畢業(yè)設(shè)計---溫度計led顯示儀

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文檔簡介

1、　　目錄　　一引言 …………………………………………………………………………（1）　　二智能溫度計的基本組成方框……………………………………………… （1）　　三系統(tǒng)硬件組成…………………… …………………………………………（2）

2、　　溫度傳感器AD590及其應(yīng)用 ………………………………………（2）　　放大器…………………………………………………………………（3）　　A/D轉(zhuǎn)換器MC1443 …………………………………………………（3）　　LED顯示器……………………………………………………………（4）</p&

3、gt;　　系統(tǒng)核心單片機部分閃電存儲器型器件AT89C51…………………（5）　　其它……………………………………………………………………（10）　　四智能溫度計的流程圖 ………………………………………………………（10）　　五系統(tǒng)主程序 ………………………………………………………………

4、…（12）　　六總結(jié)和體會……………………………………………………………………（22）　　七參考文獻 ……………………………………………………………………（23）　　智能溫度計設(shè)計　　[摘要] 本論文敘述了應(yīng)用單片機AT89C5

5、1構(gòu)成的智能溫度計主要的功能、硬件的組成和軟件的設(shè)計。該系統(tǒng)的功能是通過溫度傳感器對溫度進行采集，然后通過A/D轉(zhuǎn)換器MC14433進行模數(shù)轉(zhuǎn)換，傳給單片機進行處理，從而實現(xiàn)溫度的實時顯示。整個系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊、簡單可靠、操作靈活、功能強、性能價格比高，較好地滿足了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科研的需要。　　[關(guān)鍵詞] 單片機溫度傳感器 A/D轉(zhuǎn)換器實時顯示<p&g

6、t;　　一、引言　　單片機自問世以來，性能不斷提高和完善，其資源又能滿足很多應(yīng)用場合的需要，加之單片機具有集成度高、功能強、速度快、體積小、功耗低、使用方便、價格低廉等特點，因此，在工業(yè)控制、智能儀器儀表、數(shù)據(jù)采集和處理、通信系統(tǒng)、高級計算器、家用電器等領(lǐng)域的應(yīng)用日益廣泛，并且正在逐步取代現(xiàn)有的多片微機應(yīng)用系統(tǒng)。單片機的潛力越來越被人們所重視。特別是當(dāng)前用C

7、MOS工藝制成的各種單片機，由于功耗低，使用的溫度范圍大，抗干擾能力強、能滿足一些特殊要求的應(yīng)用場合，更加擴大了單片機的應(yīng)用范圍，也進一步促使單片機性能的發(fā)展。而現(xiàn)在單片機在農(nóng)業(yè)上也有了很多的應(yīng)用。　　溫度是日常生活、工業(yè)、醫(yī)學(xué)、環(huán)境保護、化工、石油等領(lǐng)域最常遇到的一個物理量。測量溫度的基本方法是使用溫度計直接讀取溫度。最常見到的測量溫度的工具是各種各樣的溫度計，例如，水銀玻璃溫度計，酒精溫度計

8、，熱電偶或熱電阻溫度計等。它們常常以刻度的形式表示溫度的高低，人們必須通過讀取刻度值的多少來測量溫度。利用單片機和溫度傳感器構(gòu)成的電子式智能溫度計就可以直接測量溫度，得到溫度的數(shù)字值，既簡單方便，又直觀準確。　　二、智能溫度計的基本組成方框　　圖1—1是智能溫度計的基本組成方框。主要由溫度傳感器，放大器，A/D轉(zhuǎn)換器，單片機控制，LED顯示器，電源等組成

9、。溫度傳感器是把溫度轉(zhuǎn)換成電壓（或電流）的器件，溫度傳感器輸出電壓的大小隨溫度的高低變化而變化，電壓值的變化范圍從幾個微伏到幾個毫伏。不同的溫度傳感器，輸出電壓的范圍也差別很大。放大器的主要功能是把微弱的溫度電壓信號放大到（0—2）伏或（0—5）伏的范圍內(nèi)，以便進行A/D轉(zhuǎn)換。A/D轉(zhuǎn)換器把放大后的模擬溫度電壓信號轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的數(shù)字溫度電壓信號。單片機8051是智能溫度計的控制核心，一方面控制A/D轉(zhuǎn)換器實現(xiàn)模擬信號到數(shù)字信號的轉(zhuǎn)換，另一

10、方面將采集到的數(shù)字溫度電壓值，經(jīng)過計算處理，得到相應(yīng)的溫度值，送到LED顯示器以數(shù)字形式顯示測量的溫度。LED顯示器用于顯示測量溫度的結(jié)果。　　圖1—1 智能溫度計方框圖　　三、系統(tǒng)硬件組成　　圖1—2 測量攝氏（℃）溫度的電路原理。<p&g

11、t;　　假定：溫度測量范圍：0——150℃。攝氏（℃）　　溫度數(shù)字顯示： 000.0 或112.8等，十進制小數(shù)點后一位。　　(一)、溫度傳感器AD590及其應(yīng)用　　AD590是美國模擬器件公司生產(chǎn)的單片集成兩端感溫電流源。它的主要特性如下：　　(1) 流過器件電流的微

12、安數(shù)等于器件所處環(huán)境溫度的熱力學(xué)溫度（開爾文）度數(shù)。即　　IT/T=1µA/K　　式中的IT為流過器件（AD590）的電流，單位µA，T為溫度，單位為K。　?。?）AD590的測溫范圍為-55 ℃ -+150 ℃。　　(3) AD590的電源電壓范圍為

13、4V~30V。電源電壓從4V到6V變化，電流IT變化1µA，相當(dāng)于溫度變化1K。AD590可以承受44V正相電壓和20 V反相電壓。因而器件反接也不會損壞器件。　　(4) 輸出電阻為710ＭΩ。　　(5) 精度高。　　AD590在出廠以前已經(jīng)校對，精度高。因為流過A

14、D590的電流于熱力學(xué)溫度成正比，如兩個電阻之和為１K,溫度變化1°C，那么輸出電壓Vo變化為１ｍＶ／Ｋ。但由于AD590　　的增益有偏差，電阻也有誤差，調(diào)整的方法與對P－N結(jié)溫度傳感器調(diào)整的方法相同。即，把AD590放于冰水混合物中，調(diào)整電位器，使Vo＝273.2mV。或在室溫下，例如25℃條件下調(diào)整電位器使Vo＝273.2＋25＝298.2（mV）。但這樣調(diào)整只可以保證0 ℃或25

15、 ℃附近有較高精度。　　圖中用電位器R1調(diào)零點，用R2調(diào)增益，方法如下：在0 oC時調(diào)整W1使輸出Vo＝273.2mV。然后在100 ℃時調(diào)W2使Vo＝373.2mV。然后反復(fù)多次，直至0 ℃時Vo＝273.2mV，100 ℃時Vo＝373.2mV為止。最后在室溫下進行校驗。例如，若室溫為25℃，那么Vo應(yīng)為298.2mV。0 ℃和100 ℃環(huán)境的產(chǎn)生方法：冰水混合物是0 ℃的環(huán)境，沸水為100

16、 ℃環(huán)境。　　（二）、放大器　　放大器由運算放大器A組成，常用的芯片有：LF335，LF336，CA3140等，主要功能是把模擬的溫度電壓信號放大到A/D轉(zhuǎn)換器要求的輸入電壓范圍。A/D轉(zhuǎn)換器MC14433要求，模擬輸入電壓的范圍為：0——2V。W3的作用是抵消溫度傳感器AD590在攝氏0℃時產(chǎn)生的溫度電壓Vo＝2

17、73.2mV，使放大器A的輸出電壓為0.0V。放大器A的放大倍數(shù)選擇為10，保證溫度在0—150℃范圍內(nèi)變化，而放大器的輸出電壓在0—1。50V的范圍內(nèi)。電位器W2用于調(diào)整放大器的放大倍數(shù)。　?。ㄈ?、 A/D轉(zhuǎn)換器MC14433　　A/D轉(zhuǎn)換器由雙積分型3又1/2位A/D轉(zhuǎn)換器MC14433來完成。因為溫度的變化具有慣性，變化緩慢，MC14433的轉(zhuǎn)換

18、速度完全可以滿足溫度測量的要求。　　MC14433的方框圖和引腳如圖3所示，它是單片CMOSA/D轉(zhuǎn)換器,它采用雙積分原理實現(xiàn)A/D轉(zhuǎn)換。因為轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量有三位十進制數(shù)，而最高位只能輸出０或１，故稱為３又1/2位A/D轉(zhuǎn)換器．該電路需要外接積分電阻Ｒ和電容Ｃ，外接失調(diào)補償電容C。該電路具有自動調(diào)零、自動極性轉(zhuǎn)換功能，它精度高、功耗低、使用方便并能與微機或其他數(shù)字電路兼容。它廣泛用于數(shù)字面板表、

19、數(shù)字萬用表、數(shù)字量具和遙控遙測系統(tǒng)。　　圖1—3 MC14433的方框圖和引腳　　引腳引線功能如下：　　G 被測電壓VX和參考電壓VR的模擬接地端　　VR 外接參考電壓端（+2V或+200Mv）<

20、p>　　VX 被測電壓輸入端　　R1，R1/C1，C1 外接積分電阻R1和積分電容C1元件端。外接元件典型值：當(dāng)量程為2V時，C = 0.1μF,R = 470kΩ；當(dāng)量程為200mV時，C1 = 0.1μF, R1 = 27kΩ　　C01,C02 外接失調(diào)電容C0端。C0典型值為0.1μF　　D

21、U 數(shù)據(jù)顯示控制端。當(dāng)DU和EOC（引腳14）連接時，每次A/D轉(zhuǎn)換都輸出　　CLKI，CLKO 時鐘振蕩器外接電阻RC端， RC的典型值為470kΩ，時鐘頻率隨RC增加而下降　　VEE 模擬負輸入端。典型值為-5V　　VSS 數(shù)字地，除CLKO端外所有輸出端的低電平基準。當(dāng)VSS與VAG相連（即數(shù)字地和

22、模擬地相連）時，輸出電壓幅度為VAG～VDD（0V～+5V）；當(dāng)VSS與VEE（-5V）相連，輸出電壓幅度為VEE～VDD（-5V～+10V）。實際應(yīng)用時一般是VSS與VAG相連　　EOC 轉(zhuǎn)換結(jié)束控制端（輸出）。每當(dāng)一個A/D轉(zhuǎn)換周期結(jié)束，EOC端輸出一個寬度為時鐘周期1/2寬度的正脈沖　　過量程標(biāo)志輸出端。平時為高電平。當(dāng)｜VX｜﹥VR時（被測電壓

23、輸入絕對值大于參考電壓），端輸出低電平　　DS1～DS4 多路選通脈沖輸出端，對應(yīng)DS1千位，對應(yīng)DS4個位。每個選通脈沖寬度為18個時鐘脈沖，兩個相鄰脈沖之間間隔為2個時鐘周期　　Q0～Q3 BCD碼數(shù)據(jù)輸出線。其中為Q0最低位，Q3為最高位。當(dāng)DS2 、DS3和 DS4選通期間，Q0～Q3除了表示千位的0或1外，還表示了轉(zhuǎn)換值的正負極性和欠量程還

24、是過量程　　VDD 正電源端。典型值為+5V　　MC14433的外部連接電路　　盡管MC14433外部連接元件很少，為使其工作于最佳狀態(tài)，也必須注意外部電路的連接和外接元件的選擇，其實際連接電路如圖11—18所示。為了提高電源抗干擾的能力，正、負電源分別通過去耦電容0.047μF、0.02μF與VSS(VAG)

25、相連。　　MC14433和單片機8051采用查詢方式連接。MC14433的多路選通脈沖輸出端和BCD碼數(shù)據(jù)輸出端Q0--Q7和單片機的P0口連接。EOC端和8051的/INT0連接，單片機8051通過不斷查詢/INT0端的狀態(tài)，了解MC14433的每次A/D轉(zhuǎn)換是否結(jié)束，在A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束后，經(jīng)P0口讀取A/D轉(zhuǎn)換的結(jié)果，存入CPU內(nèi)部的輸入數(shù)據(jù)緩沖區(qū)。MC1403是高精度的基準源（2.5V），它

26、的輸出經(jīng)10K可調(diào)電位器，調(diào)整到2.0V提供MC14433的基準電壓。　　（四）、LED顯示器　　LED顯示器由4位共陰極LED顯示器組成，采用動態(tài)分時掃描方式。采用4位共陰極LED示器使為了保證溫度超過100℃時，測量結(jié)果仍能保持在小數(shù)點后一位顯示，例如：110.4℃，提高測量顯示精度。　　共陰極LED顯示器的

27、陽極和單片機CPU的P1口連接，顯示段碼由CPU通過P1口傳送到LED顯示器的陽極。位掃描碼由單片機8051的P2口低四位輸出，經(jīng)同相驅(qū)動器傳送到LED顯示器的陰極，選通LED顯示器的數(shù)位，P2.3，P2.2,P2.1,P2.0輸出電平為‘0111’時，選通左邊的第一位數(shù)字，P2.3，P2.2,P2.1,P2.0輸出電平為‘1011’時，選通左邊的第二位數(shù)字，P2.3，P2.2,P2.1,P2.0輸出電平為‘1101’時，選通左邊的第三

28、位數(shù)字，P2.3，P2.2,P2.1,P2.0輸出電平為‘1110’時，選通左邊的第四位數(shù)字。　?。ㄎ澹?、系統(tǒng)核心單片機部分---閃電存儲器型器件AT89C51　　單片機AT89C51有內(nèi)部RAM，可以作為各種數(shù)據(jù)區(qū)使用，內(nèi)部閃電存儲器存放智能溫度計的控制程序。它的主要功能是控制MC14433，實現(xiàn)溫度的數(shù)字值采集，完成溫度的數(shù)字采集值到對應(yīng)數(shù)字溫度的轉(zhuǎn)

29、換計算，并把計算的數(shù)字溫度轉(zhuǎn)換相應(yīng)的顯示段碼，控制LED顯示器以動態(tài)掃描方式進行溫度顯示。　　AT89系列單片機是ATMEL公司生產(chǎn)的。這是當(dāng)前最新的一種電擦寫8位單片機，與MCS-51系列完全兼容，有超強的加密功能，可完全替代87C51/52和8751/52。它物美價廉，深受用戶歡迎。　　與87C51相比，AT89系列的優(yōu)越性在于，其片內(nèi)閃電存儲器的編

30、程與擦除完全用電實現(xiàn)；數(shù)據(jù)不易揮發(fā)，可保存10年；編程/擦除速度快，全4K字節(jié)編程只需時3s，擦除時間約用10ms；AT89系列了實現(xiàn)在線編程；也可借助電話線進行遠距離編程。　　AT89C51是一種低功耗、高性能內(nèi)含4K字節(jié)閃電存儲器（Flash Memory）的8位CMOS微控制器。這種器件系以ATMEL高密度不揮發(fā)存儲技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準MCS-51指令系統(tǒng)和引腳完全兼容。片內(nèi)閃電存儲器的程

31、序代碼或數(shù)據(jù)可在線寫入，亦可通過常規(guī)的編程器編程。例如，MP-100這樣一種經(jīng)濟型的編程器，它支持通用EPROM等各種存儲器、PAL、GAL以及INTEL、ATMEL和PHILIPS等各公司的全系列51單片機的編程。ME5103和ME5105仿真器支持AT89系列所有器件的調(diào)試、仿真和編程。　　AT89C51具有下列主要性能：　　. 4KB可改編程序Fl

32、ash存儲器　?。山?jīng)受1，000次的寫入/擦除周期）　　.全靜態(tài)工作：0Hz～24MHz　　.三級程序存儲器保密　　.128 X 8字節(jié)內(nèi)部RAM　　.32條可編程I/O線　　.2個16

33、位定時器/計數(shù)器　　.6個中斷源　　.可編程串行通道　　.片內(nèi)時鐘振蕩器　　另外，AT89C51是用靜態(tài)邏輯來設(shè)計的，其工作頻率可下降到0 Hz，并提供兩種可

34、用軟件來選擇的省電方式——空閑方式（Idle Mode）和掉電方式（Power Down Mode）。在空閑方式中，CPU停止工作，而RAM、定時器/計數(shù)器、串行口和中斷系統(tǒng)都繼續(xù)工作。在掉電方式中，片內(nèi)振蕩器停止工作，由于時鐘被“凍結(jié)”，使一切功能都暫停，只保存片內(nèi)RAM中的內(nèi)容，直到下一次硬件復(fù)位為止。　?。?）主電源引腳&

35、lt;p>　　(a).Vcc 電源端　　(b).GND 接地端　?。?）外接晶體引腳XTAL1和XTAL2　　(a).XTAL1 接外部晶體的一個引腳。在單片機內(nèi)部，它是構(gòu)成片內(nèi)振蕩器的反相放大器的輸入端。當(dāng)采用外部振蕩器時，該引腳接收振蕩器的信號，既把此信號直接接到內(nèi)部時鐘發(fā)生器的輸入端。</

36、p>　　(b).XTAL2 接外部晶體的另一個引腳。在單片機內(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，此引腳應(yīng)懸浮不連接。　　(3).控制或與其它電源復(fù)用引腳RST、ALE//PROG、/PSEN和/EA/Vpp　　(a).RES 復(fù)位輸入端。當(dāng)振蕩器運行時，在該引腳上出現(xiàn)兩個機器周期的高電平將使單片機

37、復(fù)位。　　(b).ALE//PROG 當(dāng)訪問外部存儲器時，ALE（地址鎖存允許）的輸出用于鎖存地址的低位字節(jié)。即使不訪問外部存儲器，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。因此，它可用作對外輸出的時鐘，或用于定時目的。然而要注意的是：每當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，將跳過一個ALE脈沖。在對Flash存儲器編程期間，該引腳還用于輸入編程脈沖（/PROG）。<

38、/p>　　如果需要的話，通過對專用寄存器（SFR）區(qū)中8EH單元的D0位置數(shù)，可禁止ALE操作。該位置數(shù)后，只有在執(zhí)行一條MOVX或MOVC指令期間，ALE才會被激活。另外，該引腳會被微弱拉高，單片機執(zhí)行外部程序時，該設(shè)定禁止ALE位無效。　　(c). /PSEN 程序存儲允許（/PSEN）輸出是外部程序存儲器的讀選通信號。當(dāng)AT89C51/LV51由外部程序存儲器

39、取指令（或常數(shù)）時，每個機器周期兩次/PSEN有效（既輸出2個脈沖）。但在此期間內(nèi)，每當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，這兩次有效的/PSEN信號將不出現(xiàn)。　　(d)./EA/Vpp 外部訪問允許端。要使CPU只訪問外部程序存儲器（地址為0000H～FFFFH），則/EA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)位時在內(nèi)部會鎖存/EA端的狀態(tài)。

40、　　當(dāng)/EA端保持高電平（接Vcc端）時，CPU則執(zhí)行內(nèi)部程序存儲器中的程序。　　在Flash存儲器編程期間，該引腳也用于施加12V的編程允許電源Vpp（如果選用12V編程）。　　（4）輸入/輸出引腳 P0.0～ P0.7、P10.～P1.7、P2.0～ P2.7 和P3.0～P3.7　　(a

41、).P0端口（P0.0～ P0.7） P0是一個8位漏極開路型雙向I/O端口。作為輸出口用時，每位能以吸收電流的方式驅(qū)動8個TTL輸入，對端口寫1時，又可作高阻抗輸入端用。　　在訪問外部程序和數(shù)據(jù)存儲器時，它是分時多路轉(zhuǎn)換的地址（低8位）/數(shù)據(jù)總線，在訪問期間激活了內(nèi)部的上拉電阻。　　在Flash編程時，P0端口接收指令字節(jié)；而在驗證程序時，則輸出指令字

42、節(jié)。驗證時，要求外接上拉電阻。　　(b).P1端口（P1.0～ P1.7） P1是一個帶有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O端口。P1的輸出緩沖器可驅(qū)動（吸收或輸出電流方式）4個TTL輸入。對端口寫1時，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電位，這時可用作輸入口。作輸入口時，因為有內(nèi)部的上拉電阻，那些被外部信號拉低的引腳會輸出一個電流。　　在對Flash編程和程序驗

43、證時，P1接收低8位地址。　　(c).P2端口（P2.0～P2.7） P2是一個帶有內(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（吸收或輸出電流方式）4個TTL輸入。對端口寫1時，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電位，這時可用作輸入口。P2作輸入口使用時，因為有內(nèi)部的上拉電阻，那些被外部信號拉低的引腳會輸出一個電流。　　在訪問外部程序存儲器和

44、16位地址的外部數(shù)據(jù)存儲器（如執(zhí)行MOVX @DPIR指令）時，P2送出高8位地址。在訪問8位地址的外部數(shù)據(jù)存儲器（如執(zhí)行MOVX @RI指令）時，P2口引腳上的內(nèi)容（就是專用寄存器（SFR）區(qū)中P2寄存器的內(nèi)容），在整個訪問期間不會改變。　　在對Flash編程和程序驗證期間，P2也接收高位地址和一些控制信號。　　（d）.P3端口（P3.0～P3.7）

45、 P3 是一個帶有內(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（吸收或輸出電流方式）4個TTL輸入。對端口寫1時，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電位，這時可用作輸入口。P3作輸入口使用時，因為有內(nèi)部的上拉電阻，那些被外部信號拉低的引腳會輸出一個電流。　　在AT89C51中，P3端口還用于一些專門功能，這些兼用功能見表1

46、表 1—1　　在對Flash編程和程序驗證時，P3還接收一些控制信號。　?。?）Flash存儲器的編程和程序校驗：　　AT89C51單片機內(nèi)部有一個4K字節(jié)的Flash PEROM。這個Flash存儲陣列通常是處于已擦除狀態(tài)（既存儲單元的內(nèi)容為FFH），隨時可對它進行編程。編程接口可接收高電壓

47、（12V）或低電壓（Vcc）的允許編程信號。低電壓編程方式可很方便地對AT89C51內(nèi)的用戶系統(tǒng)進行編程；而高電壓編程方式則可與通用的EPROM編程器兼容。　　AT89C51的程序存儲器陣列是采用字節(jié)寫入方式編程的，既每次寫入一個字節(jié)。要對片內(nèi)的PEROM程序存儲器寫入任何一個非空字節(jié)，都必須用片擦除方式將整個存儲器的內(nèi)容清除。（6）對Flash存儲器編程<p&

48、gt;　　編程前，必須按照表2和圖5建立好地址、數(shù)據(jù)和相應(yīng)的控制信號。編程單元的地址加在P1端口和P2端口的P2.0～P2.3（11位地址為0000H～0FFFH），數(shù)據(jù)從P0端口輸入。引腳P2.6、P2.7和P3.6、P3.7的電平選擇見表2。/PSEN應(yīng)保持低電平，而RST應(yīng)保持高電平。/EA/VPP是編程電源的輸入端，按要求加入編程電壓。ALE//PROG端輸入編程脈沖（應(yīng)為負脈沖信號）。編程時，采用4～20 MHz的振蕩器。對A

49、T89C51編程的步驟如下：　　(a)在地址線上輸入要編程單元的地址。　　(b)在數(shù)據(jù)線上輸入要寫入的數(shù)據(jù)字節(jié)。　　(c)激活相應(yīng)的控制信號。　　(d)在采用高電壓編程方式時，將/EA/VPP端的電壓加到12V。　　(e)每對Fl

50、ash存儲陣列寫入一個字節(jié)或每寫入一個程序加密位，加一個ALE//PROG編程脈沖。　　改變編程單元的地址和要寫入的數(shù)據(jù)，重復(fù)步驟a～e，直到全部文件編程完畢。　　每個字節(jié)寫入周期是自動定時的，通常不大于1.5ms。　　表 1—2 Flash編程方式

51、　　（7）數(shù)據(jù)查詢方式　　AT89C51單片機用數(shù)據(jù)查詢方式來檢測一個寫周期是否結(jié)束。在一個寫周期期間，如果想讀出最后寫入的哪個字，則讀出數(shù)據(jù)的最高位（P0.7）是原來寫入字節(jié)最高位的反碼。寫周期一旦完成后，有效的數(shù)據(jù)就會出現(xiàn)在所有輸出端上，這時可開始下一個寫周期。一個寫周期開始后，可在任何時間開始進行數(shù)據(jù)查詢。 　　圖1—5 Fla

52、sh編程圖 1—6 程序的校驗　　圖1—7 Flash編程和校驗的波形（高電平編程方式）　?。?）準備就緒/忙信號　　字節(jié)編程的過程也可通過RDY//BSY輸出信號來監(jiān)視。在編程期間，當(dāng)ALE變?yōu)楦唠娖胶?，P3.4（RDY//BSY）端的電平被拉低，表示忙（正在編程）

53、狀態(tài)。編程完畢后，P3.4的電平變高表示就緒狀態(tài)。　　（9）程序的校驗　　如果加密位LB1和LB2沒有被編程，那么就可以對AT89C51內(nèi)部已編好的程序進行校驗。這時采用圖6所示的引腳接法。程序存儲器的地址仍由P1端口和P2端口的P2.0～P2.3輸入，數(shù)據(jù)由P0端口輸入。P2.6、P2.7和P3.6、P3.7的電平

54、見表1-4。/PSEN保持低電平，而ALE、/EA和RST保持高電平。校驗時，在P0端口上要求外接約10KΩ左右的上拉電阻。　　程序加密位不能直接校驗。加密位的校驗可通過觀察它們的功能是否被允許來進行。　　Flash存儲器編程和程序校驗時的時序圖見圖1—7（高電平編程）和圖1—8（低電壓編程）。　　圖 1—8

55、Flash編程和校驗的波形（低電壓編程方式）　?。⑵渌?lt;/b>　　為增強系統(tǒng)在工作現(xiàn)場的抗干擾能力，在硬件設(shè)計方面采取了一系列措施，例如，信號的輸入／輸出采用電平轉(zhuǎn)換、光電隔離；正確配置接地系統(tǒng)，處理好共地信號；強電信號和弱電信號分開走線，傳輸線盡可能使用雙絞線和屏蔽電纜；設(shè)置ＷＤＴ時鐘監(jiān)視電路，自動監(jiān)視ＣＰＵ運行狀態(tài)

56、，出現(xiàn)故障自動處理，同時具有硬件自診斷功能，避免“死機”現(xiàn)象發(fā)生等等。　　智能溫度計的流程圖　　在軟件設(shè)計上，采用了良好的人機交互環(huán)境，可通過選擇功能熱鍵執(zhí)行特定的程序，如任意設(shè)定檢測參數(shù)值，選擇顯示方式和控制模式等，還可設(shè)置優(yōu)先權(quán)直接進行人為干預(yù)以便達到靈活控制的目的，如果某一檢測通道被鍵設(shè)置成關(guān)閉，那么不管此通道

57、外部情況如何，系統(tǒng)均不作任何反應(yīng)。　　為了提高系統(tǒng)的抗干擾能力，除硬件上采取了相應(yīng)的措施外，在軟件設(shè)計中也采取了若干措施，如在數(shù)據(jù)采集時采用數(shù)字濾波；采取指令冗余設(shè)計，在程序中適當(dāng)?shù)夭迦肟詹僮髦噶睿瑢σ恍┲匾闹噶钪貙懙鹊?。從而有效地提高了系統(tǒng)運行的可靠性，使其檢測控制工作及時準確、安全穩(wěn)定，達到良好的環(huán)境模擬控制性能要求。　　圖9是智能溫度計的流程圖。

58、因為智能溫度計的控制和計算相對簡單，由該流程方框圖可見，該主程序是循環(huán)線性結(jié)構(gòu)。在初始化時，清除內(nèi)部RAM，設(shè)定標(biāo)志位和標(biāo)志單元，設(shè)置堆棧指針，檢測LED顯示器工作是否正常等。　　它主要包括了下述一些子程序：　?。?）從A/D轉(zhuǎn)換器MC14433讀取溫度數(shù)字電壓子程序：查詢A/D轉(zhuǎn)換狀態(tài)，一旦本次A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束，CPU將溫度電壓的BCD碼數(shù)字值送到RAM

59、中的輸入緩沖區(qū)存放。　　（2）溫度電壓數(shù)字值到溫度數(shù)字轉(zhuǎn)換子程序；將緩沖區(qū)中的溫度電壓數(shù)字BCD碼轉(zhuǎn)換為實際的溫度十進制數(shù)字。　　（3）溫度數(shù)字到LED顯示段碼轉(zhuǎn)換子程序：把溫度十進制數(shù)字轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的LED顯示段碼，存放在顯示段碼緩沖區(qū)供LED顯示器顯示傳送子程序　　LED顯示段碼到LED顯示器顯示傳送和動態(tài)掃描

60、子程序　　BCD碼加，減，乘，除子程序；　　BCD碼在緩沖器間傳送子程序；　?。?）其它專用子程序；　　圖 9 智能溫度計的流程圖　　系統(tǒng)主程序&l

61、t;b>　　系統(tǒng)主程序:　　ORG 0000H　　LJMP MAIN　　ORG 0013H　　LJMP SUB&l

62、t;/b>　　ORG 0100H　　MAIN: MOV SP,#40H　　MOV A，#78H　　MOV R7，#09H　　MOVX A,@DPTR <

63、p>　　MOV R0,A　　CLR C 　　SUBB A,#34H　　JNC LOOP1 　　CLR C &l

64、t;b>　　MOV A,R0 　　SUBB A,#3AH　　JC LOOP　　MOV A,R0　　ACALL TEMP　　LOO

65、P:MOV DPTR,#EF00H　　MOV R1,#0F8H　　MOV A，#33H　　MOVX @R1，A　　MOV A,R0　　MOVC A,@A+DPTR<

66、;p>　　DEC R1　　MOVX @R1,A　　MOV A,R2　　INC R1　　MOVX @R1,A&l

67、t;b>　　INC R0　　MOV A,R2　　CLR C　　RRC A　　MOV R2,A&

68、lt;/p>　　MOV A,#00H　　MOV DPTR,#00F8H　　MOVX @DPTR,A　　AJMP GO 　　LOOP1: MOV P1,#8FH&l

69、t;b>　　AJMP GO　　LOOP2: MOV P1,#0BFH 　　GO : POP DPH　　POP DPL　　POP ACC&

70、lt;p>　　POP PSW　　RETI　　END　　TEMP: MOV DPTR,TABLE 　　MOV A,R0</b&

71、gt;　　MOV B,#04H　　CLR C　　MUL AB　　JNC NOO　　INC DPH&

72、lt;/b>　　NOO: MOVC A,@A+DPTR　　MOV 80H,A　　INC DPTR　　MOVC A,@DPTR

73、MOV 81H,A　　AJMP LOOP　　ORG 0300H　　TAB: DB 3FH 06H 5BH 4FH 66H 6DH 7DH 07H 7FH 6FH 77H 83H

74、　　MAIN:MOV 20H,#0　　MOV 21H,#0　　MOV R0,#3CH　　MOV R1,#12　　LCALL CLEAR　　SETB PT0<p&g

75、t;　　ML2: NOP　　NOP　　NOP　　MOV A,P1　　CJNE A,#0FBH,ML3

76、　　AJMP MAIN 　　ML3: MOV A,PIN1　　INC A　　SUBB A,PIN3　　CJNE A,#0,ML4　　AJMP TEST0 &l

77、t;/p>　　ML4: JC TEST0　　JNB E1,TEST0 　　AJMP COMPP　　TEST0:MOV PIN3,#0　　MOV A,P1

78、　CJNE A,#0FDH,TEST 　　AJMP EXIT 　　TEST:MOV A,P1　　CJNE A,#0FFH,TEST1 　　EXIT:MOV R0,#79H 　　MOV R1,#50H &

79、lt;/p>　　HEX: ACALL HEXASC　　MOV R2,#6　　MOV R0,#5AH　　ACALL INI 　　CLR FLAG3

80、　　SJMP HERE　　COMPP:AJMP COMP　　SECOO:JNB P1.5,SSECO　　AJMP SECO　　SSECO:AJMP SEC

81、　　MINII:JNB P1.5,MMINI　　AJMP MINI　　MMINI:AJMP MIN　　HOURR:JNB P1.5,HHOUR　　AJMP HOUR</p&

82、gt;　　HHOUR:AJMP HOU　　TEST1:JNB P1.0,SETT　　TEST2:SETB EA　　JNB P1.4,EXIT　　JNB P1.5,DEAL　　AJMP TES

83、T　　SETT:CLR EA　　MOV C,P1.4　　MOV F0,C　　JNB P1.1,SECOO　　JNB P1.2,MINII<p&

84、gt;　　JNB P1.3,HOURR　　AJMP TEST2 　　DEAL:SETB E1　　JNB P1.4,OVER　　MOV R0,#49H　　MOV R1,#6

85、　　ACALL CLEAR　　MOV B,#3　　MOV A,PIN1　　MUL AB　　ADD A,R4<

86、p>　　MOV PIN,A　　MOV A,PIN1　　CJNE A,#4,AAA　　MOV PIN1,#0　　MOV PIN2,#3EH　　MOV PIN,#3CH </p

87、>　　AAA: JNB P1.4,OVER　　JNB P1.1,SECOO　　JNB P1.2,MINII　　JNB P1.3,HOURR　　AJMP AAA　　O

88、VER:SETB E2　　INC PIN1　　MOV R2,#6　　MOV R0,#3AH　　MOV R1,PIN1　　ACALL INI

89、 　　MOV R0,#49H　　MOV R2,#3　　MOV R1,PIN　　ZIP: MOV A,@R0　　MOV @R1,A

90、　　INC R0　　MOV A,@R0　　SWAP A　　ORL A,@R1　　MO

91、V @R1,A　　INC PIN 　　INC R0　　INC R1　　DJNZ R2,ZIP <

92、p>　　AJMP EXIT　　COMP:MOV A,PIN2　　CJNE A,#4AH,J　　AJMP OVR　　J: MOV R0,PIN2

93、　MOV R1,#7EH　　MOV R2,#3　　JJJ:MOV A,@R0　　ANL A,#0F0H　　SWAP A　　XRL A,@

94、R1　　JNZ ENDD　　DEC R1　　MOV A,@R0　　ANL A,#0FH<b

95、>　　XRL A,@R1　　JNZ ENDD　　DEC R1　　DEC R0　　DJNZ R2,JJJ<

96、;p>　　SETB FLAG2　　INC PIN3　　AJMP TEST　　ENDD:MOV A,PIN2　　ADD A,#3&

97、lt;p>　　MOV PIN2,A　　AJMP COMP　　OVR: MOV PIN2,#3EH　　AJMP TEST　　HOUR:ACALL DELY<p&g

98、t;　　MOV R0,#7EH　　JNB F0,SUB1　　ACALL DAAD1　　MOV A,R2　　XRL A,#24H　　JNZ ML0</

99、p>　　ACALL CLR0　　AJMP ML0 　　MINI:ACALL DELY　　MOV R0,#7CH　　JNB F0,SUB1　　ACALL DAAD1<

100、;p>　　MOV A,R2　　XRL A,#60H　　JNZ ML0　　ACALL CLR0　　AJMP ML0 　　SECO:ACALL

101、 DELY　　MOV R0,#7AH　　JNB F0,SUB1　　ACALL DAAD1　　MOV A,R2　　XRL A,#60H

102、　　JNZ ML0　　ACALL CLR0 　　ML0: MOV R0,#79H 　　MOV R1,#50H 　　ACALL HEXASC　　MO

103、V R2,#6　　MOV R0,#5AH　　ACALL INI 　　AJMP SETT　　SUB1:SETB F0　　ACALL SUB

104、　　AJMP ML0 　　CLEAR:MOV @R0,#0　　INC R0　　DJNZ R1,CLEAR　　RET</

105、p>　　HOU: ACALL DELY　　SETB E0　　MOV R0,#4EH 　　ACALL DAAD1　　MOV A,R2<

106、;p>　　XRL A,#24H　　JNZ ML00　　ACALL CLR0　　AJMP ML00 　　MIN: ACALL DELY　　SETB E0<

107、/b>　　MOV R0,#4CH　　ACALL DAAD1　　MOV A,R2　　XRL A,#60H　　JNZ ML00&

108、lt;p>　　ACALL CLR0　　AJMP ML00 　　SEC: ACALL DELY　　SETB E0　　MOV R0,#4AH　　ACALL DAAD1</p&

109、gt;　　MOV A,R2　　XRL A,#60H　　JNZ ML00　　ACALL CLR0 　　ML00:MOV R0,#49H

110、　　MOV R1,#30H　　ACALL HEXASC　　MOV R2,#6　　MOV R0,#3AH　　MOV R1,PIN1　　INC R1</

111、p>　　ACALL INI 　　AJMP AAA　　DELY:MOV R1,#0FFH　　A1: MOV R2,#0FFH　　LOOP:NOP <p

112、>　　NOP　　NOP　　DJNZ R2,LOOP　　DJNZ R1,A1 　　RET 　　PITO:PUSH

113、 PSW　　PUSH 0E0H　　PUSH DPH　　PUSH DPL　　SETB PSW.3

114、MOV A,P1　　MOV TL0,#01H　　MOV TH0,#1FH　　CJNE A,#0FDH,SSS　　MOV TL0,#0EDH　　MOV TH0,#0FBH <

115、p>　　SSS: JNB P1.5,GETNUM　　DDD: MOV A,2FH　　DEC A　　MOV 2FH,A　　JNZ RET0</p&g

116、t;　　MOV 2FH,#10H　　MOV R0,#7AH　　ACALL DAAD1　　MOV A,R2　　XRL A,#60H　　JNZ RET0&l

117、t;/b>　　ACALL CLR0　　MOV R0,#7CH　　ACALL DAAD1　　MOV A,R2　　XRL A,#60H<b&g

118、t;　　JNZ RET0　　ACALL CLR0　　MOV R0,#7EH　　ACALL DAAD1　　MOV A,R2　　XRL A,#24H&l

119、t;p>　　JNZ RET0　　ACALL CLR0　　RET0:SETB TR0　　POP DPL　　POP DPH<p

120、>　　POP 0E0H　　POP PSW　　RETI　　GETNUM:　　JB FLAG1,EE

121、;　　MOV R1,#49H 　　MOV R2,#6　　CO: MOV @R1,#0　　INC R1　　DJNZ R2,CO

122、　　SETB FLAG1　　EE: AJMP DDD　　DAAD1:MOV A,@R0　　DEC R0　　SWAP A　　ORL A,

123、@R0　　ADD A,#1　　DA A　　MOV R2,A　　ANL A,#0FH<b&g

124、t;　　MOV @R0,A　　MOV A,R2　　INC R0　　ANL A,#0F0H　　SWAP A<p

125、>　　MOV @R0,A　　SETB FLAG3　　RET　　SUB: DEC R0　　DEC @R0　　C

126、JNE @R0,#0FFH,RET2　　INC R0　　CJNE @R0,#0,AA　　DEC R0　　MOV @R0,#0　　RET&

127、lt;/b>　　AA: DEC R0　　MOV @R0,#9　　INC R0　　DEC @R0　　CJNE @R0,#0FFH,RET2<

128、/p>　　MOV @R0,#0　　SETB FLAG3　　RET2: RET　　SUB0: DEC R0　　DEC @R0

129、CJNE @R0,#0FFH,RET2　　INC R0　　CJNE @R0,#0,BB　　DEC R0　　MOV @R0,#0　　RET

130、　　BB: DEC R0　　MOV @R0,#9　　INC R0　　DEC @R0　　CJNE @R0,#0FFH,RET3<

131、;/p>　　MOV @R0,#0　　SETB FLAG3　　RET3: RET　　CLR0: CLR A　　MOV @R0,A

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