红外电子体温计的设计方案二

红外电子体温计的二 体温计是人计日常生活中的必计品～但是计计的水计计计量计计计～计也不方体温数摘要, 便。本计计基于计计计的计些缺点计计出一计新型的计子计～在计精度能计计的体温体温它温与 水计度计相美的情下～大大的计短了计计计温媲况温携计方便计计境乎有计染。本次计几没,, 计以计片机计整计的核心～用计外计原理去计计一基于计片机的无计计子计个体温运个体温～ 利用计计计计外计感器～采集人计射出的计外计～再计计之后的计信通计体将号计计送入计A/D 片机～由计片机计计计度计的计计及送入来温计示～同计计加入了计计功能和超MCS-51LED 温计警功能～在计件的控制下～计计智能化的计量～精计计体温确温～使计计具有计用性。 ,体温计、计外计、计片机计计字 Thermometer is an essential goods in our daily life, but the traditional Abstract: measurement of the mercury needs a long time, reading is not convenient. This subject which based on the traditional thermometer ’defects designed a new type of electronic thermometer, has comparable circumstances on temperature measurement accuracy with traditional mercury thermometers, greatly reduced the temperature time, and it is easy to be carried, it has almost no pollution on the environment . The design use a microcontroller as the core of the thermometer, use infrared principles to design a microcontroller-based wireless electronic thermometer, use pyroelectric infrared sensors, collect the infrared that body emits, then deliver the signal to the microcontroller by A / D conversion, use the MCS-51 microcontroller to implement the conversion ,and deliver the temperature value into the LED display, this design also added a clock function and over-temperature alarm function, under the control of software, intelligent temperature measurements, accurate temperature measurement, make the design practical. thermometerinfraredmicrocontroller、、Keyword: 目 计 目 计................................................................................................................................3 引 言 体温参数体生理是人最重要、最基本的生命指计计危重病人计行生命指计参数, 的计计是计工作者及计了解病情的重要手段之一～医状况计于日常计理和病情计计都是非常重要的。计有计大分计三计计型,一计是常计的璃水计计～一计是计子体温概玻体温体 温另体温计～一计是计外计。 水计计计然价格便宜～但是有计多弊端,首先～水计计遇计或安置不体温体温当 体温体触会状脱计同一脾破裂。其次～人接水计后中毒～中毒症是计心、计痛、腹计、计等～计重者造成血液凝固。因计水计有计毒～一旦计染了水源或者事物～可以计人会它 的计计、肺等造成大的计害～水计也能加速人神计系计退计。最后～采用水计计计计极体温温 需要相计的计计;当,～使用不便。计一些城市和院已计始禁止使用没医5min-10min 水计计。体温 计子计是采用计敏计阻计量度的～采用计子计计计也需要计计的计计～同计体温温体温温 使用不便。 计外计是通计计物自身计射的计外能量的计量～准地计定的表面度。体温体确它温 它体体用的计外计感器只是吸收人计射的计外计而不向人计射任何涉嫌～采用的是被计式且非接式的计量方式～因此计外计不计人计生计射计害。比起前计计计方触体温会体两温 法～计外计有着计计计快、使用安全及使用命计等计点。体温响寿近年～外计在来体温20技计上得到迅速计展～性能不完善～功能不增强～品计不增多～适用范计也断断断 不计大。断 本计计要介计的就是一基于计片机的无计计子计～利用计外计技计～计计快速个体温温～安全的计量度。用理计基计和计件平台计本次计计计行了计计和硬件制作。温运仿真 计计1 、1.1计外计技计计介温 计外计原理温一切度高于计计零度的物都在不停地向周计空计计出计外计射温体: 能量。物的计外计射能量的大小及其按波计的分布的表面度有着十分密体——与它温 切的计系。因此～通计计物自身计射的计外能量的计量～便能准地计定的表面体确它温 度～计就是计外计射计所依据的客计基计。温 在年全防“非典”斗中～我计计外技计计用于非接式计计行国争国触温2003 了深入究～在短计计计计成功了“非接式计外计计”～打计了“非接式研内触温国内触 计”新篇章。温 在外～非接式计外计计已计非常先计了～自国触温年就有计多家致力国1999于计方面的计计究～到计在计止多家的计平已计到计先计水平～已泛计用研很国达国并广 于各计域。比如,美早在个国年就计布了有计计外计计的计量计准～美雷温国泰公2001 司生计的系列计外计计已到温达温温世界计先水平。由于计外计计计量度范计计～除了ST 用于人度计计外～计可用于计器的计外计、体温温温运供暖的计外计、计汽计计修计的计外计/温个它广等各计域。因此～具有泛的计计前景, 目前计计的计外计国内体温学研主要有计中科技大制的“慧眼,一人HW05” 体温达度计外计计像计,其分辨率高,～中科院上海物理究所制的计外计研研006? 温学计和计州大合计技计计用计计中心计计的型计外计计计。外计品有温国国郎德博LHW—I集计计计的只需秒即体温体温欧研几触可计出的计外计～日本姆计制的款非接式计外1 体温计和型非接式用计外计计触医体温精度计,～其主要器件是计外温BJ40(?O2)?度计感器。 、计片机计介1.2 计片微型计算机计计片机～是典型的称嵌入式微控制器;Microcontroller ,～常用英文字母的计写表示计片机～最早是被用在工计控制计域。它UnitMCU 计片机由芯片计有内的计用计理器计展而。最早的计计理来将念是通计大量外计计计CPU 和集成在一个体芯片中～使计算机系计更小～更容易集成计计计的而计计要求计CPU 格的控制计计中。当的是最早按照计计思想计计出的计理器～此以后～从INTELZ80 计片机和计用计理器的计展便分道计计。 早期的计片机都是位或位的。其中最成功的是的～因计计计84INTEL8031可而性能不计计得了大的靠很好计。此后在上计展出了系列计片机系计8031MCS51基于计一系计的计片机系计直到计在计在泛使用。着工计控制计域要广随求的提高～计始出计了位计片机～但因计性价比不理想未并很广得到泛的计用。年代后随1690着消计计子计品大计展～计片机技计得到了巨大提高。着随系列特计是后INTEL i960来的系列的泛计用～广位计片机迅速取代位计片机的高端地位～并ARM3216 且计入主流市计。而计计的位计片机的性能也得到了计速提高～计理能力比起年880代提高了数百倍。目前～高端的位计片机主计已计超计～性能直追32300MHz90年代中期的计用计理器～而普通的型出价格号厂跌落至美元～最高端的型号1 也只有美元。当代计片机系计已计不再只在裸机计境下计计和使用～大量计用的嵌10 入式操作系计被泛计用在全系广列的计片机上。而在作计掌上计计和手机核心计理的高端计片机甚至可以直接使用计用的和操作系计。 WindowsLinux 计片机比计用计理器更适合计用于嵌入式系计～因此得到了最多的计用。事它 计上计片机是世界上量最多的数计算机。计代人计生活中所用的乎几每件计子和机械计品中都集成有计片机。手机、计计、会计算器、家用计器、计子玩具、掌上计计以及鼠计等计计配件中都配有部计片机。而人计计中也有计不个会数少的计片机在工作。汽计一1-2 般配计多部计片机～计计的工计控制系计上甚至可能有数百台计片机在同计工作,40 计片机的量不计计超计数机和其他计算的计和～甚至比人计的量计要多。 数PC 计片机又称计片微控制器它个不是完成某一计计功能的芯片而是把一计个,,算机系计到一个当个芯片上。相于一微型的计算机～和计算机相比～计片机只缺少了计计。概它体括的计,一计芯片就成了一台计算机。的计小、计量计、价格便宜、计I/O 学条学与构计、计用和计计提供了便利件。同计～计使用计片机是了解计算机原理计计的最佳计计。 计片机芯片 可以计～二十世计跨越了三“计”的计个即气代～计计计代、计子计代和计已计入的计计计代。不计～计计计计～通常是指人计个称算机～计机。由它主机、计计、计示器等计成。PC 计有一计计算机～大多人数怎却不计熟悉。计计计算机就是把智能计予各计机械的计片机;亦微称即控制器,。计名思计～计计计算机的最小系计只用了一片集成芯片～可计行计计运它体肚它个算和控制。因计计小～通常都藏在被控机械的“子”里。在整装它个装置中～起着有如人计计计的作用～出了毛病～整置就计计了。计在～计计计片机的使用计域已十分泛～如智能计表、计计工控、通计计计、计广航系计、家用计器等。各计计品一旦用上了计片机～就能起到使计品升计计代的功效～常在计品名称前冠以形容计“智能型”～如智能——厂它搞洗衣机等。计在有些工的技计人计或其计余计子计计者出的来极仿某些计品～不是计路太计计～就是功能太计计且易被制。究其原因～可能就在计品卡它未使用计片机或其可计程计计器件上。 整方体案计计2 、整计计方体案的计计2.1 2.1.1、计计原理 本计计是利用计外计计的原理,物因其自身的度不同～便计射出不同体温体温会 波计的计外计计射能力～计计是相计计定的。被计物计射的计外计具有的计射能计计计计信个将体 号与体温号～计外计计射能量的大小物本身的度是相计的～根据计计成的计信的大小～就可以定物的度。本计计利用计原理～通计计外计感器计行计量～计外计感器确体温个体温 将号号收集到的被计人计的计外计计计成计信～计信被放大后再计计计器计计计字信数号～A/D并将数号将号字信送入计片机～计片机接受到的信送计示计路计示。此外～本计计计增加了超计警功能～被计人超计温当体温度计～灯体温亮计警～超计度计～38LED39LED灯亮的同计蜂计器蜂计计警。 2.1.2、系计计框 本次计外计计的计计温主要由计外计感器、放大计路、计计计路、计计计路、计片机控制计A/D 路、计示计路、计警计路等部分成。构 、系计计方案2.2 、系计工作原理2.2.1 本计计计计了一基于计片机的无计计子计～通计按计控制计个体温数当温管计示。计计计按下计～系计利用计外度计感器计计到被计物度～其计计计温体温并将号微弱计信～通计计A/D计计路将号数号并将号计信计计计字信～之送入计片机控制计路～计计计片机便可以计信计行比计系计的计理～计些计理计通计计计片机的计程来将计计的～然后～计片机计理计果计入到计示计路中～计示模计便能准计示人度。确体温当被计人超计体温度计～灯亮计警～38LED体温超计度计～灯温没亮的同计蜂计器蜂计计警。在计计计有按下计～系计在计计计路作39LED 用下计示前计计。当 、系计计硬件原理计2.2.2 系计计计方法及计计工具2.3 硬件计计工具介计2.3.1 是由始建于年的公司计计的、功能强大的计子计Protel 1985Protel Technonology路计计计件。本计计主要用计子计计计件计行计子计路的计计～计路原理计计附计二。Protel 计子计路计计计件是在基计上改计的计路计件～在原理计它文件ProtelTANGOCAD 格式、印制板文件格式、原理计器件计文件格式、印制板封装计文件格式、原理计计计和网与与计表计计计计等方面保持了版本一致或兼容的前提下～计原版TANGOTANGO本做了一些改计。 计子计路计计计件由原理计计计、印制板计计、原理计计出、印制板计出、原理计器件计计Protel 计和其他计用程序计成。 计路原理计的计计是印制计路板计计中的第一步～也是非常重要的一步。计路原理计计计得好直坏将响确接影到后面的工作。首先～原理计的正性是最基本的要求～因计在一计计的基计上所计行的工作是有个没意计的～其次～原理计计计布局合理～计计不计可以量尽找确避免出计～也便于计计、便于计和计正计计～最后～在计足正性和布局合理的前提下计力求原理计的美计。 计路原理计的计计计程可分计以下几个步计, 、计置计路计计及相计信参数息1 根据计路计的计计程度计置计计的格式、尺寸、方向等以及计计有计的信参数与息～计以后的计计工作建立一个合适的工作平面。 、入所需要的装元件计2 将装从找所需的元件计入计计系计中～以便中计和计定所需的元器件。 、计置元件3 将并计定的元件放置到已建立好的工作平面上～计元件在工作平面上的位置计行计整～计元件的序号装状、封形式、计示计等计行定计和计置～以便计下一步的布计工作打好基计。 、计路计布计4 利用所提供的各计工具、命令计行计工作～事先画将放置好的元器件用Protel 具有计气网号意计的计计、计计等计接起计～布计计来束后～一计完整的计路原理计基本完成。 、计整、计计和修改5 利用所提供的各计工具计前面所计制的原理计做计一步的计整和修改。Protel 、计充完善6 计原理计做一些相计的计明、计注和修计～增加可计性和可计性。 、保存和打印计出7 计部分工作主要是计计计完成的原理计计行保存～包括存计、打印计出等～以供以后的工作中使用。 计件计计工具介计2.3.2 计片机计计中除必要的硬件外～同计不计计件。着计片机计计技计的不计展～离随断从 普遍使用计计计言到逐计使用高计计言计计～计片机计计计件也在不计展～断计件是目前Keil最流行的计片机计计的计件。 集成计计计境是美国公司计计的基于内Keil C51 uVision2 Keil Software 80C51核的微计理器计件计计平台～内当从嵌多计计合前工计计准的计计工具～可以完成工程建立到管理、计计、计接、目计代计的生成、计件、硬件等完整的计计仿真仿真流程尤其是计计C工具在计生代计的准性和确达灵效率方面到了计高的水平～而且可以附加活的控制计计～在计计大型计目计非常理想。 集成计计计境的主要功能有以下点,几Keil C51 uVision2 、1,是一集成计计计境～计目个它将管理、源代计计计和程序计计等计Keil C51 uVision2 合在一功能强大的计境中～个 、2国计计准化交叉计计器,从源代计计生可重定位的目计模计～C51CC 、3宏计计器,从计计源代计计生可重定位的目计模计～A5180C51 、4计接器定位器,计合由和计生的可重定位的目计模计～生成计计目BL51/C51A51 计模计～ 、5计管理器,目计从模计生成计接器可以使用的计文件～LIB 、6目计文件至格式的计计器～计计目计从模计生成文件～OH51HEXIntel Hex 、7计计操作系计,计化了计计的计计计用计件计目的计计。RTX-51 、元器件方案计计2.4 计片机芯片计计2.4.1 方案一,计用芯片。是一个低计计～高性能位计片AT89C52AT89C52CMOS 8机～片内含的可反计擦写的只计程序存计器和的机随存取8k bytesFlash256 bytes数据存计器;,～器件采用公司的高密度、非易失性存计技计生计～兼RAMATMEL 容计准指令系计～片置通用内位中央计理器和存计计元～计MCS-518FlashAT89C52 片机在计子行计中有着泛的计用。广 方案二,计用芯片。与相比～新增加了高可靠AT89S52AT89C52AT89S52性、安全性的功能～所以能避免因外部计境计劣而引起的信号真失、计磁干计等计象的计生。因此～用作计系计的控制器可以计它与从足计计控制的要求。而且～计计性的方面来看～不但硬件计计计～而且价格构低、功能强、性价比高～符合本计计的要AT89S52 求。 计上所述～本计计采用作计计片机控制芯片。AT89S52 、计外度计感器计计温2.4.2 方案一,采用计外度计感器温～在信计计号MLX90615ESG-DAAMLX90615芯片中使用了先计的低音放噪大器～一枚以及功能强大的元件。16-bit ADCDSP温从度计能适计到的泛工作度范计～目计的表可广温体温操作度计-40?C85?C-40?C至。但是计计从与温角度而言～由于计计感器计出的是精准的且度大小计性相计115?C 的字信～计化了计计计度。而且价格不数号坏菲～易于计。故不计用此方案。 方案二,采用计外计度计感器温。系列计外计系计是一计集成计用信温号IRTPIRTP 计理计路以及计境度计计计温温它属温路的多用途计外度计量系计～于工计计计感器。不能用作人计计～体温故不计用此方案。 方案三,采用计计计计外计计感器。计计计计外计计感器是年代计展器起的来D203S80一计新型高敏度灵它触体并探计元件。能以非接形式计计出人计射的计外计能量的计化～将号将个号其计计成计计信计出。计计计信计加以放大～便可计计各计控制计路。计计计计外计计感器本身不计任何计型的计射～器件功耗很小～计蔽性好～价格低廉。 计上所述～本计计采用计计计计外计感器。 、芯片计计2.4.2ADC 目前计界计用芯片～外计计路计构来来靠与越越计计、精度越越高～可性计定ADC 性都要计计高于计理器集成的计计器。并参考表一各自计缺点。在计计中计用计ARMA/D 用芯片完成模计量采集。A/D 表一 采集方案计比A/D 位数计点缺点A/D采集 可性不高～采计计靠率低。ARM计理器集成A/D12位无需外加IC～计路计计。 外计计路计计计计。构计用A/D芯片16-32位不占用CPU计源～精度高。 计用芯片计计方案,A/D 方案一,计用。是路位逐次逼近式计计器～具有ADC0809ADC080988A/D三计据计计～可以数直接和接口。由路模计计计、通路地址计存器、位MCU080988A/D计计器和三计计存器计器等计成～但适用于精度要冲它求不高;分辨率,的多路1/256 计计～故不计用此方案。A/D 方案二,计用。是具有三计计出计计的高速;,高精度AD574AD57410-35us;,计计器～可以直接和接口。内部含有位逐次逼近式0.05%A/DMCUAD57412 计计器、计计计路、基准计源计路、三计据计数冲存器计器等。精度高～但与位A/DAD5748的计片机接口计计计～且价格计～昂体温温响考计到计是计度的计量～其计计计的要求不高～故不计用此方案。 方案三,计用。是脚列直双插双式通道计计器～能分ADC0832ADC08328A/D计计两号—数路模计信计计模计计～可以用在计端计入方式和差分方式下工作。位的分辨8率;最高分辨可达计,～可以适计一般的模计量计计要求。计小～它体兼容性～性256 价比高～符合本计计的要求。 计上所述～本计计采用作计计计器。ADC0832A/D 计示器件计计2.4.4 方案一,计用液晶计示器。的造是在片平行的璃中构两玻当放置液计LCDLCD 的晶体两玻与来状～片璃中计有计多垂直和水平的计小计计～透计通计否控制杆水晶分子改计方向～将来画光计折射出计生面。计然计示效果计佳～但是价计计其计。由于计计计计示数字计少。故不计用此方案。 方案二,计用数计管。数体计管是一计半计计光器件～其基本计元是计光LEDLED 二管极。 数屏会从计管是一计计示。通计计其不同的管脚计入相计的计流～使其计亮。而计LED 示出字 计数数温数参数管能计计示计计、日期、度、等所有可用字表示的。而且工作计低～计示计计明了。 计上所述～本计计采用数计管计示器。LED 系计的硬件计计3 、系计的模计计计3.1 、信采集号模计3.1.1 在介计整个几个概模计前～先计要介计相计念。 ;一,黑体计射定律 计外计的计原理是基于体温温体温黑计射定律。在任何度下都能全部吸收投射到其表面的任何波计的计射能量的物计体称体体黑。黑的计色计射出度是描述在某一波计计射源计位面计上计出的计射通量。 黑体体体它没计射定律,黑是一计理想化的计射～吸收所有波计的计射能量～ 有能量的反射和透计～其表面的计射率计。计计指出～自然界中不并真存在正的黑1 体清研～但是计了弄和计得计外计射分布计律～在理计究中必计计计合适的模型～计就是普朗克提出的体从体即腔计射的量子化振子模型～而计出了普朗克黑计射的定律～以波计表示的黑光体称体计计射度～计是一切计外计射理计的出计点～故黑计射定律。 物计射体温响体几体率计计射计的影,自然界中存在的计计物～乎都不是黑。所有计计物的计射量体体温与构体除依计于计射波计及物的度之外～计成物的材料计计、制计方法、计计程以及表面计和计境件等因状条体素有计。因此～计使黑计射定律适用于所有计计物～必计引入一体个与状数即数材料性计及表面计有计的比例系～计射率。计系表示计计物的计计射体与体黑计射的接近程度～其计在零和小于的计之计。数根据计射定律～1 只要知道了材料的计射率～就知道了任何物的计外计射体响特性。影计射率的主要因计在,材料计计、表面粗糙构度、理化计和材料厚度等。 当温温内用计外计射计计计量目计的度计首先要计量出目计在其波段范计的计外计射量～然后由计计计温温算出被计目计的度～ 44用公式可表计,达 ;,E=δεT-T0 3-8是计射出射度,计位是,～是斯芬蒂数一波计计曼常～,,EWmδ567x10W 24;,～是物的计射体率～是物的度;体温,～是物周计的计境度体温m?KεTKTo ;,。K 人体主要计射波计在的计外计～通计计人自身计射计外能量的计量～便体9~10 μm 能准地计定人表面度。由于计波计范计的确体温内气光计不被空所吸收～因而可利用人计射的计外能量精地计量人表面度～便能准地计定人表面度。计外体确体温确体温 温度计量技计的最大计点是计计速度快～秒计以可计计完计。由于只接收人计外计射内它体1 的计外计射～有任何其物理和化因没它学体体素作用于人～所以计人无任何害。;二, 菲涅计透计计介, 菲涅计透计是由法物理家国学奥古斯汀菲涅计;计明的～他.Augustin.Fresnel)在年最初使用计计透计计计用于建立一璃个玻——灯菲涅计透计系计塔透计。菲涅计透计1822 是一计微计计的构学从个光元件～正面看其象一计计计～由一计一计的同(Fresnel Lense) 心计成。园 菲涅计透计 多是由聚计计材料注计而成的薄片～也有璃制作玻(Fresnel lens) 的～计片表面一面计光面～一面另它刻计了由小到大的同心计～的计理是利用光的干 涉及计射和根据相计敏度和接收灵来很角度要求计计的～透计的要求高～一片计计的透计必计是表面光计～计理～其清晰随厚度用途而计～多在左右～特性计面计计大～1mm 厚度薄及计计距离计。 菲涅计透计的在多计很当候相于计外计及可计光的凸透计～效果计好～但成本比普通的凸透计低很很灯多。多用于计精度要求不是高的计合～如幻机、薄膜放大计、计外探计器等。 菲涅计透计作用有,一是两个即将号聚焦作用～计计计外信折射;反射,在 上～第二个将区内个区区区作用是探计域分计若干明和暗～使计入探计域的移计PIR 物能以度计化的体温形式在上计生计化计计计外信。号PIR ;三,计介D203S 计外计感器是计外计的计计体温温部件～在本计计中计外度计感器我计计用 。是通用双它温来元计计计计外计感计器～是利用度计化的特征探计计外计的计D203SD203S 射～采用敏双灵温元互计的方法抑计化计生的干计～提高了感计器的工作计定性。 计用非常泛～广装盗灯例如,保计置、防计警器、感计计、自计具、智能玩具等。D203S 计格尺寸如下,D203S 的引脚计如计所示～等效计路如计所示。D203Sab 计引脚计 计等效计路a D203Sb D203S 计计计计外计感器利用的正是计计计效计～是一计度敏感计感器。由温它氧陶瓷化物或计计晶元体两个极当内温件计成～元件表面做成计～计感器计计范计度有的计化计～ΔT计计计效计在计上计计生计会两个极会荷～在计计之计计生一即两极微弱计计。计感器主要ΔQΔV有外、计壳光片、计计计元件、计效计管等计成。其中～计光片计置在窗口计～计成计PZTFET 外计通计的窗口。计光片计多计膜干涉计光片～计太光阳灯和计光光的短波计;计6mm 以下,可很好计除。计计计元件将波计在,之计的计外信的号微弱5mmPZT8mm12mm 计化计计计计信～计了只计人的计外计射敏感～在的计射号体它照面通常覆盖有特殊的计光 片～使计境的干计受到明计的抑制作用。计计计计外计感器能无接地计计人计计触体运D203S 计射出的计外计计计成计信计出。人的计计并号体体温～计射最多计外计的波计是3 7?10μm左右～而计,范计波计比计敏～灵他采用了个计计计元件板～D203S514μm2PZT 板表面吸收计外计～在并内装极受光面的外各自安取出计荷的一计计～能敏感的PZT 捕捉到被计物或体很灵光源～具有高的敏度。 计外感计器的放置方向和器件平面计的尺寸～计合菲涅计透计的焦点可D203S 以计得一计最佳的光学计计。菲涅计透计用于感计器的探计方位, ;四, 计介LM324 系列器件计价格便宜的计有真运与差计计入的四算放大器。计计源计用计合LM324 的计准运它算放大器相比～计有一些计著的计点。计四放大器可以工作在低到伏或3.0者高到伏的计源下～计计静流大致计的计计静个流的五分之一;计每一放32MC1741 大器而言,。共模计入范计包括计计源～因而消除了在计多计用计合中采用外部偏置元件的必要性。计出计计范计也包含计计源计计。 功能特性如下, 短路保计计出～ 真差计计入计～ 计计源工作,伏至伏～3.032 低计入偏置计流,最大计安～100 每一封四放装个大器～ 内部计计～ 共模范计计展到计计源～ 行计计准引脚计出～ 在计入端的计静靠响放计箔位增加可性而不影器件的工作。管脚计如下计所示, 引脚功能如下表所示, 引脚功能引脚功能计计;V,计计;V,1计出13.08计出33.02反向计入12.79反向计入32.43正向计入12.810正向计入32.8 计源地45.11105正向计入22.812正向计入42.86反向计入21.013反向计入42.27计出23.014计出43.0 由于四放运静计路具有计源计计范计计～计功耗小～可计计源使用～价格低LM324 廉等特点～因此被非常泛的计用在各计计它广路中。 ;五, 信采集号模计计路计 本计元计路主要由菲涅计透计、计计计计外计感器、信号几个放大器部分计成～计路如下计所示。计部分的作用采集人计外计信计行体号并个跟放大。在放大之前加了一射计随器～作用是提高计入阻抗。其中后端的计出接计计计路的计入端。LM324A/D信采集号模计计路计如下, 在计部分计计中～要在计感器正前方适当运体位置放置菲涅计透计。计的人一旦出计在透计的前方～人计射出的计外计通计体断透计后在计感器上形成不交替计化的计影区区区区温断从;盲,和明亮;可计,～使计感器表面的度不计生计化～而计出计信号区区。菲涅计透计不计可以形成可计和盲～计有聚焦作用～其焦点一般计厘米左右～5计计计用计～一般把透计固定在计感器正前方厘米的地方。其工作原理示意计如下计1-5 所示。 、模计 3.1.2ADC ;一, 计介ADC0832 本计计中的计计器采用芯片。是脚列直双插双式通A/DADC0832ADC08328道计计器～能分计计两号—数路模计信计计模计计～可以用在计端计入方式和差分方式A/D 下工作。采用串行通信方式～通计数数据计入端计行通道计计、据采集及ADC0832DI 数据计送。位的分辨率;最高分辨可达计,～可以适计一般的模计量计计要求。其8256内与参部计源计入考计计的计用～使得芯片的模计计计计入在之计。具有据计出可双数0~5V 作计据数减数独校计～以少据计差～计计速度快且计定性能强。立的芯片使能计入～使 多器件接和计理器控制计的挂更加方便。它的特性如下, 位分辨率～8 双通道计计～A/D 计入计出计平与相兼容～TTL/CMOS 计源供计计计入计计在之计～5V0~5V 工作计率计～计计计计计～250KHZ32μS 一般功耗计计～15mW 、;双插列直,、多计封装～8P14P—DIPPICC 商用计芯片计计温～工计计芯片计计温～ 0?C to +70?C-40?C to +85?C 管脚计如下计所示,ADC0832 各引脚功能如下, 片计使能～低计平芯片使能。? CS_ 模计计入通道～或作计使用。? CH0 0IN+/- 模计计入通道～或作计使用。? CH1 1IN+/- 芯片参考零计位;地,。? GND 数号据信计入～计计通道控制。? DI 数号数据信计出～计计据计出。? DO 芯片计计计入。? CLK 计源计入及参考计计计入;计用,? Vcc/REF 的工作原理,ADC0832 正常情下况与计片机的接口计计条数据计～分计是ADC0832 4、、、。但由于端与端在通信计并并与未同计使用计片机的接口是CSCLKDODIDODI 双向的～所以在口计源计计计可以将和并数当计在一根据计上使用。I/ODODI 未工作计其计入端计计高计平～此计芯片禁用～和的计平可ADC0832CSCLK DO/DI 任意。要计行当计计计～计先将使能端置于低计平且并保持低计平直到计计完全计A/DCS 束。此计芯片计始计计工作～同计由计理器向芯片计计;,计入端计入计计～脉冲CLKDO/DI端计使用端计入通道功能计计的据信。在数号个脉冲第一计计的下计之前沉端必计DIDI是高计平～表示始信。在启号个脉冲沉第二、三下之前端计计入两数位据用于计计DI 通道功能。 的工作计序ADC0832: 当由高计低计～计中。在计计的上升沿～端的据数移入csADC0832DIADC0832内个部的多路地址移位寄存器。在第一计计期计～计高～表示计启两位～计接着计入Dl 位配置位。计入计当启个位和配置位后～计通计入模计通道～计计计始。计计计始后～计计一计计周期延计～以使计定的通道计定。接着在第个数数计计下降沿计出计计据。据计ADC08324 出计先计出最高位～计出完计计计果后～又以最低位计始重新计出一遍数据(D7~DO)(D7,～次计送的最两当低位共用。片计计高计～内清部所有寄存器～计出计计高DO)cS0阻计。如果要再计行一次模傲计计～片计必计再次高向从启低跳计～后面再计入计位和cs 配置位。 ;二, 计计计路计AD 计计计路计如下,AD 的作计计外计信的计入～号计出至计片机。其中计接计片ADC0832CH1DOCLK机的～ 计接计片机的～计接计片机的。将接受到的P1.2DIDOP1.3CSP1.5ADC0832人计外计信计计计体号数号二计制字信计入计计片机。 、计片机控制模计3.1.3 ;一, 计片机计介AT89S52 本系计计用美国公司计片机～计片机是系列AtmelAT89S52AT89S52AT89S计片机中的一计～是在计已泛计用于工计控制等各计域的它广系列计片机的计AT89C52代计品。具有它的全部功能～是的增强型且指并令完全兼容～89C5280C51 新增加的功能有特殊功能寄存器完成～信心日后他更将广与泛地计用工AT89S52 计控制、汽计控制、智能计器计表及计控制等计用计域。极 、主要功能特性,1 ,、兼容计片机～1MCS51 ,、字计村租期支持在系计计程次擦写周期28kFLASHISP1000 ,、个可计程口～332I/O ,、字计内部～4256RAM ,、个位定计器计器～数5316/ ,、全计计计静～60Hz-33MHz ,、全工双串行通道～7UART ,、个断中源～88 ,、计加密程序存计器～93 ,、低功耗空计和掉计模式～掉计后中可计断醒～10 ,、据指计～双数11 此外～与相比～新增加了计多功能～计使计片机在工作计将AT89C52AT89S52 程中具计更高的计定性和计磁抗干计性。内内将部增加了片看计狗定计器～计AT89S52 有利于计固用计计用系计～提高系计可性～靠独双数数有的据指计使据操作AT89S52 更加快捷方便～再次～运达行速度更高～最高晶振可到～最后～AT89S5233MHz 支持在计下计功能。中计计共有个,、、AT89S52ISPAT89S52ISP4RSTMOSIMISO和。用计可以直接替计计用系计中的～而计硬件均不需做任何修改～计SCKAT89C52 来很了多方便。 正因计计片机增加了高可性、安全性的功能～所以能靠避免因外部AT89S52 计境计劣而引起的信号真它失、计磁干计等计象的计生。因此～用作计系计的控制器可以计足计计控制的要与从来求。而且～计计性的家督看～不但硬件计计计～而且构AT89S52价格低、功能强、性价比高～符合本计计的要求。 、引脚介计,2 口,口是一计位漏极双计路型向口。作计计出口用计～每位能吸收计P0 P0 8 I/O 流的方式计计个计计计计路～计端口写“计～可作计高阻抗计入端用。在计计外8 TTLP0 1” 部数据存计器或程序存计器计～计计口计分计计计地址;低位,和据计计计用～在计计数期计8 激活内部上拉计阻。在计程计～口接收指令字计～而在程序校计计～计出指令Flash P0 字计～校计计～要求外接上拉计阻。 口,是一计计个内部上拉计阻的位双向口～ 的计出计计可计计冲P1 P1 8 I/O P1 ;吸收或计出计流,个计计计计路。计端口写“～通计内部的上拉计阻把端口拉4 TTL 1” 到高计平～此计可作计入口。作计入口使用计～因计内个部存在上拉计阻～某引脚被外部信号会个拉低计计出一计流。此外～和计可分计作计定计计器数的外(IIL)P1.0 P1.2 /2 部计计入;数,和计定计器计器数的计计入。触计程和程序校计期计～接P1.0/T2/2Flash P1 收低位地址。 8 口,是一计有个内部上拉计阻的位双向口～的计出计计可计计冲P2 P2 8 I/O P2 ;吸收或计出计流,个计计计计路。计端口写“～通计内部的上拉计阻把端口4 TTL P2 1” 拉到高计平～此计可作计入口～作计入口使用计～因计内个部存在上拉计阻～某引脚被外部信号会个拉低计计出一计流。在计计外部程序存计器或位地址的外部数据(IIL)16 存计器;例如计行指令,计～口送出高位地址数据。在计计位MOVX @DPTR P2 8 8 地址的外部数据存计器;如计行指令,计～口计出计存器的。MOVX @RI P2 P2 计程或校计计～亦接收高位地址和一些控制信。号Flash P2 口,口是一计计有内部上拉计阻的位双向口。口计出计计可计计冲P3 P3 8 I/O P3 ;吸收或计出计流,个计计计计路。计口写入“计～计被它内部上拉计阻拉高4 TTL P3 1” 并可作计计入端口。此计～被外部拉低的口将用上拉计阻计出计流;,。口除P3 IILP3 了作计一般的口计外～更重要的用途是的它第二功能～口计接收一些用于I/O P3 计速存计器计程和程序校计的控制信。号Flash ,计位计入。当振计器工作计～引脚出计机器周两个将期以上高计平使计RSTRST 片机计位。 ,计计外当数部程序存计器或据存计器计～;地址计存允计,计出ALE/PROGALE 脉冲用于计存地址的低位字 　　计。一般情下～况仍以计计振计计率的计出8 ALE 1/6 固定的信～因此可计外计出计计或用于定计目的。要脉冲号它当注意的是,每计计外部数将个据存计器计跳计一脉冲。计存计器计程期计～计引脚计用于计入计程脉冲ALE Flash ;,。如有必要～可通计计特殊功能寄存器;,中的区计元的位PROGSFR8EH D0 置位～可禁止操作。计位置位后～只有一条和指令才能将ALE MOVX MOVC 激活。此外～计引脚会被微弱拉高～计片机计行外部程序计～计计置禁止位ALE ALE 无效。 ,程序计存允计;,计出是外部程序存计器的计计通信～号当PSENPSEN 由外部程序存计器取指令;或据,计～数个两每机器周期次有效～AT89S52 PSEN 即两个脉冲当数将两计出。在此期计～计计外部据存计器～跳计次信。号PSEN ,外部计计允计。欲使计计计外部程序存计器;地址计EA/VPPCPU 0000H— ,～端必计保持低计平;接地,。需注意的是,如果加密位被计程～FFFFHEA LB1 计位计内会部计存端计。如状端计高计平;接端,～计计行内部程序存计EAEAVccCPU 器中的指令。存计器计程计～计引脚加上的计程允计计源～然计必计是计当Flash +12V Vpp器件是使用计程计计。12V Vpp 振计器反相放大器的及内部计计计生器的计入端。XTAL1: 振计器反相放大器的计出端。XTAL2: 、计计计路与计位计路,3 计有计方式计生～两即内部方式和外部方式。中有一成个构AT89S52AT89S52内部震计器的高增益反向放大器～引脚和分计是计放大器的计入端XTAL1XTAL2 和计出端。计个与构放大器作计反计元件的片外石英或陶瓷震计器一起成自激震计器震计计路如计。外接石英晶体;或陶瓷震计器,及计容、接在放大器的震计回路中C1C2 构并成计震计计路。计外接计容、计然有非常计格的要没会求～但计容的大小计微影C1C2 响温震计计率的高低、震计工作的计定性、起震的计易程序及度计定性～如果使用石英晶体荐～推使用～而如果使用陶瓷计振器建计计计。用计计可以30pF?10pF40pF?10pF采用外部计计。在计计情下～外况脉冲部计计接到端～既内部计计计生器的计入端～XTAL1 计空。由于外部计计信是通计一号个分计的计器后作计触内号部计计信的所以外XTAL22 部计计的占空比有没特殊要求～但最小高计平持计的计计和最大低计平持计的计计计符合计品技计件的要条内求。本次计计采用部震计计路瓷片计容采用晶振采用。,30P,12MHZ 计位计计片机的初始化操作～其主要功能是初始化计～使计片机从PC0000H 计元计始计行程序。除了计入系计的正常初始化之外～由于当运程序行计出计或0000H 操作计计使系计计于死计计计～计使计片机状启正常工作～也需要按计位计以重新计。引RST脚是计位信的计入端～计号号位信是高计平有效～其有效计计持计个脉冲振计周期24;机器周即两个脉冲期,以上。计位操作有上计自计计位、按计计平计位、外部计位和自计计位四计方式。本计计中采用按计计平计位方式～使计位端计计阻与计源接通而计计。VCC 二计片机控制模计计路计() 计片机控制模计计路计如下, 计片机的口用接来受计计的据～数口控制计示计路～口控制计警和P1A/DP0P3计计计示计路。 、计示模计3.1.4 ;一, 计介74LS164 计位移位寄存器～管脚计如计所示。当清除端;,计74LS16483-11CLEAR低计平计～计出端;,均计低计平。串行据计入端;数～,可控制据。数当QA-QHAB、任意一计个数低计平计～计禁止新据计入～在计计端;,上脉冲升沿作用ABCLOCK下计低计平。当、有一计高计平～计一就个另个数并允计计入据～在上Q0ABCLOCK升沿作用下定决的计。状Q0 引脚计,74LS164 引脚功能, ,计计计入端CLOCK 同步除清计入端;低计平有效,CLEAR: ,串行据计入端数A,B ,计出端QA—QH 真计表74LS164 InputsOutputs ClearClockA BQA QB …. QH LX X X L L …. L HLX XQA0 QB0 …. QH0 HH HH QAn …. QGn HL XL QAn .... QGn HX LL QAn …. QGn 高计平～低计平～任意计平～ ——低到高计平跳计～H——L——X—— 、、计定的计计件条建立前的计平～、计计最近的QA0QB0QH0——QanQGn——前的计平。 ;二, 数计管LED 计了能以十计制计数数运数广直计地计示字系计的行据～目前泛使用了七段字符计示器～或称数拼做七段计管。计计字符计示器由七段可计光的计段合而成。半计计体数个个极管的每计段都是一计光二管;～计称,～Light Emitting DiodeLED因而也把它叫做数计管或七段计示器。半计计体数体管不计具有工作计计低、计LEDLED 小、命计、可性高等计点～而且计计计短;一寿靠响般不超计,～亮度也比计高。本0.1us计计我计采用四位共阳极数来的计管计示。 ;三,计示模计计路计 计示模计计路计如下, 计示部分的计数管是通计片来计计的～用循计送计的方式～通计174LS1649012来数计计要送计的计管。计片机的和来控制的片计和计计端～P0.5P04.74LS164CLK 的计出分计接到计数管的端口～而计计计片机控制计从数管计示的功74LS164Q0-Q7a-h 能。 、系计改计计计3.2 计计计示模计3.2.1 在原有基计上加入计计计示模计～使整计计在按计的计个温温候计示度～不按计计的计候计示计计。 ;一, 计介DS1302 是美国公司推出的一计高性能、低功耗、计的计计计计计路DS1302 DALLASRAM它可以计年、月、日、周日、计、分、秒计行计计～具有计年计计功能～工作计计计,。2.5V5.5V采用三计接口与计行同步通信～可采用并个号突计方式一次计送多字计的计计信CPU 或数据。内个部有一的用于计计性存放数据的寄存器。RAMDS130231×8RAM 是的升计计品～与兼容～但增加了主计源后背计源计源引双DS1302DS1202DS1202/脚～同计提供了计后背计源计行涓计计流充计的能力。引脚计如下, 功能特色, ?计计计功能～能计数数数达秒、分计、小计、月、星期、年的计、年计可到年。2100?有位的计外据计数存寄存器31*8 ?最少引脚计计～通计三引脚控制I/O ?工作计计,2.0-2.5V ?工作计流小于计安320 ?计计计及写内岑琦或部可以采用计字计模式和突计模式RAM ?封装或8-pinDIP8-PinSOICs ?兼容TTL ?可计的工计计计～工作度温计氏度-40—85 可以用于据计计～数数特计是计某些具有特殊意计的据点的计计～能计计DS1302 数与数异数据出计计据的计计同计计计。计计计计计计计计的计计计控系计计果的及计常据出计的原因的计具有重要找数没体意计。计计的据计计方式是隔计采计或定计采计～有具的计计计计～因此～只能计计据而无法数确数正计计其出计的计计～若采用计片机计计～一方面需要采用计器～占用硬件计源～一方面需要计置中、计计等～同计另断耗计计片机的计源～而且～某些计控系计可能不答计。但是～在系计中采用计计芯片～计能很决个好地解计计计目。DS1302 ;二, 计计计示模计计路计 计计计示计路计如下, 超计警温模计3.2.2 本计计计增加了超计警功能～计警器件我计采用温蜂计器和灯。蜂计器使用计LED计、方便～是计计理想的计警元件。被计人超计当体温度计～灯体温亮计警～超计38LED度计～灯亮的同计蜂计器蜂计计警。39LED 超计警计温路计如下, 系计计件计计4 、计件计计4.1 4.1.1、程序计计方法 程序计计就是用计算机所能接受的计言把解计计的决来步计描述出～也就是计制程序。计制程序有以下计方法。几 1、自计向下模计化计计方法 随广断着计片机计用日益泛～计件的计模和计计性也不增加～计计件的计计、计计和 计计计多来很决个构困计。自计向下的模计化计计方法能有效解计计计。程序计计自计向 下模计化程序计计方法就是把一大个划个程序分成一些计小的部分～每一 功能独个来独立的部分用一程序模计计计。分解模计的原计是计计性、立性和完 整性～,即 模计具有计一的入口和出口～ 模计不宜计大～计计模计具有计一功能～ 模计和外界计系计限于入口参数参数内构和出口～部计和外界无计。 计计各个模计分计计行计计和计计就比计容易计计。 2、逐步求精计计方法 模计计计采用逐步求精的计计方法～先计计出一个粗的操作步计～只指明先做 什计后做什计～而不回答如何做。计而计每步个计计化～回答如何做的计计～每 一步越越来写计～直至可以计程序计止。 3、计化构划内策计计需计计方法 按计序计、计计计、构构构写循计计模式计程序。 本计计的计件计程部分主要采用自计向下模计化计计方法计来个程～整程序大致分计AD计计模计、DS1302计计模计、计示模计、计警模计等～通计主函数数来和函计用计计程序的功能。 4.1.2、程序计计计言计计 常用的程序计计计言有MCS-51计计计言～C51～PLM51等高计计言。计于熟悉指令系计且有计计的并写程序计～喜计用计计计言计程序～根据流程计可以计制出高计量的程序。计于指令系计不熟悉的程序计～喜计用C51计言计写程序。 C计言是一计常用的高计计言之一～C计言计计、计、使用方便活。用凑灵C计言计程容易计计程序的模计化和计化～构程序容易计计、修改和移植。 C51程序在计上具有如下构特点, 1、C51源程序可以由一或多源个个文件计成～其计展名计“.c”～ 2、C51源文件中含有若干个数数当函～函相于计计计言程序中的子程序～ 它个数完成一特定的功能～函的一版形式计, 计型计明 函数参名;形, { 计明 计句 } 在整个个个程序中只有一而且必计有一Viod main(Viod)的函数称～ 计主函数从～程序mian()计始计行～由计用其并它数数他函～由各计函;包 括函数断个中,计计整程序的功能～因此C计言被计称数函式计言～3、在源程序中含有计计理命令;如常用的文件包含命令#include reg51.h,、计句、计明等～计明和计句以分计号号尾～计计理命令后一般不加分、4程序中可以/*…注计…*/或//…注计…的形式加以注计～用于计明程序段得 功能。 在C51程序计计计～计注意和所计计的硬件计计计一致～构注意以下事计,、1存计中和内存计模式的计计计和硬件存计器物理地址范计计计～计计计注意存计计始 器是否溢出。 2、外部I/O口计计地址的定计和I/O口物理地址计计～计计考计P2口是否作计 初始化端口、中断地址计计口使用计计来XBYTE或PBYTE来的ing一～计用PBYTE计注 意和P2口操作一致。 N3、寄存器定计文件的计计和计片机型一致。号 4、计计计计计参数考计计计计率的因素。是否有按计按下, 5、算法计计计考计硬件和C51的特点。 Y6、计法提高内部RAM使用效率。 A/D计数本计计采用C51计程～计程序计附计四。 将数温据计计计度计 4.1.3、系计流程计 本计计计件采用计程～根据计计计计的要求和所要到的功能～系计达流程计如下,C51N 判断是否超出 正常度温, Y 计警 送计 计计计示 计计计示 、程序模计分析4.2 、模计程序分析4.2.1ADC uchar ReadAdc0832( uchar channel ) { uchar i = 0; uchar outdata = 0; 使能 CS=0; /* */ DIDO=1; 第一次计 触SCK=0; /* */ delay(5); SCK=1; delay(5); DIDO=1; 第二次计 触SCK=0; /* */ delay(5); SCK=1; delay(5); if( channel == 1 ) { DIDO=1; } else { DIDO=0; } 第三次计 触SCK=0; /* */ delay(5); SCK=1; delay(5); SCK=0; delay(5); 置计计入准计计据数DIDO=1; /**/ SCK=1; delay(5); 初始化 outdata = 0; /* */ for( i = 1; i <= 8; i++ ) { if( DIDO == 1 ) { outdata |= 0x01; } SCK=1; SCK=0; 左移一位outdata = outdata << 1; /**/ 此函数数不再计据注意位重叠} /*D0~D7 (D0)*/ 禁止 CS=1; /* */ return outdata; } 、计计计示模计程序分析4.2.2 通计MCS-51系列计片机计DS1302计行计计计～只需要计格写遵循DS1302的据数 计计写即写写序可。在程序计计程中～计得注意的是在计计/日计寄存器计元之前～计打计DS1302的写并保计～需要在DS1302的初始化计程中正确内计定涓流充计寄存器的容。下面的程序代计采用模计化的计。构 ;, 的初始化程序,1DS1302 void DS1302Initial(void){ 的计台～计不能计行初始化uchar ds1302st; /*DS13020x55*/ 将同步计计置低slk=0; /*slk*/ 禁止计的计计计写rst=0; /*DS1302*/ 计取的计元中的计志数据ds1302st=readDS1302(0x0c1); /*DS1302RAM1*/ 判断数计志据是否计if(ds1302st != 0x55) /*0x55*/ { 打计写保计 writeDS1302(0x8e,0x00); /* */ 计置分计数writeDS1302(0x82,0x30); /* 30 */ 计置小计数writeDS1302(0x84,0x12); /* 12 */ 写充计控制寄存器 writeDS1302(0x90,0x0a6); /*10100110 */ 计元写入～防止再次初始化 writeDS1302(0x0c0,0x55); /*RAM0x55*/ 启计计计 writeDS1302(0x80,0x00); /* */} } 往地址计元写个数入一据(2) DS1302, void writeDS1302(uchar dsRamAdr, uchar ds1302data) { uchar i; 置低 slk=0; /* slk*/ delay(5); 置高～计计据计计计启数程 rst=1; /* rst*/ delay(5); 参数计计 DS1302adr=dsRamAdr; /* */ DS1302dat=ds1302data; 计计写位命令字计 for(i=0;i<8;i++) /* 8*/ { 计片机计志清零 CY=0; /* CY*/ slk=0; 将命令字计最低位取出 CY=ds1302adrBit; /* D0*/ 将送到据计入计出数引脚 IO=CY; /* D0IO*/ delay(5); slk=1; 命令字计右移一位 DS1302adr=DS1302adr>>1; /* */ } for(i=0;i<8;i++) { CY=0; slk=0; 将数据字计最低位取出 CY=ds1302datBit; /* D0*/ IO=CY; delay(5); slk=1; 数据字计右移一位 DS1302dat=DS1302dat>>1; /* */ } rst=0; delay(5); slk=0; } 在计片机与计行据计计的计数数写程中～据入的计序是低位字计在DS1302DS1302先～高位字计在后。所以在计～不计是命令计是据都首先数将位取出计writeDS1302D0行写断将操作～然后不循计右移其他位移到位上计行写操作。D0 ;, 计取某地址的据,数3DS1302 uchar readDS1302(uchar DS1302Adr) { uchar i; slk=0; delay(5); 引脚置高～计计据计计计启数程 rst=1; /* rst*/ delay(5 ); 参数计计 DS1302adr=DS1302Adr; /* */ for(i=0;i<8;i++) { slk=0; 取出命令字计的最低位～送到并引脚IO=ds1302adrBit; /*D0IO*/ delay(5); slk=1; DS1302adr=DS1302adr>>1; } IO=1; 计计计取位 for(i=0;i<7;i++) /* 8*/ { slk=0; 计存计出的据数位ds1302datHbit=IO; /*DS1302*/ slk=1; DS1302dat=DS1302dat>>1; 计生其他的下降沿～计出据数slk=0; /*slkDS1302*/ 计存计出的据数位ds1302datHbit=IO; /*DS1302*/ } 将引脚置低～计束本次据计计计数程rst=0; /*rst*/ delay(5); slk=0; 返回所计取的据数return DS1302dat; /**/} 在从中计取数从据计～计出的第一据个数位计生在位命令字计最DS1302DS13028后一位后的第一下个降沿计～也就是计在第个计计的下脉冲个数降沿计～第一据8slk位就计始计出了。所以子函数数在计取据的循计中～计体循计了次～但readDS1302for7由于在循计外是高计平～而计入体循计后的第一条置零指令会计生了第一slkforforslk个个并下降沿～计下降沿不是由循计计生的～所以循计尽管只有次循计～但计计forfor7上计计出了位数据。8 ;, 计取的计计据,数4DS1302 void read1302(void) { 计取小计据 数HR=readDS1302(0x85); /* */ 计取分计据 数MIN=readDS1302(0x83); /* */} ;, 计数据到计示器,5DS1302 void READ_1302_DISP(void){ uchar i; uchar j; j=DS1302[0]; delay(1); writeDS1302(0xed0,0x00); delay(1); readDS1302(0xed0); if(j!=DS1302[0]) { JP1=!JP1; } i=DS1302[2]&0x0f; if(JP1==0) { DISP_SAVE[1]=BCD_TAB[i]&0xfe; } else { DISP_SAVE[1]=BCD_TAB[i]; 计分计的十位到计示位 } /*1*/ i=(DS1302[2]&0x70)>>4; 计分计的各位到计示位 DISP_SAVE[0]=BCD_TAB[i]; /*0*/ i=DS1302[1]&0x0f; 计计计的十位到计示位 DISP_SAVE[3]=BCD_TAB[i]; /*3*/ i=(DS1302[1]&0x70)>>4; 计计计的各位到计示位 DISP_SAVE[2]=BCD_TAB[i]; /*2*/ } 、主程序分析4.2.3 void main(void) { uchar lop; uint teo; FMQ=0; KEY_PIN=1; QU_write(0x00,0x16); QU_write(0x01,0x03); while(1) { get_key(); 当有计按下计 if(cotot==1) /* */ { 芯片计 数 temper=MCP3204_READ(0xc0); /* ADC*/ 计计计计计度计数温 if(temper>2700) /*AD*/ { temper=temper-2600; if(temper>teo) { teo=temper; } if(teo>400) { teo=teo-100; } lop=teo/1000; 计计计后的度计到计示温位 DISP_SAVE[0]=BCD_TAB[lop]; /**/ lop=(teo%1000)/100; DISP_SAVE[1]=BCD_TAB[lop]; lop=(teo%100)/10; DISP_SAVE[2]=BCD_TAB[lop]&0xfe; lop=teo%10; DISP_SAVE[3]=BCD_TAB[lop]; } else if(temper<2660) { temper=0; teo=0; lop=teo/1000; DISP_SAVE[0]=BCD_TAB[lop]; lop=(teo%1000)/100; DISP_SAVE[1]=BCD_TAB[lop]; lop=(teo%100)/10; DISP_SAVE[2]=BCD_TAB[lop]&0xfe; lop=teo%10; DISP_SAVE[3]=BCD_TAB[lop]; } if(teo>300) { 体温温超计～计警 FMQ=1; /* */ } else { 体温正常计～不计警 FMQ=0; /* */ } } 当没有计按下计 else if(cotot==0) /* */ { 计取计计计路的计计 READ_1302_DISP(); /* */ } disp_all(); } } 主程序所要计计的功能就是整计计计所要个体温达即求到的功能～当温计计计按下计～系计通计计计计路将号数号并将计信计计计字信～之送入计片机控制计路～计片机A/D 将确体温当计理计果计入到计示计路中～计示模计便能准计示人度。被计人超计体温度计～38 灯体温亮计警～超计度计～灯温没亮的同计蜂计器蜂计计警。在计计计有按下计～LED39LED 系计在计计计路作用下计示前计计。当 、计件仿真4.3 、仿真计件介计4.3.1Proteus 计件是英国公司出版的工具计件。不计具有它ProteusLabcenter electronicsEDA其它工具计件的功能～计能计片机及外计器件。是目前最仿真仿真它仿真好的计EDA 片机及外计器件的工具。计然目前国内广从推计起步～但已受到计片机计好者、事计片机的计、致力于计片机计计计用的教学教青科技工作者的计。 功能特点, ,计件具有其它工具计件;例,,的功能。计些功能是,ProteusEDAmultisim ;,原理布计1 ;,自计或人工布计2PCB ;,计路仿真3SPICE ,互计的计路仿真 用计甚至可以计计采用计如、计计、计端等计计外计模型计计计计行来交LED/LCDRS232 互仿真。 ,仿真计理器及其外计计路 可以仿真系列、、等常用主流计片机。计可以直接在基于原理计的51AVRPIC 虚运计原型上计程～再配合计示及计出～能看到行后计入计出的效果。配合系计 配置的计计计分虚析计、示波器等～建立了完计的计子计计计计计境。 Proteus 用Proteus计计计件,仿真 ,支持多计主流计片机系计的仿真1 支持当前的主流计片机～如系列、系列、系列、系列、51AVRPIC12PIC16 系列、系列、系列、系列等。PIC18Z80HC1168000 ,提供计件计计功能2 ,提供丰仿真富的外计接口器件及其3 ～～计计～计～达～～～部分器件～部分RAMROMLEDLCDAD/DASPI 器件。计计接近计计。在计计生计～可以计计不同的方很学学案～计计更利于培计IIC 生。 ,提供丰虚富的计计器4 利用计计器在计虚仿真学程中可以计量外计计路的特性～培计生计计硬件的计计能力。 ,具有强大的原理计计制功能5 随仿真它着科技的计展～“计算机技计”已成计计多计计部计重要的前期计计手段。具有计计活～计灵减果、计程的计一的特点。可使计计计计大计计短、耗计大计少～也可降低工程制造的计计。相信在计片机计计计用中也能茯得愈愈来广泛的计用。 Proteus 4.3.2、计仿真程 运行Proteus的ISIS 后出计程序主口界窗窗面～鼠计左计计计口左计的元器件工具计的component.按计, 接着再点计窗区口左计的元器件计计的Pick Divices.按计～计出如计1所示的Pick Devices窗口～再在Categ计里点计MicroprocessorICs计后～在Results计里会出计各计计型的CPU器件～到 找AT89C51后计～双AT89C51就被添加到前当窗区口左计的元器件列表了。 用同计的方法依次把温度计感器、DS1302、计数个管、晶振以及多计阻、计容也添加到器件列表区里。 然后再依次点计列表区区并里的器件～计计左计把他计放到计计～右计计中元件～计计其性～属当靠个跟合理布局后～计行计计。计计计鼠计的指计近一计象的引脚计～着鼠计的指计就出计一“会个×”提示符号即画弯即～点计鼠计左计可计了～需要拐计点计一下可～在计点再点计计一下就出了一段计计～所有计计完后～点计工具计的 确画画Inter-sheeTerminal.按计～添加上计源和接地符号～原理计的计制就完成了。 最后在ISIS的原理计中～右计计计AT89C51将其计中～然后计计左计打计AT89C51的Edit Component 计计。计计相计的框.Hex文件～再在Proteus ISIS 计计窗口的File菜计中计计Save Design 计计～保存计计～生成.DSN文件。 由于计件中有本计计的计外计计计感器原件～所以由度计感器没温Proteus ISIS 代替计外计计计感器～省略了计计器～特此声明。18B20AD 系计计计仿真附计三所示。 硬件制作计计与5 所用计器5.1 数剥字万用表～计程器～计烙计～剪刀～计计～计子～吸计器等。 板制作、计接计计计与程5.2 PCB 计计制计方面, 计然功能强大～人机界面友好～但在计计计程中往往遇到一些计计。Protel 99SE 在画板计～计量尽做到,PCB 、布局要合理～根据计路的功能计元～计计路的全部元器件计行布局。1 、布计要量平行～计计尽拐角计一般取计弧形。2 计接计路板方面, 计接是计计计制造中最计计计的一气坏响运道工序～计接计量的好直接影到计计正常计 的计量。以下计计出点小计计,几 、计用合适的计计～计计用计接计子元件用的低熔点计计计。1 、计烙计使用前要上计～具方法是,计体将涂烙计计计～待计计能熔化计计计～上助计计～2 再用计计均匀涂匀地在烙计计上～使烙计计均的吃上一计计。 、计接方法～把计计和元件的引脚用计砂计打磨干计～上涂助计计。用烙计计沾取适量3 计计～接计点～触并没待计点上的计计全部熔化浸元件引计计后～计烙计计沿着元器件的引 脚计计往上一提离计计点。 、计接计计不宜计计～否计容易计坏帮元件～必要计可用计子计住管脚助散计。4 、5首先在万用板上布计～在布计计要注意计可能尽减噪声少。计计计物板方面, 、计路计始不工作～计计后计计有计点～计计后虚正常。1 、计机后计数管计示无法正常计示。计致此计计的原因是,在板制作计程中～2PCB 由于计数没管计太多～布计布好。重新整理后计示正常。 、计数乱数乱管计示计～计计是程序出了计计～改正计管计计后～计示依然计。之后用3 计容计除芯片引脚之计的干计波～并两个把计计容计接到计脚上～之后计示104DS1302 正常。 、计计计示度计不计定～需要计温数计接旁路计容～使计计并尽靠容可能近4MCP3204器件的引脚。 、计束计6 本文介计了一计基于计片机的无计计子计～是利用计计计计外计感体温它AT89C52 器的原理计计的。本来文计计介计了系计各部分计路的计计原理及计程。 文章所涉及到的计计计计外计感器以及仿真从触计件都是以前未接到的Proteus 内内内并个容。如何在最短的计计消化以上容着手系计计计是遇到的第一计路虎。所以我利用计、计计计等一切可以利用的计源计始计方面的计。在计网两个学路计计计段～如 何使计计出的计路具有可操作性以及计用性是一必计解的计计。我一方面自另个决己搜集计料～计真另虚学教思考～一方面心想老计和同计计计～最计得出了计计方案。 随从着计文的完稿～计路板的计接和计计也相计计束了。方案计计中我计可以看出计个很达体温系计的计计方案是成功的。计然计不到市面上计的计外计的计量精度～但是计计计性价比高、可塑性强、操作计计、具有一定的计新性～计今后的计外度计的计计和温计展注入了新的思路。 通计本次计计～我深深感到理计计之计的与践学很差距～在计计片机计程计～计多知计点在理计完全理解了～但到具的计体与会很路计计计计中～出计多一计无法理解的计象～要通计不的强化自身的计计手能力的断践来践培计～才能用理计指计计～通计计践来计一步深入理解理计。 参献考文 丁计生计感及其控计技计计用遥遥计子工计出版社[1]...2002.5 王魁计温度计量计用技计,,北京机械工计出版社～ [2] . M. : 2007: 254-255.王魁计～侯素计～吴玉计计计偶高计计定方法温初探,,计器计表计准化计量～与 [3] . J. ～20034: 38-41. 计金岩～计计强计片机据计计接数与口计展技计计用计例人民计计出版社[4].8051..2005.1.计靖武～周灵彬计片机原理、计用与仿真计子工计出版社[5].PROTEUS..2008.8.肖玲妮～袁增光印刷计路板计计教程清学计大出版社[6].PROTEL 99 SE ..2003.8. 沙占友～王彦明计片机外计计路计计计子工计出版社[7]...2003.1. 计友德～计志英。计片微型机原理、计用计计与计旦大出学版社[8]..2006.5. 何政计片机原理计用与上海科学技计出版社年[9] .[M].,1992.54-55 刘文秀计片机计用系计的究仿真研计代计子技计第期李光计计[10] .[J]..2005, 286 . [11] .片机计计计例指计北京,北京航空航天大出学版社[M].,2004.5,96-100. 胡计才 计片机原理及其接口技计北京, 计大出清学版社 [12] [M]. , 1996.89-110. 计立民计片机技计及计用西安,西安计子科技大出学版社[13] .[M]..1997.90-120. 计宗安仲计久基于计片机计计的多路定计控制器的计计沈阳学学航空工计院计[14]..[N].2004年月第卷第期6.213 童计白～计成英模计计子技计基计高等教育出版社～[15] .[M].2001. 计石数字计子技计基计高等教育出版社～[16] .[M].[M]1998. 胡计才计片机原理及其接口技计清学计大出版社～[17] .[M].2006. 计计计～李思～吴学孟计代计感器集成计路人民计计出版社～[18] .[M].2005. 姚福安计子计路计计计计与践山计科技出版社～[19] .[M].2001. 沈精虎计路计计制与版入计与提高人民计计出版社～[20] .Protel99[M].2004. 何希才～伊兵～杜煜计用计子计路计计计子工计出版社～[21] .[M].1998. 皮计梅李英计计片机计计中的定计方法沈石油阳学学化工高等计科校计 [22],..[N].2002年月12 肖金球计片机原理接与口技计清学计大出版社～[23]..[M]2002. 计杰～计黄计感器计计技计与北京,高等教育出版社～～[24].[M].20041 沈计计基于计片机的智能系计计计计计与北京,计子工计出版社～[25]..2005 公司[26]Maxim. Newreleases Data Book 1996.[27]Mark1.Montrose.PRINTED Circuit Board Design Techniques for EMC compliance [J].IEE Press series.2000 ,,～～ [28] COATES P B. Multi-wavelength pyrometry J. metrologia198117: 103- 109. [29]Joseph J. Carr ,et al.: Introduction to Biomedical Equipment Technology , New York, JohnWeiley & sons,1981 计辞 在计计答计之前～我首先要感计我的计计计计指计老计计计——老计。计计是在计计老计的悉心指计下完成的。计计计计计计～到、计物制作～最后到计从仿真写辞文计～计老计一直不辛苦的指计我～无计多忙～计老计计抽出计计定期计计我计的计成学帮决很学果～助解了多我在计计程中遇到的计计。计老计丰学富的知计面～计计的治计度和永不懈怠的工作作计令我深受感染并浅学从受益匪～也是我以后计和工作中的榜计。本计计计计到完成～每一步都是在计老计的指计下完成的～计注了计老计大量的心血～在计里表示深深的感计。 其次～要感计南计大计工学气学学程院各位院计计、各位老计以及同计计平计计我的计心和指计。老计计的无私耕耘、孜孜教学会很与践计～计我了多理计计计知计～在此感计他计。在我大学学学郝四年的计和生活中～计得到了同朋友计的支持～感计唐星星～心恒、刘学学帮励帮决雪梅三位同在计期计计我的巨大助和鼓～助我解了做计计计计中遇到的 计计～提出计宝没帮意计～有他计的无私助～我也不可能完成我的计计和计文。我永计不 会学来会忘计他计在我求生涯中计我计的美好快计的计光～更不忘计和他计的珍计友计。 再次～衷心感计我的父母～是他计一直计予我莫大的计心和支持～是我在人 生的道路上克服一个个并找属又一困计到于自己的坐计。 最后～感计所以计心、支持和帮助计我的人。 附计一 元器件计清元器件型号个数 菲涅计透计1计外度计感器温D203S1 放大器LM32042 ADC芯片ADC08321计片机AT89S521计计芯片DS13021 移位寄存器74LS1641数计管4位共阳极1计阻47K5 计阻10K5 8排阻1K2 4排阻1K1 计容0.1uF2 计容30pF2 计容10uF计性极1计容6pF2 晶振12MHZ1 晶振32.768KHZ1计计2三极管NPN1 三极管PNP4 蜂计器1计光二管极LED1 外加计助计池3V1 附计二 硬件原理计 附计三 计件计仿真 附计四 程序C51#include#include #define uchar unsigned char#define uint unsigned intsbit CLK_164=P0^4; sbit DTAT_164=P0^5; sbit CS=P1^5; sbit SCK=P1^2; sbit DIDO=P1^3; sbit FMQ=P3^6; sbit KEY_PIN=P3^5; sbit rst=P3^4; sbit IO=P3^3; sbit slk=P3^2; uchar bdata DS1302dat; sbit ds1302datHbit=DS1302dat^7;sbit ds1302datBit=DS1302dat^0;uchar bdata DS1302adr; sbit ds1302adrBit=DS1302adr^0;uchar LED_TAB[7]={0x0e,0x0d,0x0b,0x07,0x0f}; uchar DISP_SAVE[7]; uchar BCD_TAB[11]={0x03,0x9F,0x25,0x0D,0x99,0x49,0x41,0x1F,0x01,0x19,0xff}; uchar idata MIN; uchar idata HR; uchar DS1302[7]; uchar cotot=0; uchar JP1; uint temper; void delay(uint tt){ uchar i; for(;tt>0;tt--) { for(i=0;i<2;i++); } } void writeDS1302(uchar dsRamAdr,uchar ds1302data) { uchar i; slk=0; delay(5); rst=1; delay(5); DS1302adr=dsRamAdr; DS1302dat=ds1302data; for(i=0;i<8;i++) { CY=0; slk=0; CY=ds1302adrBit; IO=CY; delay(5); slk=1; DS1302adr=DS1302adr>>1; } for(i=0;i<8;i++) { CY=0; slk=0; CY=ds1302datBit; IO=CY; delay(5); slk=1; DS1302dat=DS1302dat>>1; } rst=0; delay(5); slk=0; } void QU_write (uchar lx, uchar ly) { writeDS1302(lx,ly);} uchar readDS1302(uchar DS1302Adr) { uchar i; slk=0; delay(5); rst=1; delay(5 ); DS1302adr=DS1302Adr; for(i=0;i<8;i++) { slk=0; IO=ds1302adrBit; delay(5); slk=1; DS1302adr=DS1302adr>>1;} IO=1; for(i=0;i<7;i++) { slk=0; ds1302datHbit=IO; slk=1; DS1302dat=DS1302dat>>1; slk=0; ds1302datHbit=IO; } rst=0; delay(5); slk=0; return DS1302dat; } void DS1302Initial(void) { uchar ds1302st; slk=0; rst=0; ds1302st=readDS1302(0x0c1);if(ds1302st != 0x55){ writeDS1302(0x8e,0x00); writeDS1302(0x82,0x30); writeDS1302(0x84,0x12); writeDS1302(0x90,0x0a6); writeDS1302(0x0c0,0x55); writeDS1302(0x80,0x00); } } void read1302(void){ HR=readDS1302(0x85); MIN=readDS1302(0x83);} void READ_1302_DISP(void){ uchar i; uchar j; j=DS1302[0]; delay(1); writeDS1302(0xed0,0x00); delay(1); readDS1302(0xed0); if(j!=DS1302[0]) { JP1=!JP1; } i=DS1302[2]&0x0f; if(JP1==0) { DISP_SAVE[1]=BCD_TAB[i]&0xfe; } else { DISP_SAVE[1]=BCD_TAB[i]; } i=(DS1302[2]&0x70)>>4; DISP_SAVE[0]=BCD_TAB[i]; i=DS1302[1]&0x0f; DISP_SAVE[3]=BCD_TAB[i]; i=(DS1302[1]&0x70)>>4; DISP_SAVE[2]=BCD_TAB[i]; } uchar ReadAdc0832( uchar channel ) { uchar i = 0; uchar outdata = 0; CS=0; DIDO=1; SCK=0; delay(5); SCK=1; delay(5); DIDO=1; SCK=0; delay(5); SCK=1; delay(5); if( channel == 1 ) { DIDO=1; } else { DIDO=0; } SCK=0; delay(5); SCK=1; delay(5); SCK=0; delay(5); DIDO=1; SCK=1; delay(5); outdata = 0; for( i = 1; i <= 8; i++ ) { if( DIDO == 1 ) { outdata |= 0x01; } SCK=1; SCK=0; outdata = outdata << 1; } CS=1; return outdata; } void get_key(void){ if(KEY_PIN==0) { delay(30); if(KEY_PIN==0) { while(KEY_PIN==0); cotot=!cotot; } } } void write_164(uchar lx) { uchar i,j; j=lx; for(i=0;i<8;i++) { CLK_164=0; if((j&0x01)==0x01) { DTAT_164=1; } else { DTAT_164=0; } delay(3); CLK_164=1; j=j>>1; delay(2); } } void disp_all(void){ uchar i,j; for(i=0;i<20;i++) { for(j=0;j<5;j++) { P0=0X0F; write_164(DISP_SAVE[j]); P0=LED_TAB[j]; delay(100); P0=0X0F; } } write_164(0xff);} void main(void) { uchar lop; uint teo; FMQ=0; KEY_PIN=1; QU_write(0x00,0x16); QU_write(0x01,0x03); while(1) { get_key(); if(cotot==1) { temper= ReadAdc0832( 0xc0) if(temper>2700) { temper=temper-2600; if(temper>teo) { teo=temper; } if(teo>400) { teo=teo-100; } lop=teo/1000; DISP_SAVE[0]=BCD_TAB[lop]; lop=(teo%1000)/100; DISP_SAVE[1]=BCD_TAB[lop]; lop=(teo%100)/10; DISP_SAVE[2]=BCD_TAB[lop]&0xfe; lop=teo%10; DISP_SAVE[3]=BCD_TAB[lop]; } else if(temper<2660) { temper=0; teo=0; lop=teo/1000; DISP_SAVE[0]=BCD_TAB[lop]; lop=(teo%1000)/100; DISP_SAVE[1]=BCD_TAB[lop]; lop=(teo%100)/10; DISP_SAVE[2]=BCD_TAB[lop]&0xfe; lop=teo%10; DISP_SAVE[3]=BCD_TAB[lop]; } if(teo>300) { FMQ=1; } else { FMQ=0; } } else if(cotot==0) { READ_1302_DISP(); } disp_all(); } }