附录软件程序清单低八位高八位计算后的十位码存放计算后的个位和小数位的码计算后的十位和个位的码数码管小数位数码管个位数码管十位键盘输入后的个位值键盘输入后的十位值输入数据确认按钮上调按钮下调按钮读取的输入端口继电器控制端口加热，断开风扇端口降温，断开标志位确定是否存在,存在，不存在键盘输入标志位输入，退出，程序开始执行初始化由于是由用户输入的，所以先赋值初始化,调用读温度子程序判断是否有的存在不存在时显示信息处理从得到的数据赋值给调用数码管显示子程序扫描键盘处理继电器程序出错处理，显示若没有找到,则显示处理采集后的数据判断温度是否为零下,为，说明是正数，跳往,若是负数，则对低位进行补码处理取反加求补后存回,此时里面的值就可以表示温度了，继续处理,高位取反，加上从进来的位写回取的低位，得出来的数乘以，通过查表来算出值查表,小数部分小数部分的码送入整数部分得到个位单个数值后就得到个位真正的个位组合后的值存入转换值成为码十位和个位的编码十位码,位个位数码小数部分码表,以此类推十六进制转换初始化，确定是否存在主机发出延时微妙的复位低脉冲拉高数据线，释放总线进入接收状态等待回应,延时置标志位，表示存在清标志位，表示不存在时序要求延时段时间读取的数据先复位判断是否存在，否则返回跳过匹配发出温度转换命令读温度前先复位跳过匹配发出读温度命令将读出的温度保存到将保存的数值写入中，有具体的时隙要求共位数据，串行通讯,循环右移微妙里面共位，送次释放总线读取中的数据，串行通讯，每次读取个，循环次将温度高位和低位从中读出键盘扫描若有键入，则开始键盘输入,每次进来都赋值输入标志，设置为将当前的温度赋值给若输入完成，退出确认键盘输入和退出键盘输入按键抖动处理数值上调处理按键抖动处理个位増个位增加到，回,十位加十位超过，溢出了小多少会影响振荡器频率的高低振荡器的稳定性起振的快速性和温度稳定性。当时钟频率为时典型值为。本控制器采用的是内部振荡方式，振荡频率为，因为这种方式得到的时钟信号比较稳定。系统硬件电路设计本系统的执行方法是循环查询执行的，键盘扫描也是循环查询的办法，由于本系统对实时性要求不是很高，所以没有用到中断方式来处理。各电路的关系图如图所示。图系统硬件电路关系温度采集电路的设计本系统采用半导体智能温度传感器作为敏感元件，来实现对温度的采集和转换，直接输出数字量，可以直接和单片机进行通讯，大大简化了电路的复杂度。应用广泛，性能可以满足题目的设计要求。的测温电路如图所示。图测温电路的测温功能的实现内部计数器对个受温度影响的振荡器的脉冲计数，低温时振荡器的脉冲可以通过门电路，而当到达设置高温时振荡器的脉冲无法通过门电路。计数器设置为时的值，如果计数器到达之前，门电路未关闭，则温度寄存器的值将增加，这表示当前温度高于。同时，计数器复位在当前温度值上，电单片机初始化测得温度值，存放到中处理温度值，转换成码温度显示电路键盘扫描有无按下继电器电路路对振荡器的温度系数进行补偿，计数器重新开始计数直到回零。如果门电路仍然未关闭，则重复以上过程。其具体的实现主要依靠单片机软件的编程上。当接收到温度转换命令后，开始启动转换。转换完成后的温度值就以位带符号扩展的二进制补码形式存储在高速暂存器的字节上。单片机可通过单线接口读到该数据，读取时低位在前，高位在后，数据格式以形式表示。温度值格式如表所示，其中为标志位，对应的温度计算当符号位时，直接将二进制位转换为十进制当时，先将补码变换为原码，再计算十进制值。完成温度转换后，就把测得的温度值与做比较，若或，则将该器件内的告警标志置位，并对主机发出的告警搜索命令做出响应。表温度值格式表单线通信功能是分时完成的，它有严格的时隙概念。因此系统对的各种操作必须按协议进行。工作过程中的协议初始化发功能命令发存储器操作命令处理数据初始化单总线上的所有处理均从初始化开始操作命令总线主机检测到的存在便可以发出操作命令之。加热控制电路的设计由于本系统要控制电热丝加热，功率较大，因此要借助功率电路。在器件选择上留足余量，增加安全性。加热部分采用继电器控制，电路简单可靠。电路如图所示。图继电器控制当实际温度低于设定值时，由单片机输出高电平信号。三极管导通，继电器开始对水加温，为了防止继电器频繁动作，在软件中对水温测量精确到，而在温度设定时只取整数，可以有的余量。当实际温度高于设定值时，为了加快系统动态响应速度，设置个小功率电扇，加速水温的降低，使系统整体性能得到提高。原理图如图所示。风扇图风扇控制电路键盘显示电路的设计本设计中以动态显示方式采用共阴极连接来驱动三个七段数码管，分别显示温度的十位个位和小数位。数码管采用共阴极，由于单片机每个的电流只有，所以在位码和段码上加了相同驱动器。其编码方法如表所示。表编码方法表显示的字符编码键盘采用按键开关经上拉电阻分别接口上，起到控制上调和下调作用。每按上调和下调键，设定温度值增减。原理图如图所示。图键盘按键电路复位电路的设计单片机的复位引脚出现个机器周期以上的高电平时，单片机就执行复位操作。本系统采用的复位方式为上电复位或开关复位，电源接通后，单片机自动复位，并且在系统运行期间，用按键操作也能使单片机复位。上电后的电解电容充电，使持续段时间的高电平。当单片机已在运行当中时，按下复位按键后松开，也能使为段时间的高电平，从而实现了上电复位或开关复位的操作。具体电路图如图所示。图复位电路时钟电路的设计在引脚和外接晶体振荡器，由于单片机内部有个高增益反相放大器，当外接晶振后，就构成了自激振荡器并产生振荡时钟脉冲，两个电容器起稳定振荡频率快速起振的作用，具体电路如图所示。,沙占友智能化温度测试系统的优化设计电子测量与仪器学报,边春元等编著单片机应用开发实用子程序北京人民邮电出版社,雷思孝单片机原理及实用技术凌阳位单片机原理及应用西安西安电子科技大学出版社,江力单片机原理与应用技术北京清华大学出版社,，，，，致谢大学四年的学习和生活就要随着这篇设计的答辩而结束了有许多许多的舍不得,也有许多许多的感谢要说。毕业设计,事实上就是综合地运用四年所学知识去分析解决个问题，在做毕业设计的过程中，把所学知识得梳理遍，它既是次检阅，又是次锻炼。在老师的指导下我学会和懂得了很多，逐渐完成了对硬件电路与软件编程两方面的设计，掌握了硬件调试软件调试的基本方法，掌握了从子程序到总程序从基本功能到复杂功能等程序编写的基本思路及方法。首先要衷心感谢的是老师,在我学习期间不仅传授了做学问的秘诀，还传授了做人的准则，这些都将使我终生受益。无论是在理论学习阶段，还是在论文的选题资料查询开题研究和撰写的每个环节，无不得到老师的悉心指导和帮助，我愿借此机会向老师表示衷心的感谢,其次要感谢所有教育过我的老师,你们传授给我的专业知识是我不断成长的源泉，也是完成本设计的基础。我还要向关心和支持我学习的朋友们表示真挚的谢意,感谢他们对我的关心关注和支持,最后感谢我的母校学院四年来对我的大力栽培。我还要感谢含辛茹苦培养我长大的父母。谢谢你们,大学的生活让我有了坚强的性格冷静的头脑和永远乐观的态度，最重要的是让我有了责任感，对自己对家人和对社会。附录系统硬件原理图风扇图单片机时钟电路系统软件设计系统的软件设计采用汇编语言，对单片机进行编程实现各项功能。主程序对模块进行初始化，而后调用读温度处理温度显示键盘和继电器电路，用的是循环查询方式来显示和控制温度。读取温度模块子程序每次对操作时多要按照中的协议进行。初始化发功能命令发存储器操作命令处理数据。程序流程图如图所示。开始初始化存在操作命令存储操作命令读取温度值返回否是图读取温度子程序流程图数据处理子程序由于转换后的代码并不是实际的温度值，所以要进行数据处理。由于本程序采用的是的精度，小数部分的值可以用后四位代表的实际数值乘以，得到真正的数值，数值可能带几个小数位，所以采取四舍五入，保留位小数即可。也就是说，本系统的温度精确到了。首先程序判断温度是否是零下，如果是，则保存的是温度的补码，需要对其低八位取反加变成原码。处理过后把的温度复制到单片机的中，里面已经是温度值的码了，然后转换码到码，分别把小数位，个位，十位的码存入中。数据处理子程序流程图如图所示。数据传递温度是否为负码转换返回求补运算是图数据处理子程序流程图键盘扫描子程序按键功能控制键加键减键键盘子程序流程图如图所示。开始键是否按下为有键按下有键按下有键按下显示返回主程序子程序子程序子程序是否否否否是是是否是图键盘扫描子程序系统主程序流程图总模块流程图如图所示。本软件设计采用循环查询来处理各个模块，温度是缓慢变化量，所以可以满足性能要求。图主程序流程图结论本论文设计了种用单片机为核心的水温控制。通过用块