智能型多路溫度巡檢儀設(shè)計(jì)-畢業(yè)設(shè)計(jì)

本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)智能型多路溫度巡檢儀設(shè)計(jì)〔硬件局部〕Designofintelligentmulti-channeltemperatureinspectioninstrument(hardware)學(xué)院：專業(yè)班級：電氣工程及其自動(dòng)化學(xué)生姓名：學(xué)號：指導(dǎo)教師：2015年6月目錄摘要…………IABSTRACT……………………II目錄…………III1緒論………………………11.1課題背景……………11.2溫度控制的開展概況………………11.3課題研究內(nèi)容………22方案設(shè)計(jì)與硬件選擇………32.1系統(tǒng)整體方案設(shè)計(jì)…………………32.2硬件總體結(jié)構(gòu)………32.3系統(tǒng)硬件的選擇……………………32.4單片機(jī)概述及選擇…………………42.5溫度傳感器的簡介及選型…………92.6顯示模塊的比照選擇………………102.7鍵盤的設(shè)計(jì)…………143系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)及調(diào)試……………………153.1硬件設(shè)計(jì)方框圖……………………153.2STC90C516RD+最小系統(tǒng)及工作電路……………153.3溫度信號采集模塊的設(shè)計(jì)…………163.4液晶顯示原理簡介…………………213.5按鍵設(shè)計(jì)……………223.6報(bào)警控制模塊………233.7系統(tǒng)主程序流程圖…………………233.8電路仿真實(shí)驗(yàn)………243.9四路溫度巡檢儀的適用……………244系統(tǒng)的軟件仿真與調(diào)試……………………254.1溫度顯示……………254.2報(bào)警控制……………264.3電路仿真設(shè)計(jì)………304.4仿真分析……………335巡檢系統(tǒng)的實(shí)物調(diào)試………35結(jié)論…………34致謝…………36參考文獻(xiàn)………………………35附錄A系統(tǒng)總的仿真電路圖…………………37附錄B初始化完成圖…………38附錄C仿真結(jié)果圖……………38附錄D元器件清單……………39畢業(yè)設(shè)計(jì)〔論文〕中文摘要智能型多路溫度巡檢儀設(shè)計(jì)〔硬件局部〕摘要：本設(shè)計(jì)系統(tǒng)采用多路數(shù)字式溫度傳感器DS18B20和STC90C516RC+單片機(jī)為核心構(gòu)成多路溫度巡檢儀，對4路溫度信號進(jìn)行實(shí)時(shí)在線智能巡回檢測，同時(shí)該系統(tǒng)具有告警溫度限值設(shè)定、溫度報(bào)警與數(shù)據(jù)顯示等功能。該儀表的工作原理主要是：四路DS18B20溫度傳感器從不同點(diǎn)測量實(shí)時(shí)溫度，并將轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量傳送到單片機(jī)，由單片機(jī)對溫度信號進(jìn)行處理，并與系統(tǒng)設(shè)置好的警戒溫度值進(jìn)行比擬，同時(shí)送到液晶顯示屏LCD1602進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示，當(dāng)檢測到的溫度高于或低于設(shè)置的溫度上下限時(shí)，發(fā)出聲光警報(bào)。本設(shè)計(jì)的軟件局部，主要對硬件電路各局部的程序進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)，從而通過與硬件系統(tǒng)的結(jié)合完成溫度的實(shí)時(shí)測量與控制。關(guān)鍵詞：DS18B2；LCD1602；溫度設(shè)定報(bào)警；智能溫度巡檢儀；單片機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)〔論文〕外文摘要Designofintelligentmulti-channeltemperatureinspectioninstrument(hardware)Abstract:Thedesignofthesystemusingmulti-channeldigitaltemperaturesensorDS18B20andSTC90C516RC+microcontrollerformthecoreofthemulti-channeltemperatureinspectioninstrument,intelligentreal-timeon-lineinspectiontourof4roadtemperaturesignals,alsothesystemhasalarmtemperaturelimitvaluesetting,temperaturealarmanddatadisplayandotherfunctions.Theworkingprincipleoftheinstrumentismainly:fourDS18B20temperaturesensorfromthedifferentreal-timetemperaturemeasurement,andconvertedthedigitaltransmissiontothemicrocontroller,bythemonolithicintegratedcircuittothetemperaturesignalprocessing,andsystemandsetthealerttemperaturevaluesarecompared,andsenttotheLCDLCD1602displayinrealtime,whenthedetectedtemperatureishigherorlowerthanthesettemperatureoftheupperandlowerlimits,thealarmsoundandlight.Thesoftwarepartofthedesign,themainhardwarecircuitpartsoftheprogramforthemodulardesign,soastocompletethetemperaturemeasurementandcontrolthroughthecombinationofthehardwaresystem.Keywords:DS18B2;LCD1602;temperaturesettingalarm;intelligenttemperaturepatrolinstrument;MCU1緒論1.1課題背景在當(dāng)今工業(yè)化大生產(chǎn)日趨擴(kuò)張的過程中，檢測生產(chǎn)過程溫度變化的智能溫度巡檢儀也被賦予了發(fā)揮更大作用的潛力，在生產(chǎn)工業(yè)生產(chǎn)中起著不可替代的作用。目前溫度巡檢儀的設(shè)計(jì)技術(shù)已根本成熟，設(shè)計(jì)方案也各種各樣，許多心的設(shè)計(jì)方案也層出不窮，當(dāng)然隨著當(dāng)今電子技術(shù)的不斷進(jìn)步，溫度巡檢儀的設(shè)計(jì)也只能是越來越自動(dòng)化、智能化，在生產(chǎn)中所發(fā)揮的作用也會更加的高效。隨著社會的開展和超大規(guī)模集成電路的出現(xiàn)，與其他獨(dú)立的電子元件相比，單片機(jī)具有體積小，價(jià)錢廉價(jià)，控制能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，在工業(yè)、消費(fèi)品、軍事、通訊等領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛，利用單片機(jī)來設(shè)計(jì)的新產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)不同程度的智能化將是歷史開展的趨勢，各種各樣的設(shè)備也將會隨著單片機(jī)的開展而不斷的推陳出新。在實(shí)際生產(chǎn)和生活等各個(gè)領(lǐng)域中，溫度是環(huán)境因素不可或缺的一局部，對溫度進(jìn)行及時(shí)精確的控制和檢測顯得尤為重要。溫度是科學(xué)技術(shù)中最根本的物理量之一，物理、化學(xué)、生物等學(xué)科都離不開溫度。眾所周知，溫度信號的采集與控制逐漸成為現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中的常見問題，在生產(chǎn)過程中常常需要對具體場合的溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)采集和實(shí)時(shí)監(jiān)控。隨著生產(chǎn)力的開展，生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大和對生產(chǎn)管理的自動(dòng)化水平的要求越來越高，在很多場合，諸如電機(jī)、鍋爐、飲料、食品、中頻熱處理行業(yè)的水路溫度保護(hù)，變電所各電節(jié)點(diǎn)的溫度檢測等，要求溫度巡檢儀能自動(dòng)巡檢，以到達(dá)無人看守，溫度自動(dòng)巡檢的目的。智能溫度巡檢儀首先要進(jìn)行數(shù)據(jù)采集就是將一般的物理量通過傳感器轉(zhuǎn)換成數(shù)字量供應(yīng)CPU進(jìn)行處理。具體的來說，就是通過特有的溫度傳感器采集某一處的溫度信號，將溫度信號以數(shù)字量或者模擬量的形式傳出，本設(shè)計(jì)采用的是能夠傳到數(shù)字量信息的DS18B20傳感器，在此傳感器的根底上進(jìn)行設(shè)計(jì)。誠然，現(xiàn)在傳感器技術(shù)的開展正在經(jīng)受著微電子技術(shù)的深刻影響，從而進(jìn)一步促使傳感器技術(shù)繼續(xù)開展。有許多的國家正致力于將微處理器與傳感器集成于一體，以構(gòu)成超小型、廉價(jià)的測量儀器的主體。1.2溫度控制的開展概況1.2.1國內(nèi)溫度控制的開展概況在我國溫度傳感與溫度控制技術(shù)開展情況來看，溫度傳感與溫度控制技術(shù)大致經(jīng)歷了三個(gè)開展階段：手動(dòng)控制，自動(dòng)控制和智能化控制。生產(chǎn)者采用手動(dòng)控制方式，對生產(chǎn)環(huán)境溫度作出直接、迅速、有效的控制。計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制的溫度控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)自動(dòng)化，通過改變溫室環(huán)境的設(shè)定目標(biāo)值，可以自動(dòng)地對生產(chǎn)環(huán)境溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)。目前我國絕大局部工業(yè)生產(chǎn)都采用這種控制方式。特別是隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛開展，以單片機(jī)為主的嵌入式系統(tǒng)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制領(lǐng)域，形成了智能化的測量控制儀器，從而引起了儀器儀表結(jié)構(gòu)的根本性變革。智能控制儀表在引入單片機(jī)之后，已經(jīng)降低了對某些硬件電路的要求，但是測試電路仍然占有很重要的位置，尤其是直接獲取被測信號的傳感器局部仍應(yīng)給予充分的重視，有時(shí)提高整臺儀器性能的關(guān)鍵仍然是在于測試電路尤其是傳感器的改良?，F(xiàn)在傳感器也正在受著微電子技術(shù)的影響，不斷開展變化。由許多的國家正致力于將微處理器與傳感器集成于一體，以構(gòu)成超小型、廉價(jià)的測量儀器的主體。在國內(nèi)工業(yè)電子技術(shù)的開展階段，對相關(guān)信號的數(shù)據(jù)采集和巡回檢測已經(jīng)成為十分實(shí)用的應(yīng)用技術(shù)，并廣泛應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)中需要實(shí)時(shí)檢測溫度、濕度和壓力等信號的場合。在工業(yè)控制系統(tǒng)中，常常需要對相關(guān)信號或數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，這些數(shù)據(jù)的獲取與利用是整個(gè)工業(yè)控制系統(tǒng)的根底環(huán)節(jié)。而獲取這些數(shù)據(jù)信號，通常是通過一些相對獨(dú)立的單片機(jī)系統(tǒng)來完成的。本篇論文從生產(chǎn)的實(shí)際需要出發(fā)，采用了較低本錢的DS18B20構(gòu)成多路數(shù)據(jù)采集巡檢系統(tǒng)。因此，這種數(shù)字式的智能多路溫度巡檢裝置的設(shè)計(jì)與應(yīng)用更具有開展的優(yōu)勢。1.2.2國外溫度控制的開展概況國外對溫度傳感與溫度控制技術(shù)研究較早，始于20世紀(jì)70年代。先是采用模擬式的組合儀表，采集現(xiàn)場信息并進(jìn)行指示、記錄和控制。在國外，上世紀(jì)八十年代末開始出現(xiàn)分布式控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)是由中央控制裝置、終端控制設(shè)備和相關(guān)的傳感器等組成。通過計(jì)算機(jī)結(jié)合相關(guān)的程序確定生產(chǎn)環(huán)境溫度的具體參數(shù)，并將系統(tǒng)指令傳遞給終端控制系統(tǒng)；同時(shí)作為系統(tǒng)的終端的設(shè)備實(shí)時(shí)的發(fā)送監(jiān)測數(shù)據(jù)到中央控制裝置，從而系統(tǒng)根據(jù)中央控制裝置的指令通過計(jì)算機(jī)處理做出反響，并將最終的輸出控制信號，作用到執(zhí)行終端來保證處理信號的有效執(zhí)行，從而實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)環(huán)境中溫度的監(jiān)測與調(diào)節(jié)。目前，國外正開發(fā)和研制計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)的多因子綜合控制系統(tǒng)?，F(xiàn)在智能的溫度巡檢儀的設(shè)計(jì)，我國比起國外國家，仍處于起步較晚，技術(shù)層面高度較低，綜合的創(chuàng)新能力缺乏等狀況。就單片機(jī)的開展現(xiàn)況而言，以歐美和日韓的技術(shù)最為成熟，他們幾乎霸占了整個(gè)智能控制的市場，并制定了相關(guān)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，通過不斷的技術(shù)方面的推陳出新，使得其相應(yīng)的產(chǎn)品能夠不斷的更新?lián)Q代，從而使之功能、精度、平安性等都得到不斷的提升。然而在這方面我們做的還有差距，需要努力提升的方面還是有很多。所以我們在研究新技術(shù)的同時(shí)還要加強(qiáng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的規(guī)劃與調(diào)整，在產(chǎn)品的科技含量上做功課，并不斷地提升本國產(chǎn)品的科技附加值，使產(chǎn)品向著更加智能化的方向開展，努力縮小同興旺國家之間的差距。1.3課題研究內(nèi)容本設(shè)計(jì)所介紹的溫度循環(huán)采集與控制技術(shù)相比傳統(tǒng)的溫度采集，可以更加方便的顯示溫度的讀數(shù)，同時(shí)由于DS18B20傳感器可以監(jiān)測-55~+125℃的溫度范圍，所以本設(shè)計(jì)內(nèi)容兼具了測量范圍的廣泛性，測量溫度的準(zhǔn)確性，由于傳感器內(nèi)集成了數(shù)模轉(zhuǎn)換的電路，所以可以實(shí)現(xiàn)直接數(shù)字顯示具體溫度的要求。該項(xiàng)設(shè)計(jì)的目的是對實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)過程中的溫度獲取并由檢測系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)監(jiān)測以及單片機(jī)系統(tǒng)同步對溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，以及顯示對應(yīng)的溫度數(shù)據(jù)，同時(shí)學(xué)習(xí)單片機(jī)相關(guān)溫度信號的獲取與相關(guān)的控制技術(shù)。本次設(shè)計(jì)主要解決以下內(nèi)容：1．對4處不同的測試點(diǎn)巡回檢測其溫度，進(jìn)行集中管理，集中控制。2．在測量范圍內(nèi)可以正常顯示。3．采用單片機(jī)為中心的處理方式，可以對溫度信號監(jiān)測和告警。4.實(shí)時(shí)溫度不位于警戒溫度范圍時(shí)，揚(yáng)聲器和LED燈告警。5．系統(tǒng)有較強(qiáng)的抗干擾性能。6．有較高的分辨率，極好的可維護(hù)

2方案設(shè)計(jì)與硬件選擇2.1系統(tǒng)整體方案設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)采用4路輸入，由4個(gè)不同序列號的溫度傳感器組成采集電路，可采集測量溫度的范圍是-55~+125℃,同時(shí)采用3個(gè)設(shè)置操作按鈕，可以分別設(shè)置不同傳感器的上下溫上下限值，并通過lcd1602巡檢顯示。對每個(gè)通道，傳感器參數(shù)與工程參數(shù)都可以通過鍵盤設(shè)定。通常情況下，儀表自動(dòng)顯示多路數(shù)據(jù)，也可通過鍵盤固定顯示任一路數(shù)據(jù)。2.2硬件總體結(jié)構(gòu)硬件局部是對系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)的首要局部，硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化程度將關(guān)系到整個(gè)溫度監(jiān)測與控制方面的應(yīng)用表現(xiàn)。本次設(shè)計(jì)圍繞STC90C516RD+單片機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)。整個(gè)硬件系統(tǒng)分為以下幾個(gè)局部：DS18B20傳感器采集并處理輸出局部，鍵盤掃描及液晶顯示局部，單片機(jī)接口設(shè)計(jì)局部以及溫度實(shí)時(shí)監(jiān)控局部。報(bào)警電路報(bào)警電路液晶顯示溫度采集鍵盤輸入單片機(jī)系統(tǒng)圖2.1硬件總體結(jié)構(gòu)2.3系統(tǒng)硬件的選擇根據(jù)以上系統(tǒng)方案進(jìn)行硬件的選擇，硬件選擇的過程中應(yīng)注意的是：1、充分考慮常用的電路作為單片機(jī)最小系統(tǒng)電路。2、在滿足功能要求根底上，盡可能的保存系統(tǒng)擴(kuò)展的空間便于進(jìn)一步開發(fā)。3、硬件局部要考慮到軟件方案的實(shí)現(xiàn)，使得兩者協(xié)調(diào)發(fā)揮作用。4、選擇元器件要盡量做到性能匹配。5、充分考慮系統(tǒng)的可靠性。包括元件選擇、PCB板中設(shè)計(jì)通道間相互隔離等。本次設(shè)計(jì)將根據(jù)以上原那么來選擇所需元器件，并按照一定的順序表達(dá)元件的選擇，順序如下：單片機(jī)系統(tǒng)、溫度傳感器、LCD顯示模塊、LED報(bào)警模塊、揚(yáng)聲器模塊、按鍵模塊。2.4單片機(jī)概述及選擇單片機(jī)，即單片微型計(jì)算機(jī)〔singlechipmicrocomputer〕。在國際上將其命名為微控制器〔MicroControllerUnit,MCU〕。2.4.1STC90C516RD+的封裝及引腳說明STC90C516RD+封裝形式及管腳圖如2.2所示。圖2.2STC90C516RD+RC引腳圖STC90C516RD+RC內(nèi)部局部結(jié)構(gòu)說明：該系單片機(jī)由微處理器、片內(nèi)存儲器RAM/ROM、P0~P3組成的I/O端口、各種存儲器組成的特殊功能存放器SFR、串行接口、定時(shí)/計(jì)數(shù)器等所構(gòu)成。內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器RAM：片內(nèi)的256個(gè)字節(jié)RAM單元，其中高位128個(gè)字節(jié)單元被SFR占用，可以供用戶使用的只是低128個(gè)字節(jié)，其地址范圍00H~7FH用于存放用戶數(shù)據(jù)。內(nèi)部程序存儲器ROM：芯片中共有4KBROM，地址范圍是0000H~0FFFH,用來存儲程序、原始數(shù)據(jù)或表格。并行I/O端口：芯片內(nèi)共有4個(gè)8位的端口〔P0、P1、P2、P3〕，以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的并行輸入/輸出。STC90C516局部引腳功能說明：〔1〕主電源引腳Vss和Vcc。Vss〔20腳〕：負(fù)電源端，接地腳，0V基準(zhǔn)〔有時(shí)也記為GND〕。Vcc〔40腳〕：正電源端〔+5V〕?！?〕輸入、輸出端口引腳P0、P1、P2、P3的介紹。P0端口〔P0.0～P0.7，39～32引腳〕是一個(gè)8位可以實(shí)現(xiàn)并行通訊的I/O數(shù)據(jù)端口，它是分時(shí)傳送的低字節(jié)地址和數(shù)據(jù)總線，在對片載EPROM或FLASH燒寫或校驗(yàn)時(shí)，提供8位數(shù)據(jù)輸入輸出通道。P1端口〔P0.0～P0.7，39～32引腳〕是一個(gè)帶有內(nèi)部提升電阻的8位準(zhǔn)雙向并行I/O端口，在對片載EPROM或FLASH燒寫或校驗(yàn)時(shí)，作為低8位地址輸入通道。P2端口〔P2.0～P2.7，21～28引腳〕：是內(nèi)部自身帶有提升電阻的8位可實(shí)現(xiàn)雙向數(shù)據(jù)通訊的I/O端口。在訪問外部存儲器時(shí)，它輸出高8位地址，在對片載EPROM或FLASH燒寫或校驗(yàn)時(shí)，用于輸入高位地址或控制信號。P3端口〔P3.0～P3.7，10～17引腳〕：是內(nèi)部自身帶有提升電阻的8位可實(shí)現(xiàn)雙向數(shù)據(jù)通訊I/O端口。P3端口除了作為一般的準(zhǔn)雙向端口使用外，每個(gè)引腳還有特殊功能。表2.2P3口引腳復(fù)用功能引腳號復(fù)用功能P3.0RXD〔串行輸入口〕P3.1TXD〔串行輸出口〕P3.2QUOTE〔外部中斷0〕P3.3QUOTE〔外部中斷1〕P3.4T0P3.5T1P3.6QUOTE〔外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通〕P3.7QUOTE〔外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通〕2.4.2STC90C516RD+單片機(jī)的性能及特點(diǎn)主要特性及參數(shù)：●與MCS-51兼容●8K字節(jié)可編程閃爍存儲器●壽命：1000寫/擦循環(huán)●數(shù)據(jù)保存時(shí)間：10年●全靜態(tài)工作：0Hz-40Hz●三級程序存儲器鎖定●512B內(nèi)部RAM●32可編程I/O線●兩個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器●5個(gè)中斷源●可編程串行通道●低功耗的閑置和掉電模式●片內(nèi)振蕩器和時(shí)鐘電路STC90C516RD+采用40引腳的雙列直插式封裝(DIP)形式，內(nèi)部由CPU，8KB的ROM，512B的RAM，3個(gè)16位的定時(shí)、計(jì)數(shù)器T0和T1和T2，4個(gè)8位的I／O端口和一個(gè)全雙工串行通信口等局部組成。綜上所述STC90C516RD+單片機(jī)以其高性價(jià)的特點(diǎn)，特別適合于儀器儀表的應(yīng)用。所以本設(shè)計(jì)依托STC90C516RD+型單片機(jī)，進(jìn)行系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，并利用多個(gè)DS18B20溫度傳感器進(jìn)行該溫度巡檢儀表的設(shè)計(jì)。2.5溫度傳感器的簡介及選型本文討論溫度傳感器對溫度信號的采集控制系統(tǒng)，并結(jié)合STC90C516RD+單片機(jī)提取DS18B20數(shù)據(jù)值并由液晶顯示電路將測定的數(shù)據(jù)顯示出來。數(shù)字式溫度傳感器可以通過內(nèi)部電路進(jìn)行轉(zhuǎn)換，并把模擬的溫度數(shù)據(jù)通過轉(zhuǎn)換電路以數(shù)字型數(shù)據(jù)進(jìn)行輸出，從而構(gòu)成了具有數(shù)字輸出能力的溫度傳感器，如圖2.3所示。圖2.3DS18B20內(nèi)部結(jié)構(gòu)與封裝圖DS18B20數(shù)字傳感器，具有如下性能優(yōu)勢：單總線專用技術(shù)，微處理器僅需一條端口線即可實(shí)現(xiàn)與DS18B20雙向通信。不需要外部器件。內(nèi)含寄生電源，電壓范圍：3.0~5.5V。測溫范圍：-55~125℃。用戶可自定義的警戒值。DS18B20采用節(jié)能設(shè)計(jì)，在等待狀態(tài)下功耗近似為零。綜上所述，采用DS18B20數(shù)字式溫度傳感器作為本設(shè)計(jì)的溫度采集與處理的核心器件，既滿足了設(shè)計(jì)的低功耗特性，同時(shí)兼具了更換器件簡單便于維護(hù)等特點(diǎn)，在設(shè)計(jì)上也更加簡便直觀，有利于實(shí)物的應(yīng)用化的推廣。2.6顯示模塊的比照選擇液晶顯示的設(shè)計(jì)與應(yīng)用是整個(gè)檢測裝置的根底之一。因此，選擇顯示器的類別，對顯示器的比照選擇也是該設(shè)計(jì)的重要組成局部。LED是發(fā)光頻率和顏色是由制造材料決定的，通常用紅色，但也有黃色或綠色的發(fā)光二極管。也是智能化測量控制儀表中簡單而常用的輸出設(shè)備，通常用來指示機(jī)器的狀態(tài)或其他信息。具有耗電低，壽命長，接口方便，價(jià)格低廉等優(yōu)勢，故而在智能化監(jiān)測與控制儀表被廣泛的應(yīng)用。LCD是材質(zhì)為液晶的顯示元件。具有功耗極低，顯示質(zhì)量高，無電磁輻射等優(yōu)點(diǎn)，因此在儀器儀表中常被作為顯示器件的考慮對象。本論文對液晶的選擇，主要考慮常用兩種液晶LCD1602和LCD12864。2.6.1LCD16021602是最常用的液晶顯示，其引腳圖如圖2.6所示。圖2.61602管腳圖對于1602我們已經(jīng)很熟悉，其管腳說明如表2.3所示。表2.4LCD1602管腳說明編號符號引腳說明編號符號引腳說明1VSS電源地9DB2數(shù)據(jù)2VDD電源正極10DB3數(shù)據(jù)3VEE液晶顯示偏壓11DB4數(shù)據(jù)4RS數(shù)據(jù)/命令12DB5數(shù)據(jù)5R/W讀/寫選擇13DB6數(shù)據(jù)6E使能信號輸入14DB7數(shù)據(jù)7DBO數(shù)據(jù)15+LED背光源正極8DB1數(shù)據(jù)16-LED背光源負(fù)極1602的管腳信息下：第1腳：VSS為電源。第2腳：VDD接3.3V電源。第3腳：VEE為其比照度的調(diào)整端。第4腳：RS為1602顯示器對存放器進(jìn)行選擇的管腳。第5腳：R/W為1602顯示器對讀寫信號進(jìn)行操作的線。第6腳：E端為1602顯示器使能信號的作用端。第7-14腳:DB0-DB7為8位雙向數(shù)據(jù)線。第15腳：背光源正極。第16腳：背光源負(fù)極。2.6.2LCD1286412864漢字液晶顯示模塊，可顯示漢字及圖形，內(nèi)置8192個(gè)中文漢字〔16X16點(diǎn)陣〕、128個(gè)字符〔8X16點(diǎn)陣〕及64X256點(diǎn)陣顯示RAM〔GDRAM〕。主要技術(shù)參數(shù)和顯示特性:電源：VDD3.3V-+5V(內(nèi)置升壓電路，無需負(fù)壓)；顯示內(nèi)容：128列×64行與MCU接口：8位或4位并行/3位串行其引腳圖如圖2.7所示。圖2.7LCD12864管腳圖其引腳說明如下表2.5所示：12864各個(gè)管腳的功能以及定義如表2.5所示，管腳說明如下所示：

具體指令介紹：〔1〕去除顯示CODE：RWRSDB7DB6DB5DB4DB3DB2DB1DB0LLLLLLLLLH功能：去除顯示屏幕，把DDRAM位址計(jì)數(shù)器調(diào)整為“00H”?！?〕位址歸位CODE：RWRSDB7DB6DB5DB4DB3DB2DB1DB0LLLLLLLHI/DS功能：將在操作的行在屏幕上首行顯示。表2.5LCD12864引腳說明引腳引腳名稱方向功能說明1VSS模塊的電源地2VDD模塊的電源正端3V0LCD驅(qū)動(dòng)電壓輸入端4RS(CS)H/L并行的指令信號/數(shù)據(jù)信號；串行的片選信號5R/W(SID)H/L并行的讀寫選擇信號；串行的數(shù)據(jù)口6E(CLK)H/L并行使能端；串行的同步時(shí)鐘7DB0H/L數(shù)據(jù)08DB1H/L數(shù)據(jù)19DB2H/L數(shù)據(jù)210DB3H/L數(shù)據(jù)311DB4H/L數(shù)據(jù)412DB5H/L數(shù)據(jù)513DB6H/L數(shù)據(jù)614DB7H/L數(shù)據(jù)715PSBH/L并/串行接口的選擇：H-并行；L-串行16NC空腳17/RETH/L復(fù)位18NC空腳19LED＿A背光源正極〔LED+5V〕20LED＿K背光源負(fù)極〔LED-0V〕〔3〕顯示狀態(tài)開/關(guān)CODE：RWRSDB7DB6DB5DB4DB3DB2DB1DB0LLLLLLHDCB功能：D=1；整體顯示ONC=1；游標(biāo)ONB=1；游標(biāo)位置ON〔4〕游標(biāo)或顯示移位控制CODE：RWRSDB7DB6DB5DB4DB3DB2DB1DB0LLLLLHS/CR/LXX功能：設(shè)定游標(biāo)的移動(dòng)和游標(biāo)的顯示移位控制位?！?〕功能設(shè)定CODE：RWRSDB7DB6DB5DB4DB3DB2DB1DB0LLLLHDLX0REXX功能：DL=1〔必須設(shè)為1〕RE=1；〔6〕讀取忙碌狀態(tài)〔BF〕和位址CODE：RWRSDB7DB6DB5DB4DB3DB2DB1DB0LHBFAC6AC5AC4AC3AC2AC1C0功能：判忙。讀出AC值。2.6.3液晶的比擬選擇考慮到本系統(tǒng)對顯示器的要求，由表2.4與表2.5的比擬，根據(jù)兩種顯示器技術(shù)指標(biāo)的比擬以及測試系統(tǒng)對液晶的顯示要求來看，可發(fā)現(xiàn)LCD1602更具有優(yōu)勢。LCD1602液晶的主要特點(diǎn):功耗相對不高，符合數(shù)據(jù)顯示需要，而且硬件電路簡單，占用I/O 口相對較少，軟件編輯也叫簡單，結(jié)合定制的德飛萊開發(fā)板LCD1602液晶更具優(yōu)勢，采用簡單的直插式安裝也為此系統(tǒng)設(shè)計(jì)安裝帶來了方便。相比照下LCD12864占用的單片機(jī)的I/O口相對較多，而且其顯示過程中功耗也更大，其優(yōu)勢是屏幕上可以顯示更多行的中文或其他文字，由于本設(shè)計(jì)用到的顯示模塊只是簡單的溫度警戒值設(shè)置和巡檢多路溫度的顯示，不用顯示太多的漢語文字，用普通的英文標(biāo)示即可。故而LCD1602更具有優(yōu)勢，因此本論文選用LCD1602型液晶。2.7鍵盤的設(shè)計(jì)鍵盤是有編碼式鍵盤和非編碼式鍵盤兩類。編碼式鍵盤除了按鍵之外，還包括了產(chǎn)生鍵碼的硬件電路等。當(dāng)外部機(jī)械操作按下一個(gè)鍵，編碼式鍵盤能自動(dòng)產(chǎn)生相對應(yīng)的鍵碼，并產(chǎn)生一個(gè)脈沖信號傳遞給CPU。其特點(diǎn)是接口程序簡單，方便使用，但對硬件電路要求較高，相對本錢也較高，所以一般很少應(yīng)用在單片機(jī)系統(tǒng)中。非編碼式鍵盤僅由排成行、列矩陣形式的按鍵組成，其作用只是實(shí)現(xiàn)接點(diǎn)的簡單接通或斷開，其按鍵去抖、鍵編碼的形成和鍵識別等均由軟件來完成。綜合對不同鍵盤功能特點(diǎn)的描述，由于本設(shè)計(jì)鍵盤的用途只是簡單的實(shí)現(xiàn)接通或斷開，通過軟件采集他的動(dòng)作，相對軟件的處理按鍵的去抖動(dòng)、按鍵的編碼的形成和按鍵識別等更方面處理，所以從經(jīng)濟(jì)實(shí)用方面，在本單片機(jī)設(shè)計(jì)應(yīng)用系統(tǒng)中非編碼式鍵盤更加適宜。經(jīng)過以上比照，可以采用非編碼式鍵盤。

3系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)及調(diào)試3.1硬件設(shè)計(jì)方框圖上面已對系需要的器件已選定，本節(jié)對于系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)圖做了相應(yīng)的完善，如圖3.1所示。此圖包括了DS18B20多路溫度獲取局部、預(yù)定義初始化按鍵局部、1602顯示局部及報(bào)警控制局部。更清晰的呈現(xiàn)出多路溫度巡檢儀的工作原理。報(bào)警控制模塊報(bào)警控制模塊LCD顯示鍵盤單片機(jī)系統(tǒng)四路溫度傳感器圖3.1系統(tǒng)方框圖本節(jié)將詳細(xì)的說明在四路溫度巡檢儀中所涉及到的各電路模塊的設(shè)計(jì)思路及方法。本設(shè)計(jì)的思路是以單片機(jī)和溫度采集以及顯示模塊為核心，圍繞這個(gè)核心，增加必要的外圍電路來輔助和完善本次設(shè)計(jì)，是系統(tǒng)能夠正常工作，實(shí)現(xiàn)所期望的各種功能。3.2STC90C516RD+最小系統(tǒng)及工作電路STC89C516RD+單片機(jī)正常工作，需要搭建根本工作電路，如圖3.2所示。1.晶振電路本設(shè)計(jì)所采用的是內(nèi)部時(shí)鐘方式。單片機(jī)的XTAL1和XTAL2引腳通過外部接入晶振的方式，可在單片機(jī)內(nèi)部產(chǎn)生系統(tǒng)正常工作必須的時(shí)鐘信號脈沖。C8和C9可以穩(wěn)定振蕩頻率，并使快速起振。本電路選用晶振12MHz，C8=C9=22pF。2.復(fù)位電路為使單片機(jī)初始化時(shí)固定的處于某種既定的狀態(tài)，這就充分驗(yàn)證了該電路的有效作用。從而使其從復(fù)位開始工作。實(shí)現(xiàn)復(fù)位操作的方式有上電復(fù)位和按鍵復(fù)位。本設(shè)計(jì)采用了兩者結(jié)合的復(fù)位操作電路方式。如果單片機(jī)RST/VPD引腳接口得到高的電平信號，那么22μF的復(fù)位動(dòng)作電容C3開始進(jìn)行充電動(dòng)作，此時(shí)RST引腳電平將被拉低。假設(shè)該電平可以保持適當(dāng)?shù)闹芷冢闫鸬降綇?fù)位作用。本設(shè)計(jì)選擇C3=22μF，R7=1KΩ[7]作為復(fù)位電路的參數(shù)。圖3.2STC89C52最小系統(tǒng)圖3.3溫度信號采集模塊的設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)溫度信號獲取模塊采用了數(shù)字式溫度傳感器DS18B20，對現(xiàn)場溫度信號進(jìn)行收集獲取并處理，選擇該傳感器的具體原因見2.5節(jié)中相關(guān)說明。3.3.1數(shù)字溫度傳感器DS18B20DS18B20的應(yīng)用范圍：1.該傳感器適用于冷凍倉，儲罐等溫度采集和相關(guān)的控制領(lǐng)域。2.軸瓦、缸體、紡機(jī)、空調(diào)等狹小空間工業(yè)設(shè)備測溫和控制。3.汽車空調(diào)、冰箱、冷柜以及中低溫枯燥箱等。接線說明：DS18B20接線特點(diǎn)，采用了獨(dú)特的單線總線，它用一根線實(shí)現(xiàn)信號的雙向傳輸，具有接口簡單、容易擴(kuò)展等優(yōu)點(diǎn)，并且可以同時(shí)掛接多個(gè)從機(jī)，適用于單主機(jī)多從基工程的系統(tǒng)。可編程的溫度轉(zhuǎn)換分辨率，可根據(jù)需要在9~12bit只見選取。12位數(shù)字〔測溫分辨率達(dá)0.0625℃〕可以在750ms內(nèi)把模擬量的溫度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為數(shù)字量的值。由于每一個(gè)DS18B20有自己的一個(gè)唯一對應(yīng)的序列號，故而多個(gè)DS18B20即使同時(shí)在于一條單總線上交換溫度數(shù)據(jù)，也不會對溫度信號造成誤讀或干擾。這使得DS18B20可應(yīng)用于更多領(lǐng)域成為可能。DS18B20是美國DALLAS公司生產(chǎn)的新型單總線數(shù)字溫度傳感器。通常DS18B20傳感器采用3腳封裝，當(dāng)然也有的采用8腳的形式，從圖3-3中看到，DS18B20讀寫數(shù)據(jù)都是在單一的總線上進(jìn)行的，其與微控制器的通信方式是以串行通信的方式進(jìn)行的。圖3-3DS18B20管腳圖DS18B20溫度傳感器將各種器件不同局部封裝在同一半導(dǎo)體器件中，它包括溫敏局部、A／D轉(zhuǎn)換局部、存儲器局部等，從而使得DS18B20最終的輸出數(shù)據(jù)以數(shù)字值的形式傳出溫度信號。其信號傳輸?shù)膯慰偩€結(jié)構(gòu)通常采用兩芯(或三芯)電纜的形式。一條單總線電纜上可以掛接假設(shè)干個(gè)數(shù)字溫度傳感器，每個(gè)傳感器有一個(gè)唯一的地址編碼。微控制器通過對器件的尋址，就可以讀取某一個(gè)傳感器的溫度值，從而簡化了信號采集系統(tǒng)的電路結(jié)構(gòu)。采集端口的連接線減少了50倍，既節(jié)省了造價(jià)，又給現(xiàn)場施工帶來極大的方便。3.3.2DS18B20封裝結(jié)構(gòu)和功能特點(diǎn)DS18B20是實(shí)現(xiàn)單總線測控網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵器件，它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖3-4所示。圖3-4DS18B20內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖RAM中EEROM用于存儲TH、TL和配置存放器的值。數(shù)據(jù)先寫人RAM，經(jīng)校驗(yàn)后再傳給E2ROM。通過DS18B20功能命令對RAM進(jìn)行操作。當(dāng)主機(jī)傳入溫度轉(zhuǎn)換命令(44H)時(shí)，即開啟溫度轉(zhuǎn)換。主機(jī)通過讀暫存器功能命令(BEH)，將溫度值讀出。通過寫暫存器功能命令，改變分辨率的設(shè)置。3.3.3DS18B20的存儲特性DS18B20內(nèi)部存儲器的內(nèi)部封裝結(jié)構(gòu)，如表3.2所示。表3-1存儲特性表字節(jié)ROMRAM其他0產(chǎn)品代號(28H)溫度低8位148位溫度高8位E2ROM2器件序號THTH3TLTL4配置存放器配置存放器5—6保存7CRC保存8CRCRAM中包含9個(gè)字節(jié)的高速暫存器和非易失性電擦寫E2ROM。RAM中EEROM用于存儲TH、TL和配置存放器的值。數(shù)據(jù)先寫人RAM，經(jīng)校驗(yàn)后再傳給E2ROM。通過DS18B20功能命令對RAM進(jìn)行操作。表3-2溫度存儲格式與配置存放器控制字格3.3.4溫度傳感模塊連接圖本設(shè)計(jì)實(shí)物的protel電路原理圖中溫度傳感模塊連接局部如圖3-5所示。圖3-5溫度傳感模塊連接圖3.4液晶顯示簡介LCD1602管腳說明：第1腳：VSS為電源地第2腳：VDD接5V電源正極第3腳：VEE為液晶比照度調(diào)整端。第4腳：RS為存放器選擇。第5腳：RW為讀寫信號線。第6腳：E〔或EN〕端為液晶的使能信號端口。第7～14腳：雙向數(shù)據(jù)端。此處為P0口輸出，因?yàn)镻0口的電壓過于微弱，所以添加上拉電阻使其能夠驅(qū)動(dòng)LCD液晶顯示屏。溫度顯示模塊的電路圖如圖3.6所示：圖3.61602液晶屏顯示局部3.5按鍵設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)共采用三個(gè)按鍵對系統(tǒng)報(bào)警上下限等數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)設(shè)。當(dāng)系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)〔或復(fù)位時(shí)〕能進(jìn)入溫度上下限設(shè)定界面，溫度設(shè)定完畢并確定后進(jìn)入溫度顯示界面，如下列圖3.7所示。圖3.7按鍵設(shè)計(jì)表3.5介紹了各按鍵功能，也是圖3.7中按鍵功能的詳細(xì)表述。本系統(tǒng)的輸入控制簡單，采用獨(dú)立式鍵盤及接口電路。輸入電路由3個(gè)按鈕開關(guān)、3個(gè)10歐的限流電阻組成；鍵掃描識別采用軟件查詢的方法。表3.5按鍵功能表按鍵鍵名功能S1功能設(shè)定鍵切換設(shè)定功能S2上限設(shè)定鍵溫度告警〔減〕S3下限設(shè)定鍵溫度告警〔加〕3.6報(bào)警控制模塊日常生活中通常為了平安生產(chǎn)，常常需要系統(tǒng)做出緊急告警的反響，Von個(gè)人提醒工作人員注意相關(guān)設(shè)備的工作狀態(tài)等信息。3.6.1報(bào)警控制電路結(jié)構(gòu)報(bào)警控制電路由單片機(jī)STC90C516的P2.7端作輸出，三極管發(fā)射極連接壓電揚(yáng)聲器的一端。揚(yáng)聲器的另一端直接與單片機(jī)通訊。報(bào)警控制電路如下列圖所示。圖3.8報(bào)警工作電路3.6.2報(bào)警控制電路工作過程報(bào)警控制信號由單片機(jī)STC90C516的P2.7端輸出，報(bào)警控制結(jié)構(gòu)中三極管的基極接一4.7k的限流電阻。當(dāng)P2.7端的輸出置位時(shí)，三極管在截止、飽和狀態(tài)交替工作從而形成一上下電平的脈沖波，使揚(yáng)聲器發(fā)出報(bào)警信號。3.7系統(tǒng)主程序流程圖以上是對系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì),要想使單片機(jī)正常工作,還必須有相應(yīng)的軟件與之相配合。程序運(yùn)行開始后首先對系統(tǒng)進(jìn)行初始化，然后依次從第一路到第四路采集溫度信號，并通過傳感器內(nèi)部的轉(zhuǎn)換電路將溫度信號送給單片機(jī)。單片機(jī)經(jīng)過運(yùn)算處理，根據(jù)設(shè)定的溫度上下限判斷溫度是否超出設(shè)定的報(bào)警值，假設(shè)超出警戒線就啟動(dòng)揚(yáng)聲器報(bào)警。與此同時(shí)單片機(jī)將采集到的溫度值送給LCD1602顯示。系統(tǒng)主程序流程圖，如圖3-9所示。開始開始LED燈報(bào)警系統(tǒng)初始化設(shè)置溫度限值DS18B20初始化顯示當(dāng)前溫度超過上限低于下限LED燈報(bào)警YNYN圖3.9系統(tǒng)的主程序流程圖3.8電路仿真實(shí)驗(yàn)仿真軟件選擇的是Proteus軟件，按本次設(shè)計(jì)的原理圖畫出電路仿真圖，根據(jù)元件屬性設(shè)置相應(yīng)元件參數(shù)。系統(tǒng)電路仿真結(jié)果詳見附錄B。3.9四路溫度巡檢儀的適用本次設(shè)計(jì)的是基于單片機(jī)STC89C52和DS18B20的四路溫度巡檢儀,具有精度高、測溫范圍廣、系統(tǒng)穩(wěn)定等特點(diǎn)?？赏瑫r(shí)對四處不同的溫度進(jìn)行同步測量，并可以通過LCD602進(jìn)行顯示。并當(dāng)溫度超過警戒時(shí)報(bào)警?；谝陨咸攸c(diǎn)，多路溫度巡檢儀可用于工業(yè)生產(chǎn)過程中的多處溫度檢測與報(bào)警，以及爐溫檢測控制的場所。系統(tǒng)具有可擴(kuò)展性，可把溫度采集電路更換成濕度、亮度的采集電路，就可以進(jìn)行多點(diǎn)濕度、亮度的采集。本設(shè)計(jì)系統(tǒng)主要包括DS18B20獲取溫度信息并轉(zhuǎn)換輸出數(shù)字量信息局部、溫度1602顯示局部、按鍵控制3個(gè)部；LCD1602顯示程序?qū)S18B20采集傳出的數(shù)據(jù)針對顯示屏具體標(biāo)示進(jìn)行具體的顯示，由于溫度數(shù)據(jù)的采集與處理都是在循環(huán)進(jìn)行，所以通過不斷刷新的實(shí)時(shí)顯示可以到達(dá)循環(huán)檢測實(shí)時(shí)反響的目的；本設(shè)計(jì)的控制局部主要是系統(tǒng)初始化時(shí)針對每個(gè)DS18B20工作環(huán)境的不同對各個(gè)傳感器進(jìn)行相應(yīng)的溫度警戒值得設(shè)定，到達(dá)了循環(huán)檢測、獨(dú)立報(bào)警的目的。4系統(tǒng)的軟件仿真與調(diào)試4.1溫度顯示數(shù)據(jù)的顯示環(huán)節(jié)更是單片機(jī)控制系統(tǒng)的一個(gè)重要局部，也是人機(jī)交互的途徑，可以用于顯示各種適時(shí)地監(jiān)測參數(shù)的數(shù)值，方便了現(xiàn)場工作人員實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的掌握生產(chǎn)過程的相關(guān)的數(shù)據(jù)參數(shù)。以上章節(jié)已經(jīng)將溫度檢測并計(jì)算出，存儲到方便LCD顯示的單元。每路顯示的格式為：A：000.0℃，每次顯示四路輸入信號，不必循環(huán)顯示就可以做到實(shí)時(shí)顯示各路數(shù)據(jù)。溫度顯示程序：/*液晶顯示環(huán)節(jié)，1602屏幕顯示*/voiddisplay_lcd1602(ucharz){ if(z==1) { write_com(0x80); write_date(0x41); /*對應(yīng)LCD上“B”*/ write_date(0x3a); /*對應(yīng)LCD上“:”*/ if(fg==1) { write_date(0xb0); /*fg=1表示無負(fù)號，b0對應(yīng)空格*/ } if(fg==0) { write_date(0x20); } write_date(value/100+0x30); write_date(value%100/10+0x30); write_date(0x2e); /*溫度的小數(shù)點(diǎn)*/ write_date(value%10+0x30); } if(z==2) { write_com(0x80+9); write_date(0x42); /*對應(yīng)LCD上“B”*/ write_date(0x3a); /*對應(yīng)LCD上“:”*/ if(fg==1) { write_date(0xb0); } if(fg==0) { write_date(0x20); } write_date(value/100+0x30); write_date(value%100/10+0x30); write_date(0x2e); /*溫度的小數(shù)點(diǎn)*/ write_date(value%10+0x30); } if(z==3) { write_com(0x80+0x40); write_date(0x43); /*對應(yīng)LCD上“C”*/ write_date(0x3a); /*對應(yīng)LCD上“:”*/ if(fg==1) { write_date(0xb0); } if(fg==0) { write_date(0x20); } write_date(value/100+0x30); write_date(value%100/10+0x30); write_date(0x2e); /*溫度的小數(shù)點(diǎn)*/ write_date(value%10+0x30); } if(z==4) { write_com(0x80+0x40+9); write_date(0x44); /*對應(yīng)LCD上“D”*/ write_date(0x3a); /*對應(yīng)LCD上“:”*/ if(fg==1) { write_date(0xb0); } if(fg==0) { write_date(0x20); } write_date(value/100+0x30); write_date(value%100/10+0x30); write_date(0x2e); /*溫度的小數(shù)點(diǎn)*/ write_date(value%10+0x30); }}4.2報(bào)警控制4.2.1溫度上、下限設(shè)定首先，假設(shè)要設(shè)定上限值，那么按按鍵P3^2進(jìn)入設(shè)定上限值程序中，再按P3^4或P3^5進(jìn)行加、減上限值。假設(shè)要設(shè)定下限值，那么按按鍵P3^3進(jìn)入設(shè)定下限值程序中，再按P3^4或P3^5進(jìn)行加、減下限值。在此設(shè)計(jì)中，對按鍵做了消抖處理。具體程序如下：uintkeyscan(){ucharf;if(a==0)/*a為P2.0按鍵按下的使能信號，a==0表示按鍵按下*/{delay(10);/*確定無誤操作，延時(shí)*/if(a==0) /*確定有按鍵按下*/{ k++; while(!a);/*判斷按鍵是否松開*/di(); if((k>=1)&&(k<=4)) { write_com(0x80);/*液晶寫命令，第一行顯示0x80為P0口地址*/f=0; /*定義F=0，使下條語句執(zhí)行*/while(table9[f]!=0){write_date(table9[f]); /*液晶屏顯示"D1=,G1=."*/f++;} write_com(0x80+0x40); /*LED第二行地址*/f=0;while(table10[f]!=0)/*液晶屏顯示"D2=,G2=."*/{write_date(table10[f]);f++;}dywd(4,d1);/*調(diào)用定義溫度函數(shù)，dd液晶屏的地址，g1為數(shù)據(jù)*/dywd(12,g1); /*LED的第一行第12個(gè)位置地址*/dywd(4+0x40,d2); /*LED的第二行第四個(gè)位置地址*/dywd(12+0x40,g2); /*LED的第二行第12個(gè)位置地址*/ }if((k>=5)&&(k<=8)) { write_com(0x80);/*液晶寫命令，第一行顯示0x80為P0口地址*/f=0; while(table13[f]!=0){write_date(table13[f]); /*液晶屏顯示"D3=,G3=."*/f++;}write_com(0x80+0x40); /*LED第二行地址*/f=0;while(table14[f]!=0) /*液晶屏顯示"D4=,G4=."*/{write_date(table14[f]);f++;}dywd(4,d3);dywd(12,g3); dywd(4+0x40,d4); dywd(12+0x40,g4); } if(k==1){write_com(0x80+5);write_com(0x0f);/*光標(biāo)開,光標(biāo)閃爍開*/}if(k==2){write_com(0x80+13);write_com(0x0f);}if(k==3){write_com(0x80+0x40+5);/*使第二行的第5個(gè)位置寫入數(shù)據(jù)*/write_com(0x0f); /*光標(biāo)開,光標(biāo)閃爍開*/}if(k==4){write_com(0x80+0x40+13);/*使第二行的第13個(gè)位置寫入數(shù)據(jù)*/write_com(0x0f); }if(k==5){write_com(0x80+5);write_com(0x0f);/*光標(biāo)開,光標(biāo)閃爍開*/ } if(k==6){write_com(0x80+13);/*使第一行的第13個(gè)位置寫入數(shù)據(jù)*/write_com(0x0f);/*光標(biāo)開,光標(biāo)閃爍開*/}if(k==7){write_com(0x80+0x40+5);/*使第一行的第5個(gè)位置寫入數(shù)據(jù)*/write_com(0x0f); /*光標(biāo)開,光標(biāo)閃爍開*/}if(k==8){write_com(0x80+0x40+13);/*使第二行的第13個(gè)位置寫入數(shù)據(jù)*/write_com(0x0f); /*光標(biāo)開,光標(biāo)閃爍開*/}if(k==9){ok();//溫度傳感器存在程序；} if(k==10){init();/*液晶初始化狀態(tài)*/ write_com(0x0c); /*顯示開及光標(biāo)設(shè)置*/ }}}if(k!=0){if(b==0){delay(10); /*確定無誤操作，延時(shí)*/if(b==0) {while(!b);/*判斷按鍵是否松開*/di();if(k==1){d1--;if(d1==0)g1=60;dywd(4,d1);write_com(0x80+5); return(d1); }if(k==2){g1--;if(g1==0)g2=60;dywd(12,g1);write_com(0x80+13);return(g1); }if(k==3){d2--;if(d2==0)d1=60;dywd(4+0x40,d2);write_com(0x80+0x40+5);return(d2); }if(k==4){g2--;if(g2==0)d2=60;dywd(12+0x40,g2);write_com(0x80+0x40+13);return(g2);}if(k==5){d3--;if(d3==0)g1=60;dywd(4,d3);write_com(0x80+5); return(d3);}if(k==6){g3--;if(g3==0)g2=60;dywd(12,g3);write_com(0x80+13);return(g3); }if(k==7){d4--;if(d4==0)d1=60;dywd(4+0x40,d4);write_com(0x80+0x40+5);return(d4); }if(k==8){g4--;if(g4==0)d2=60;dywd(12+0x40,g4);write_com(0x80+0x40+13);return(g4); } } } if(c==0){delay(10); /*確定無誤操作，延時(shí)*/if(c==0) {while(!c);/*判斷按鍵是否松開*/di();if(k==1){d1++;if(d1==0)g1=60;dywd(4,d1);write_com(0x80+5);}if(k==2){g1++;if(g1==0)g2=60;dywd(12,g1);write_com(0x80+13);}if(k==3){d2++;if(d2==0)d1=60;dywd(4+0x40,d2);write_com(0x80+0x40+5);}if(k==4){g2++;if(g2==0)d2=60;dywd(12+0x40,g2);write_com(0x80+0x40+13); } if(k==5){d3++;if(d3==0)g1=60;dywd(4,d3);write_com(0x80+5); }if(k==6){g3++;if(g3==0)g2=60;dywd(12,g3);write_com(0x80+13);}if(k==7){d4++;if(d4==0)d1=60;dywd(4+0x40,d4);write_com(0x80+0x40+5);}if(k==8){g4++;if(g4==0)d2=60;dywd(12+0x40,g4);write_com(0x80+0x40+13); }}}}return(d1); return(g1); return(d2); return(g2); return(d3); return(g3); return(d4); return(g4);}4.2.2越限報(bào)警假設(shè)測得的溫度超過正常范圍時(shí)，巡檢儀報(bào)警。程序如下所示：/***********************揚(yáng)聲器響一聲*************************/voidBEEP() //揚(yáng)聲器響一聲函數(shù)；{unsignedchari;beep=0;for(i=0;i<300;i++){delay1ms(1);beep=!beep;//BEEP取反；}beep=0;//關(guān)閉揚(yáng)聲器；delay1ms(250);//延時(shí)；}4.3電路仿真設(shè)計(jì)啟動(dòng)Proteus軟件，按本次設(shè)計(jì)的原理圖畫出電路仿真圖，詳見附錄A。根據(jù)元件屬性設(shè)置相應(yīng)元件參數(shù)。系統(tǒng)電路仿真結(jié)果圖附錄B。4.4仿真分析4.4.1電路仿真設(shè)計(jì)分析Proteus軟件的仿真首先是工作仿真電路的創(chuàng)立，接著應(yīng)該是對仿真電路中的單片機(jī)中導(dǎo)入C語言