1、（2011届）毕业设计（论文）题目无线遥控智能读温系统设计软件设计姓名专业电子信息工程班级学号指导教师导师职称2011年05月25日无线遥控智能读温系统设计软件设计摘要随着社会的发展和进步，温度的测量及控制显得越来越重要，开发性能好的温度测控系统具有非常重要的意义。本文介绍了一种基于单片机AT89C51的无线智能测温系统。该系统利用智能数字温度传感器DS18B20采集温度数据，再经过A/D转换器将模拟信号转换为数字信号，然后把信号送人单片机进行处理并在数码管上显示出来。而无线遥控技术主要是采用SP无线模块制成遥控电路。本课题主要是采用电子信息技术结合微型计算机技术进行设计，我的主要任务是设计系
2、统的软件部分。利用KEILUVISION4对系统进行程序编制，从而实现整个系统的运作。该设计方法具有显示速度快、操作简便、准确度高、精度高、硬件结构简单及可调温控范围等优点，是一种实用性较强的测温系统。关键字温度传感器，单片机，数据采集，无线遥控IDESIGNOFINTELLIGENTTEMPERATUREREPORTINGSYSTEMBASEDONWIRELESSREMOTECONTROLSOFTWAREDESIGNABSTRACTWITHTHESOCIALDEVELOPMENTANDPROGRESS,TEMPERATUREMEASUREMENTANDCONTROLBECOMEINCREAS
3、INGLYIMPORTANT,SODEVELOPINGGOODPERFORMANCETEMPERATURECONTROLSYSTEMHASVERYIMPORTANTSIGNIFICANCEAWIRELESSINTELLIGENTTEMPERATURECONTROLSYSTEMBASEDONAT89C51MICROPROCESSORISDESCRIBEDINTHISPAPERINTHISSYSTEM,WEUSEDS18B20FORTEMPERATUREMEASUREMENT,ANDTHEA/DCONVERTERWILLCONVERTANALOGSIGNALSINTODIGITALSIGNALS,
4、THENDEALWITHTHEDATAWHICHBESENTTOMICROPROCESSORDIRECTLYANDDISPLAYEDONTHELEDNIXIETUBEWIRELESSREMOTECONTROLTECHNIQUEISMAINLYMADEBYREMOTECONTROLCIRCUITSPWIRELESSMODULETHEMAINTOPICISTHEUSEOFELECTRONICINFORMATIONTECHNOLOGYWITHMICROCONTROLLERTECHNOLOGYINDESIGNMYMAINTASKISTODESIGNTHESOFTWAREOFTHISSYSTEMUSIN
5、GKEILUVISION4PROGRAMMINGTHESYSTEM,INORDERTOACHIEVETHESYSTEMOPERATIONTHISDESIGNHASALOTOFADVANTAGES,SUCHASHIGHACCURACY,HIGHPRECISION,SIMPLYESTRUCTUREANDSOONKEYWORDSTEMPERATURESENSOR,MICROCONTROLLER,DATAACQUISITION,WIRELESSREMOTECONTROLII目录摘要IIIABSTRACTIV1绪论111无线遥控智能读温系统的来源112无线遥控智能读温系统的意义113无线遥控智能读温系统
6、在国内外发展现状2131单片机的研究现状2132温度传感器的研究现状2132无线遥控技术的研究现状214课题研究的主要内容32无线遥控智能读温系统的总体设计方案421设计要求422系统总体设计423系统主要元件介绍4231主控制器4232温度传感器5233语音芯片6234无线遥控装置63系统硬件设计简介831系统整体电路设计832测温电路设计833无线遥控电路设计834语音读温电路设计935显示电路设计94系统软件设计1041主程序模块1042温度采集模块程序设计1143语音播放模块程序设计1544显示模块程序设计185结论19参考文献20致谢21附录22附录图1电路原理图22III附录2源程
7、序23毕业设计（论文）01绪论11无线智能遥控读温系统的来源温度是与人类的日常生活和工作关系最为密切的一个物理量，它表征着物体的冷热程度。会直接影响燃烧、化学反应、发酵、烘烤、煅烧、蒸馏、浓度、挤压成形、结晶以及空气流动等物理和化学过程。在很多领域温度是主要的被控参数之一，很多时候都需要对温度进行严格的监控，特别是在工业生产、食品生产、医疗卫生、物理实验等领域，温度测量对保证产品质量、提高生产效率、生产安全等起着非常重要的作用。随着电子技术的不断发展和工业要求的不断提高，许多新兴产业对温度检测的要求也越来越严格，尤其是在测量的精度要求上。例如在冶金、纺织、生物化学制药、化工、石油、航空航天、交
8、通运输等领域都需要精确的温度控制。目前，温度传感器在这方面是应用最广泛的，它是温度测量系统的重要组成部分。当然在使用传感器的同时也伴随着大量的数据线缆，这些线缆不仅成本高、易老化，而且布线十分复杂，增加了系统调试和维护的难度。因此，我们需要寻找一种便捷的无线通信技术来解决这一困扰，与有线通信技术相比，利用无线通信技术进行数据采集、处理、分析和传输可以免去繁琐的设计和安装步骤。除此之外还提高了系统的灵活性并且降低了维护成本。1212无线遥控智能读温系统的意义在电子系统设计领域，以单片机为核心的电子系统，可以很容易地将测量控制技术与计算机技术结合在一起，组成智能型电子系统。这样的系统在过程控制、数
9、据采集、各类生产线、流水线的监视和测量控制等方面都得到了广泛的应用。其中基于单片机的无线遥控智能测温系统更是得到了广泛的应用。并且日益发展和完善，其优越性也越来越明显。利用无线通讯技术接收数据的无线智能测温系统，实现了手动和自动接收各种原始数据的功能，并能将这些数据进行保存和处理。该温度测量系统具有快速显示、测量准确、精度高、可调温控范围、硬件结构简单等优点。是一种比较经济的温度测量系统。该设计应用性比较强且系统的性价比及通用性好，可以广泛地应用于实验仪器温度测试、大棚温度、仓库温度、室内温度监视等许多工业化境。这种利用基于单片机的温度传感器控制电路实现对温度的实时控制在现代信息科学中占有很重
10、要的地位。34无线遥控智能读温系统设计软件设计113无线遥控智能读温系统在国内外发展现状131单片机的研究现状随着技术的不断发展和开发商的不断开发应用，单片机的种类在不断地更新。如今的发展趋势主要是向着CMOS化、小体积、低功耗、高性能、大容量、低价格和外围电路内装化等几个方面发展。1低功耗CMOS化，随着CHMOS技术的进步，促进了单片机采用CHMOS技术进行设计和生产。CMOS电路的特点是低功耗、高密度和低价格，但由于工作速度不够高，并且功耗和芯片面积较大，而CHMOS具备了高速和低功耗的特点，因此，该工艺将会是今后单片机发展的主要途径。2大容量、高性能，为了使单片机能够在各种需要复杂控制
11、的场合都能应用，必须对其进行外接扩充。运用新的工艺，使片内存储器大容量化。除此之外，还需改变单片机CPU的性能，这样可以提高整个控制系统的可靠性。3串行扩展技术，在过去的很长一段时间里，通用型单片机通过三总线结构扩展外围器成为单片机应用的主流结构。4外围电路内装，这也是单片机的主要发展方向。随着集成度的提高，会把众多的外围功能器件集成在片内，这方面的器件有数模转换器、声音发生器、液晶显示驱动器、监视定时器和录像机用的锁相电路等。5低噪声和高可靠性，为了使产品能适应各种恶劣的工作环境，需要提高单片机抗电磁干扰能力，满足电磁兼容性方面更高标准的要求，各单片机厂家都会在单片机内部电路中采用新的技术。
12、132温度传感器的研究现状随着现代信息技术的发展，温度传感器的发展极为迅速，由最初的传统的分立式温度传感器发展到模拟集成温度传感器再到现在的智能温度传感器。最初的智能温度传感器采用的是8位A/D转换器，其测量精度较低，分辨力只能达到1。近几年国外相继推出多种高精度和高分辨力的智能温度传感器，它们所采用的是912位A/D转换器，分辨力高达0500625。已广泛应用于工农业生产、科学研究和生活等领域。为了适应各种发展需求温度传感器正朝着高精度、多功能、总线标准化、高可靠性及安全性、开发虚拟传感器和网络传感器、研制单片测温系统等高科技方向迅速发展。133无线遥控技术的研究现状无线遥控是以某种编码方式
13、形成易于传输的信号，通过无线传输后再进行解码操作。当前的无线遥控技术主要分为红外线遥控方式、无线电遥控方式、超声波遥控方式和声音遥控方式。每种方式都有各自的优缺点。例如红外技术，虽然成本低，抗干扰能力强及响应速度快，但在使用的过程中需保证遥控发射毕业设计（论文）2器和遥控接收设备之间没有任何物品，否则会挡住红外线的传输。尽管如此，无线遥控技术在家电领域、航空航天、工业控制还是得到了广泛的应用。毕竟与有线和红外设备相比的话，无线遥控和无线传输系统提高了移动自由度。其中的无线调制解调器可以灵活和安全地实现许多各种不同应用领域的数据传输任务。这也促使了无线遥控装置和无线传输系统在工业领域的应用变得越
14、来越多。5814课题研究的主要内容该课题研究的是微型计算机技术及无线通信技术在温度测量系统的应用，其中主要研究内容包括以下几个方面（1）利用单片机和DS18B20测量温度值；（2）实时显示当前恒温箱温度；（3）用遥控器控制温度值的播放；（4）测温范围在099度之间，温度精度为1。在研究内容的基础上，主要通过对各个模块进行子程序编写，实现模块功能，再利用主程序调用子程序实现系整个系统的功能。无线遥控智能读温系统设计软件设计32无线遥控智能读温系统的总体设计方案21设计要求1主程序结构设计及其程序编写；2子程序结构设计及其程序编写；3提供程序清单。22系统总体设计该系统主要由遥控电路和温度采集及显
15、示电路。其功能框图如图21所示。由DS18B20温度传感器对环境温度进行数据采集，再将采集到的温度数据经由单片机进行处理，通过温度显示电路显示。该设计还通过PT2262编码和SP发射无线模块将数据传送出去，接着由PT2272及SP无线接收模块将数据解码出来，然后再由单片机进行数据处理，最后通过语音播放电路播放即完成整个过程。系统采用单片机C语言编写完成。键盘控制温度显示单片机控制温度控制PT2272解码无线发送无线接收PT2262编码语音播放图21系统功能框图23系统主要元件介绍231主控制器单片机具有重量轻、体积小、功耗低、价格便宜、运算速度快及控制功能强等特点，因此本设计选用AT89C51
16、单片机为核心原件。AT89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的低电压，高性能CMOS8位微处理器。其主要特性与MCS51兼容；全静态工作0HZ24MZH；32可编程I/O线；两个16位定时器/计数器；5个中断源；可编程串行通道；片内振荡器和时钟电路；低功耗的闲置和掉电模式。AT89C51中的高增益反相放大器构成了内部振荡器，该放大器的输入端和输出端分别是引脚XTAL1和XTAL2。这个放大器与陶瓷谐振器或作为反馈元毕业设计（论文）4件的片外石英晶体一起构成自激振荡器。外接陶瓷谐振器（或石英晶体）及电容C1、C2接在放大器的反馈回路中构成并联振荡电路。虽然对外接电容C1、C2没有十
17、分严格的要求，但电容容量的大小会轻微影响振荡器工作的稳定性、振荡频率的高低、起振的难易程度及温度的稳定性。这里我们使用的是石英晶体，电容容量选用的是30PF，采用的是内部振荡方式。管脚说明P0口P0口是一个8位漏极开路双向I/O口，每脚能吸收8TTL门电流。P1口P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收4TTL门电流。P2口P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL门电流。P3口P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口，可接收4个TTL门电流。RST复位输入。XTAL1反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。XTAL2来自
18、反向振荡器的输出。作为整个系统的核心部分，AT89C51单片机实现的主要功能是将采集到的温度测量误差控制在1之内，并用数码管进行显示，最后由遥控器利用单片机控制语音的播放。232温度传感器温度传感器DS18B20是美国DALLAS公司推出的新型的智能温度传感器，不同于传统的测温元件的是它能够直接读取被测环境的温度，其主要特性如下1、采用的是单总线技术，与单片机连接仅需要一个接口就可以实现双向通讯，该技术大大提高了系统的抗干扰性，适合于恶劣环境的现场温度测量。2、测温范围在55C125C，测温分辨率可达00625C，这是系统实现控制精度要求的关键。3、DS18B20在使用时不需要任何的外围元件，
19、而且该传感器可以直接进无线遥控智能读温系统设计软件设计5行数据的采集，无须外扩A/D转换电路，使系统结构更加简单，可靠性更高。4、用户可以自定义报警设置。5、零功耗等待。6、通过编程可以实现912位分辨率读出温度数值，转换912的温度数据最大仅仅需要750MS选用DS18B20进行测温能使系统简单化，提高测量的精度，并且占用的线少，连接和扩展也比较方便。DS18B20的测温原理如图22所示，图中高温度系数晶振的振荡频率随温度的变化比较明显，所产生的脉冲信号输入计数器2。低温度系数晶振的振荡频率受温度的影响则非常小，所产生的脉冲信号送给计数器1。计数器1和温度寄存器被预置在55所对应的一个基数值
20、。计数器1对脉冲信号进行的是减法计数，当预置值减到0时，温度寄存器的值将加1，计数器1将重新装入预置，再开始对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行计数，这样循环直到计数器2计数到0，便停止温度寄存器值的累加，此时所测的温度就是温度寄存器中的数值。斜率累加器是用于测温过程中非线性的补偿和修正，其输出用于修正计数器1的预置值。0温度寄存器斜率累加器0计数器1低温度系数晶振高温度系数晶振预置比较计数器2预置LSB置位/清除加1停止图22DS18B20的测温原理图233语音芯片语音芯片ISD2560不仅音质好，抗断电，使用方便而且不需要专用的开发系统。除此之外，它的集成度较高，内部有前置放大器、定时器、滤
21、波器、内部时钟、自动增益控制、模拟收发器和解码器等。其录音时间达60S，可重复毕业设计（论文）6录放次数达10万次。该芯片采用的是直接电平存储专利技术，这样就不需要A/D、D/A转换器。每一个采样值可以直接存储在片内单个EEPROM单元中，因此能够非常自然、真实地再现语音、音调和效果声，避免了一般固体录音电路因量化和压缩造成的量化噪声和“金属声”。234无线遥控装置该部分由SP无线模块和PT2262/PT2272芯片组成，SP模块可分为发射和接收两个模块，两者的通讯方式都是调幅AM，工作频率为315MHZ/433MHZ。PT2262是编码芯片，与SP发射模块组成遥控发射部分。其编码信号由地址码
22、、数据码和同步码组成一个完整的码字。当发射机按下按键，PT2262得电工作，第17脚输出经调制的串行数据信号，如果没有按下按键，PT2262不接通电源，其17脚为低电平，315MHZ的高频发射电路就不工作。当17脚为低平期间315MHZ的高频发射电路停止振荡，当17脚为高电平期间315MHZ的高频发射电路起振并发射等幅高频信号，因此PT2262的17脚输出的数字信号控制着高频发射电路，从而对高频电路完成相当于调制度为100的调幅的幅度键控（ASK调制）。PT2272是解码芯片，与SP接收模块组成遥控接收部分，PT2272用不同的后缀来表示不同的功能，有L4/M4/L6/M6之分，其中L表示锁存
23、输出，只要成功接收数据就能一直保持相对应的电平状态，直到下次遥控数据发生变化时才会改变。M表示非锁存输出，数据脚输出的电平是瞬时的而且和发射端是否发射相对应，可以用于类似点动的控制。后缀的4和6则表示有几路并行的控制通道，当采用4路并行数据时（PT2272M4，对应的地址编码是8位，而采用6路的并行数据时PT2272M6，对应的地址编码是6位。PT2262和PT2272要求地址编码和振荡电阻都必须匹配，还要求译码器的振荡频率要比编码器的振荡频率高258倍，不然会拉近接收距离有可能导致无法接收。PT2262和PT2272一般都是配对使用，对PT2262而言，要把遥控编码信息传送出去，必须要把信息
24、装载在载体上才能传送出去，因此需要有一个振荡电路和调制电路。PT2262和PT2272作为遥控控制电路主要是控制语音播放。912无线遥控智能读温系统设计软件设计73系统硬件设计简介31硬件设计原理系统硬件部分主要包括温度采集电路、无线遥控电路、语音读温电路和显示电路。主控制器使用单片机AT89C51，用数码管实现温度显示。32温度采集电路设计系统选用DS18B20温度传感器，为保证在DS18B20的有效时钟周期内能够提供足够的电流，需在信号线与电源线之间加上一个上拉电阻，这样当DS18B20处于写操作和A/D变换操作时，总线上才会有较强的上拉。DS18B20的另外两个引脚则分别接电源和地。电路
25、设计如图31所示123456ABCD654321DCBATITLENUMBERREVISIONSIZEBDATE11MAY2011SHEETOFFILEDPROTELEXAMPLESMYDESIGNDDBDRAWNBYR1147K112233DS6DS18B20VCCVCCVCCVSSP20图31温度采集电路33无线遥控电路设计一个完整的遥控电路需要有发射和接收两个部分，在电路的设计过程中最重要的是编码模块和解码模块的设计。我们采用的是PT2262/PT2272芯片集成电路。其中无线发射部分电路如图32所示123456ABCD654321DCBATITLENUMBERREVISIONSIZEB
26、DATE11MAY2011SHEETOFFILEDPROTELEXAMPLESMYDESIGNDDBDRAWNBYA01A12A23A34A45A56A67A78GND9D310D211D112D013TE14OSC215OSC116DOUT17VCC18U1PT2262S3SWPBS2SWPBS1SWPBS4SWPBR127KR327KR427KR51MR227KD1IN4148D2IN4148D3IN4148D4IN4148VCCDATAVCCGNDF1FASONGVCC图32无线发射电路图毕业设计（论文）834语音模块电路设计这部分电路实现的功能是播放采集到的温度数据值，主要以语音芯片I
27、SD2560为主，通过单片机对要播放的语音进行控制即可，其电路如图33所示。一般情况是将单片机的P1口、P34和P35与ISD2560的地址线连接，用于设置语音段的起始地址。其中P30P33控制录音和放音状态，P37为扩展录音键，供录音使用。123456ABCD654321DCBATITLENUMBERREVISIONSIZEBDATE14MAY2011SHEETOFFILEDPROTELEXAMPLESMYDESIGNDDBDRAWNBYLS1SPEAKERA01A12A23A34A45A56A67A78A89A910AXUIN11VSSD12VSSA13SP14SP15VCCA16MIC1
28、7MICREF18AGC19ANAIN20ANAOUT21OVF22CE23PD24EOM25XCLK26P/R27VCCD28U3ISD2560P00P0P02P03P04P05P06P07VCCVCCC410UFC547UFR1410KC847UFMKMICROPHONE2R1510KR1610KR171KC6022UFC7022UFVCC11图33语音电路35显示电路设计根据设计要求显示电路中需要显示不带小数点的2位数字，采用的是2个LED7段数码管显示温度值。LED数码管显示清晰、配置灵活、价格低廉，与单片机接口简单。LED显示器由发光二极管构成，图34为LED数码管的外形及引脚图。当
29、与单片机连接时，一般是将数码管的各个引脚A、B、C、DP按某一顺序与单片机的并行I/O口D0D7相连接，当该I/O口输出某一个数据时，LED数码管就会显示某个字符。1314图34外形及引脚无线遥控智能读温系统设计软件设计94系统软件设计本系统软件设计采用模块化程序，由主程序模块、DS18B20温度传感器采集模块、语音播放模块、数码管显示模块及无线遥控控制模块组成。程序启动后，首先是调用DS18B20的初始化程序，是DS18B20复位，再调用温度采集模块,送人AT89C51进行处理，经过模式转换后，通过调用语音模块和数码管显示模块完成温度的实时显示。设计主要利用单片机C语言进行编程实现各项模块的
30、功能，程序采用KEILUVISION4软件进行编制。41主程序模块主程序需要调用子程序，它们分别是温度测试及处理子程序，数码管显示，语音播放模块和无线遥控模块。各模块的程序功能如下温度测试及处理程序对采集到的温度数据进行处理、判断和显示；数码管显示程序发送数据给数码管显示，控制系统的显示部分；语音播放模块播放当前采集到的温度值；无线遥控模块启动数码管显示温度值和语音播放。主程序的主要功能是实时显示温度、处理DS18B20测得的温度值，每1S进行一次温度测量。其程序流程如图41所示。无线数据接收温度采集DS18B20初始化开始温度显示语音播放否是图41主程序流程图毕业设计（论文）1042温度采集
31、模块程序设计本系统选择的DS18B20温度传感器的通信功能是分时完成的，它的工作流程是初始化ROM操作指令存储器操作指令数据传输。其工作时序包括初始化时序、写时序和读时序。初始化时主机会发出一个复位脉冲，使DS18B20复位。复位脉冲首先将数据线拉低并保持480960US,然后释放，DS18B20受到信号后等待1560US后会发出60240US的存在低脉冲，主控制器受到此信号表示复位成功。复位成功后发送一条ROM指令（ROM操作功能命令字如表42所示），然后进行读、写和温度转换功能（功能操作命令字如表43所示），最后发送RAM指令，这样才能对DS18B20进行预定的操作。而且每次完成测温都有重
32、新进行初始化。写操作是主机将数据从高电平拉至低电平，DS18B20在数据被拉低15US至60US这段时间内对数据采样。两个数据位之间至少要1US的间隙。每个写周期要有至少60US的持续期。I/O总线拉低后，DS18B20在15US后开始采样，写1和写0分别是高电平和低电平，写时间为1575US，在两个写周期之间必须要有一个至少1US的高电平恢复期。读操作是主机将数据线由高电平拉至低电平1US以上，当电平拉低超过15US，DS18B20将送出有效数据，为了确保读取的数据的正确性，主机须停止将数据线拉低，并在15US内把数据读走，每个周期的持续期及两个周期之间的高电平恢复期和写操作保持一致。表42
33、ROM命令字表43操作功能命令字ROM命令字完成的功能33H读ROM的内容55H匹配ROM中的序列号0F0H寻找特定序列号的ROM0ECH寻找报警的ROM0CCH跳过ROM操作功能命令字完成的功能44H启动温度转换0BEH读RAM4EH写RAM无线遥控智能读温系统设计软件设计11DS18B20温度传感器的操作流程图如图44所示读DS18B20的序列号初始化DS18B20开始读取温度数据发送跳过ROM指令发送DS18B20编码DS18B20复位I1，等待温度转换检测DS18B20存在NY图44DS18B20操作的总体流程图温度程序设计部分程序设计如下/产生复位脉冲，初始化DS18B20VOIDI
34、NITUNITIDATE148H复制RAM中的234字节到EERAM0B8H复制EERAM中的字节到RAM0B4H读供电的方式毕业设计（论文）12DELAY1DATE0I100WHILEI0IDATE1I4WHILEI0IVOIDWAITUNITIWHILEDATEWHILEDATE检测到应答脉冲I4WHILEI0I/读取数据的一位，满足读时限要求BITREADBITUNITIBITB/保持低少1USDATE0IDATE1I/延时15US以上，读时隙上升沿后15US，DS18B20输出数据才有效IBDATEI8WHILEI0I/读时延时不低于60USRETURNB/读取数据的一个字节UCHAR
35、READBYTEUCHARI,J,BB0FORI1I1RETURNB/写数据的一个字节，满足写1和写0的时隙要求VOIDWRITEBYTEUCHARBUINTIUINTJBITBTMPFORJ1J1/取下一位（有低位到高位）IFBTMPDATE0II/延时15USDATE1I8WHILEI0I/整个写1时隙不低于60USELSEDATE0I8WHILEI0I/保持低电平在60US到120US之间DATE1II/VOIDCONVERT/DS18B20开始转换INITWAITDELAY11/延时WRITEBYTE0XCC/跳过ROM命令WRITEBYTE0X44/发送转换命令44H/毕业设计（论文
36、）14VOIDREADTEMP/读取温度FLOATTTINITWAITDELAY11WRITEBYTE0XCCWRITEBYTE0XBETPLSBREADBYTE/读取低位温度TPMSBREADBYTE/读取高位温度TEMPTPMSBTEMPINCLUDEINCLUDEDEFINEUCHARUNSIGNEDCHARDEFINEUINTUNSIGNEDINTDEFINEPA0X7CFFDEFINEPB0X7DFFDEFINECON0X7FFFSBITDATEP31/定义通信端口VOIDDELAYUNSIGNEDINTIVOIDDELAY1UNSIGNEDINTCOUNTVOIDDELAY2VOI
37、DVOIDINITVOIDWAITBITREADBITUCHARREADBYTEVOIDWRITEBYTEUCHARBVOIDCONVERTUNITREADTEMPVOIDPLAY0VOIDDISPLAYUINTTEMPUCHARTPLSB,TPMSBSBITDATEP12UCHARCODETABLESHI0X3F,0X06,0X5B,0X4F,0X66,0X6D,0X7D,0X07,0X7F,0X6FUCHARCODETABLEGE0XBF,0X86,0XDB,0XCF,0XE6,0XED,0XFD,0X87,0XFF,0XEFCHARDAT/接收到的数据SBITPRP22SBITPDP24
38、SBITCEP25毕业设计（论文）22/TNT0中断/VOIDINT0VOIDINTERRUPT0USING1EX00；/关闭外部中断PD1；/进入节电状态IFCOUNT0DEVOIDDELAY1UNSIGNEDINTCOUNTUNSIGNEDINTIWHILECOUNTI200WHILEI0ICOUNTVOIDDELAYUNSIGNEDINTIWHILEIFORI0I0JFORK125K0KVOIDINITUNITIDATE1DELAY1毕业设计（论文）24DATE0I100WHILEI0IDATE1I4WHILEI0IVOIDWAITUNITIWHILEDATEWHILEDATEI4WHI
39、LEI0IBITREADBITUINTIBITBDATE0IDATE1IIBDATEI8WHILEI0IRETURNBUCHARREADBYTEUCHARI,J,BB0无线遥控智能读温系统设计软件设计25FORI1I1RETURNBVOIDWRITEBYTEUCHARBUINTIUINTJBITBTMPFORJ1J1IFBTMPDATE0IIDATE1I8WHILEI0IELSEDATE0I8WHILEI0IDATE1II毕业设计（论文）26VOIDCONVERTINITWAITDELAY11WRITEBYTE0XCCWRITEBYTE0X44UNITREADTEMPFLOATTTINITWA
40、ITDELAY11WRITEBYTE0XCCWRITEBYTE0XBETPLSBREADBYTETPMSBREADBYTETEMPTPMSBTEMP8TEMPTEMPTPLSBTTTEMP00625TEMPTT1005RUTRNTEMP/语音播放程序/VOIDPLAY0EA1COUNT0STARTFLAG0IDLEFLAG1无线遥控智能读温系统设计软件设计27WHILEIDLEFLAG1IFSTARTDELAY10IFSTARTSTARTFLAG1IFSTARTFLAG1DOP2P2P0P0RECORDWHILESTARTSTARTFLAG0PR1；PD1；DELAY500EX01；P2P2P
41、0P0PLAYBACKIDLEFLAG1/录音函数/VOIDRECORDVOIDCE0PD0PR0毕业设计（论文）28/放音函数/VOIDPLAYBACKVOIDCE0PD0PR1/数码管显示子程序/VOIDDELAYVOIDINTKFORK0K400KVOIDDISPLAYINTKP20XFBP0TABK100/10DELAYP20XF7P0TABK10DELAYP20XFF无线遥控智能读温系统设计软件设计29毕业设计（论文）文献综述题目无线遥控智能读温系统设计软件设计专业电子信息工程1前言温度是与人类的生活和工作关系最为密切的一个物理量，它表征着物体的冷热程度。因为它直接影响燃烧、化学反应
42、、发酵、烘烤、煅烧、蒸馏、浓度、挤压成形、结晶以及空气流动等物理和化学过程。在工业生产过程中，很多时候都需要对温度进行严格的监控，否则就可能影响生产安全、产品质量、产品产量等一系列因素。在工业生产、食品生产、医疗卫生、物理实验等领域中，温度测量及控制对保证产品质量、节约能源、提高生产效率、生产安全、促进国民经济的发展起到非常重要的作用。而我国是一个农业大国，农业正处于从传统向高产、优质、高效为目的的现代化农业转化阶段，设施农业是我国今后比较长的时间内农业发展的一个主要方向。因此在温室环境中对影响温室作物生长的环境因子温度的监控有着十分重要的意义。随着电子技术的迅速发展，基于单片机的无线遥控智能
43、测温系统更是得到了广泛的应用。这种基于单片机的测温系统具有精度高、体积小、功能强、价格低及简单灵活等优点。它主要以单片机为控制核心，辅以新型的温度传感器，数模转换器，语音芯片，液晶显示器，SP无线模块等组成。其主要操作步骤是采用单片机AT89C51设计了温度实时测量及控制系统。然后单片机AT89C51根据温度传感器DS18B20采集到的温度数据来控制加热器或致冷器的启动，从而把温度控制在设定的范围之内。通过对数据采集、处理、判断以及分析而完成对温度的测量。用单片机对温度进行检测和控制，能够在工业及日常生活中及时地对温度进行自动控制，实际温度值用十进制数码显示，方便于人工监视，利用键盘输入温度控
44、制范围值，可以在不同的场所设置不同的温度范围值。当实际温度值不在规定的范围时，系统就能自动调节温度，以保持设定的温度不变，从而达到自动控制的目的。13在电子系统设计领域，以单片机为核心的电子系统，可以很容易地将测量控制技术与计算机技术结合在一起，组成智能型电子系统。该系统在过程控制、数据采集、各类生产线、流水线的监视和测量控制等方面都得到了广泛的应用。例如智能型测温系统就是很好的例子，因此对这方面的研究具有重要的价值意毕业设计（论文）30义。2温度控制系统设计传统的温度检测以热敏电阻为温度敏感元件。热敏电阻成本低，但需要后续信号处理电路，且其可靠性相对较差，测量温度的准确度低，检测系统的精度差
45、。而随着硬件集成度的提高，新型的数字传感器应运而生。美国DALLAS公司最新推出的DS18B20数字式温度传感器采用“一线总线”的技术，即CPU只需一根端口线就能与诸多DS18B20通信，其转换速度快，转换精度高，与微处理器的接口简单，给硬件设计工作带来了极大地方便，最大限度节省了通讯线数量，使得系统布线更方便成本更低。4521国内外发展现状随着技术的不断发展和开发商的不断开发应用，单片机的种类在不断地更新。AT89C51单片机由于价格低廉，指令丰富，编译工具多，仿真环境好而得到较多的应用。AT89C51是一种带4K字节闪烁和编程可擦除只读存储器的低电压，高性能CMOS8位微处理器。采用AT8
46、9C51单片机控制温度较方便，灵活性也较高。整个系统的操作简单，反应速度快，抗干扰能力强，运行可靠。因此可以大幅度地提高被控系统温度的技术指标。利用单片机控制温度的系统设计主要包括单片机控制模块，温度采集模块，温度显示模块，温度上下限调整模块和外部存储模块等六大部分。系统设计利用单片机对温度进行实时检测和控制，以解决工业及日常生活中对温度的及时自动问题；用十进制数码显示实际的温度值，以便于在不同应用场所设置不同的温度范围值。当实际温度值不在该范围时，系统能自动调节温度，以保持设定的温度基本不变，从而达到自动控制的目的。系统的温度最小区分度为1C。在环境温度变化时，温度控制的静态误差小于等于05
47、C。该设计的出发点是在达到对温度的检测和控制的基础之上，达到一定的测控精度，使系统的可靠性强、速度快、稳定性好、使用灵活、性价比高、实现容易和便于扩充。单片机系统是整个系统的核心，它完成了整个系统的信息处理及协调控制功能。温度传感器系统主要完成数据采集、数据处理和数据输出。在数据处理的过程中主要是在内部直接完成A/D转换，然后通过单线总线，输出数字信号送人凌阳单片机进行数据处理。数据处理完了还要通过LCD显示程序将其实时显示，这样才便于人们观察。系统的设计主要分为硬件设计和软件设计两部分。1硬件设计无线遥控智能读温系统设计软件设计31图21硬件原理图系统的硬件包括温度采集器件、A/D转换器件、
48、单片机、I/O设备、键盘输入、控制执行器件等。温度采集器件主要是采用DS18B20温度传感器。该传感器在温度控制系统中的作用是提供温度数字信号，它的测温范围在55C125C，测温分辨率可达00625C，这是系统实现控制精度要求的关键；温度转换最大时间为750MS；DS18B20在使用时不需要任何的外围元件，全部的传感元件和转换电路都集成在形如一三极管的集成电路里。用户可以设定报警温度，存储在EEPROM中。由于其最大的特点是单总线数据传输方式，因此对读写的数据位有着严格的时序要求。时序包括初始化时序、读时序、写时序。设计中的电源电路有变压器，整流桥，滤波电路和积成稳压电路MC7812T及MC1805T组成，由于系统采用了抗干扰措施，故需要提供不同的信号源，提供12V和15V电源。温度显示部分由3个PNP三极管8550和3个共阳型LED数码管构成。其中单片机管脚P2口驱动数码管的八位段选信号，PNP三极管8550做驱动数码管的片选信号。预置时显示预置温度，启动后显示实时控制温度；显示电路接口电路采用并行口的动态显示电路。报警功能由蜂鸣器来实现，当实时温度超出预置温度范围时，P00口输出低电平经电阻驱动蜂鸣器鸣叫报警。为使系统简单紧凑，系统只设5功能键，分别是符
