機(jī)測(cè)量和控制技術(shù)在經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展的今天,已被廣泛應(yīng)用于人類(lèi)生活中,如工業(yè)控制、自動(dòng)檢測(cè)、智能儀器儀表、家用電器、等各個(gè)方面。而主控制器是每個(gè)控制系統(tǒng)不可或缺的部分,正因?yàn)閱纹瑱C(jī)有體積小,重量輕,抗干擾能力強(qiáng),環(huán)境要求不高,價(jià)格低廉,可靠性高,靈活性好,開(kāi)發(fā)較為容易等優(yōu)點(diǎn),所以它是很多設(shè)計(jì)人員的首選控制器。而在人們的日常生活或工業(yè)生產(chǎn)中,經(jīng)常要對(duì)溫度進(jìn)行檢測(cè)及控制。在許多場(chǎng)合器材設(shè)備對(duì)溫度的要求非常高,而傳統(tǒng)的溫度計(jì)反應(yīng)速度慢、讀數(shù)麻煩、測(cè)量精度不高、誤差大,所以需要設(shè)計(jì)一種高精度的溫度計(jì)。為了在很大程度上提高對(duì)溫度的控制水平,因此以單片機(jī)為核心的溫度采集與控制系統(tǒng)很有用研發(fā)和應(yīng)用意義。本文研究了一個(gè)可以實(shí)時(shí)存儲(chǔ)和顯示當(dāng)前的溫度數(shù)據(jù),并且可以切換顯示當(dāng)前的時(shí)間而且可對(duì)其時(shí)間進(jìn)行修改的溫度顯示系統(tǒng)。文章以STC89C52單片機(jī),DS18B20溫度傳感器以及DS1302時(shí)鐘芯為硬件基礎(chǔ),主要介紹了相關(guān)的硬件電路和相關(guān)應(yīng)用程序。硬件電路主要包括STC89C52單片機(jī)最小系統(tǒng),測(cè)溫電路、實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路、數(shù)碼管顯示電路以及通訊模塊電路等。系統(tǒng)程序主要包括主程序,讀出溫度子程序,計(jì)算溫度子程序、數(shù)碼管顯示程序以及按鍵控制程序等。
一、溫度顯示系統(tǒng)總設(shè)計(jì)原理
系統(tǒng)設(shè)計(jì)總框架如圖1.
1.控制模塊:通過(guò)應(yīng)用單片機(jī),對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行初始化,主要完成對(duì)數(shù)碼管顯示、按鍵的處理等功能,起到總體控制和協(xié)調(diào)各模塊工作的作用。
2.盤(pán)輸入模塊:主要完成與時(shí)間相關(guān)的設(shè)置和溫度、時(shí)間、日期的切換。
3.碼管顯示模塊:主要對(duì)單片機(jī)送來(lái)的時(shí)間、日期、溫度信息進(jìn)行顯示。
4 .度采集模塊:采用D S 1 8 B 2 0溫度傳感器,向單片機(jī)提供實(shí)時(shí)溫度信息。
5.子鐘模塊:采用時(shí)鐘芯片DS1302,該芯片可以進(jìn)行時(shí)、分、秒的計(jì)數(shù),DS1302通過(guò)串行方式與單片機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送,向單片機(jī)提供包括秒、分、時(shí)、日、月、年等在內(nèi)的實(shí)時(shí)時(shí)間信息。
二、各模塊實(shí)現(xiàn)
1.主控制模塊
在文章設(shè)計(jì)的溫度顯示系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,控制核心是STC89C52單片機(jī),該單片機(jī)51系列增強(qiáng)型8位單片機(jī),它有32個(gè)I/O口,片內(nèi)含4KFLASH工藝的程序存儲(chǔ)器,便于用電的方式瞬間擦除和改寫(xiě),而且價(jià)格便宜,其外部晶振為12MHz,一個(gè)指令周期為1μS.使用該單片機(jī)完全可以完成設(shè)計(jì)任務(wù),其最小系統(tǒng)主要包括:
位電路、震蕩電路以及存儲(chǔ)器選擇模(EA腳的高低電平選擇),電路如圖2.