电子温度报警系统设计(2)

3.3 4*4矩阵键盘

图3.3 4*4矩阵键盘

图3.3.1按键功能

矩阵键盘又称为行列式键盘，它是用4条I/O线作为行线，4条I/O线作为列线组成的键盘。在行线和列线的每一个交叉点上，设置一个按键。这样键盘中按键的个数是4×4个。这种行列式键盘结构能够有效地提高单片机系统中I/O口的利用率

在键盘中按键数量较多时，为了减少I/O口的占用，通常将按键排列成矩阵形式，如图2所示。在矩阵式键盘中，每条水平线和垂直线在交叉处不直接连通，而是通过一个按键加以连接。这样，一个端口就可以构成4*4=16个按键，比之直接将端口线用于键盘多出了一倍，而且线数越多，区别越明显。由此可见，在需要的键数比较多时，采用矩阵法来做键盘是合理的。

矩阵式结构的键盘显然比直接法要复杂一些，识别也要复杂一些，上图中，列线通过电阻接正电源，并将行线所接的单片机的I/O口作为输出端，而列线所接的I/O口则作为输入。这样，当按键没有按下时，所有的输入端都是高电平，

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代表无键按下。行线输出是低电平，一旦有键按下，则输入线就会被拉低，这样，通过读入输入线的状态就可得知是否有键按下了

3.4 LED动态扫描

图3.4 LED动态扫描

数码管中的每一段相当于一个发光二极管，8段数码管则具有8个发光二极管。对于“共阳极”的数码管，内部每个发光二极管的阳极被接在一起，成为该各段的公共选通线；发光二极管的阴极则成为段选线。对于“共阴极”数码管，则正好相反，内部发光二极管的阴极接在一起，阳极成为段选线。这两种数码管的驱动方式是不同的。当需要点亮“共阳极”数码管的一段时，公共段需接高电平（即写逻辑1）、该段的段选线接低电平（即写逻辑0），从而该段被点亮。当需要点亮“共阴极”数码管的一段时，公共段需接低电平（即写逻辑0）、该段的段选线接高电平（即写逻辑1），该段被点亮。

3.5 DS18B20数字温度传感器模块

图3.5 18B20

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DS18B20数字温度传感器一个单总线器件，具有线路简单、体积小的特点。与传统的热敏电阻不同，DSI8B20可直接将被测温度转换为串行数字信号，供单片机处理。通过编程，DSI8B20可以实现9～l2位的温度读数。信息经过单线接 口送人DS18B20，或从DS18B20送出，因此，从单片机到DSI8B20仅需连接一条信号线和地线。因此用他组成一个测温系统，具有线路简单，十分方便。

DS18B20测温范围在-55～+125℃；转换精度9～12位进制数，可编程确定转换的位数；测温分辨率为9位精度为0.5℃，12位精度为0.062 5℃；转换时间：9位精度为93.75 ms、10位精度为187.5 ms、12位精度为750 ms；内部有温度上、下限告警设置。

图3.6温度

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4 软件设计流程图

4.1主程序

主程序的主要功能是负责温度的实时显示、读出并处理DS18B20测量的当前温度值，温度测量每1s进行一次。这样可以在一秒之内测量一次被测温度，其程序流程如下：

图4.1 主程序流程图

4.2读出温度子程序

读出温度子程序的主要功能是读出RAM中的9字节，在读出时需进行CRC校验，校

验有错时不进行温度数据的改写。其程序流程图如图4.2所示

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图4.2读温度流程图

4.3温度转换命令子程序

温度转换命令子程序主要是发温度转换开始命令，当采用12位分辨率时转换时间约为750ms，在本程序设计中采用1s显示程序延时法等待转换的完成。温度转换命令子程序流程图如图4.3所示

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图4.3温度转换流程图

4.4 计算温度子程序

计算温度子程序将RAM中读取值进行BCD码的转换运算，并进行温度值正负的判定，其程序流程图如图4.4所示。

图4.4计算温度流程图

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5设计心得体会

通过近两个星期的单片机课程设计，我终于完成了“基于单片机的数字温度计设计”，心中不免有些高兴，但高兴之余也有我值得深思的。

虽然以前做过类似的实验，参加全国电子大赛对这次的设计感觉很简单，但这次的课程设计还是让我学到了很多东西，单片机课程设计重点就在于软件算法的设计，需要有很巧妙的程序算法。有好多的东西，只有我们去试着做了，才能真正的掌握，只学习理论有些东西是很难理解的，更谈不上掌握。通过这次的单片机课程设计我认识到了，学习要理论联系实际，把学到的理论知识同实际运用相结合，才能是我们的知识融汇贯通，才能真正的学到知识，真正的做到学以致用。

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参考文献

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附:

#include "reg51.h" #include"18b20.h"

unsigned char wei_tab1[]={0x7f,0xbf,0xdf,0xef,0xf7,0xfb,0xfd,0xfe};

unsigned char code duan_tab[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07, 0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71, 0xbf,0x86,0xdb,0xcf,0xe6,0xed,0xfd,0x87, 0xff,0xef,0xf7,0xfc,0xb9,0xde,0xf9,0xf1, 0x00,0x40,0x73,0x38,0x76,0x50,0x78,0x6e}; unsigned char led_buffer[]={0,1,2,3,4,5,6,7,8,9}; int count=0,count1=0; char disp_count=0;

char hour=23,hour0,hour1,hour2,hour3; char min=56,min0,min1,min2,min3;

char sec=20,sec0,sec1,sec2 …… 此处隐藏：3310字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……