温度传感器设计方案

1 温度传感器 设计方案 第一章 绪论 课题研究的背景和意义及发展趋势 在人类的生活环境中，温度扮演着极其重要的角色。无论你生活在哪里，从事 ，无时不刻不在与温度打着交道。自 18世纪工业革命以来，工业发展与是否能掌握温度有着密切的联系。在冶金、钢铁、石化、水泥、玻璃、医药等行业，可以说几乎 80%的工业部门都不得不考虑着温度的因素。 温度对于工业如此重要，由此推进了温度传感器的发展。 传感器主要大体经过了三个发展阶段：模拟集成温度传感器。该传感器是采用硅半导体集成工艺制成，因此亦称硅传感器或单片集 成温度传感器。此种传感器具有功能单一 (仅测量温度 )、测温误差小、价格低、响应速度快、传输距离远、体积小、微功耗等，适合远距离测温、控温，不需要进行非线性校准，外围电路简单。它是目前在国内外应用最为普遍的一种集成传感器，典型产品有 ；模拟集成温度控制器。模拟集成温度控制器主要包括温控开关、可编程温度控制器，典型产品有 些增强型集成温度控制器 (例如 53)中还包含了 A/D 转换器以及固化好的程序，这与智能温度传感器 有某些相似之处。但它自成系统，工作时并不受微处理器的控制，这是二者的主要区别；智能温度传感器。能温度传感器 (亦称数字温度传感器 )是在 20 世纪 90 年代中期问世的。它是微电子技术、计算机技术和自动测试技术 (结晶。智能温度传感器内部都包含温度传感器、 A/D 转换器、信号处理器、存储器 (或寄存器 )和接口电路。有的产品还带多路选择器、中央控制器 (随机存取存储器 (只读存储器 (智能温度传感器的特点是能输出温度数据及相关的温度控制量，适配各种微控制器 (并且它是在硬件的基础上通 过软件来实现测试功能的，其智能化程度也取决于软件的开发水平。 基于单片机的多温度检测系统的设计与 真 2 温度传感器的 研究意义： 本课题研究的重要意义在于生产过程中随着科技的不断发展，现代社会对各种信息参数的准确度和精确度的要求都有了几何级的增长，而如何准确而又迅速的获得这些参数，就需要受制于现代信息基础的发展水平。在三大信息信息采集（即传感器技术）、信息传输（通信技术）和信息处理（计算机技术）中，传感器属于信息技术的前沿尖端产品，尤其是数字温度传感器技术，在我国各领域已经应用的非常广泛可以说是渗透到社会的每一个领域，与人民的生活和环境的温度息息相关 。 温度是一个和人们生活环境有着密切关系的物理量，也是一种在生产、科研、生活中需要测量和控制的重要物理量，是国际单位制七个基本量之一。其测量控制一般产用各式各样形态的温度传感器。 3在传统的温度测量系统设计中，往往采用模拟技术进行设计，这样就不可避免地遇到诸如引线误差补偿、多点测量中的切换误差和信号调理电路的误差等问题；而其中某一环节处理不当，就可能造成整个系统性能的下降。随着现代科学技术的飞速发展，特别是大规模集成电路设计技术的发展，微型化、集成化、数字化正成为传感器发展的一个重要方向。美国 有独特的单总线接口，仅需要占用一个通用 I/0端口即可完成与微处理器的通信；在 +85 温度范围内具有 0 5 精度；用户可编程设定 9 12位的分辨率。以上特性使得 点温度测量系统。 温度传感器的发展趋势 ： 进入 21 世纪后，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的方向迅速发展。 传感器在温度 测控系统中的应用。 目前市场主要存在单点和多点两种温度测量仪表。对于单点温测仪表，主要采用传统的模拟集成温度传感器，其中又以热电阻、热电偶等传感器的测量精度高，测量范围大，而得到了普遍的应用。此种产品测温范围大都在 800之间，分辨率 12位，最小分辨温度在 间。自带 示 4 位到 16 位不等。有的仪表还具有存储功能，可存储几百到几千组数据。该 3 类仪表可很好的满足单个用户单点测量的需要。多点温度测量仪表，相对与单点的测量精度有一定的差距，虽然实现了多路温度的测控，但价格 昂贵。 针对目前市场的现状，本课题提出了一种可满足要求、可扩展的并且性价比高的单片机多路测温系统。 课题的任务和系统设计目标 课题的主要任务是用 80整个系统由单片机控制，要能够接收传感器的数据并显示出来，可以从软件设计输入命令，系统根据命令，选择对应的传感器，并由驱动电路驱动温度显示 。根据该课题首先要解决的问题是对相关软硬件的熟悉和了解，并学习相关知识。然后对该检测系统需要的模块（包括 单片机主控制器 ， 四点温度检测 ， A/ 数码显示电路 ， 蜂鸣器电路 ，等） 进行分析，最后用 ，最终进行调试运行。开发工具： ， 系统总体设计思想是以单片机为控制核心 ,整个系统硬件部分包括多个温度检测部分、控制执行部分、显示及键盘系统及最小系统基本电路。系统利用单片机获得多个温度传感器数据并与系统设计值进行比较 ,根据比较结果分别控制执行系统。然后再进行 课题研究内容 （ 1）利用单片机，确定系统的总体设计方案，包括其功能设计；设计原则；组成与工作原理； （ 2）对单片机的应用作进一步的 了解，对于温度控制要有更进一步的认识。 （ 3）进行智能传感器的硬件电路设计；包括硬件电路构成及测量原理；温度传感器的选择；单片机的选择；输入输出通道设计； （ 4）本系统采用层次化、模块化设计，整个系统由数据采集系统、单片机控制系统、计算机监控系统组成。进行了调试和仿真，包括硬件仿真和软件仿真，完成数据的采集和处理。 基于单片机的多温度检测系统的设计与 真 4 第二章 方案论证比较与选择 言 温度测量的方案有很多种，可以采用传统的分立式传感器、模拟集成传感器以及新兴的智能型传感器。对于控制系统可以采用单片机等。 案设计 计 方案一 采用模拟 式 分立元件，如电容、电感或晶体管等非线形元件， 进行 A/可以用单片机进行数据的处理， 实现多 个 点温度的测 量以 及显示，该方案设计电路简单易懂，操作简单，且价格便宜，但采用分立元件 分 散性大，不便于集成数字化，而且测量误差大。 计方案二 本方案采用 80片机为核心，通过温度传感器 信号放大器放大后，送到 A/终经单片机检测处理温度信号。 温度传感器 A/多路开关 变送器 单片机 5 图 方案二的框图 如图 用 该方案技术已经成熟， A/D 转换电路设计较烦琐，而且使用减小误差。 计方案三 本方案采用 80统整体硬件电路包括 :电源电路，复位电路，晶振电路，传感器电路，温度显示电路，上下限报警电路等。报警电路可以在被测温度不在上下限范围内时，发出报警鸣叫声音。当 集到多个温度信号后，进行电信号转换送至 80处理，同时将温度送到显示数码管显示，单片机根据初始化设置的温度上下限进行判断处理，即如果温度大于所设的最高温度 和小于所设定的最低温度就启动报警装置。 整个系统由单片机控制，要能够接收传感器的数据并显示出来，可以从键盘输入命令，系统根据命令，选择对应的传感器，并由驱动电路驱动温度显示。并与预先设定值进行比较，然后由单片机输出信号去控制报警电路 松的组建传感器网络，系统的抗干扰性好、设计灵活、方便，而且适合于在恶劣的环境下进行现场温度测量。 系统框图如下： 基于单片机的多温度检测系统的设计与 真 6 图 2 方案三的系统框图 选择 基于数字式温度计 温度信号直接转换为数字信号，实现了与单片机的直接接口，从而省去了信号调理电路。该仪器电路简单、功能可靠、测量效率高，很好地弥补了传统温度测量方法的不足。 相对与方案 1，在功能、性能、可操作性等方面都有较大的提升。相对与方案 2， 硬件电路简单，易于操作， 具有更高的性价比，更大的市场。所以我采用方案 3完成本设计 。 方案三以 80系统包 括 电源电路，复位电路，时钟电路，传感器电路， 键盘与 温度显示电路，上下限报警电路，驱动电路 等组成部。 采用 美国 于新一代适配微处理器的智能温度传感器。它具有独特的单总线接口，仅需要占用一个通用 I/0端口即可完成与微处理器的通信。全部传感元件及转换电路集成在形如一只三极管的集要求通过简单的编程实现温度传感器 1 温度传感器 2 A/D 转 换 器 单 片 机 按键 示 蜂鸣报警装置 温度传感器 3 温度传感器 4 7 9 12位的数字值读数方式。其可以分别 93 7550位和 12位的数字量，最大分辨率为 ， 而且从 单线接口 )读写。 它有如下的性能特点： 1)独特的单线接口，既可通过串行口线，也可通过其它 I/需变换其它电路，直接输出被测温度值； 2)多点能力使分布式温度检测应用得以简化； 3)不需要外部元件； 4) 既可用数据线供电，也可采用外部电源供电； 5)不需备份电源； 6) 测量范围为 +125 ， 固有测温分辨率为 0 5 ； 7)通过编程可实现 9 12位的数字读数方式； 8)用户可定义非易失性的温度告警设置； 9)警告搜索命令能识别和寻址温度在编定的 极限之外的器件 (温度警告情况 )； 10)应用范围包括恒温控制、工业系统、消费类产品、温度计或任何热敏系统。 以上特性使得 点温度测量系统。 根据 基于单片机的多温度检测系统的设计与 真 8 第三章 硬件设计 本课题研究的多点测温系统是以单片机和单总线 数字温度传感器 分利用单片机优越的内部和外部资源及 数字温度传感器 优越性能 构成一个完备的测温系统，实现对温度的多点测量。整个系统由单片机控制，能够接收传感器 的温度数据并显示出来，可以从键盘输入命令，系统根据命令，选择对应的温度传感器，并由驱动电路驱动温度显示。本课题 设计 了 一种合理、可行的单片机监控软件，完成 测量和显示的 任务。 由于单片机具有强大的运算和控制功能，使得整个系统具有模块化、硬件电路简单以及操作方便等优点。 本课题的整个系统主要是由单片机、显示电路、键盘电路、驱动电路等构成。 度传感器选用细则 现代传感器在原理与结构上千差万别，如何根据具体的测量目的、测量对象以及测量环境合理地选用传感器，是在进行某个量的测量时首先要解 决的题。当传感器确定之后，与之相配套的测量方法和测量设备也就可以确定了。测量结果的成败，在很大程度上取决于传感器的选用是否合理。 根据测量对象与测量环境确定传感器的类型要进行 个具体的测量工作，首先要考虑采用何种原理的传感器，这需要分析多方面的因素之后才能确定。因为，即使是测量同一物理量，也有多种原理的传感器可供选用，哪一种原理的传感器更为合适，则需要根据被测量的特点和传感器的使用条件考虑以下一些具体问题：量程的大小；被测位置对传感器体积的要求；测量方式为接触式还是非接触式；信号的引出方法，有线或是非接触测 量；传感器的来源，国产还是进口，价格能否承受，还是自行研制。 2） 灵敏度的选择 通常，在传感器的线性范围内，希望传感器的灵敏度越高越好。因为只有灵敏度高时，与被测量变化对应的输出信号的值才比较大，有利于信号处理。但要注意的是，传感器的灵敏度高，与被测量无关的外界噪声也容易混入，也会被放大系统放大，影响测量精度。因此，要求传感器本身应具有较高的信噪比，尽员 9 减少从外界引入的串扰信号 3） 频率响应特性 传感器的频率响应特性决定了被测量的频率范围，必须在允许频率范围内保持不失真的测量条件，实际上传感器的响应总有 定延迟，希望延迟时间越短越好。传感器的频率响应高，可测的信号频率范围就宽，而由于受到结构特性的影响，机械系统的惯性较大，因有频率低的传感器可测信号的频率较低。 4） 线性范围 传感器的线形范围是指输出与输入成正比的范围。以理论上讲，在此范围内，灵敏度保持定值。传感器的线性范围越宽，则其量程越大，并且能保证一定的测量精度。在选择传感器时，当传感器的种类确定以后首先要看其量程是否满足要求。但实际上，任何传感器都不能保证绝对的线性，其线性度也是相对的。当所要求测量精度比较低时，在一定的范围内，可将非线性误差较 小的传感器近似看作线性的，这会给测量带来极大的方便。 5） 稳定性 传感器使用一段时间后，其性能保持不变化的能力称为稳定性。影响传感器长期稳定性的因素除传感器本身结构外，主要是传感器的使用环境。因此，要使传感器具有良好的稳定性，传感器必须要有较强的环境适应能力。在选择传感器之前，应对其使用环境进行调查，并根据具体的使用环境选择合适的传感器，或采取适当的措施，减小环境的影响。 6） 精度 精度是传感器的一个重要的性能指标，它是关系到整个测量系统测量精度的一个重要环节。传感器的精度越高，其价格越昂贵，因此，传感 器的精度只要满足整个测量系统的精度要求就可以，不必选得过高。这样就可以在满足同一测量目的的诸多传感器中选择比较便宜和简单的传感器。 如果测量目的是定性分析的，选用重复精度高的传感器即可，不宜选用绝对量值精度高的；如果是为了定量分析，必须获得精确的测量值，就需选用精度等级能满足要求的传感器。对某些特殊使用场合，无法选到合适的传感器，则需自行设计制造传感器。自制传感器的性能应满足使用要求。 基于单片机的多温度检测系统的设计与 真 10 度传感器 于新一代适配微处理器的智能温度传感器。全部传感元 件及转换电路集成在形如一只三极管的集成电路内。与传统的热敏电阻相比，它能够直接读出被测温度，并且可根据实际要求通过简单的编程实现 9 12位的数字值读数方式。其可以分别 93 7550位和 12位的数字量，最大分辨率为 0 0625 ， 而且从 单线接口 )读写。 单线数字化智能集成温度的传感器，其特点是： 度值不需要经电桥电路先获取电压模拟量，再 经信号放大和 A 决了传统温度传感器存在的因参数不一致性，在更换传感器时会因放大器零漂而必须对电路进行重新调试的问题，使用方便 到 12位温度读数，精度高，且其信息传输只需 1根信号线，与计算机接口十分简便，读写及温度变换的功率来自于数据线而不需额外的电源 每一个 就允许多个 其适合于多点温度检测系统 负压特性：当电源极性接反时， 不会因发热而烧毁 正是由于具有以 上特点， 靠性和实现系统优化等方面与传统各种温度传感器相比，有无可比拟的优越性，因而广泛应用于过程控制、环境控制、建筑物、机器设备中的温度检测。其外形和管脚如下图： 11 图 温精度高、连接方便、占用口线少等优点。 是 I/0与单片机的 I/0线相连；二是用寄生电源供电，此时 ,I/0接单片机 I/0。无论是哪种供电方式， I/0口线都要接 4 7k 4给出了 如下面图 3.2(a)所示，在寄生电源供电方式下， 信号线 信号线处于低电平期间消耗电容上的电能工作，直到高电平到来再给寄生电源（电容）充电。 独特的寄生电源方式有三个好处： 1） 进行远距离测温时 ，无需本地电源 2） 可以在没有常规电源的条件下读取 ） 电路更加简洁，仅用一根 I/要想使 I/于每个 几个温度传感器挂在同一根 I/靠 造成无法转换温度或温度误差极大。 1 2 3 Q 2 3 装低试图 8 脚 装 基于单片机的多温度检测系统的设计与 真 12 因此， 该 电路只适应于单一温度传感器测温情况下使用，不适宜采用电池供电系统中。并且工作电源 V，当电源电压下降时，寄生电源能够汲取 的能量也降低，会使温度误差变大。 改进的寄生电源供电方式如下面图 3.2(b)所示，为了使 进行温度转换或拷贝到 ，在发出任何涉及到拷贝到须在最多 10S 内把 I/强上拉方式下可以解决电流供应不走的问题，因此也适合于多点测温应用，缺点就是要多占用一根 I/ 如下面图 3.2(c)所示， 在外部电源供电方式下， 其 5 5此时 I/存在电源电流不足的问题，可以保证转换精度，同时在总线上理论可以挂接任意多个 成多点测温系统。注意：在外部供电的方式下， 则不能转换温度，读取的温度总是 85 。 （ c） （ a） 13 (b) 生电源方式） 图 （ 3） 内部结构： 图 内部框图，它主要包括寄生电源、温度传感器、 64 位激光 线接口、存放中间数据的高速暂存器 (内含便笺式 用于存储用户设定的温度上下限值的 发器存储与控制逻辑、 8 位循环冗余校验码(生器等七部分。 64位光刻 排列是：开始 8位是产品类型标号，接着的 48位是该 后 8位是前面 56位的循环冗余校验码。光刻作用是使每一个 可实现一根总线上挂接多个存存储器包含了 8个连续字节，前 2个字节是测得的温度信息，第 1个字节的内容是温度的低 8位，第 2个字节是温度的高 8位。第 3个和第 4个字节是 5个字节是结构寄存器的易失性拷贝，这 3个字节的内容在每一次上电复位时被刷新。第 6、 7、 8个字节用于内部计算。第 9个字节是冗余检验字节 . 基于单片机的多温度检测系统的设计与 真 14 图 （ 4） 测温原理： 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 1。 图 高温度系数晶振随温度变化其振荡频率明显改变，所产生的信号作为计数器2的脉冲输入。计数器 1和温度寄存器被预置在 对应的一个基数值。计数器 1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 1的预置值减到 0时，温度寄存器的值将加 1，计数器 1的预置将重新被装入，计数器 1重新开始对斜率累加器 低温度系数晶振 计数器 1 比较 温度寄存器 预置 预置 =0 计数器 2 高温度系数晶振 =0 加 1 停止 高速缓存 存储器 温度灵敏元件 低温触发器 温触发器 置寄存器 8位 存储器和控制器 64位电源检测 15 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 2计数到 0时， 时温度寄存器中的数值即为所测温度。 在正常测温情况下， 测温分辨力为 ，可采用下述方法获得高分辨率的温度测量结果：首先用 供的读暂存器指令 (出以 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 度的整数部分 后再用 令取计数器 1 的计数剩余值 每度计数值 虑到 、 为进位界限的关系，实际温度 用下式计算： ) ( 5）告警信号： 成温度转换后，就把测得的温度值与 比较。若 TT0; /循环读 8位（先低位，后高位） 1; /读出数据先右移一位 ; /产生 1 _; ; /数据总线拉高 ); /延时 15us Q; /读取数据 ); /延时，为读下一位做准备 图 时序与写 1时序 时序和写 1时序两个过程。写 0时序和写 1时序的要求不同，写 0时，单总线要被拉低至少 60 s，保证 5“ 0”电平。写 1时，单总线被 拉低，在之后的 15 基于单片机的多温度检测系统的设计与 真 30 0; / 将 低开始写时间隙 _; _; if(1) 1; / 如果写 1， 回高电平 ); / 在时间隙内保持电平值， 1; / 3 s，因此 ) = 105 s d)/向总线写入一个字节 i; d; i=8;i0; /循环写 8位（先低位，后高位） ; /产生 15); DQ= /将当前数据位送数据线 1; /将下一位要写入的数据移到最低位 ); /延时 15Q=1; /数据线拉高，为 写入下一位做准备 可以编程控制读到其内部 并且读取数据时低位在前，高位在后。读出数据后，需判断对应的温度是正值还是负值，当温度值为正值时，直接将二进制数转换为十进制温度值 ;当温度值为负值时先将二进制补码变为原码，再转换为十进制温度值。 本课题的温度测量与读取软件流程： 31 图 温度测量程序流图 (1) 温度换时间设置为 750敏度会大大提高，在需要较高精度要求下建议使用，而且回复性很好 ; (2) 反复的调试中找出合适的延时时间 ; (3) 在程序等待 好设置一个有限的等待时间，否则一旦有温度传感器损坏时，程序将进人无限等待的死循环中 根据系统的要求，单片机不仅要能接收到温度信号，还要将温度信号显示出来，使系统一目了然。 液晶显示模块与数码管相比，显得更为专业、漂亮 。 液晶显示屏以其功耗 低 、体积小、显示内容丰富、超薄轻巧、使用方便等诸多 优点，在仪器仪表、电子设备、家用电器等低功耗应用系统中得到越来越广泛的应用 。开始 复位 出跳过 令 发出温度转换命令 读温度值 发出匹配 令 发 1 个 号 复位 位 时 发报警搜索命令 存入存储器 转换完毕 指向下一个警输出 第 n 个理完？ 有温度超限否？ N N Y 基于单片机的多温度检测系统的设计与 真 32 液晶模块分为字符型和点阵型两类：字符型显示模块通常只能显示 表中的数字、字母等符号；点阵型显示模块除了可以显示 符，还能显示汉字、绘制图形。 （一）引脚功能 部的字符发生存储器（ 经存储了 192 个 57 点阵字符， 可显示 2 行 16 列共 32 个 点阵 字符 ，其外观及引脚排列如图 6引脚功能说明如下： 电源地 5为液晶显示器对比度调整端 ，接正电源时对比度最弱，接地电源时对比度最高，对比度过高时会产生 阴 影，使用时可以通过一个 10 寄存器选择，高电平时选择数据寄存器、低电平时选择指令寄存器。 R/W： 读写信号线，高电平时进行读操作，低电平时进行写操作。 E：使能控制信号，当该引脚由 高电平跳变成低电平时，液晶模块执行命令。 、 R/W=1、 E=1 时 ，读取液晶模块的状态字。 、 R/W=0、 E=1，向液晶模块写入命令字。 、 R/W=1、 E=1 时，从液晶模块读取数据。 、 R/W=0， E=1 时， 向液晶模块写入数据。 8位双向数据线。 光源正极。 光源负极。 写时序如图 6 （二） 显示模块的指令功能 图 S R/W R/W E E 时序 读时序 33 （二）显示模块的指令功能 1条控制指令， 单片机对液晶模块的控制 都是通过指令编程来实现的 ，指令的格式如表 6分别说明如下： 1、 清 屏： 指令码 01H，清屏后， 光标 返回 到地址 00H。 2、 光标 返回： 光标返回到地址 00H。 3、 光标和显示模式设置 ： I/D：光标移动方向，高电平右移，低电平左移 。 S:屏幕上所有文字是否左移或者右移。高电平表示有效，低电平则无效 4、 显示开 /关控制 ： D：控制整体显示的开与关，高电平表示开显示 ，低电平表示关显示 。 C：控制光标的开与关，高电平表示有光标，低电平表示无光标 。 B：控制光标是否闪烁，高电平闪烁，低电平不闪烁 。 5、 光标或显示移位 ： S/C：高电平时移动显示的文字，低电平时移动光标 。 R/L：移动方向，高电平右移，低电平左移。 6、 置功能 ： 表 指令 * 置输入模式 0 0 0 0 0 0 0 1 I/D S 显示开 /关控制 0 0 0 0 0 0 1 D C B 光标或字符移位 0 0 0 0 0 1 S/C R/L * * 置功能 0 0 0 0 1 F * * 置数据存储器地址 0 0 1 显示数据存储器地址（ 读忙标志或地址 0 1 数器地址（ 写数据 1 0 要写的数据 读数据 1 1 读出的数据 基于单片机的多温度检测系统的设计与 真 34 电平时为 4位总线，低电平时为 8 位总线 。 N：低电平时为单行显示，高电平时双行显示 。 F: 低电平时显示 57 的点阵字符，高电平 时显示 510 的点阵字符 。 7、 置 数据存储器 地址 ： 如图 晶屏幕上的每个字符位置与内部数据存储器（ 间有着一一对应关系 屏幕位。为了将字符显示到屏幕指定位置，必须用该命令设置液晶模块的数据存储器地址。例如：为了能在第二行第二列（数据存储器地址为 41H）显示字符，必须首先置数据存储器地址为 41H，相应的命令字为 1000 0000B + 0100 0001B=1100 0001B（ 8、 读忙 标志 和光标地址 ： 忙标志位，高电平表示忙，此时模块不能接收命令或者数据， 当前计数器地址。 9、写数据： 经存储了 160个不同的点阵字符图形， 包括 阿拉伯数字、英文字母的大小写、常用的符号、和日文假名等，每一个字符都有一个固定的代码， 一般为该字符的 要执行写数据指令，写入该字符的代码，就可在屏屏幕上显示该字符。 为了使程序清晰易读，将对命令口、数据口的写操作及等待操作完成设计成函数，每次写入指令码或数据后必须等待忙标志 后才返回；由于每次写6 字 *2 行 00 01 02 06 05 04 03 27 . B A 09 09 08 07 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 4a 4b 4c 67 图 置与内部数据存储器 35 入数据后，模块内的地址寄存器会自动指向下个单元，因此无需在每个字符输出前都设置数据存储器地址，比如在显示字符串 要用“ ”语句设置一次即可，将 W写入模块内地址为 00H 的单元，即显示在第一行的第一个字符位置，后续的其它字符就无需再设置地址了，程序清单如下： #0 /S=; /数据 /命令寄存器选择控制端 W=; /读写控制端 =; /使能控制端 ; /就绪线 电平有效 /向液晶屏发送指令 ; /选择命令寄存器 ; /执行写数据操作 E=1; _; /延时 E=0; /使能信号有效 ) ; /选择命令寄存器 ; /读操作 E=0; /使能信号有效 _; /延时 E=1; /撤消使能信号 基于单片机的多温度检测系统的设计与 真 36 0) ，返回 /显示数据送总线 ; /选择数据寄存器 ; /执行写数据操作 E=1; _; E=0; /使能信号有效 ) ; /选择命令寄存器 ; /读操作 E=0; /使能信号有效 _; /延时 E=1; /撤消使能信号 0) ，返回 /初始化液晶屏 (0,5阵 ,关闭光标 37 x,y,p) /在 p if(x=0) /如果在第一行显示 y); /设置写入地址 /如果在第二行显示 y); /设置写入地址 p) /将字符依次发送到液晶屏 p+); 单片机将传感器的温度信号显示以后，要开始按键处理，单片机根据按键将温度上下限设定值信号显示出来或者是执行其他相应的功能。 键盘电路虽然简单， 但键盘的稳定性、可靠性，应引起足够的重视。所以，当检测到有键按下或释放时，应通过软件延时 20右，避开触点抖动的影响。去抖时间既不能太短也不能太长：如果时间太短，无法起到去抖作用；如果时间太长，超过了键按下的持续时间，则会判不到按键。软件去抖时间不宜太短也不宜太长，定为20 为确定是否有键按下， 后通过并行输入口读入列信号，若为全 “1” ，则没有键按下，若有一个为 “0” ，则表示有一个键已按下。若有一个为 “0” ，则表示有一个键已按下。为消去按下时的 抖动现象，程序延迟 20后读入列信号，若有一个为 “0” ，则按下的键在此行；若为全 “1” ，则按下的键不在此行，再将下一行置为低电平，并测试列信号。 根据本课题的系统要求，键盘主要是用来设置温度的上下限， 因此采用独立式键盘来完成这一功能。通过设置四个按键来控制温度上下限的显示和调整，程序清单如下所示： ) 基于单片机的多温度检测系统的设计与 真 38 i,t; 2=0) ; 0 #0 /初始化液晶屏，在文件 x,y,p);/在 x 行、 y 列显示字符串 p );/巡回检测 4 个传感器的温度值送数组 /读取传感器的序列号 51 0,0; /报警上限，报警下限 6=0,0,1,1,2,3