基于51单片机环境温度检测及显示

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基于51单片机的温度报警系统设计

基于51单片机的温度报警系统设计

基于51单片机的温度报警系统设计温度报警系统是一种常见的安全监控系统,它可以监测环境温度,并在温度达到设定阈值时发出警报。

本文将介绍一个基于51单片机的温度报警系统的设计。

一、系统设计目标和功能本系统的设计目标是实时监测环境温度,并在温度达到预设阈值时发出警报。

具体功能包括:1.温度采集:通过温度传感器实时采集环境温度。

2.温度显示:将采集到的温度值通过数码管显示出来。

3.温度比较:将采集到的温度值与预设的阈值进行比较。

4.报警控制:当温度超过预设的阈值时,触发警报控制器。

5.报警指示:通过蜂鸣器或者LED灯等方式进行报警提示。

二、硬件设计本系统的硬件设计包括主控部分和外围部分。

1. 主控部分:使用51单片机作为主控芯片,通过AD转换器和温度传感器实现温度数据采集。

采用片内RAM和Flash存储器对数据进行处理和存储。

2.外围部分:包括数码管显示和报警指示。

使用数码管模块将温度值进行显示,使用LED灯或者蜂鸣器进行报警指示。

三、软件设计本系统的软件设计包括程序的编写和算法的设计。

1.程序编写:使用C语言编写单片机的程序。

程序主要包括温度采集、温度比较、报警控制和报警指示等功能。

2.算法设计:根据采集到的温度值与预设阈值进行比较,判断是否触发警报控制器。

同时,根据警报控制器的状态,控制报警指示的开关。

四、系统测试完成硬件和软件设计后,需要进行系统测试以验证系统的正确性和稳定性。

1.硬件测试:对硬件电路进行测试,包括电源、信号传输和外围器件等方面。

测试时需要注意电源的稳定性,信号的准确性和外围部件的工作状态。

2.软件测试:进行程序的运行测试,检查各功能是否正常运行。

特别关注温度采集和比较、报警控制和报警指示等功能。

五、系统性能分析对系统的性能进行分析,包括温度采集的准确性、报警控制的响应时间和报警指示的稳定性等方面。

1.温度采集准确性:主要受温度传感器的精度和ADC转换的准确性影响。

在设计中要选择合适的传感器和ADC。

基于51单片机的温度监测系统(DS18B20)

基于51单片机的温度监测系统(DS18B20)
为产生写0时隙,在拉低总线后主机必须继续拉低总线以满足时隙持续时间 的要求(至少60μs)。在主机产生写时隙后,DS18B20会在其后的15到60us的一 个时间窗口内采样单总线。在采样的时间窗口内,如果总线为低电平,主机会 向DS18B20写入0。
DS18B20读时序
所有的读时隙都由拉低总线,持续至少1us后再释放总线(由于上拉电阻的作用,总线恢复为 高
配置寄存器
8 位 CRC 生成器
DS18B20的时序
DS18B20复位时序
DS18B20的所有通信都由由复位脉冲组成的初始化序列开始。该初始化序列由主 机发出,后跟由DS18B20发出的存在脉冲(presence pulse)。在初始化步骤中,总线 上的主机通过拉低单总线至少480μs来产生复位脉冲。然后总线主机释放总线并进入接收 模式。当总线释放后,5kΩ的上拉电阻把单总线上的电平拉回高电平。当DS18B20检测 到上升沿后等待15到60us,发出存在脉冲,拉低总线60-240us至此,初始化和存在时序 完毕。时序图如下:
1.主控制器电路和测温
电路的设计
主控制器电路由AT89S52 及外围时钟和复位电路构成, 测温电路由DS18B20、报警 电路组成。AT89C52是此硬 件电路设计的核心,通过 AT89S52的管脚P2.7与 DS18B20相连,控制温度的 读出和显示。硬件电路的功 能都是与软件编程相结合而 实现的。具体电路原理图如 右图2所示。
送1,以拉低总线的方式表示发送0.当发送0的时候,DS18B20在读时隙的末期将会释放总线,总线
将会被上拉电阻拉回高电平(也是总线空闲的状态)。DS18B20输出的数据在下降沿(下降沿产 生读时隙)产生后15us后有效。因此,主机释放总线和采样总线等动作要在15μs内完成。

基于51单片机环境温度检测及显示

基于51单片机环境温度检测及显示

摘要本次的温度检测设计及显示以AT89C51单片机系统进行温度采集,AT89C51单片机系统进行控制,温度信号由温度传感器18b20采集,通过8255键盘控制输入89C51,温度数据传输采用12864液晶显示模块来实现。

本次设计实现了:⏹检测温度范围:0℃--100℃。

⏹检测器单元可显示检测的温度值。

⏹采用12864液晶显示模块显示。

⏹采用8255控制键盘。

本次的温度检测及显示设计主要研究了单片机与12864液晶显示模块、温度检测芯片18b20接口之间的作用,学会根据外围电路设计进行软件编程及系统调试,练习撰写实训总结报告,培养我们运用专业知识设计智能仪器的能力。

为以后的改进和发展奠定了很好的基础。

关键词:温度检测、AT89C51单片机系统、温度传感器18b20、8255键盘、12864液晶显示模块目录第一章绪论 (3)1.1 环境温度检测的概述 (3)1.2 环境温度检测的现状和发展前景 (3)1.2.1 环境温度检测的现状 (3)1.2.2 环境温度检测的发展前景 (3)1.3 环境温度检测研究的主要内容 (4)第二章环境温度检测及显示总体的设计方案 (5)2.1 环境温度检测及显示的各个部分的设计方案 (5)2.1.1 测量部分 (5)2.1.2 远程通信部分 (5)2.1.3 显示部分 (5)2.2 环境温度检测及显示的总体的设计结构 (6)第三章环境温度检测及显示主要模块的组成 (7)3.1 温度检测芯片DS18B20模块 (7)3.1.1 DS18B20的技术参数 (7)3.1.2 DS18B20数字温度计的封装与外形尺寸 (7)3.1.3 DS1820使用中注意事项 (7)3.2 12864液晶显示模块 (7)3.2.1 OCM4X8C汉字液晶屏引脚表 (8)3.2.2 OCM4X8C接口方式与时序 (8)3.3 8255按键模块 (9)3.3.1 引脚说明 (9)3.3.2 内部结构 (10)3.3.3 工作方式控制电路 (10)3.3.4 总线数据缓冲器 (11)3.3.5 8255三种基本工作方式 (11)3.3.6 读/写控制逻辑电路 (11)第四章系统的软件实现 (12)4.1 主程序的流程图 (12)4.2 按键的流程图 (12)4.3 时间功能的流程图 (13)第五章环境温度检测系统显示 (14)5.1 应用DXP2004绘制环境温度检测及显示原理图 (14)5.1.1 电路原理图的PCB显示 (14)5.2 环境温度显示 (15)5.2.1 环境温度显示使用和操作说明 (15)第六章心得体会 ........................................................................错误!未定义书签。

基于51单片机的温度检测系统_单片机C语言课题设计报告

基于51单片机的温度检测系统_单片机C语言课题设计报告

单片机C语言课题设计报告设计题目:温度检测电气系2011级通信技术一班级通信技术一班通才达识,信手拈来通才达识,信手拈来1摘要本课题以51单片机为核心实现智能化温度测量。

利用18B20温度传感器获取温度信号,将需要测量的温度信号自动转化为数字信号,利用单总线和单片机交换数据,最终单片机将信号转换成LCD 可以识别的信息显示输出。

基于STC90C516RD+STC90C516RD+的单片机的智能温度检测系统,的单片机的智能温度检测系统,设计采用18B20温度传感器,其分辨率可编程设计。

本课题设计应用于温度变化缓慢的空间,综合考虑,以降低灵敏度来提高显示精度。

设计使用12位分辨率,因其最高4位代表温度极性,故实际使用为11位半,位半,而温度测量范围为而温度测量范围为而温度测量范围为-55-55-55℃~℃~℃~+125+125+125℃,℃,则其分辨力为0.06250.0625℃。

℃。

设计使用LCD1602显示器,可显示16*2个英文字符,显示器显示实时温度和过温警告信息,和过温警告信息,传感器异常信息设。

传感器异常信息设。

传感器异常信息设。

计使用蜂鸣器做警报发生器,计使用蜂鸣器做警报发生器,计使用蜂鸣器做警报发生器,当温度超过当温度超过设定值时播放《卡农》,当传感器异常时播放嘟嘟音。

单片机C 语言课题设计报告语言课题设计报告电动世界,气定乾坤2目录一、设计功能一、设计功能................................. ................................. 3 二、系统设计二、系统设计................................. .................................3 三、器件选择三、器件选择................................. .................................3 3.1温度信号采集模块 (3)3.1.1 DS18B20 3.1.1 DS18B20 数字式温度传感器数字式温度传感器..................... 4 3.1.2 DS18B20特性 .................................. 4 3.1.3 DS18B20结构 .................................. 5 3.1.4 DS18B20测温原理 .............................. 6 3.1.5 DS18B20的读写功能 ............................ 6 3.2 3.2 液晶显示器液晶显示器1602LCD................................. 9 3.2.1引脚功能说明 ................................. 10 3.2.2 1602LCD 的指令说明及时序 ..................... 10 3.2.3 1602LCD 的一般初始化过程 (10)四、软件设计四、软件设计................................ ................................11 4.1 1602LCD 程序设计流程图 ........................... 11 4.2 DS18B20程序设计流程图 ............................ 12 4.3 4.3 主程序设计流程图主程序设计流程图................................. 13 五、设计总结五、设计总结................................. ................................. 2 六、参考文献六、参考文献................................. ................................. 2 七、硬件原理图及仿真七、硬件原理图及仿真......................... .........................3 7.1系统硬件原理图 ..................................... 3 7.2开机滚动显示界面 ................................... 4 7.3临界温度设置界面 ................................... 4 7.4传感器异常警告界面 (4)电气系2011级通信技术一班级通信技术一班通才达识,信手拈来通才达识,信手拈来3温度温度DS18B20 LCD 显示显示过温函数功能模块能模块传感器异常函数功能模块数功能模块D0D1D2D3D4D5D6D7XT XTAL2AL218XT XTAL1AL119ALE 30EA31PSEN29RST 9P0.0/AD039P0.1/AD138P0.2/AD237P0.3/AD336P0.4/AD435P0.5/AD534P0.6/AD633P0.7/AD732P2.7/A1528P2.0/A821P2.1/A922P2.2/A1023P2.3/A1124P2.4/A1225P2.5/A1326P2.6/A1427P1.01P1.12P1.23P1.34P1.45P1.56P1.67P1.78P3.0/RXD 10P3.1/TXD11P3.2/INT012P3.3/INT113P3.4/T014P3.7/RD17P3.6/WR 16P3.5/T115U180C51X1CRYST CRYSTAL ALC122pFC222pFGNDR110kC31uFVCCGND234567891RP1RESPACK-8VCC0.0DQ 2VCC 3GND 1U2DS18B20R24.7K LCD1LM016LLS2SOUNDERMUC八、程序清单八、程序清单................................. .................................5 一、设计功能·由单片机、温度传感器以及液晶显示器等构成高精度温度监测系统。

基于51单片机的温度检测系统程序及仿真概要

基于51单片机的温度检测系统程序及仿真概要

基于51单片机的温度检测系统程序及仿真概要
1. 系统概述
本系统采用51单片机作为控制核心,通过外接温度传感器进行温度检测,并在数码管上显示当前温度值。

同时,当温度超过设定阈值时,通过蜂鸣器进行警示。

2. 系统硬件设计
本系统采用DS18B20温度传感器作为温度检测模块,通过单总线连接到51单片机的
P2.0口,同时将P2.1口连接到蜂鸣器。

数码管采用共阳极数码管,通过P0口进行控制。

系统程序采用C语言编写,在主函数中进行如下操作:
(1) 初始化DS18B20,设置温度传感器工作模式。

(2) 读取温度传感器输出的温度值,进行温度判断。

(3) 将温度值转换为数码管显示的格式并显示在数码管上。

(4) 如果温度超过设定阈值,触发蜂鸣器进行警示。

(5) 循环执行以上操作。

4. 系统仿真
5. 总结
本系统基于51单片机实现了温度检测功能,并且能够进行数码管显示以及蜂鸣器警示,具有一定的实用价值。

本系统的设计和仿真过程对于初学者来说都是一个非常好的练手项目,也有助于掌握单片机的基本编程技能和原理知识。

基于51单片机的水温测控系统实验报告

基于51单片机的水温测控系统实验报告

摘要本次实验是软硬件相结合的实验,通过传感器得到的阻值与其它电阻,可以搭建一个电桥,将水温转化为电压,然后通过放大器将电压放大到所需要的值,将所得的电压送入单片机的AD转换电路,将模拟信号转换成数字信号,从而在单片机的液晶屏上显示当前的温度。

此烧水壶是可控制的,即设定温度,使水加热到设定温度且保温,此控制算法采用PID控制算法来控制继电器的通断,来保证水温恒定在设定温度处。

一、设计要求1.传感器:Pt100铂热电阻2.测量放大器:自己设计与搭建3.被控对象:400W电热杯,约0.5公斤自来水4.执行机构:12V驱动,5A负载能力的继电器5.控制系统:51单片机6.控制算法:PID7.温度范围:环境温度~100度8.测量误差1度,控制误差2度二、设计原理及方案1.热电阻传感器热电阻传感器是利用导体或半导体的电阻值随温度变化而变化的原进行测温的。

热电阻的工作原理:温度升高,金属内部原子晶格的振动加剧,从而使金属内部的自由电子通过金属导体时的阻碍增大,宏观上表现出电阻率变大,电阻值增加,我们称其为正温度系数,即电阻值与温度的变化趋势相同。

2.实验原理框图3.测量放大器电路图说明:电位器R10用来调节偏置电压,而电位器R7则用来调节增益。

实验时,用R10来调节零点,用R7来调节满度。

该电路将0℃-100℃转换为0-5V 电压。

上述电路图采用仪表放大器,将铂热电阻两端的电压U2与电位器R10两端的电压U1差放大,放大器输出电压U0与电压差的关系为:)-)(2(1127248U U R RR R U o ⨯+=由铂热电阻阻值与水温的关系可知,铂热电阻的范围是ΩΩ140~100。

则100)10012(12-140)140(1212)-(100)10012(12-100)10012(1212⨯+⨯+≤≤⨯+⨯+K K U U K K 整理得:V U U 04.0)-(012≤≤而仪表放大器的输出电压为0~5V ,所以放大倍数大约为:5/0.04=125。

基于51单片机的温度检测装置的设计

基于51单片机的温度检测装置的设计

基于51单片机的温度检测装置的设计一、绪论温度检测是电子技术应用的一项基本工作之一。

无论在工业生产中还是家庭日常生活中,温度检测都有着重要的作用。

设计一种简单、实用的温度检测装置,对于提高生产效率、提高安全性等方面都有着重要的作用。

目前市面上有很多种温度检测装置,如数字式温度计、红外线温度计等。

而基于51单片机的温度检测装置,由于其设计简单、易于实现、成本低廉、可靠、灵活等优点,得到了广泛的应用和研究。

二、设计目标1.能实时采集并显示当前温度值;2.具备报警功能,当温度超出设定范围时,能够及时进行报警;3.能够保存历史最高温度值,并进行显示。

三、硬件设计1.温度传感器:DS18B20;2.单片机:STC89C52;3.显示器:1602液晶显示屏;4.报警器:有源蜂鸣器。

1.温度采集与显示模块;2.温度报警模块;3.历史最高温度显示模块。

具体实现如下:1.温度采集与显示模块DS18B20_Init(); //初始化温度传感器LcdIni(); //初始化液晶显示屏然后,在一个while循环中,不断采集温度值,并将其显示在液晶显示屏上,代码如下:while(1){Ds1820Convert(); //触发温度采集Ds1820ReadTemp(temp); //读取温度值LcdCommand(0x80); //光标定位到第一行第一列LcdShowStr("Temp:"); //显示“Temp:”字样LcdShowData(temp[1]); //显示温度值的百位数LcdShowData(temp[0]); //显示温度值的十位数LcdShowData(temp[2]); //显示温度值的个位数LcdShowStr("C "); //显示“C”字母和两个空格}2.温度报警模块为了实现温度报警功能,需要定义一个阈值,并比较当前温度值是否超过了这个阈值。

如果超过了阈值,则触发报警。

基于51单片机的温度控制系统设计

基于51单片机的温度控制系统设计

基于51单片机的温度控制系统设计引言:随着科技的不断发展,温度控制系统在现代生活中应用广泛,例如空调、冰箱、温室等。

本文基于51单片机设计一个简单的温度控制系统,用于控制温度在一些合适的范围内。

一、系统功能设计本系统主要包括以下功能:1.温度采集:通过温度传感器实时采集环境温度数据;2.温度显示:将采集到的温度数据显示在液晶屏上,方便用户查看;3.温度控制:当环境温度超过设定的范围时,系统将自动启动风扇或制冷装置来降低温度;4.温度报警:当环境温度超过设定范围时,系统将通过报警器发出警报。

二、系统硬件设计1.51单片机2.LM35温度传感器:用于采集环境温度数据;3.ADC0804模数转换芯片:将LM35传感器输出的模拟电压转换为数字信号;4.LCD1602液晶屏:用于显示温度数据和系统状态;5. Buzzer报警器:用于发出警报;6.风扇或制冷装置:用于降低温度。

三、系统软件设计1.初始化:设置各个硬件模块的工作模式和初始化参数;2.温度采集:通过ADC0804芯片将LM35传感器输出的模拟信号转换为数字信号;3.温度显示:将采集到的数字信号转换为温度值,并通过LCD1602液晶屏显示;4.温度控制:根据设定的温度上下限值,判断当前温度是否超过范围,若超过则启动风扇或制冷装置进行温度控制;5. 温度报警:当温度超过设定范围时,通过Buzzer报警器发出声音警报;6.系统循环:以上功能通过循环执行,实现实时监控和控制。

四、系统流程图软件设计流程如下所示:```开始初始化系统循环执行以下步骤:采集温度数据显示温度数据温度控制判断温度报警判断结束```五、系统总结本文基于51单片机设计了一个简单的温度控制系统,通过温度采集、显示、控制和报警功能,实现了温度的实时监控和控制。

该系统可以广泛应用于家庭、办公室、温室等环境的温度控制,提高生活质量和工作效率。

六、系统展望本系统可以进行进一步的优化和扩展,例如添加温度传感器的校准功能,提高温度采集的精度;增加温度曲线图显示功能,方便用户了解温度变化趋势;引入无线通信模块,使用户可以通过手机或电脑远程监控和控制温度等。

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摘要本次的温度检测设计及显示以AT89C51单片机系统进行温度采集,AT89C51单片机系统进行控制,温度信号由温度传感器18b20采集,通过8255键盘控制输入89C51,温度数据传输采用12864液晶显示模块来实现。

本次设计实现了:⏹检测温度范围:0℃--100℃。

⏹检测器单元可显示检测的温度值。

⏹采用12864液晶显示模块显示。

⏹采用8255控制键盘。

本次的温度检测及显示设计主要研究了单片机与12864液晶显示模块、温度检测芯片18b20接口之间的作用,学会根据外围电路设计进行软件编程及系统调试,练习撰写实训总结报告,培养我们运用专业知识设计智能仪器的能力。

为以后的改进和发展奠定了很好的基础。

关键词:温度检测、AT89C51单片机系统、温度传感器18b20、8255键盘、12864液晶显示模块目录第一章绪论 (3)1.1 环境温度检测的概述 (3)1.2 环境温度检测的现状和发展前景 (3)1.2.1 环境温度检测的现状 (3)1.2.2 环境温度检测的发展前景 (3)1.3 环境温度检测研究的主要内容 (4)第二章环境温度检测及显示总体的设计方案 (5)2.1 环境温度检测及显示的各个部分的设计方案 (5)2.1.1 测量部分 (5)2.1.2 远程通信部分 (5)2.1.3 显示部分 (5)2.2 环境温度检测及显示的总体的设计结构 (6)第三章环境温度检测及显示主要模块的组成 (7)3.1 温度检测芯片DS18B20模块 (7)3.1.1 DS18B20的技术参数 (7)3.1.2 DS18B20数字温度计的封装与外形尺寸 (7)3.1.3 DS1820使用中注意事项 (7)3.2 12864液晶显示模块 (8)3.2.1 OCM4X8C汉字液晶屏引脚表 (8)3.2.2 OCM4X8C接口方式与时序 (8)3.3 8255按键模块 (9)3.3.1 引脚说明 (10)3.3.2 内部结构 (10)3.3.3 工作方式控制电路 (10)3.3.4 总线数据缓冲器 (11)3.3.5 8255三种基本工作方式 (11)3.3.6 读/写控制逻辑电路 (11)第四章系统的软件实现 (12)4.1 主程序的流程图 (12)4.2 按键的流程图 (12)4.3 时间功能的流程图 (13)第五章环境温度检测系统显示 (14)5.1 应用DXP2004绘制环境温度检测及显示原理图 (14)5.1.1 电路原理图的PCB显示 (14)5.2 环境温度显示 (15)5.2.1 环境温度显示使用和操作说明 (15)第六章心得体会 ........................................................................错误!未定义书签。

参考文献 (17)附录 (18)程序代码 (18)1. 头文件 (18)2. DS18B20的主要程序代码 (18)3. 12864的主要程序代码 (20)4. 8255的主要程序代码 (21)5. 时钟的主要程序 (22)6. 动画的主要程序代码 (23)第一章绪论1.1 环境温度检测的概述环境温度检测实质上就是对周围环境温度的测量,周围环境的温度变化,检测到的温度会随着周围环境的变化而变化。

温度测量仪表按测温方式可分为接触式和非接触式两大类。

一、接触式测温仪表测温仪表:比较简单、可靠,测量精度较高;但因测温元件与被测介质需要进行充分的热交金刚,帮需要一定的时间才能达到热平衡,所以存在测温的延迟现象,同时受耐高温材料的限制,不能应用于很高的温度测量。

二、非接触式仪表测温:通过热辐射原理来测量温度的,测温元件不需与被测介质接触,测温范围广,不受测温上限的限制,也不会破坏被测物体的温度场,反应速度一般也比较快。

但是,在本设计中,我们采用的是DS18B20温度传感器,通过检测周围环境而显示当前的温度值。

温度是影响传感器性能的一个关键因素,温度补偿对于提高传感器的性能起到关键作用,在研制新一代的传感器中,温度测量的难题以再一次摆在人们的面前。

因此,如何在传感器极小的空间内精确地测量、传输、处理温度信息是制约传感器性能和体积的关键,采用进口高性能、小体积、数字化温度元件DS18B20可以很好地解决这个问题,另外,有些传感器需要多点温度补偿,只需将多个DS18B20并联就可以解决这个问题,无需增加硬件,电路非常简单。

故而,我们采用DS18B20温度传感器检测周围环境,显示当前温度值。

1.2 环境温度检测的现状和发展前景1.2.1 环境温度检测装置的现状据网上信息的显示,我国环境温度检测装置在的应用宏观环境分析:图1.1 我国温度检测装置产业宏观经济环境分析1.2.2 环境温度检测装置的发展前景环境温度检测装置的发展前景:图1.2 国内温度检测装置供给分布图图1.3 国内温度检测装置的需求结构分布图1.3 环境温度检测研究的主要内容本次的温度检测及显示设计主要研究了单片机与12864液晶显示模块、温度检测芯片DS18B20接口之间的联系,学会根据外围电路设计进行软件编程及系统调试。

通过这些的结合,使得该设计达到一个目标:通过对周围环境的检测来显示当前的温度值。

第二章环境温度检测及显示总体的设计方案2.1 环境温度检测及显示的各个部分的设计方案2.1.1 测量部分方案一、采用热敏电阻,可满足40~90℃的测量范围,但热敏电阻精度、重复性、可靠性都比较差,对于检测小于1℃的温度信号是不适用的。

方案二、采用DS18B20。

DS18B20可以程序设定9~12位的分辨率,精度为±0.5°C。

可选更小的封装方式,更宽的电压适用范围。

分辨率设定,及用户设定的报警温度存储在EEPROM中,掉电后依然保存。

DS18B20的性能是新一代产品中最好的!性能价格比也非常出色!它是DALLAS公司专利产品,在20~75℃范围内精度为0.5℃,但是在此范围外的温度测量却误差虽然比较大,而且其串行数字输出方式采用软件处理比较困难,但是,正好锻炼我们在面对困难时克服困难的精神。

综上比较分析,我们选择方案二,以实现较好的温度测量实现。

2.1.2 远程通信部分方案一、一般微机提供的标准接口为RS232,它的接口是一种用于近距离(最大30-60米)、慢速度、点对点通讯的通讯协议,在RS232中一个信号只用到一条信号线,采取与地电压参考的方式,因而在长距离传输后,发送端和接收端地电压有出入,容易造成通讯出错或速度降低。

方案二、采用89C51编码后以并行方式传输数据。

它的优点是方便实现,软件开销小。

综上比较分析,方案二容易实现,我们选择方案二。

2.1.3 显示部分方案一、向每一个数码管发送数据,通过控制器控制显示顺序,由于显示速度快,肉眼看不出闪烁,完成显示。

但是占用控制器资源太多。

方案二、通过12864液晶显示模块显示,用键盘通过8255控制液晶显示模块显示,控制器资源占用少。

综合分析,我们决定使用方案二。

2.2 环境温度检测及显示的总体的设计结构图2.1 系统总体的设计结构图由系统的总体结构可知,本系统主要由电源供给、89C51单片机、温度传感器DS18B20、8255按键、12864液晶显示模块这五大部分组成。

第三章环境温度检测及显示主要模块的组成3.1 温度检测芯片DS18B20模块DS18B20数字温度计是DALLAS公司生产的1-Wire,即单总线器件,具有线路简单,体积小的特点。

因此用它来组成一个测温系统,具有线路简单,在一根通信线,可以挂很多这样的数字温度计,十分方便。

3.1.1 DS18B20的技术参数序号项目内容1 内置传感器 DS18B202 温度精度 ±0.5℃(-10°~+85°C范围内)3 测温范围 -55℃~+125℃4 温度分辨率 9-12位(0.0625℃)5 测温速度 750ms(12位分辨率)6 电源要求 3V-5.5V7 支持通讯电缆长度 100m8 材质 314不锈钢9 外型尺寸φ6mm长度25mm,30mm可选10 运行环境 -55℃~+80℃表3.1 DS18B20的技术参数表3.1.2 DS18B20数字温度计的封装与外形尺寸图3.1 DS18B20的封装图图3.2 DS18B20的外形尺寸图3.1.3 DS1820使用中注意事项(1)较小的硬件开销需要相对复杂的软件进行补偿。

(2)单总线上所挂DS1820超过8小时,需要解决微处理器的总线驱动问题。

(3)连接DS1820的总线电缆是有长度限制的。

(4)在DS1820测温程序设计中DS1820接触不好或断线,当程序读该DS1820时,将没有返回信号,程序进入死循环。

3.2 12864液晶显示模块12864液晶显示模块也就是OCM4X8C液晶显示模块,是通过串行扫描方式与单片机连接,用来显示文字,图像。

3.2.1 12864液晶显示模块的概述和比较概述:带中文字库的128X64是一种具有4位/8位并行、2线或3线串行多种接口方式,内部含有国标一级、二级简体中文字库的点阵图形液晶显示模块;其显示分辨率为128×64, 内置8192个16*16点汉字,和128个16*8点ASCII字符集。

利用该模块灵活的接口方式和简单、方便的操作指令,可构成全中文人机交互图形界面。

可以显示8×4行16×16点阵的汉字。

也可完成图形显示。

低电压低功耗是其又一显著特点。

比较:该模块构成的液晶显示方案与同类型的图形点阵液晶显示模块,不论硬件电路结构或显示程序都要简洁得多,且该模块的价格也略低于相同点阵的图形液晶模块。

3.2.1 OCM4X8C汉字液晶屏引脚表如下所示:表3.2 OCM4X8C汉字液晶屏引脚表3.2.2 OCM4X8C接口方式与时序(1)4/8位并行接口方式当模块的PSB脚接高电平时,模块即进入并行接口模式。

在并行模式下可由功能设定指令的“DL”位来选择8位或4接口方式,主控制系统将配合“RS”、“RW”、“E”DB0~DB7来完成指令/数据的传送,其操作时序与其它并行接口液晶显示模块相同。

(2)2/3线串行接口方式当模块的PSB脚接低电平时,模块即进入串行接口模式。

串行模式使用串行数据线SID与串行时钟线SCLK来传送数据,即构成2线串行模式。

本系统选择的是串行接口控制方式,工作原理如下:OCM4X8C还允许同时接入多个液晶显示模块以完成多路信息显示功能。

此时,要利用片选端“CS”构成3线串行接口方式,当“CS”接高电位时,模块可正常接收并显示数据,否则模块显示将被禁止。

通常情况下,当系统仅使用一个液晶显示模块时,“CS”可连接固定的高电平。

线串行工作操作时序如图1所示。

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