基于at89c51單片機(jī)的燃?xì)庠钪悄芸刂破髟O(shè)計(jì)畢業(yè)論文

1、<p>　　畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)</p><p>　　題 目： 燃?xì)庠钪悄芸刂破髟O(shè)計(jì) </p><p>　　系： </p><p>　　專(zhuān)業(yè)：

2、班級(jí)： 學(xué)號(hào)：</p><p>　　學(xué)生姓名： </p><p>　　導(dǎo)師姓名： </p><p>　　完成日期： &

3、lt;/p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū)</p><p>　　題目： 燃?xì)庠钪悄芸刂破髟O(shè)計(jì) </p><p>　　姓名 學(xué)院 專(zhuān)業(yè) 班級(jí) 1 學(xué)號(hào) 25 </p><p>　　指導(dǎo)老師

4、 職稱(chēng) 教授 教研室主任 </p><p>　　一、基本任務(wù)及要求：</p><p>　　本課題是在對(duì)燃?xì)庠钆胝{(diào)規(guī)律深入研究的基礎(chǔ)上，用單片機(jī)作燃?xì)庠羁刂破?，?shí)現(xiàn)對(duì)家庭不同烹調(diào)方法的智能控制?；救蝿?wù)及要求： </p>&

5、lt;p>　　1．以單片機(jī)為控制器，設(shè)計(jì)燃?xì)庠顪囟炔杉爸悄芸刂葡到y(tǒng)，有室溫采集、實(shí)時(shí)時(shí)鐘、鍵盤(pán)及顯示，設(shè)計(jì)硬件系統(tǒng)的電路原理圖。 </p><p>　　2．設(shè)計(jì)溫度采集，方式選擇及參數(shù)輸入、顯示程序，實(shí)時(shí)時(shí)鐘處理程序，系統(tǒng)監(jiān)控程序等。

6、 </p><p>　　3. 用仿真或單片機(jī)開(kāi)發(fā)系統(tǒng)調(diào)試通過(guò)控制程序。 </p><p>　　4．按要求完成文獻(xiàn)綜述、開(kāi)題報(bào)告及1.5～2萬(wàn)字畢業(yè)論文的撰寫(xiě)。 </p><p>　　二、進(jìn)度安排及完成時(shí)間：&l

7、t;/p><p>　　1．2011年2月21日，布置課題，下達(dá)設(shè)計(jì)任務(wù)； </p><p>　　2．2月21日3月18日，查閱資料，撰寫(xiě)文獻(xiàn)綜述和開(kāi)題報(bào)告； </p><p>　　3．3月18日，上交文獻(xiàn)綜述、開(kāi)題報(bào)告；

8、 </p><p>　　4．3月18日4月15日，繼續(xù)收集整理資料，確定畢業(yè)設(shè)計(jì)方案，開(kāi)展畢業(yè)設(shè)計(jì)； </p><p>　　5．4月中，畢業(yè)設(shè)計(jì)中期檢查； </p><p>　　6．4月15日5月24日，進(jìn)行軟件硬件設(shè)計(jì)，程序調(diào)試、圖紙繪制等；

9、 </p><p>　　7．5月24日5月30日，撰寫(xiě)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文，交導(dǎo)師初閱； </p><p>　　8．5月30日6月7日，按格式和要求修改畢業(yè)論文，裝訂成冊(cè)，交導(dǎo)師評(píng)閱； </p><p>　　9．6月7日6月12日，畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯；

10、 </p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘要I</b></p><p>　　AbstractII</p><p>　　第1章 緒 論1</p><p>　　1.1 燃?xì)庠畹难兄坪桶l(fā)展1<

11、;/p><p>　　1.2 燃?xì)庠畹那熬芭c展望2</p><p><b>　　1.3 小結(jié)3</b></p><p>　　第2章 燃?xì)庠钪悄芸刂破饔布O(shè)計(jì)4</p><p>　　2.1 總體設(shè)計(jì)4</p><p>　　2.2 硬件接線(xiàn)總圖5</p><p>

12、　　2.3 AT89C51單片機(jī)的選擇5</p><p>　　2.4 K型熱電偶溫度傳感器6</p><p>　　2.4.1 工作原理6</p><p>　　2.4.2 K型熱電偶7</p><p>　　2.5 冷端補(bǔ)償?shù)腒 型熱電偶數(shù)字轉(zhuǎn)換器MAX66758</p><p>　　2.5.1 MAX

13、6675溫度轉(zhuǎn)換原理8</p><p>　　2.5.2 MAX6675性能特點(diǎn)9</p><p>　　2.5.3 MAX6675工作原理10</p><p>　　2.5.4 測(cè)溫應(yīng)用12</p><p>　　2.6 液晶顯示器13</p><p>　　2.6.1液晶顯示的原理及顯示分類(lèi)14</

14、p><p>　　2.6.2 LM016L的基本參數(shù)及引腳功能15</p><p>　　2.7 鍵盤(pán)及其他硬件19</p><p>　　第3章 燃?xì)庠钪悄芸刂破鬈浖O(shè)計(jì)21</p><p>　　3.1 燃?xì)庠钪悄芸刂破髦鞒绦蛟O(shè)計(jì)21</p><p>　　3.1.1 主程序流程框圖21</p>&l

15、t;p>　　3.1.2 主程序設(shè)計(jì)及其部分說(shuō)明22</p><p>　　3.2 溫度讀入程序設(shè)計(jì)23</p><p>　　3.3 數(shù)據(jù)處理程序26</p><p>　　3.4 檢查轉(zhuǎn)換程序28</p><p>　　3.5 顯示程序29</p><p>　　3.5.1 顯示程序WRITE129<

16、/p><p>　　3.5.2 顯示程序WRITE230</p><p>　　3.6 顯示前準(zhǔn)備程序30</p><p>　　3.7 鍵盤(pán)功能查詢(xún)程序30</p><p>　　3.7.1 煮飯程序32</p><p>　　3.7.2 煲湯程序34</p><p><b>　　結(jié) 論

17、37</b></p><p>　　參 考 文 獻(xiàn)38</p><p><b>　　致 謝39</b></p><p><b>　　附 錄40</b></p><p>　　燃?xì)庠钪悄芸刂破髟O(shè)計(jì)</p><p>　　摘要：所謂燃?xì)庠睿侵敢砸夯蜌?、?/p>

18、工煤氣、天然氣等氣體燃料進(jìn)行直火加熱的廚房用具。隨著人們生活水平的日益提高和燃?xì)庠罹叩闹鸩狡占?，家用燃?xì)庠钭鳛橐环N生活必須品已經(jīng)進(jìn)入了千家萬(wàn)戶(hù)。同時(shí)消費(fèi)者對(duì)家用燃?xì)庠畹陌踩?、耐用性、方便性、美觀(guān)性等各個(gè)方面也越來(lái)越重視。隨著人們生活水平的日益提高，對(duì)家用燃?xì)庠罹叩陌踩浴⒐?jié)能性、美觀(guān)性、操作方便性、智能化等有了更高的要求。所以基于單片機(jī)的智能控制器的燃?xì)庠罹叩拈_(kāi)發(fā)，正是順應(yīng)了時(shí)代發(fā)展的潮流和趨勢(shì)。</p><p&g

19、t;　　關(guān)鍵詞：燃?xì)庠睿恢悄芸刂?；單片機(jī)</p><p>　　Intelligent controller design of gas stove</p><p>　　Abstract: The so-called gas stove, refers to liquefied petroleum gas, artificial gas, natural gas, heating fuel

20、gas for direct fire, kitchen appliances. With rising living standards and the gradual popularization of gas stove, gas stove as a necessities of life into almost every home. At the same time the safety of domestic gas co

21、nsumers, durability, convenience, aesthetics and other aspects more and more attention. With rising living standards, with the safety of domestic gas, energy conservati</p><p>　　Keywords: gas stove；smart con

22、trol；microcontroller</p><p>　　第1章 緒 論</p><p>　　隨著人們生活水平的日益提高和燃?xì)庠罹叩闹鸩狡占?，家用燃?xì)庠钭鳛橐环N生活必須品已經(jīng)進(jìn)入了千家萬(wàn)戶(hù)。同時(shí)消費(fèi)者對(duì)家用燃?xì)庠畹陌踩浴⒛陀眯?、方便性、美觀(guān)性等各個(gè)方面也越來(lái)越重視。家用燃?xì)庠钯|(zhì)量的好壞不僅影響人們的日常生活，而且質(zhì)量差的燃?xì)庠罹呷菀滓l(fā)人身傷害事故。目前我國(guó)的家用燃?xì)庠罹弋a(chǎn)品的

23、技術(shù)含量普遍不高，自動(dòng)化和智能化程度較低，因此它的節(jié)能性、安全性、工藝性還有較大的提升空間。另外，人們對(duì)家用燃?xì)庠罹叩陌踩?、?jié)能性、美觀(guān)性、操作方便性、智能化等有了更高的要求。所以基于單片機(jī)的智能控制器的燃?xì)庠罹叩拈_(kāi)發(fā)，正是順應(yīng)了時(shí)代發(fā)展的潮流和趨勢(shì)。</p><p>　　1.1 燃?xì)庠畹难兄坪桶l(fā)展</p><p>　　在歷史上，最早研制燃?xì)庠畹氖欠▏?guó)人菲利普·魯本，他在17

24、99年9月21日獲得了用煤氣照明和取暖兩用裝置的專(zhuān)利權(quán)。第二年，魯本在巴黎的一家飯店里，自己花錢(qián)裝置這種設(shè)備。由于當(dāng)時(shí)魯本研制的燃?xì)庠顣?huì)發(fā)出難聞的臭味，所以在開(kāi)始的時(shí)候并不受人歡迎，沒(méi)能得到推廣。盡管如此，他仍以極大的熱情繼續(xù)研究和改進(jìn)這種裝置。1804年，在拿破侖舉行加冕禮的那天，魯本在巴黎的一條街上被人殺害，燃?xì)庠畹难兄乒ぷ髦袛嗔恕?lt;/p><p>　　世界上第一個(gè)供廚房用炒菜的燃?xì)庠罹呤怯捎?guó)北安普敦瓦斯公

25、司的副經(jīng)理詹姆斯·夏夫在1826年發(fā)明的。他將自己發(fā)明的燃?xì)庠钛b在自己家的廚房里，用來(lái)烤肉做菜。這是一種立式爐灶，由吊在天花板上用來(lái)掛肉的鉤子和下面的圓圈形火口組成。沒(méi)有放鍋的爐臺(tái)。</p><p>　　最早購(gòu)買(mǎi)燃?xì)庠畹氖欠▏?guó)利明頓的巴士旅店。1834年，巴士旅店用燃?xì)庠罱o100人做晚飯，不但飯菜味道可口，而且沒(méi)有一點(diǎn)煤氣的臭味，是十分理想的爐灶。1836年夏天，在英國(guó)北安普敦開(kāi)辦了一家35名工人的工廠(chǎng)

26、，專(zhuān)門(mén)生產(chǎn)燃?xì)庠睢?lt;/p><p>　　1852年，象現(xiàn)在使用的將煤氣燃燒裝置與爐臺(tái)合二為一的爐具開(kāi)始出售。1915年，開(kāi)始出現(xiàn)有恒溫器控制的燃?xì)庠睢?855年，德國(guó)化學(xué)家本生發(fā)明了被稱(chēng)為“本生燈”的氣體燃燒裝置，這是一種裝氧氣與可燃性氣體混合燃燒而產(chǎn)生高溫的裝置。在“本生燈”出現(xiàn)之后不到一年，英國(guó)的霍丁頓·安東·史密斯公司發(fā)明了世界上第一具用氣體燃料的家用取暖裝置。后來(lái)，燃?xì)庠畹闹饾u普及及煤

27、氣的源源供應(yīng)，便形成了今天的燃?xì)庠睢?lt;/p><p>　　1.2 燃?xì)庠畹那熬芭c展望</p><p>　　現(xiàn)階段，我國(guó)最主流的燃?xì)庠钍敲骰鹗饺細(xì)庠?，又叫大氣式灶。隨著技術(shù)革新和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的影響，大氣式灶又推出了直火、旋火等概念；從爐頭結(jié)構(gòu)上講，又有同心爐頭、薩巴夫爐頭等概念。灶具競(jìng)爭(zhēng)的主流是火力大小、節(jié)能與否。</p><p>　　近年來(lái)，紅外線(xiàn)灶具異軍突起，并且以

28、節(jié)能、環(huán)保、火力強(qiáng)勁、不熏鍋等特點(diǎn)受到顧客的青睞隨著耐用消費(fèi)品的理性回歸，燃?xì)庠畹难邪l(fā)也應(yīng)該回到理性的路上來(lái)。必須要處理好產(chǎn)品燃燒功能、產(chǎn)品外形及新功能開(kāi)發(fā)三者之間的關(guān)系。也就是理順產(chǎn)品的可用性、易用性和便利性的關(guān)系。</p><p>　?。?）精控火力。燃燒使用性能仍為重中之重。不同的烹飪習(xí)慣要求不同的火力大小，加上節(jié)能環(huán)保的大趨勢(shì)，又要求產(chǎn)品具有較高的效率。不同地區(qū)，不同的人群，使用的火力大小不同，這就要求火

29、力調(diào)節(jié)的范圍要大。</p><p>　?。?）產(chǎn)品外觀(guān)。如果燃燒技術(shù)處于同一個(gè)水平，那么哪個(gè)產(chǎn)品更加吸引消費(fèi)者的眼球，那么這類(lèi)產(chǎn)品就更加好賣(mài)了。材料的不同排列組合可以擴(kuò)充產(chǎn)品線(xiàn)，同時(shí)也給消費(fèi)者帶來(lái)利益點(diǎn)，帶來(lái)易用性。在沒(méi)有新的面板材質(zhì)出現(xiàn)的前提下，不銹鋼仍然是主導(dǎo)。</p><p>　?。?）新功能的開(kāi)發(fā)。節(jié)能、環(huán)保、智能，高效等是研發(fā)新功能的關(guān)鍵字。新功能的開(kāi)發(fā)定位應(yīng)該是如何以不同的方式

30、去實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的燃燒性能上，如是通過(guò)電控部分去實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)潔性，還是通過(guò)其他方法去實(shí)現(xiàn)快捷性，這要結(jié)合公司的市場(chǎng)策略，產(chǎn)品細(xì)分加以定奪和取舍。但是無(wú)論用什么去實(shí)現(xiàn)，前提還是要建立在燃?xì)庠詈诵募夹g(shù)的實(shí)現(xiàn)上。如果單純?yōu)榱斯δ苎邪l(fā)而延伸區(qū)開(kāi)發(fā)其他產(chǎn)品，雖然可以獲得部分市場(chǎng)份額，但是最終難以形成忠實(shí)的消費(fèi)群。產(chǎn)品的更新?lián)Q代，就會(huì)導(dǎo)致部分客源的流失?，F(xiàn)今，談的最多的就是智能。家電智能化是時(shí)代發(fā)展的要求，智能化只是為了使用更加方便簡(jiǎn)易，功能更加完善，因而這最

31、終能融合人們的消費(fèi)需求。與傳統(tǒng)生活方式相比較，家電智能化可以為人們帶來(lái)更加愜意，輕松的生活。家電智能化，使得很多家電操作更加簡(jiǎn)單，使用效率明顯提高，節(jié)約能源，更加能提高使用的安全性。家電智能化是未來(lái)生活必不可少的角色之一，它必將取得長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展。</p><p>　?。?）燃?xì)庠罟?jié)能輔助產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)。通過(guò)查閱資料，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)在出現(xiàn)了很多為了節(jié)能環(huán)保而開(kāi)發(fā)的燃?xì)庠钶o助產(chǎn)品。一種新型燃?xì)庠罱】当毓?jié)能罩有效的利用，燃?xì)庠詈驮?/p>

32、具之間的開(kāi)放空間的熱輻射熱能，減少溫室效氣體排放。可以節(jié)能減排，提高廚房空氣質(zhì)量。</p><p><b>　　1.3 小結(jié)</b></p><p>　　其實(shí)，最適合嵌入式控制而且面最廣量大的無(wú)疑是家用電器。因此，家用電器是單片機(jī)應(yīng)用最多的領(lǐng)域之一。由于單片機(jī)的嵌入，家用電器不但提高了品質(zhì)和性能，而且還出現(xiàn)了智能。這和傳統(tǒng)機(jī)械型家用電器有很大區(qū)別，這種區(qū)別除了導(dǎo)致結(jié)

33、構(gòu)的改變之外，還產(chǎn)生了很多新的功能。</p><p>　　在家用電器中，單片機(jī)是控制的核心，它是家用電器實(shí)現(xiàn)智能化的的心臟和大腦。由于家用電器體積小，故要求控制體積更小，以便能嵌入其結(jié)構(gòu)之中。家用電器的嵌入式結(jié)構(gòu)有單核嵌入和雙核嵌入兩種。一般電腦電飯煲的內(nèi)部只有一個(gè)單片機(jī)，這種控制系統(tǒng)是單核嵌入；對(duì)于分體式空調(diào)，則在室內(nèi)機(jī)和是室外機(jī)中分別有一個(gè)單片機(jī)，屬于雙核嵌入結(jié)構(gòu)。由于單片機(jī)的體積小，所以可以根據(jù)具體要求安裝

34、安裝咋不同的位置上，例如，模糊電磁灶的單片機(jī)結(jié)構(gòu)及控制部件在其核心部位；電飯煲的單片機(jī)控制器通常在煲的外邊緣；電腦熱水瓶的單片機(jī)控制器在頂部；模糊蒸燉煲的單片機(jī)安裝在底部等等。</p><p>　　家用電器的品種多，功能差異大，因此，要求單片機(jī)具有靈活的控制功能。單片機(jī)以其微笑的體積和編程的靈活性，可以產(chǎn)生各種控制功能，完全能夠滿(mǎn)足家用電器的的需要。所以單片機(jī)在家用電器領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用是必然的和合理的。</p

35、><p>　　第2章 燃?xì)庠钪悄芸刂破饔布O(shè)計(jì)</p><p>　　本設(shè)計(jì)硬件系統(tǒng)主要是以單片機(jī)為主要控制器，各種芯片輔助下，完成其功能。單片機(jī)在其中起主要控制作用。本章主要介紹燃?xì)庠羁刂葡到y(tǒng)中的硬件選擇，包括總體設(shè)計(jì)，硬件接線(xiàn)圖及分析，元器件的介紹選擇，各個(gè)元器件的端口設(shè)置等。</p><p><b>　　2.1 總體設(shè)計(jì)</b></p

36、><p>　　在設(shè)計(jì)或者研究一個(gè)系統(tǒng)的時(shí)候，在先開(kāi)始的是一個(gè)系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)?？傮w設(shè)計(jì)是一個(gè)設(shè)計(jì)的開(kāi)始部分，是確定設(shè)計(jì)的主導(dǎo)。一個(gè)正確的、好的總體往往決定一個(gè)系統(tǒng)的好壞。下圖2.1是燃?xì)庠钪悄芸刂葡到y(tǒng)的總體設(shè)計(jì)圖。</p><p>　　圖2.1 燃?xì)庠羁刂葡到y(tǒng)總體設(shè)計(jì)圖</p><p>　　由K型熱電偶溫度傳感器采集溫度信號(hào)傳至熱電偶數(shù)字轉(zhuǎn)換器MAX6675，經(jīng)過(guò)AT8

37、9C51單片機(jī)的數(shù)據(jù)處理，將四位溫度值存到相應(yīng)的單元進(jìn)行動(dòng)態(tài)顯示。設(shè)置了四個(gè)鍵盤(pán)，分別代表待機(jī)、開(kāi)火、煮飯、煲湯四個(gè)功能按鍵，每當(dāng)按下一個(gè)鍵，單片機(jī)通過(guò)位尋址可以執(zhí)行相應(yīng)的鍵功能。在煮飯和煲湯兩種功能的實(shí)現(xiàn)過(guò)程中，充分體現(xiàn)了智能控制的特點(diǎn)，煮飯和煲湯都設(shè)置了在一個(gè)特定的溫度范圍內(nèi)浮動(dòng)，完全智能化。當(dāng)非正常的斷氣或者打火不燃都會(huì)報(bào)警提醒。在打火不燃的瞬間會(huì)積累部分燃?xì)猓栽O(shè)計(jì)了一個(gè)排氣閥，排出燃?xì)?，避免?duì)人體造成傷害。</p>

38、;<p>　　2.2 硬件接線(xiàn)總圖</p><p>　　由燃?xì)庠钪悄芸刂葡到y(tǒng)硬件接線(xiàn)圖可知，此次設(shè)計(jì)選擇了單片機(jī)為51系列的AT89C51作為主要控制器，它價(jià)格便宜，使用方便，性能也較穩(wěn)定，現(xiàn)為廣泛采用的一種芯片。燃?xì)庠钤铑^的溫度通過(guò)熱電偶溫度傳感器采集，傳至冷端補(bǔ)償?shù)腒 型熱電偶數(shù)字轉(zhuǎn)換器MAX6675的處理后，再送入單片機(jī)處理。入口為AT89C51的P2.0、 P2.1、P2.2。經(jīng)過(guò)單片機(jī)軟

39、件編程對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，傳到顯示芯片LCD1602顯示。單片機(jī)中數(shù)據(jù)由單片機(jī)的I/O口P1.0—P1.7開(kāi)始，經(jīng)LCD1602芯片的D0-D7，傳到顯示芯片中顯示實(shí)時(shí)溫度。</p><p>　　本次設(shè)計(jì)還設(shè)置了個(gè)按鍵，分別表示待機(jī)，點(diǎn)火，煲湯，煮飯四個(gè)功能。通過(guò)查詢(xún)單片機(jī)I/O口P2.3、P2.4、P2.5、P2.6來(lái)確定按下了哪個(gè)按鍵，相對(duì)應(yīng)的實(shí)施對(duì)應(yīng)的功能。</p><p>　

40、　另外，還用兩個(gè)LED燈來(lái)表示電磁閥門(mén)、電火花塞和排氣閥的狀態(tài)，就是燈亮就表明閥門(mén)閉合或者電火花塞不工作，否則反之。</p><p>　　圖2.2 燃?xì)庠钪悄芸刂破饔布泳€(xiàn)圖</p><p>　　2.3 AT89C51單片機(jī)的選擇</p><p>　　通用型單片機(jī)的種類(lèi)很多，且適合不同應(yīng)用場(chǎng)合的新產(chǎn)品不斷出現(xiàn)。就目前我國(guó)的應(yīng)用情況看，以8位中檔MCS-51系列

41、單片機(jī)的應(yīng)用最為普遍，并把它作為實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)及控制等應(yīng)用領(lǐng)域的優(yōu)選機(jī)種。</p><p>　　本次設(shè)計(jì)單片機(jī)選擇MCS-51系列單片機(jī)中的AT89C51。</p><p>　　各管腳控制及對(duì)應(yīng)的功能說(shuō)明如下：</p><p>　?。?）時(shí)鐘信號(hào)腳——XTAL1、XTAL2:外部時(shí)鐘信號(hào)腳。</p><p>　?。?）控制線(xiàn)——RST/Vpd:當(dāng)作

42、RST使用時(shí)，為復(fù)位輸入端；當(dāng)作為Vpd使用時(shí)，當(dāng)VCC掉電下，可作備用電源。</p><p>　　（3）/Vpp——為訪(fǎng)問(wèn)內(nèi)部或外部程序儲(chǔ)存器的選擇號(hào)。對(duì)片內(nèi)RPROM編程時(shí)，Vpp接入21V編程電壓。</p><p>　　（4)輸入/輸出口線(xiàn)——P0口，既可接地址鎖存器作低8位地址I/O口使用也可以作數(shù)據(jù)I/O口使用。能驅(qū)動(dòng)8個(gè)LSTTL負(fù)載，本次設(shè)計(jì)沒(méi)用到這個(gè)接口?！　?lt;/p&

43、gt;<p>　　P1口——具有內(nèi)部上位電阻的8位準(zhǔn)雙向I/O口，可驅(qū)動(dòng)4個(gè)LSTTL負(fù)載。接液晶顯示器的D0-D7，用于控制顯示LCD。　　</p><p>　　P2口——8位具有內(nèi)部上位電阻的準(zhǔn)雙向I/O口，在接收外部存儲(chǔ)器時(shí)，P2口作為地址高8位。能驅(qū)動(dòng)4個(gè)LSTTL負(fù)載。P2.0-P2.2分別接冷端補(bǔ)償?shù)腒 型熱電偶數(shù)字轉(zhuǎn)換器的S0，SCK和片選信號(hào)/CS。P2.3-P2.6分別接四個(gè)按鈕，

44、按鈕所要實(shí)現(xiàn)的功能分別是待機(jī)，點(diǎn)火，煲湯，煮飯四個(gè)功能?！　?lt;/p><p>　　P3口——8位具有內(nèi)部上位電阻的準(zhǔn)雙向I/O口，其每一位又有如下特殊功能： P3.0（RXD）為串行口輸入端。接LED燈，用來(lái)表示控制電磁閥。燈亮和滅的狀態(tài)用來(lái)顯示電磁閥的開(kāi)和閉。P3.1（TXD）為串行口輸出端。也是接LED燈，用來(lái)表示點(diǎn)火狀態(tài)。P3.5（T1)為定時(shí)/計(jì)數(shù)器1外部事件計(jì)數(shù)輸入端。接液晶顯示器LCD的數(shù)據(jù)命令選擇接

45、口RS。P3.6（/WR)為外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫(xiě)選通信號(hào)，低電平有效。接液晶顯示器LCD讀寫(xiě)選擇接口RW。P3.7（/RD）為為外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通信號(hào)，低電平有效。接液晶顯示器LCD的使能信號(hào)端E。</p><p>　　2.4 K型熱電偶溫度傳感器</p><p>　　K型熱電偶溫度傳感器是工業(yè)控制中常用的一種傳感器，在現(xiàn)實(shí)中應(yīng)用極其廣泛。</p><p>　　2.

46、4.1 工作原理</p><p>　　兩種不同的金屬A與B形成閉合回路，如圖2.3所示。當(dāng)兩個(gè)接點(diǎn)溫度不同時(shí)，回路中將產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)。該電勢(shì)的大小和方向取決于兩導(dǎo)體的材料和之間的溫度差，而與導(dǎo)體的粗細(xì)、長(zhǎng)短無(wú)關(guān)。這種現(xiàn)象稱(chēng)為物體的熱點(diǎn)效應(yīng)，也叫賽貝克效應(yīng)。組成的測(cè)量傳感器稱(chēng)為熱電偶傳感器，產(chǎn)生的電勢(shì)稱(chēng)為熱電勢(shì)。熱電偶中用作測(cè)量的一段叫熱段（測(cè)量端或工作段），另一端叫冷端（參與端）。</p><p&

47、gt;　　圖2.3 熱電偶的組成</p><p>　　由于產(chǎn)生的熱電勢(shì)與兩接點(diǎn)產(chǎn)生的溫度差有關(guān)，必須先固定冷端的溫度才能確定熱電勢(shì)與測(cè)溫端的溫度的對(duì)應(yīng)關(guān)系。目前規(guī)定冷端在0℃給出熱端溫度（測(cè)量溫度）與熱電勢(shì)的數(shù)值數(shù)值對(duì)照表（稱(chēng)為分度表）。在實(shí)際使用中要保持冷端0℃是不容易的，如果以室溫作為冷端溫度的測(cè)溫，則需要加溫度補(bǔ)償。</p><p>　　2.4.2 K型熱電偶</p>

48、;<p>　　K型熱電偶測(cè)量范圍寬，價(jià)格便宜，應(yīng)用廣泛?？梢栽谘趸椭行詺夥罩袦y(cè)溫。按熱電偶偶絲的直徑不同。其推薦測(cè)溫范圍如表2.1。</p><p>　　表2.1 K型熱電偶測(cè)溫范圍</p><p>　　在仿真系統(tǒng)中，K型熱電偶溫度傳感器如下圖所示，此處不再詳述此熱電偶溫度傳感器與單片機(jī)的詳細(xì)接線(xiàn)及其分析，將會(huì)在分析芯片MAX6675時(shí)提及和詳細(xì)說(shuō)明。K型熱電偶傳感器在仿

49、真系統(tǒng)中如圖2.4所示。</p><p>　　圖2.4 在仿真系統(tǒng)中的K型熱電偶傳感器TC1</p><p>　　如上圖，其 + 、—端分別接冷端補(bǔ)償?shù)腒 型熱電偶數(shù)字轉(zhuǎn)換器端口T+和T-。有圖可見(jiàn)，上圖中的溫度顯示可以調(diào)節(jié)，便于仿真中的溫度傳感和分析。調(diào)節(jié)溫度可以按下 和 來(lái)溫度的高低，非常方便。</p><p>　　2.5 冷端補(bǔ)償?shù)腒 型熱電偶數(shù)

50、字轉(zhuǎn)換器MAX6675</p><p>　　MAX6675是一個(gè)復(fù)雜的熱電偶數(shù)字轉(zhuǎn)換器，帶有一個(gè)內(nèi)置的12位模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）。MAX6675還包含了冷結(jié)補(bǔ)償傳感和校正，數(shù)字控制器，一個(gè)SPI兼容接口，以及相關(guān)的控制邏輯。在MAX6675的目的是一起工作的外部微控制器或其他情報(bào)，恒溫，過(guò)程控制，或監(jiān)測(cè)應(yīng)用。</p><p>　　2.5.1 MAX6675溫度轉(zhuǎn)換原理<

51、;/p><p>　　在MAX6675包括信號(hào)調(diào)節(jié)硬件熱電偶轉(zhuǎn)換的信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓兼容與輸入通道的模數(shù)轉(zhuǎn)換器。熱電偶作為一種主要的測(cè)溫元件，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。制造容易。使用方便。測(cè)溫范圍寬。測(cè)溫精度高等特點(diǎn)。但是將熱電偶應(yīng)用在基于單片機(jī)的嵌入式系統(tǒng)領(lǐng)域時(shí)，卻存在著以下幾方面的問(wèn)題。①非線(xiàn)性：熱電偶輸出熱電勢(shì)與溫度之間的關(guān)系為非線(xiàn)性關(guān)系，因此在應(yīng)用時(shí)必須進(jìn)行線(xiàn)性化處理。②冷補(bǔ)償：熱電偶輸出的熱電勢(shì)為冷端保持為0℃時(shí)與測(cè)量端的電

52、勢(shì)差值，而在實(shí)際應(yīng)用中冷端的溫度是隨著環(huán)境溫度而變化的，故需進(jìn)行冷端補(bǔ)償。③數(shù)字化輸出：與嵌入式系統(tǒng)接口必然要采用數(shù)字化輸出及數(shù)字化接口，而作為模擬小信號(hào)測(cè)溫元件的熱電偶顯然法直接滿(mǎn)足這個(gè)要求。因此，若將熱電偶應(yīng)用于嵌入式系統(tǒng)時(shí)，須進(jìn)行復(fù)雜的信號(hào)放大、A/D轉(zhuǎn)換、查表線(xiàn)性線(xiàn)。溫度補(bǔ)償及數(shù)字化輸出接口等軟硬件設(shè)計(jì)。如果能將上述的功能集成到一個(gè)集成電路芯片中，即采用單芯片來(lái)完成信號(hào)放大、冷端補(bǔ)償、線(xiàn)性化及數(shù)字化輸出功能，則將大大簡(jiǎn)化熱電偶在

53、嵌入式領(lǐng)域的應(yīng)用設(shè)計(jì)。新近推出的MAX6675即是一個(gè)集成了熱電偶放大器、冷端補(bǔ)償、A/D轉(zhuǎn)換器及SPI串口的熱電偶放大器與數(shù)字轉(zhuǎn)換器。</p><p>　　2.5.2 MAX6675性能特點(diǎn)</p><p>　?。?）簡(jiǎn)單的SPI串行口溫度值輸出</p><p>　　（2）0℃～ 1024℃的測(cè)溫范圍</p><p><b>　

54、　（3）片內(nèi)冷端補(bǔ)償</b></p><p>　?。?）高阻抗差動(dòng)輸入</p><p>　　（5）熱電偶斷線(xiàn)檢測(cè)</p><p>　?。?）單一 5V的電源電壓</p><p><b>　　（7）低功耗特性</b></p><p>　?。?）工作溫度范圍-20℃～ 85℃</p&

55、gt;<p>　?。?）2000V的ESD信號(hào)</p><p>　　該器件采用8引腳SO帖片封裝。引腳排列如圖2.5所示。</p><p>　　圖2.5 MAX6675引腳圖</p><p>　　AT89C51單片機(jī)與MAX6675的具體接線(xiàn)如圖2.6所示。</p><p>　　圖2.6 AT89C51單片機(jī)與MAX66

56、75的具體接線(xiàn)圖</p><p>　　在控制系統(tǒng)硬件接線(xiàn)中，MAX6675接線(xiàn)為：端口T+、T-分別接溫度記錄器TC1的+、-端。端口SO、SCK、/CS分別接AT89C51的P2.0、P2.1、P2.2，從三個(gè)端口輸入值單片機(jī)進(jìn)行數(shù)值處理。</p><p>　　圖2.7 K型熱電偶溫度傳感器和MAX6675的結(jié)構(gòu)及接線(xiàn)圖</p><p>　　2.5.3 MAX

57、6675工作原理</p><p>　　該器件是一復(fù)雜的單片熱電偶數(shù)字轉(zhuǎn)換器，內(nèi)部具有信號(hào)調(diào)節(jié)放大器。12位的模擬/數(shù)字化熱電偶轉(zhuǎn)換器、冷端補(bǔ)償傳感和校正、數(shù)字控制器。1個(gè)SPI兼容接口和1個(gè)相關(guān)的邏輯控制。圖2.8為MAX6675的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。</p><p>　　圖2.8 MAX6675內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖</p><p><b>　?。?）溫度變換</

58、b></p><p>　　MAX6675內(nèi)部具有將熱電偶信號(hào)轉(zhuǎn)換為與ADC輸入通道兼容電壓的信號(hào)調(diào)節(jié)放大器，T和T-輸入端連接到低噪聲放大器A1,以保證檢測(cè)輸入的高精度，同時(shí)使熱電偶連接導(dǎo)線(xiàn)與干擾源隔離。熱電偶輸出的熱電勢(shì)經(jīng)低噪聲放大器A1放大，再經(jīng)過(guò)A2電壓跟隨器緩沖后，被送至ADC的輸入端。在將溫度電壓值轉(zhuǎn)換為相等價(jià)的溫度值之前，它需要對(duì)熱電偶的冷端溫度進(jìn)行補(bǔ)償，冷端溫度即是MAX6675周?chē)鷾囟扰c0℃

59、實(shí)際參考值之間的差值。對(duì)于K型熱電偶，電壓變化率為41μV/℃，電壓可由線(xiàn)性公式Vout=(41μV/℃)&#215;(tR-tAMB)來(lái)近似熱電偶的特性。上式中，Vout為熱電偶輸出電壓(mV),tR是測(cè)量點(diǎn)溫度；tAMB是周?chē)鷾囟取?lt;/p><p><b>　　（2）冷端補(bǔ)償</b></p><p>　　熱電偶的功能是檢測(cè)熱。冷兩端溫度的差值，熱電偶熱節(jié)點(diǎn)

60、溫度可在0℃～ 1023.75℃范圍變化。冷端即安裝MAX6675的電路板周?chē)鷾囟?，比溫度?20℃～ 85℃范圍內(nèi)變化。當(dāng)冷端溫度波動(dòng)時(shí)，MAX6675仍能精確檢測(cè)熱端的溫度變化。</p><p>　　MAX6675是通過(guò)冷端補(bǔ)償檢測(cè)和校正周?chē)鷾囟茸兓摹Ｔ撈骷蓪⒅車(chē)鷾囟韧ㄟ^(guò)內(nèi)部的溫度檢測(cè)二極管轉(zhuǎn)換為溫度補(bǔ)償電壓，為了產(chǎn)生實(shí)際熱電偶溫度測(cè)量值，MAX6675從熱電偶的輸出和檢測(cè)二極管的輸出測(cè)量電壓。該器件內(nèi)部

61、電路將二極管電壓和熱電偶電壓送到ADC中轉(zhuǎn)換，以計(jì)算熱電偶的熱端溫度。當(dāng)熱電偶的冷端與芯片溫度相等時(shí)，MAX6675可獲得最佳的測(cè)量精度。因此在實(shí)際測(cè)溫應(yīng)用時(shí)，應(yīng)盡量避免在MAX6675附近放置發(fā)熱器件或元件，因?yàn)檫@樣會(huì)造成冷端誤差。</p><p><b>　　（3）熱補(bǔ)償</b></p><p>　　在測(cè)溫應(yīng)用中，芯片自熱將降低MAX6675溫度測(cè)量精度，誤大小依

62、賴(lài)于MAX6675封裝的熱傳導(dǎo)性。安裝技術(shù)和通風(fēng)效果。為降低芯片自熱引起的測(cè)量誤差，可在布線(xiàn)時(shí)使用大面積接地技術(shù)提高M(jìn)AX6675溫度測(cè)量精度。</p><p><b>　?。?）噪聲補(bǔ)償</b></p><p>　　MAX6675的測(cè)量精度對(duì)電源耦合噪聲較敏感。為降低電源噪聲影響，可在MAX6675的電源引腳附近接入1只0.1μF陶瓷旁路電容。</p>

63、<p>　　（5）測(cè)量精度的提高</p><p>　　熱電偶系統(tǒng)的測(cè)量精度可通過(guò)以下預(yù)防措施來(lái)提高：①盡量采用不能從測(cè)量區(qū)域散熱的大截面導(dǎo)線(xiàn)；②如必須用小截面導(dǎo)線(xiàn)，則只能應(yīng)用在測(cè)量區(qū)域，并且在無(wú)溫度變化率區(qū)域用擴(kuò)展導(dǎo)線(xiàn)；③避免受能拉緊導(dǎo)線(xiàn)的機(jī)械擠壓和振動(dòng)；④當(dāng)熱電偶距離較遠(yuǎn)時(shí)，應(yīng)采用雙絞線(xiàn)作熱電偶連線(xiàn)；⑤在溫度額定值范圍內(nèi)使用熱電偶導(dǎo)線(xiàn)；⑥避免急劇溫度變化；⑦在嚴(yán)劣環(huán)境中，使用合適的保護(hù)套以保證熱電偶

64、導(dǎo)線(xiàn)；⑧僅在低溫和小變化率區(qū)域使用擴(kuò)展導(dǎo)線(xiàn)；⑨保持熱電偶電阻的事件記錄和連續(xù)記錄。</p><p>　　（6） SPI串行接口</p><p>　　MAX6675采用標(biāo)準(zhǔn)的SPI串行外設(shè)總線(xiàn)與MCU接口，且MAX6675只能作為從設(shè)備。MAX6675 SO端輸出溫度數(shù)據(jù)的格式如圖2.11所示，MAX6675 SPI接口時(shí)序如圖2.10所示。MAX6675從SPI串行接口輸出數(shù)據(jù)的過(guò)程如下：

65、MCU使CS變低并提供時(shí)鐘信號(hào)給SCK,由SO讀取測(cè)量結(jié)果。CS變低將停止任何轉(zhuǎn)換過(guò)程；CS變高將啟動(dòng)一個(gè)新的轉(zhuǎn)換過(guò)程。一個(gè)完整串行接口讀操作需16個(gè)時(shí)鐘周期，在時(shí)鐘的下降沿讀16個(gè)輸出位，第1位和第15位是一偽標(biāo)志位，并總為0；第14位到第3位為以MSB到LSB順序排列的轉(zhuǎn)換溫度值；第2位平時(shí)為低，當(dāng)熱電偶輸入開(kāi)放時(shí)為高，開(kāi)放熱電偶檢測(cè)電路完全由MAX6675實(shí)現(xiàn)，為開(kāi)放熱電偶檢測(cè)器操作，T-必須接地，并使能地點(diǎn)盡可能接近GND腳；第

66、1位為低以提供MAX6675器件身份碼，第0位為三態(tài)。</p><p>　　2.5.4 測(cè)溫應(yīng)用</p><p>　　MAX6675為單片數(shù)字式熱電偶放大器，其工作時(shí)無(wú)需外接任何的外圍元件，這里為降低電源耦合噪聲，在其電源引腳和接地端之前接入了1只容量為0.1μF的電容。</p><p>　　圖2.9 串行接口協(xié)議</p><p>　　圖

67、2.10 串行接口時(shí)序</p><p>　　圖2.11 SO輸出位</p><p>　　2.6 液晶顯示器</p><p>　　本次設(shè)計(jì)選擇液晶顯示器LM016L。</p><p>　　顯示是控制系統(tǒng)中一個(gè)很重要的環(huán)節(jié)，此次設(shè)計(jì)采用的顯示芯片是液晶顯示器LM016L。利用其作為顯示有如下優(yōu)點(diǎn)：</p><p>&

68、lt;b>　　顯示質(zhì)量高</b></p><p>　　由于液晶顯示器每一個(gè)點(diǎn)在收到信號(hào)后就一直保持那種色彩和亮度，恒定發(fā)光，而不像陰極射線(xiàn)管顯示器（CRT）那樣需要不斷刷新新亮點(diǎn)。因此，液晶顯示器畫(huà)質(zhì)高且不會(huì)閃爍。</p><p><b>　　數(shù)字式接口</b></p><p>　　液晶顯示器都是數(shù)字式的，和單片機(jī)系統(tǒng)的接口更

69、加簡(jiǎn)單可靠，操作更加方便。</p><p><b>　　體積小，重量輕</b></p><p>　　液晶顯示器通過(guò)顯示屏上的電極控制液晶分子狀態(tài)來(lái)達(dá)到顯示的目的，在重量上比相同顯示面積的傳統(tǒng)顯示器要輕得多。</p><p><b>　　功耗低</b></p><p>　　相對(duì)而言，液晶顯示器的功耗主

70、要消耗在其內(nèi)部的電極和驅(qū)動(dòng)IC上，因而耗電量比其它顯示器要少得多。</p><p>　　2.6.1液晶顯示的原理及顯示分類(lèi)</p><p>　　液晶顯示的原理是利用液晶的物理特性，通過(guò)電壓對(duì)其顯示區(qū)域進(jìn)行控制，有電就有顯示，這樣即可以顯示出圖形。液晶顯示器具有厚度薄、適用于大規(guī)模集成電路直接驅(qū)動(dòng)、易于實(shí)現(xiàn)全彩色顯示的特點(diǎn)，目前已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在便攜式電腦、數(shù)字?jǐn)z像機(jī)、PDA移動(dòng)通信工具等眾多

71、領(lǐng)域。</p><p>　　液晶顯示的分類(lèi)方法有很多種，通?？砂雌滹@示方式分為段式、字符式、點(diǎn)陣式等。除了黑白顯示外，液晶顯示器還有多灰度有彩色顯示等。如果根據(jù)驅(qū)動(dòng)方式來(lái)分，可以分為靜態(tài)驅(qū)動(dòng)（Static）、單純矩陣驅(qū)動(dòng)（Simple Matrix）和主動(dòng)矩陣驅(qū)動(dòng)（Active Matrix）三種。</p><p>　　液晶顯示器各種圖形的顯示原理:</p><p>

72、;<b>　?。?）線(xiàn)段的顯示</b></p><p>　　點(diǎn)陣圖形式液晶由M×N個(gè)顯示單元組成，假設(shè)LCD顯示屏有64行，每行有128列，每8列對(duì)應(yīng)1字節(jié)的8位，即每行由16字節(jié)，共16×8=128個(gè)點(diǎn)組成，屏上64×16個(gè)顯示單元與顯示RAM區(qū)1024字節(jié)相對(duì)應(yīng)，每一字節(jié)的內(nèi)容和顯示屏上相應(yīng)位置的亮暗對(duì)應(yīng)。例如屏的第一行的亮暗由RAM區(qū)的000H——00FH

73、的16字節(jié)的內(nèi)容決定，當(dāng)（000H）=FFH時(shí)，則屏幕的左上角顯示一條短亮線(xiàn)，長(zhǎng)度為8個(gè)點(diǎn)；當(dāng)（3FFH）=FFH時(shí)，則屏幕的右下角顯示一條短亮線(xiàn)；當(dāng)（000H）=FFH，（001H）=00H，（002H）=00H，……（00EH）=00H，（00FH）=00H時(shí)，則在屏幕的頂部顯示一條由8段亮線(xiàn)和8條暗線(xiàn)組成的虛線(xiàn)。這就是LCD顯示的基本原理。</p><p><b>　?。?）字符的顯示</b

74、></p><p>　　用LCD顯示一個(gè)字符時(shí)比較復(fù)雜，因?yàn)橐粋€(gè)字符由6×8或8×8點(diǎn)陣組成，既要找到和顯示屏幕上某幾個(gè)位置對(duì)應(yīng)的顯示RAM區(qū)的8字節(jié)，還要使每字節(jié)的不同位為“1”，其它的為“0”，為“1”的點(diǎn)亮，為“0”的不亮。這樣一來(lái)就組成某個(gè)字符。但由于內(nèi)帶字符發(fā)生器的控制器來(lái)說(shuō)，顯示字符就比較簡(jiǎn)單了，可以讓控制器工作在文本方式，根據(jù)在LCD上開(kāi)始顯示的行列號(hào)及每行的列數(shù)找出顯示R

75、AM對(duì)應(yīng)的地址，設(shè)立光標(biāo)，在此送上該字符對(duì)應(yīng)的代碼即可。</p><p><b>　?。?）漢字的顯示</b></p><p>　　漢字的顯示一般采用圖形的方式，事先從微機(jī)中提取要顯示的漢字的點(diǎn)陣碼（一般用字模提取軟件），每個(gè)漢字占32B，分左右兩半，各占16B，左邊為1、3、5……右邊為2、4、6……根據(jù)在LCD上開(kāi)始顯示的行列號(hào)及每行的列數(shù)可找出顯示RAM對(duì)應(yīng)的地

76、址，設(shè)立光標(biāo)，送上要顯示的漢字的第一字節(jié)，光標(biāo)位置加1，送第二個(gè)字節(jié)，換行按列對(duì)齊，送第三個(gè)字節(jié)……直到32B顯示完就可以L(fǎng)CD上得到一個(gè)完整漢字。 </p><p>　　字符型液晶顯示模塊是一種專(zhuān)門(mén)用于顯示字母、數(shù)字、符號(hào)等點(diǎn)陣式LCD，目前常用16*1，16*2，20*2和40*2行等的模塊。一般LM016L字符型液晶顯示器實(shí)物如圖2.12所示。</p><p>　　圖2.12 L

77、M016L字符型液晶顯示器實(shí)物圖</p><p>　　2.6.2 LM016L的基本參數(shù)及引腳功能</p><p>　　LM016L分為帶背光和不帶背光兩種，基控制器大部分為HD44780，帶背光的比不帶背光的厚，是否帶背光在應(yīng)用中并無(wú)差別，兩者尺寸差別如圖2.13所示。</p><p>　　圖2.13 LM016L尺寸圖</p><p>

78、;　　LM016L主要技術(shù)參數(shù)：</p><p>　?。?）顯示容量:16×2個(gè)字符</p><p>　?。?）芯片工作電壓:4.5—5.5V</p><p>　　（3）工作電流:2.0mA(5.0V)</p><p>　?。?）模塊最佳工作電壓:5.0V</p><p>　　（5）字符尺寸:2.95

79、5;4.35(W×H)mm</p><p>　　LM016L采用標(biāo)準(zhǔn)的14腳（無(wú)背光）或16腳（帶背光）接口，各引腳接口說(shuō)明如表2.2所示。</p><p>　　表2.2 引腳接口說(shuō)明表</p><p><b>　　VSS為地電源。</b></p><p>　　VDD接5V正電源。</p>&l

80、t;p>　　VL為液晶顯示器對(duì)比度調(diào)整端，接正電源時(shí)對(duì)比度最弱，接地時(shí)對(duì)比度最高，對(duì)比度過(guò)高時(shí)會(huì)產(chǎn)生“鬼影”，使用時(shí)可以通過(guò)一個(gè)10K的電位器調(diào)整對(duì)比度。</p><p>　　RS為寄存器選擇，高電平時(shí)選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平時(shí)選擇指令寄存器。</p><p>　　R/W為讀寫(xiě)信號(hào)線(xiàn)，高電平時(shí)進(jìn)行讀操作，低電平時(shí)進(jìn)行寫(xiě)操作。當(dāng)RS和R/W共同為低電平時(shí)可以寫(xiě)入指令或者顯示地址，當(dāng)RS為

81、低電平R/W為高電平時(shí)可以讀忙信號(hào)，當(dāng)RS為高電平R/W為低電平時(shí)可以寫(xiě)入數(shù)據(jù)。</p><p>　　E端為使能端，當(dāng)E端由高電平跳變成低電平時(shí)，液晶模塊執(zhí)行命令。</p><p>　　D0～D7為8位雙向數(shù)據(jù)線(xiàn)。</p><p>　　背光源正極，背光源負(fù)極。</p><p>　　LM016L液晶模塊內(nèi)部的控制器共有11條控制指令，如表2.3

82、所示。</p><p>　　表2.3 控制命令表</p><p>　　LM016L液晶模塊的讀寫(xiě)操作、屏幕和光標(biāo)的操作都是通過(guò)指令編程來(lái)實(shí)現(xiàn)的。（說(shuō)明：1為高電平、0為低電平）</p><p>　　指令1：清顯示，指令碼01H,光標(biāo)復(fù)位到地址00H位置。</p><p>　　指令2：光標(biāo)復(fù)位，光標(biāo)返回到地址00H。</p>

83、<p>　　指令3：光標(biāo)和顯示模式設(shè)置 I/D：光標(biāo)移動(dòng)方向，高電平右移，低電平左移 S:屏幕上所有文字是否左移或者右移。高電平表示有效，低電平則無(wú)效。</p><p>　　指令4：顯示開(kāi)關(guān)控制。 D：控制整體顯示的開(kāi)與關(guān)，高電平表示開(kāi)顯示，低電平表示關(guān)顯示 C：控制光標(biāo)的開(kāi)與關(guān)，高電平表示有光標(biāo)，低電平表示無(wú)光標(biāo) B：控制光標(biāo)是否閃爍，高電平閃爍，低電平不閃爍。</p><p>

84、;　　指令5：光標(biāo)或顯示移位 S/C：高電平時(shí)移動(dòng)顯示的文字，低電平時(shí)移動(dòng)光標(biāo)。</p><p>　　指令6：功能設(shè)置命令 DL：高電平時(shí)為4位總線(xiàn)，低電平時(shí)為8位總線(xiàn) N：低電平時(shí)為單行顯示，高電平時(shí)雙行顯示 F: 低電平時(shí)顯示5x7的點(diǎn)陣字符，高電平時(shí)顯示5x10的點(diǎn)陣字符。</p><p>　　指令7：字符發(fā)生器RAM地址設(shè)置。</p><p>　　指令8：D

85、DRAM地址設(shè)置。</p><p>　　指令9：讀忙信號(hào)和光標(biāo)地址 BF：為忙標(biāo)志位，高電平表示忙，此時(shí)模塊不能接收命令或者數(shù)據(jù)，如果為低電平表示不忙。</p><p><b>　　指令10：寫(xiě)數(shù)據(jù)。</b></p><p><b>　　指令11：讀數(shù)據(jù)。</b></p><p>　　液晶顯示模塊是

86、一個(gè)慢顯示器件，所以在執(zhí)行每條指令之前一定要確認(rèn)模塊的忙標(biāo)志為低電平，表示不忙，否則此指令失效。要顯示字符時(shí)要先輸入顯示字符地址，也就是告訴模塊在哪里顯示字符，下圖2.14是LM016L的內(nèi)部顯示地址。</p><p>　　圖2.14 LM016L內(nèi)部顯示地址</p><p>　　例如第二行第一個(gè)字符的地址是40H，那么是否直接寫(xiě)入40H就可以將光標(biāo)定位在第二行第一個(gè)字符的位置呢？這樣不

87、行，因?yàn)閷?xiě)入顯示地址時(shí)要求最高位D7恒定為高電平1所以實(shí)際寫(xiě)入的數(shù)據(jù)應(yīng)該是01000000B（40H）+10000000B(80H)=11000000B(C0H)。</p><p>　　在對(duì)液晶模塊的初始化中要先設(shè)置其顯示模式，在液晶模塊顯示字符時(shí)光標(biāo)是自動(dòng)右移的，無(wú)需人工干預(yù)。每次輸入指令前都要判斷液晶模塊是否處于忙的狀態(tài)。</p><p>　　LM016L液晶模塊內(nèi)部的字符發(fā)生存儲(chǔ)器（

88、CGROM）已經(jīng)存儲(chǔ)了160個(gè)不同的點(diǎn)陣字符圖形，如圖表2.4所示，這些字符有：阿拉伯?dāng)?shù)字、英文字母的大小寫(xiě)、常用的符號(hào)、和日文假名等，每一個(gè)字符都有一個(gè)固定的代碼，比如大寫(xiě)的英文字母“A”的代碼是01000001B（41H），顯示時(shí)模塊把地址41H中的點(diǎn)陣字符圖形顯示出來(lái)，我們就能看到字母“A”。</p><p>　　表2.4 字符代碼與圖形對(duì)應(yīng)圖</p><p>　　AT89C51

89、單片機(jī)與LM016L具體接口如圖2.15所示。</p><p>　　圖2.15 AT89C51單片機(jī)與LM016L接口圖</p><p>　　2.7 鍵盤(pán)及其他硬件</p><p>　　在這個(gè)設(shè)計(jì)中，采用了四個(gè)鍵盤(pán)，代表四個(gè)功能。這四個(gè)鍵分別代表著待機(jī)、開(kāi)閥點(diǎn)火、煮飯、煲湯四種功能。用戶(hù)若想要實(shí)現(xiàn)其中一種功能，可以直接按下該鍵。單片機(jī)通過(guò)查詢(xún)可以執(zhí)行相應(yīng)的鍵功

90、能。其中，還設(shè)置了三個(gè)燈，分別代表電磁閥門(mén)、電火花塞和排氣閥門(mén)，燈的亮滅代表電磁閥門(mén)開(kāi)閉、電火花塞和排氣閥門(mén)及其報(bào)警的工作狀態(tài)。下圖2.16是鍵盤(pán)、燈和單片機(jī)的接線(xiàn)圖。</p><p>　　圖2.16 鍵盤(pán)、燈和單片機(jī)的接線(xiàn)圖</p><p>　　第3章 燃?xì)庠钪悄芸刂破鬈浖O(shè)計(jì)</p><p>　　軟件設(shè)計(jì)是本次設(shè)計(jì)的一個(gè)重要部分，包括燃?xì)庠钪悄芸刂破鬈浖O(shè)計(jì)總

91、體設(shè)計(jì)和流程框圖，各個(gè)子程序的設(shè)計(jì)和流程框圖。需要對(duì)每個(gè)程序包括總體程序和子程序進(jìn)行說(shuō)明和解釋?zhuān)谷細(xì)庠钪悄芸刂破鬈浖O(shè)計(jì)更加明白和直觀(guān)，更加方便讀者的閱讀和理解。</p><p>　　3.1 燃?xì)庠钪悄芸刂破髦鞒绦蛟O(shè)計(jì)</p><p>　　3.1.1 主程序流程框圖</p><p>　　在軟件設(shè)計(jì)中，主程序就像一棵樹(shù)的主干。我們首先將這棵樹(shù)的主干擺直，也就是將主程

92、序做好，然后只需要開(kāi)枝散葉即可。在主程序的基礎(chǔ)上，不斷延伸，調(diào)用各個(gè)相對(duì)應(yīng)執(zhí)行功能的子程序，實(shí)現(xiàn)一系列不同的功能。不過(guò)在調(diào)用各個(gè)功能的子程序的時(shí)候，要及時(shí)調(diào)試和改正，因?yàn)樵诔绦蛘系臅r(shí)候會(huì)出現(xiàn)一系列問(wèn)題。</p><p>　　主程序是軟件設(shè)計(jì)的主干，起到一個(gè)基礎(chǔ)的作用。本次設(shè)計(jì)的主程序開(kāi)始定義宏定義了溫度的四位存儲(chǔ)空間單元，對(duì)后來(lái)的溫度動(dòng)態(tài)顯示做了準(zhǔn)備，也為中間的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)提供了空間。還定義了液晶顯示的接口，液晶顯

93、示各個(gè)引腳都有了明確的標(biāo)定。對(duì)一個(gè)程序的編寫(xiě)之前一定要熟悉芯片，包括各個(gè)引腳的功能及其指令，所以主程序還對(duì)液晶顯示有了初始化，清理顯示，光標(biāo)復(fù)位，讀寫(xiě)數(shù)據(jù)等。最后還需要調(diào)用各個(gè)功能子程序，將采集的溫度實(shí)時(shí)存儲(chǔ)到指定單元進(jìn)行動(dòng)態(tài)顯示。由此設(shè)計(jì)思路得出主程序流程框圖如圖3.1所示。</p><p>　　圖3.1 燃?xì)庠钪悄芸刂破髦鞒绦蛟O(shè)計(jì)框圖</p><p>　　3.1.2 主程序設(shè)計(jì)及其部

94、分說(shuō)明</p><p>　　DATAL DATA30H ；宏定義溫度四位顯示</p><p>　　SOBIT P2.2 ；液晶顯示LCD的接口定義</p><p>　　SCKBIT P2.1</p><p>　　CS BIT P2.

95、0</p><p>　　RS BIT P3.5</p><p>　　RW BIT P3.6</p><p>　　E BIT P3.7</p><p>　　ORG 0000H</p><p>　　START:MOVSP,#50H

96、 ；初始化堆棧指針</p><p>　　MOVP1,#01H ；顯示程序初始化</p><p>　　lCALLENABLE ；對(duì)于TEMP的處理和顯示，針對(duì)表2.3字符代碼與圖形對(duì)應(yīng)圖聯(lián)系起來(lái)，從表中調(diào)取TEMP對(duì)應(yīng)的字符代碼在即可MOVP1,#03H ；液晶顯示光標(biāo)返

97、回</p><p>　　lCALLENABLE</p><p>　　MOVP1,#38H；置功能</p><p>　　lCALLENABLE</p><p>　　MOVP1,#0CH；置開(kāi)關(guān)控制</p><p>　　lCALLENABLE</p><

98、;p>　　MOVP1,#06H；置輸入模式</p><p>　　lCALLENABLE</p><p>　　MOVP1,#0C0H；讀出的數(shù)據(jù)內(nèi)容</p><p>　　lCALLENABLE</p><p>　　MOVDPTR,#TABLE1</p><p>

99、　　lCALLWRITE1；顯示字符TEMP</p><p>　　MOVP1,#0C5H</p><p>　　lCALLENABLE</p><p>　　WAIT:lCALLREADY ；調(diào)用顯示初始處理子程序</p><p>　　lCALLD16T12

100、 ；調(diào)用數(shù)據(jù)處理子程序</p><p>　　lCALLDIV_2BYTE ；調(diào)用數(shù)據(jù)存儲(chǔ)子程序</p><p>　　PROC:MOVA,34H</p><p>　　lCALLWRITE0</p><p>　　MOVA,35H</p>

101、<p>　　lCALLWRITE0</p><p>　　MOVA,36H</p><p>　　lCALLWRITE0</p><p>　　MOVA,37H ；將溫度四位值存到相應(yīng)單元</p><p>　　lCALLWRITE0

102、 ；查表并存入 </p><p>　　lCALLDELAY1</p><p>　　LCALL JIANPAN ；調(diào)用鍵盤(pán)查詢(xún)子程序</p><p>　　SJMP WAIT ；返回</p><p>　　3.2 溫度讀入程序設(shè)計(jì)&l

103、t;/p><p>　　這個(gè)子程序主要實(shí)現(xiàn)溫度的讀出。本次設(shè)計(jì)的溫度由溫度傳感器采集后傳到一個(gè)溫度轉(zhuǎn)換芯片MAX6675，通過(guò)其溫度處理最后傳至單片機(jī)再進(jìn)行數(shù)據(jù)處理四位顯示。所以要編寫(xiě)溫度讀入程序必須熟悉芯片MAX6675的功能。當(dāng)芯片初始化后，停止液晶顯示器的數(shù)據(jù)輸出，MAX6675芯片內(nèi)部處理數(shù)據(jù)，分別處理高八位和低八位的溫度值，再將數(shù)據(jù)傳到單片機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理以便顯示。其程序流程框圖如圖3.2所示。</p&g

104、t;<p>　　圖3.2 讀入溫度程序流程框圖</p><p>　　讀入溫度程序段及其分分析說(shuō)明如下：</p><p>　　READY:PUSHACC；入棧保護(hù)</p><p><b>　　PUSHB</b></p><p><b>　　PUSH01H</b>&l

105、t;/p><p>　　CLR CS ；停止轉(zhuǎn)換并輸出數(shù)據(jù)</p><p>　　NOP ；程序的編寫(xiě)根據(jù)芯片來(lái)寫(xiě)，這里要了解MAX6675的功能及其實(shí)現(xiàn)。</p><p><b>　　NOP</b></p><p><b>　　NOP</b>&

106、lt;/p><p><b>　　NOP</b></p><p><b>　　SETBSCK</b></p><p><b>　　NOP</b></p><p><b>　　NOP</b></p><p><b>　　NOP&

107、lt;/b></p><p><b>　　NOP</b></p><p>　　CLRSCK ；時(shí)鐘變低</p><p><b>　　NOP</b></p><p><b>　　NOP</b></p><p><b>　

108、　NOP</b></p><p><b>　　NOP</b></p><p>　　MOVR2,#08H</p><p>　　READH:MOV C,SO</p><p>　　RLC A ；讀D15～D8高8位數(shù)據(jù)</p><p><b>　　SETB

109、 SCK</b></p><p><b>　　NOP</b></p><p><b>　　CLR SCK</b></p><p><b>　　NOP</b></p><p><b>　　NOP</b></p><p>

110、;<b>　　NOP</b></p><p><b>　　NOP</b></p><p>　　DJNZR2,READH</p><p>　　MOV DATAH,A；將讀取的高8位數(shù)據(jù)保存</p><p>　　MOV R2,#08H</p><p>　　READ

111、L:MOV C,SO ；讀D7～D0低8位數(shù)據(jù)</p><p><b>　　RLC A</b></p><p><b>　　SETB SCK</b></p><p><b>　　NOP</b></p><p><b>　　NOP</b>&

112、lt;/p><p><b>　　NOP</b></p><p><b>　　NOP</b></p><p><b>　　CLR SCK</b></p><p><b>　　NOP</b></p><p>　　DJNZR2,READL

113、</p><p>　　MOVDATAL,A；將讀取的低8位數(shù)據(jù)保存</p><p>　　SETBCS；啟動(dòng)另一次轉(zhuǎn)換過(guò)程</p><p><b>　　POP01H</b></p><p><b>　　POPB</b></p><p>　　PO

114、PACC；出棧保護(hù)</p><p><b>　　RET</b></p><p>　　3.3 數(shù)據(jù)處理程序</p><p>　　數(shù)據(jù)處理子程序主要是針對(duì)采集到的溫度值進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，得到可以顯示的數(shù)值存入到相應(yīng)的單元進(jìn)行顯示。這類(lèi)程序一般是單片機(jī)編程中重要組成部分，也是復(fù)雜的編程處理。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)處理復(fù)雜，在指導(dǎo)老師的幫助下才

115、得以完成。</p><p>　　MAX6675傳送過(guò)來(lái)的是16位的數(shù)據(jù)，其中3位到14位為溫度值，15位為偽值，1、2位也與溫度無(wú)關(guān)，這些都需要去掉，數(shù)據(jù)處理程序就是基于這樣的目的處理并整合溫度值。先將16位溫度值帶C的右移或者左移處理，將1、2位，15位消去或者屏蔽。溫度值存入兩個(gè)8位的單元，將各個(gè)8位的數(shù)值分高四位和低四位進(jìn)行處理，先處理高四位，二進(jìn)制轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制后傳到溫度存儲(chǔ)單元。再處理低四位，還需要考慮低