从接口线输入数据的正确性，这也是个并行接口有时被称为准双向的含义。 接口电路功能汇总 单片机内部属单总线结构，因此使系统在结构上增加了灵活性。通过总线，用户 可根据应用需要进行多功能的系统扩展，构成用户的实际应用系统。系列中的单片 机，因其内部在结构上无程序存储器，所以它的应用系统必定为个扩展的系统。因此， 的个并行接口中的口基本上都具备有这两项功能。 口口的内部位结构如图所示。口是个多功能口除可以作为通用 的输入输出口外，还具备用于系统扩展的第二功能。在的进行系统扩展时，它作为地址 数据总线口。通过外接地址锁存器，的内部单总线可从口被扩展成位的数据总线和 位地址总线的低位。在实际应用中，口先送出外部存储器位地址中的低位至地址锁存 器锁存，然后再由口进行位数据的输入或输出。 口口作为通用接口，它的每位都可以别编程为通用接口线。 口口也是个多功能口，与口相似，它除可被用作接口外，在进行系统扩 展时，还可以输位地址总线中的高位，和口共同构成位的地址总线。当然，在口和 口用作地址数据总线时，它们都不能再作为通用接口。 口口也是个多功能口，除可以作为通用接口外，还具有多种控制功能，为 通用接口时和其他具有控制功能的输入成了系统的复位初始化。 按键手动复位有电平方式和脉冲方式两种。其中按键电平复位是通过使复位端经电阻与 电源接通而实现的，其电路图如图所示。而按键复位脉冲复位则是利用微分电路 产生的正脉冲来实现的。 上述电路图中的电阻电容参数适宜于晶振，能保证复位信号高电平持续时间大于个机 器周期。 图上电复位图按键电平复位 显示温度值的显示器接口介绍 显示器是单片机应用系统中常用的廉价输出设备。它是由若干个发光二极管组成的，当 发光二极管导通时，相应个笔画划发光，控制段发光二极管导通，就能显示出个数码或 字符，常用八段显示器有两种结构，如图所示。 图八段显示器的结构 数码管使用条件 段及小数点上加限流电阻 使用电压段根据发光颜色决定小数点根据发光颜色决定 使用电流静态总电流每段动态平均电流峰值电流 在静态显示系统中，每位显示器都应有各自的锁存器译码器若采用软件译码，译码器 可省去与驱动器，用以锁存各自待显示数字的码或字段码。因此，静态显示系统在每次 显示输出后能够保持显示不变，仅在待显示数字需要改变时，才更新其数字显示锁存器中的内 容。这种显示占用的时间少，显示稳定可靠。缺点是，当显示的位数较多时，占用的口 较多。 在动态显示的系统中，需定时地对每位显示器进行扫描，每位显示器分时轮流工 作，每次只能使位显示，但由于人的视觉暂留现象，仍感觉所有的显示器都在同时显 示。这种显示的优点是使用硬件少，占用口少。缺点是占用时间长，只要不执行显示程 序，就立刻停止显示。但随着大规模集成电路的发展，目前已有能自动对显示器进行扫描的专 用显示芯片，使电路既简单又占用时间。在我们所设计的温度计中数码管显示就是利用的动 态显示。 温度传感器介绍 在传统的模拟信号远距离温度测量系统中，需要很好的解决引线误差补偿问题多点测量 切换误差问题和放大电路零点漂移误差问题等技术问题，才能够达到较高的测量精度。我们在 为水电站开发水轮发电机组轴瓦温度实时监测系统时，为了克服上面提到的三个问题，采用 了新型数字温度传感器，在对其测温原理进行详细分析的基础上，提出了提高 测量精度的方法，使的测量精度由提高到以上，取得了良好的测温效果。 简介 是美国半导体公司生产的可组网数字式温度传感器，在其内部使用了在板 专利技术。全部传感元件及转换电路集成在形如只三极管的集成电路内。与其 它温度传感器相比，具有以下特性 独特的单线接口方式，在与微处理器连接时仅需要条口线即可实现微处理器 与的双向通讯。 支持多点组网功能，多个可以并联在唯的三线上，实现多点测温。 在使用中不需要任何外围元件。 温范围，固有测温分辨率。 测量结果以位数字量方式串行传送。 内部结构框图如图所示 位 光刻 及串 线接 口 存储器和控制逻辑 位 发生器 暂存储器 温度传感器 上限寄存器 下限寄存器 供电 力式 检测 测温原理如图所示 图中低温度系数晶振的振荡频率受温度影响很小，用于产生固定频率的脉冲信号送给计数 器。高温度系数晶振随温度变化其振荡率明显改变，所产生的信号作为计数器的脉冲输入。 计数器和温度寄存器被预置在所对应的个基数值。计数器对低温度系数晶振产生 的脉冲信号进行减法计数，当计数器的预置值减到时，温度寄存器的值将加，计数器 的预置将重新被装入，计数器重新开始对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行计数，如此循 环直到计数器计数到时，停止温度寄存器值的累加，此时温度寄存器中的数值即为所测温 度。图中的斜率累加器用于补偿和修正测温过程中的非线性，其输出用于修正计数器的预 置值。 在正常测温情况下，的测温分辩率为以位数据格式表示，其中最低有效位 由比较器进行比较，当计数器中的余值转化成温度后低于时，清除温 度寄存器的最低位，当计数器中的余值转化成温度后高于，置位温度寄存器的 最低位，如对应的位数据格式如下 提高测温精度的途径 高精度测温的理论依据 正常使用时的测温分辨率为，这对于水轮发电机组轴瓦温度监测来讲略显不足， 在对测温原理详细分析的基础上，我们采取直接读取内部暂存寄存器的方法， 将的测温分辨率提高到 内部暂存寄存器的分布如表所示，其中第字节存放的是当温度寄存器停止增 值时计数器的计数剩余值，第字节存放的是每度所对应的计数值，这样，我们就可以通过 下面的方法获得高分辨率的温度测量结果。首先用提供的读暂存寄存器指令读出 以为分辨率的温度测量结果，然后切去测量结果中的最低有效位，得到所测实际温 度整数部分整数，然后再用指令读取计数器的计数剩余值剩余和每度计数值每度， 考虑到测量温度的整数部分以为进位界限的关系，实际温度实际可 用下式计算得到 实际整数每度剩余每度 测量数据比较 表为采用直接读取测温结果方法和采用计算方法得到的测温数据比较，通过比较可以看 出，计算方法在测温中不仅是可行的，也可以大大的提高的测温分辨率。 表暂存寄存器分布 寄存器内容字节地址 温度最低数字位 温度最高数字位 高温限值 低温限值 保留 保留 记数剩余值 每度记数值 校验 使用中注意事项 虽然具有测温系统简单测温精度高连接方便占用口线少等优点，但在实际应 用中也应注意以下几方面的问题 较小的硬件开销需要相对复杂的软件进行补偿，由于与微处理器间采用串行数 据传送，因此，在对进行读写编程时，必须严格的保证读写时序，否则将无法读取测温 结果。在使用等高级语言进行系统程序设计时，对操作部分最好采用汇编语言 实现。 在的有关资料中均未提及单总线上所挂数量问题，容易使人误认为可 以挂任意多个，在实际应用中并非如此。当单总线上所挂超过个时，就需要 解决微处理器的总线驱动问题，这点在进行多点测温系统设计时要加以注意。 连接的总线电缆是有长度限制的。试验中，当采用普通信号电缆传输长度超过 时，读取的测温数据将发生。当将总线电缆改为双绞线带屏蔽电缆时，正常通讯距离 可达，当采用每米绞合次数更多的双绞线带屏蔽电缆时，正常通讯距离进步加长。这种 情况主要是由总线分布电容使信号波形产生畸变造成的。因此，在用进行长距离测温系 统设计时要充分考虑总线分布电容和阻抗匹配问题。 在测温程序设计中，向发出温度转换命令后，程序总要等待 的返回信号，旦个接触不好或断线，当程序读该时，将没有返回信号，程 序进入死循环。这点在进行硬件连接和软件设计时也要给予定的重视。 摘要本文介绍了个由为控制芯片温度传感器抽水机等器件 构成的个智能温度控制系统。本系统的可实现的功能四位数码管轮流显示温度温 度二以及这两个温度的温差系统根据温差的大小采取相应的措施以减小温差当温差大 于或等于而小于时，系统发出黄色警告同时启动小功率喷水机向空中喷水当温差大于 时，系统发出红色警告同时启动大功率喷水机向空中喷水当温度温度二中至少 个温度大于度而小于度时，系统发出黄色警告同时启动小功率喷水机向空中喷水大于 度时，系统发出红色警告同时启动大功率喷水机向空中喷水。最终达到减小温度及温差对植 物生长造成的负面影响的目的，或者使人达到避暑的目的。设计个军用战术车辆自动温控系 统，令军用战术车在厢内温度低于时，空调系统自动启动进入工作状态，当厢内温度达到 ，自动进入工作状态，实现车厢内在无人干预的情况下自动启动并预热的功能 目 前言 总体设计方案 智能温控系统设计方案论证 方案的总体设计框图 系统电路原理图 系列单片机简介 时钟电路引脚 控制信号引脚 输入输出接口引脚 单片机的复位方式和复位电路 温度显示的数码管简介 温度传感器简介 简介 内部结构框图 提高测温精度的途径 使用中注意事项 软件编程 智能温控系统总流程图 子程序流程图 根据温度二的大小使喷水机动作的子程序流程图 温差子程序流程图 根据温差的大小使喷水机动作的子程序流程图 调试结果„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 致谢 心得体会 参考文献 附录系统设计程序„„„„„„„„„„„„„„„ 前言 根据自然规律我们容易知道温度和温差对我们的植被生长有很大的影响，适合植被生长 的温度只有个很小的范围，当温度过大或过小都会给我们的植被生长带来负面的作用，日夜 温差或根部和空气之间的温差过大同样会影响植被的水循环和光合作用，从而影响生长。当前 在我国很多农村，减小温度和温差对农作物果树的影响