(shù)是void TransferData(char d

46、ata1,bit DI)，在程序中首先將并行口選擇為寫的狀態(tài)，然后選擇將要傳送的是指令還是數(shù)據(jù)，再將數(shù)據(jù)送到P1口，打開并行口的使能端，等待數(shù)據(jù)輸出完畢后關(guān)閉并行口使能。其流程圖如圖4-2所示。圖 4- SEQ 圖_4- * ARABIC 2 傳送數(shù)據(jù)流程圖圖 4- SEQ 圖_4- * ARABIC 3 LCD液晶初始化程序流程圖LCD液晶屏初始化子程序其使用(shyng)的函數(shù)是void initinal(void)，僅在開機(jī)時(shí)調(diào)用一次，主要負(fù)責(zé)設(shè)置LCD液晶屏的一些狀態(tài)，包括設(shè)置液晶總線模式，芯片復(fù)位，功能設(shè)定，關(guān)閉芯片顯示，設(shè)置芯片動(dòng)態(tài)顯示，清屏，設(shè)置起始行0行0列；液晶初始化結(jié)束返回

47、。LCD液晶屏初始化完成后就可以顯示各種字符了，即進(jìn)入(jnr)正常工作狀態(tài)。具體流程圖4-3所示。顯示(xinsh)數(shù)據(jù)處理程序調(diào)用方式：void lcd_mesg(uchar code *adder1)函數(shù)說明：顯示全屏的內(nèi)容調(diào)用方式：void lcd_mesg2(uchar add,uchar code *adder2)函數(shù)說明：顯示某一行的內(nèi)容調(diào)用方式：void LCD_w_wd(uchar add2,int wwd,uchar fs)函數(shù)說明：溫度顯示處理并送入LCD的指定區(qū)域這些函數(shù)的使用可以使得顯示內(nèi)容時(shí)，非常合適的處理好了頁切換和列切換，只要通過查表送至12864液晶顯示屏RA

48、M中便可顯示自如。4.2 DS18B20程序整個(gè)DS18B20程序調(diào)用方式是uint ReadTemperature(void)，該函數(shù)主要包括了對(duì)DS18B20的初始復(fù)位，讀溫度，溫度轉(zhuǎn)換，計(jì)算溫度等子程序，并將轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)擴(kuò)大10倍返回主函數(shù)，提供給下一個(gè)函數(shù)使用。讀DS18B20程序流程圖如圖4-4。圖 4- SEQ 圖_4- * ARABIC 4讀DS18B20程序流程圖對(duì) DS18B20 操作時(shí)，首先要將它復(fù)位(f wi)將DQ線拉低480至960s，再將數(shù)據(jù)線拉高15至60s，然后DS18B20發(fā)出60至此240s的低電平作為應(yīng)答信號(hào)，這時(shí)主機(jī)才能對(duì)它進(jìn)行其它操作11。讀溫度子程序

49、的主要(zhyo)功能是讀出DS18B20的RAM中的9個(gè)字節(jié)8。前兩個(gè)就是溫度，將高低字節(jié)分別放入b和a中。在讀出時(shí)須進(jìn)行CRC校驗(yàn)(xio yn)，校驗(yàn)有錯(cuò)時(shí)不進(jìn)行溫度數(shù)據(jù)的改寫。讀操作：主機(jī)將數(shù)據(jù)線從高電平拉至低電平1s以上，再使數(shù)據(jù)線升為高電平，從而產(chǎn)生讀起始信號(hào)從主機(jī)將數(shù)據(jù)線從高電平拉至低電平起15s至60s，主機(jī)讀取數(shù)據(jù)每個(gè)讀周期最短的持續(xù)期為60s周期之間必須有1s以上的高電平恢復(fù)期11。溫度轉(zhuǎn)換命令子程序主要是發(fā)送溫度轉(zhuǎn)換開始命令。當(dāng)采用12位分辨率時(shí)，轉(zhuǎn)換的時(shí)間約為750ms。在本程序中，采用2s顯示程序延時(shí)法等待轉(zhuǎn)換完成。發(fā)送溫度轉(zhuǎn)換命令的寫操作：將數(shù)據(jù)線從高電平拉至低電平

50、，產(chǎn)生寫起始信號(hào)從DQ 線的下降沿起計(jì)時(shí)，在 15s到60s這段時(shí)間內(nèi)對(duì)數(shù)據(jù)線進(jìn)行檢測(cè)，如數(shù)據(jù)線為高電平則寫1；若為低電平，則寫0，完成了一個(gè)寫周期在開始另一個(gè)寫周期前，必須有1s以上的高電平恢復(fù)期每個(gè)寫周期必須要有60 s以上的持續(xù)期11。計(jì)算溫度子程序?qū)AM中讀取值進(jìn)行BCD碼的轉(zhuǎn)換運(yùn)算，并進(jìn)行溫度值正負(fù)的判定。因?yàn)閺腄S18B20中讀出的二進(jìn)制值必須先轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制值，才能用于字符的顯示。DS18B20的轉(zhuǎn)換精度為912位可選，為了提高精度采用12位。在采用12位轉(zhuǎn)換精度時(shí)，溫度寄存器里的值是以0.0625為步進(jìn)的，即溫度值為溫度寄存器里的二進(jìn)制值乘以0.0625，就是實(shí)際的十進(jìn)制溫度值

51、。擴(kuò)大十倍，四舍五入后便可將精度精確到0.1。4.3 預(yù)置溫度調(diào)節(jié)程序 在本次設(shè)計(jì)中，可預(yù)置的溫度范圍可以從-2020。在編寫程序過程中，如果直接對(duì)代表溫度值的變量yskey的值在-2020操作對(duì)數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換將很復(fù)雜和麻煩。于是我將其yskey值的范圍移至1-40間，進(jìn)而就不需要去處理yskey復(fù)雜的數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換的問題了。程序的詳細(xì)設(shè)計(jì)流程圖如下圖4-5：圖 4- SEQ 圖_4- * ARABIC 5預(yù)置溫度(wnd)調(diào)節(jié)程序流程圖yskey返回(fnhu)給主函數(shù)中的ys后，要得到真實(shí)(zhnsh)的溫度值，只需要判斷ys是大于等于20，還是小于20的。若其值大于則減去20即為要預(yù)設(shè)的實(shí)際正

52、數(shù)溫度值；若是其值小于則20減去其值，再加上一個(gè)負(fù)數(shù)符號(hào)便是要預(yù)設(shè)的負(fù)溫度值。將其值送入指定的溫度顯示區(qū)域，我們便能夠適時(shí)的看到調(diào)節(jié)的預(yù)置溫度了。4.4判斷控制程序判斷控制程序是根據(jù)用戶設(shè)定的溫度值和DS18B20實(shí)時(shí)測(cè)得溫度值9相比較，從而決定是否需要制冷，并在液晶屏上顯示其工作狀態(tài)。而對(duì)壓縮機(jī)的控制則是通過控制繼電器的通斷決定是否給壓縮機(jī)通電工作來實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)ysj=1，也就是P1.1腳為高電平的時(shí)候，繼電器閉合，壓縮機(jī)通電工作；當(dāng)ysj=0時(shí)，繼電器斷開，壓縮機(jī)停止工作。若當(dāng)壓縮機(jī)的工作電壓不正常時(shí)，壓縮機(jī)將有被燒壞的危險(xiǎn)，程序自動(dòng)進(jìn)入故障處理部分，在液晶顯示屏上顯示故障原因，壓縮機(jī)停止工

53、作。直到故障解除，然后重行啟動(dòng)電冰箱程序。圖4-6所示的就是該程序的流程圖。為了避免冷氣泄露，節(jié)約電能需要進(jìn)行電冰箱門關(guān)好與否的檢查，因此在程序中又設(shè)置一判斷門是否關(guān)好的語句能夠及時(shí)地提醒用戶門沒關(guān)好。這一部分將不再圖4-6中畫出。圖 4- SEQ 圖_4- * ARABIC 6判斷(pndun)控制程序流程圖4.5開啟(kiq)延時(shí)程序該功能要求壓縮機(jī)停機(jī)時(shí)間(shjin)超過5分鐘才能啟動(dòng),以延長壓縮機(jī)的壽命,這就要求在每次電冰箱上電時(shí),都要檢查壓縮機(jī)停機(jī)是否到5分鐘。若未達(dá)到需延時(shí)到5分鐘后才能啟動(dòng),因此在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)有判斷與延時(shí)功能。按功能要求,電冰箱無論是自動(dòng)停機(jī)還是強(qiáng)制停機(jī)。為了延長壓

54、縮機(jī)的壽命,都要延時(shí)5分鐘后壓縮機(jī)才能啟動(dòng)。即在每次接通壓縮機(jī)時(shí),單片機(jī)計(jì)時(shí),利用單片機(jī)將計(jì)數(shù)值保存在軟件設(shè)計(jì)時(shí),每次上電都要檢查此數(shù)據(jù)是否到5分鐘。若時(shí)間不到,延時(shí)后才能接通壓縮機(jī)。為了在單片機(jī)延時(shí)期間不耽擱其他程序的執(zhí)行和處理，在此使用定時(shí)器T1計(jì)時(shí)，并且使用工作組2，循環(huán)定時(shí)延遲5分鐘。但在本程序中壓縮機(jī)的開啟延時(shí)時(shí)間為30秒，方便演示。圖4-7為開啟延時(shí)程序流程圖10。圖 4- SEQ 圖_4- * ARABIC 7 開啟延時(shí)程序流程5仿真(fn zhn)調(diào)試5.1 PROTEUS介紹(jisho)Proteus是目前最好的模擬單片機(jī)外圍器件的工具，真的很不錯(cuò)?？梢苑抡?1 系列、AV

55、R，PIC 等常用的MCU 及其外圍電路（如LCD，RAM，ROM，鍵盤，馬達(dá)，LED，AD/DA，部分SPI 器件，部分IIC 器件，）Proteus 與其它單片機(jī)仿真軟件不同的是，它不僅能仿真單片機(jī)CPU 的工作情況，也能仿真單片機(jī)外圍電路或沒有單片機(jī)參與的其它電路的工作情況。因此在仿真和程序調(diào)試時(shí)，關(guān)心的不再是某些語句執(zhí)行時(shí)單片機(jī)寄存器和存儲(chǔ)器內(nèi)容的改變，而是從工程的角度直接看程序運(yùn)行和電路工作的過程(guchng)和結(jié)果。對(duì)于這樣的仿真實(shí)驗(yàn)，從某種意義上講，是彌補(bǔ)了實(shí)驗(yàn)和工程應(yīng)用間脫節(jié)的矛盾和現(xiàn)象。5.2電路仿真圖如圖5-1、5-2分別為溫度傳感器采集仿真圖、溫度顯示仿真圖。該仿真是在

56、protues軟件里進(jìn)行的，系統(tǒng)仿真圖見附錄1。圖 5- 1溫度傳感器采集仿真圖圖 5- 2溫度顯示(xinsh)仿真圖結(jié)論(jiln) 本設(shè)計(jì)(shj)綜合運(yùn)用了stc89c52強(qiáng)大的開發(fā)應(yīng)用功能(gngnng)，成功實(shí)現(xiàn)了LCD12864的中文顯示和矩陣鍵盤的編譯。實(shí)現(xiàn)了溫控電冰箱電路的設(shè)計(jì)，該電路具有溫度指示、雙溫雙控、瞬間斷電壓縮機(jī)延時(shí)保護(hù)、敞門報(bào)警、速凍等多種功能。通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我對(duì)51單片機(jī)的認(rèn)識(shí)更為深刻，更能夠在LCD12864液晶上隨意顯示中文字符，對(duì)矩陣鍵盤的編譯也有了深刻的認(rèn)識(shí)。在今后的學(xué)習(xí)過程中，相信通過自己的學(xué)習(xí)，能夠編譯出更為美觀更為簡潔的程序參考文獻(xiàn)1 雷建龍

57、.單片機(jī)c語言實(shí)踐教程M.北京(bi jn)：電子工業(yè)出版社，2012.2 吉紅.單片機(jī)系統(tǒng)(xtng)設(shè)計(jì)與調(diào)試M.北京：化學(xué)工業(yè)出版，2010.3 王用倫.微機(jī)(wi j)控制技術(shù).第2版M.重慶：重慶大學(xué)出版社，2010.4 張偉.單片機(jī)原理及應(yīng)用M.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2001.5 王栓柱.PROTEL 99 SE印刷電路板設(shè)計(jì)技術(shù)M.西安：西北工業(yè)大學(xué)出版社，2001.6 錢金發(fā).電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)M.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005致 謝首先感謝學(xué)院能夠給我可以讓我把自己所學(xué)的知識(shí)總結(jié)起來的機(jī)會(huì)，通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我對(duì)溫度系統(tǒng)有了一個(gè)整體上的了解(lioji)，也讓我對(duì)單片機(jī)有了更

58、深的 認(rèn)識(shí)，尤其是對(duì)12864液晶中文顯示有了更為深刻的研究，對(duì)矩陣鍵盤的功能設(shè)計(jì)也有了很深刻的認(rèn)識(shí)。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)在周老師(losh)的指導(dǎo)下完成，在老師的指導(dǎo)下使我對(duì)自己所學(xué)知識(shí)有了深入了解，讓我受益匪淺。在此我還要感謝我的同組同學(xué)。在做畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)，正是在這些同學(xué)的幫助下，我克服了一個(gè)又一個(gè)困難，直到(zhdo)本文的順利完成。他們此次設(shè)計(jì)中做了很多工作，在這里請(qǐng)接受我誠摯的謝意！附錄(fl)附錄(fl)1 系統(tǒng)(xtng)仿真圖：系統(tǒng)仿真圖附錄(fl)2 源代碼：#include #include #include #include #define uint unsigned int#de

59、fine uchar unsigned charuchar code table;uint door;uchar fushu;uchar fushu1;uint temp;uchar ys;uchar yskey=20;uint n=0;sbit RS =P24;sbit WRD=P25;sbit E= P26;sbit PSB=P21;sbit RES=P23;sbit DQ=P17;/ds18b20 端口sbit ysj=P11;/控制(kngzh)繼電器sbit KEY_1 = P33; /上sbit KEY_2 = P31; /下sbit KEY_3 = P32; /sbit KEY_

60、4 = P12; / 模擬(mn)電壓是否正常void lcd_w_gzztpd(void);void lcd_w_menkg(void);void LCD_w_wd(uchar add2,int wwd,uchar fs);void TransferData(char data1,bit DI);void delayms(uint n);void delay(uint m);void lcd_mesg(uchar code *adder1);void lcd_mesg2(uchar add,uchar code *adder2);void lcd_w_hz(char address,char