机丈量和操控技能在经济迅速发展的今日,已被广泛使用于人类日子中,如工业操控、自动检测、智能仪器仪表、家用电器、等各个方面。而主操控器是每个操控体系不可或缺的部分,正因为单片机有体积小,重量轻,抗干扰能力强,环境要求不高,价格低廉,可靠性高,灵活性好,开发较为简单等长处,所以它是许多规划人员的首选操控器。而在人们的日常日子或工业生产中,常常要对温度进行检测及操控。在许多场合器材设备对温度的要求十分高,而传统的温度计反响速度慢、读数费事、丈量精度不高、差错大,所以需求规划一种高精度的温度计。为了在很大程度上进步对温度的操控水平,因而以单片机为中心的温度收集与操控体系很有用研制和使用含义。本文研讨了一个能够实时存储和显现当时的温度数据,并且能够切换显现当时的时刻并且可对其时刻进行修正的温度显现体系。文章以STC89C52单片机,DS18B20温度传感器以及DS1302时钟芯为硬件根底,首要介绍了相关的硬件电路和相关使用程序。硬件电路首要包含STC89C52单片机最小体系,测温电路、实时时钟电路、数码管显现电路以及通讯模块电路等。体系程序首要包含主程序,读出温度子程序,核算温度子程序、数码管显现程序以及按键操控程序等。
一、温度显现体系总规划原理
体系规划总结构如图1.
1.操控模块:经过使用单片机,对体系进行初始化,首要完结对数码管显现、按键的处理等功用,起到整体操控和协调各模块作业的效果。
2.盘输入模块:首要完结与时刻相关的设置和温度、时刻、日期的切换。
3.码管显现模块:首要对单片机送来的时刻、日期、温度信息进行显现。
4 。度收集模块:选用D S 1 8 B 2 0温度传感器,向单片机供给实时温度信息。
5.子钟模块:选用时钟芯片DS1302,该芯片能够进行时、分、秒的计数,DS1302经过串行方法与单片机进行数据传送,向单片机供给包含秒、分、时、日、月、年等在内的实时时刻信息。
二、各模块完成
1.主操控模块
位电路、震动电路以及存储器挑选模(EA脚的凹凸电平挑选),电路如图2.
2.键盘输入模块
键盘输入模块(见图3)上“0”、“4”、“8”、“C”能够装备成独立按键,经过跳帽J11切换,在独立按键中,应该把跳帽接到左端。
功用介绍:本文中,P3.0-P3.3四个独立按键别离时刻调整按键、功用加减、日历切换按键、温度切换按键。当P3.0(set)按下体系进入时调整状况:分单元闪耀,再按下P3.1(up)时,对显现的数码管的时段进行加一功用,到达对时调整,再次按下P3.0(set)时进入分钟调整状况,分单元闪耀,经过按键P3.1(up)加一调整分的显现,秒不进行调整,时刻调整完毕后,再次按下P3.0(set)进入正常时钟显现;当按下P3.2(switchriqi)时,切换到日历的显现;当按下P3.3(setwendu)时,切换到温度的显现。
3.数码管显现模块
显现原理:因为一切位数码管的段选线被并联在一起,位选线操控哪一位数码管有用的有用,所以就需求为每一位数码管配一个锁存器,从而简化了硬件电路。点亮数码管选用动态扫描显现。所谓动态扫描显现即轮流向各位数码管送出字形码和相应的位选,使用发光管的余辉和人眼视觉残留效果,使人感觉到各位数码管好像一起在显现。因为动态显现的亮度比静态显现要差一些,所以在挑选限流电阻时应略小于静态显现电路中的限流电阻。数码显现模块电路见图4.
4.温度收集部分
文章选用一线制数字温度传感器DS18B20.
传感器输出信号进4.7K的上拉电阻直接接到单片机的P1.0引脚上。该器材将半导体温敏器材、A/D转换器、存储器等做在一个很小的集成电路芯片上。在本规划中选用外部供电方法完成DS18B20传感器与单片机的衔接,其接口电路下如图5所示。
作业原理:温度以16bit带符号位扩展的二进制补码方法读出,下表给出了温度值和输出数据的联系。程序中需将16进制温度值转化为十进制,再转化为数码管显现需求的段码表数据格式。
5.电子钟模块
选用时钟芯片DS1302,该芯片能够进行时、分、秒的计数,DS1302经过串行方法与单片机进行数据传送,向单片机供给包含秒、分、时、日、月、年等在内的实时时刻信息。
DS1302是美国DALLAS公司推出的一种高性能、低功耗的实时时钟芯片,DS1302用于数据记载,特别是对某些具有特别含义的数据点的记载上,能完成数据与呈现该数据的时刻一起记载,因而广泛使用于丈量体系中。读写时序阐明:
DS1302是SPI总线驱动方法。它不只要向寄存器写入操控字,还需求读取相应寄存器的数据。要想与DS1302通讯,首先要先了解DS1302的操控字。DS1302的操控字如图6.
操控字的最高有用位(位7)有必要是逻辑1,假如它为0,则不能把数据写入到DS1302中。
位6:假如为0,则表明存取日历时钟数据,为1表明存取RAM数据;位5至位1(A4~A0):指示操作单元的地址;位0(最低有用位):如为0,表明要进行写操作,为1表明进行读操作。
重要位:
秒寄存器时钟中止位CH=0,振荡器作业答应;CH=1,振荡器中止。
操控寄存器写保护位WP=0,答应写入;WP=1,制止写入外部引脚分配(如图7所示)。
三、体系软件规划
软件规划总流程图(如图8所示)。
四、成果显现
(1)时刻显现如图9.
(2)按下“0”键时分设置,时分闪耀等候设置。
(3)按下“4”键时或分加一,按“0”承认。
(4)按下“A”键显现温度,如图10.
(5)按下“8”键显现日期,如图11.