变压器智能保护模块中油温检测系统的设计

IV变压器智能保护模块中油温检测系统的设计[摘要]为了确保变压器能够连续安全的供电,变压器的油温必须保持在一定温度下进行运行。本文就针对变压器运行中油温过热的问题，设计了由AT89C51单片机控制的硬件电路来实现变压器油温的实时检测，根据变压器油温的变化情况进行报警及切闸保护。硬件接口电路主要包括油温检测电路、串口通信、实时时钟、显示电路、键盘扫描电路、报警和切闸电路。本系统就是采用数字温度传感器DS18B20对变压器的油温进行实时的检测；采用RS-485实现单片机与上位机（PC机）之间的通信；采用实时时钟DS1302来显示时间并记录故障信息；采用字库芯片配合液晶模组来实时显示油温及时间；采用键盘扫描模块实现人机交换，完成油温限值及修改时间的设置；采用声光报警及切闸电路来进行报警及切闸保护操作。该系统具有检测精度高,速度快,稳定性好等特点,也可应用于其它相关的温度控制系统,其通用性较强。[关键词]AT89C51；DS18B20；变压器；油温检测Abstract:Inordertoensurethatacontinuousandsafetypowersupplyoftransformer,transformeroiltemperaturemustbemaintainedonacertaintemperaturelevel.Thispaperisaimtosolvetheproblemsthattransformeroiltemperature,ahardwarecircuitwhichiscontrolledbyAT89C51MCUisdesignedtorealizethemeasurementofthetransformeroiltemperature.Accordingtothechangesofthetransformeroiltemperaturetocarryoutalarmandcutthebrakeforprotection.Ahardwareinterfacecircuitmainlyincludestemperaturemeasurementcircuit,serialcommunication,real-timeclock,displaymodule,keyboardmodule,alarmandcutthebrakecircuit.Thesystemisareal-timemeasurementwhichusesdigitaltemperaturesensorDS18B20ontransformeroiltemperature.ThecommunicationbetweenMCUanduppercomputer(PersonComputer)isrealizedbyusingRS－485.TheDS1302real-timeclockisusedtodisplaytimeandrecordthefalseinformation,usingthewordstockchipswithLCDmoduleforreal-timedisplayoftheoiltemperatureandtime,usingthekeyboardscanmoduletorealizeman-mademachineexchange,completethetemperaturelimitsandsettingtime.Theuseofsoundandlightalarmandcutthebrakecircuittoalarmandcutthebrakeprotection.Thesystemhashighprecision,fastspeed,goodstabilityandsoon,canalsobeappliedtootherrelatedtemperaturecontrolsystem,itsstrongcommonality.Keywords:AT89C51；DS18B20；Transformer；Temperaturemeasurement目录1引言 11.1课题的研究背景及意义 11.2国内、外发展现状 11.3系统结构组成 22系统硬件电路的设计 32.1系统工作原理 32.2系统主控模块设计 42.2.1AT89C51单片机的引脚结构及功能说明 42.2.2AT89C51单片机的最小系统设计 62.3DS18B20油温检测模块设计 72.3.1温度传感器选择 72.3.2安装位置 72.3.3DS18B20的内部结构 72.3.4DS18B20的测温原理 102.3.5DSl8B20的电路设计 112.4实时时钟DS1302模块设计 112.4.1DS1302引脚功能及结构 112.4.2DS1302的电路设计 132.5LCD显示模块的设计 132.5.1液晶模组GY1206LBSGW6G 132.5.2字库芯片GT21L16S2Y 142.5.3显示电路设计 152.6上位机通信电路 162.6.1RS-485/RS-232电平转换电路 172.6.2单片机的RS-485接口电路 182.7其它外围电路设计 182.7.1键盘处理电路 182.7.2报警、切闸电路 193系统软件设计 203.1软件系统结构分析 203.2下位机主程序设计 203.3下位机子程序设计 223.3.1DS18B20测温模块子程序 223.3.2实时时钟子程序 233.3.3LCD显示子程序 243.3.4按键处理程序 243.3.5温度判断子程序 253.4上位机通信程序设计 264系统仿真调试 274.1编程环境 274.2系统仿真 28结束语 29致谢 30参考文献 31附录一电路原理图 32附录二部分仿真电路图 32附录三部分程序源代码 33PAGE371引言1.1课题的研究背景及意义近年来，随着我国电力事业的飞速发展，油浸风冷式电力变压器以其具有安装环境简单、日常维护方便和结构简单等优点，逐渐在电力系统中得到广泛应用。电力变压器是电力系统运行的核心设备之一。因此，电力变压器安全可靠的运行是电力系统正常运行的根本保障。而造成电力变压器不能正常工作的主要原因之一是由于变压器的油温超过了绝缘耐受温度，引起了绕组绝缘的破坏。为了提高电力系统运行的可靠性和保证变压器长期安全、可靠、正常地运行,必须要对变压器的油温进行实时的检测。目前，对于变压器油温过高而采用的冷却保护方式主要有以下三种:第一种是油浸自冷式,具体是采用管式油箱,在变压器油箱壁上焊接扇型油管,增加散热面积,多用于中小型变压器,当变压器的容量超过2000KVA时,需要的油管多,箱壁布置不下时可以做成可拆卸的散热器,这种油箱叫散热式油箱。第二种是油浸风冷式,具体是在散热器的空档内装上电风扇,增加散热效果,采用这种冷却方式的变压器一般容量在5000KVA以上。第三种是强迫循环冷却式,具体是当变压器容量达到100MVA时,常用油泵使热油经过专门的冷却器冷却,然后再送到变压器油箱里。变压器在带额定负荷和投入冷却装置在环境+40℃下运行时,我国行标DLuT572-95规定,油浸风冷变压器的顶层油温不宜经常超过65℃,油箱内上层油温最高允许在+85变压器的顶层油温不是一个固定的量,而是随着变压器的功率、周围环境温度、散热条件等诸多因素不断变化的,因此在变压器的运行过程中变压器的顶层油温也是不断变化的。及时掌握变压器油温的变化情况，对于油浸式变压器的安全运行有着十分重要的意义。1.2国内、外发展现状近年来，国、内外现场变压器油温的测量大多数仍依靠温度计构成回路来实现，并没有采用单片机技术，少数无人值守变电站的变压器油温测控系统虽使用了单片机，但是装置的控制部分与变压器的运行部分没有完全隔离，经常将现场的干扰信号引入计算机系统，造成死机现象，不能全方位监视程序运行。目前，国内外对变压器运行状态温度的控制主要有以下几种方法：(1)采用以变压器上层油温为散热冷却器启停控制信号的控制回路据了解，国内的变压器通风控制回路大都是以变压器上层油温为风机的启停控制信号。在运行中，当变压器的负荷快速增加时，由于热惯性的原因，变压器上层油温需要经过较长时间才能反映出变压器绕组的工作温充，这往往可能错过及时采取有效措施来降低变压器油温的时机来保护变压器，而且回路本身也容易发生故障。(2)采用通过测量变压器绕组温度来控制散热冷却器投切的方式大部分变压器的寿命的终结是因其失去了应有绝缘能力，而影响绝缘能力的最主要的因素是变压器运行时的绕组温度。使用绕组温度计来检测运行时的绕组温度有利于变压器达到预期的设计寿命。而且，如果以变压器绕组温度的高低来分级投切冷却器和油泵的话，无疑可以解决由于上层油温滞后的问题。在国外，包括我国出口的一些变压器，普遍采用通过测量变压器绕组温度来控制冷却器的投切方式。但是，变压器的绕组温度直接测量在技术上有较大困难，并且这种方法的成本较高。(3)利用“热模拟”方法来测量变压器油温所谓“热模拟”就是采用从变压器套管型电流互感器取得的与负荷电流成正比的附加电流流经复合变送器内附设的电热元件，产生温升，这样绕组温度计就会产生正比于附加电流的附加温升，从而获得变压器的绕组温度，进而控制变压器散热冷却器的运行。资料显示，“热模拟”技术只能获得静态条件下的变压器绕组平均温度，而且绕组温度计的“热模拟”的准确度与产品的选型、工作电流的设置、环境温度的变化、温度计座结构等因素都有关。如果没有具备“热模拟”的一些必要条件，将得到与实际情况出入很大的热点温度，对运行控制毫无意义。(4)使用红外技术对变压器的工作温度进行监测不同温度的物体通过红外成像技术显示出来的图像是不同的，利用这种方法可以实时地对变压器的工作温度进行监测，以确定什么时候启动冷却风机进行控制。该方法比较准确、快速，但直接测量实现起来有很大困难，成本较高，而且此方法容易受到诸多外界因素的影响，如太阳和背景辐射、环境温度、气象条件、发射率及运行状态等。经上述分析可以看出目前对变压器顶层油温的测量仍然存在一定的问题。直接测量变压器的顶层油温会因为热传递的延迟而错过最佳冷却时机，而采用直接测量绕组温度的方法又存在很多技术上的问题，而且价格昂贵。因此设计一种对变压器顶层油温进行实时检测的系统对变压器的前期保护具有重要的意义。1.3系统结构组成本系统采用主从分布式,由一台上位机(PC机)和下位机(单片机)进行温度数据采集,组成两级分布式变压器油温测量的巡回检测系统。系统中采用半双工串行异步通信RS-485标准实现与上位机的通信,以便能使上位机进行现场的可视化监测。其下位机（单片机）主要负责温度数据的采集、处理和控制。该系统由硬件部分和软件部分组成，都采用了模块化的结构。其硬件接口部分主要包括DS18B20油温检测模块、RS-485串口通信模块、DS1302实时时钟模块、LCD显示模块、键盘扫描模块、报警及切闸保护模块等。软件程序部分主要包含上位机通信程序、下位机通信程序、DS18B20测温程序、DS1302实时时钟程序及记录故障信息程序、字库芯片GT21L16S2Y配合液晶模组GY1206LBSGW6G显示程序、键盘处理程序、温度判断程序、报警及切闸程序等。2系统硬件电路的设计2.1系统工作原理首先，从键盘输入所需控制的温度设定值，包括上限报警温度和切闸温度。当数字温度传感器DS18B20采集到变压器的油温信号，并将油温信号送入到AT89C51单片机中进行处理后，由AT89C51单片机来控制字库芯片GT21L16S2Y配合点阵数为128*64的液晶模组GY1206LBSGW6G来实时显示时间、变压器的油温及等数据信息；同时单片机会对检测到的变压器的油温与设置值进行比较，如果变压器的油温大于等于报警温度80℃且小于等于100℃时，就启动声光报警电路。若大于等于100℃时，则启动切闸保护电路。与此同时，也启动实时时钟DS1302来记录故障数据及出现该数据的时间等信息图1系统组成框图2.2系统主控模块设计本系统采用的主控器是AT89C51单片机。AT89C51是由美国ATMEL公司生产的低功耗，高性能CMOS8位单片机，片内含有4Kbytes的可系统编程的Flash只读程序存储器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准8051指令系统及引脚。它集Flash程序存储器既可在线编程（ISP）也可用传统方法进行编程及通用8位微处理器于单片芯片中，ATMEL公司的功能强大，低性价比的AT89C51单片机可灵活应用于各种控制领域。AT89C51提供以下标准功能：4kbytes字节Flash闪速存储器，128字节内部RAM，32个I/O口线，两个16位定时/计数器，一个5向量两级中断结构，一个全双工串行通信口，片内振荡器及时钟电路。同时，AT89C51可降至0Hz的静态逻辑操作，并支持两种软件可选的节电工作模式。空闲方式停止CPU的工作，但允许RAM，定时/计数器，串行通信口及中断系统继续工作。掉电方式保存RAM中的内容，但振荡器停止工作并禁止其它所有部件工作直到下一个硬件复位。2.2.1AT89C51单片机的引脚结构及功能说明AT89C51单片机引脚图如下：图2AT89C51引脚结构图VCC（40脚）：供电电压。GND（20脚）：接地。P0口，P0.0～P0.7（39～32脚）：P0口是一个8位漏极开路的I/O口。当CPU以总线的方式访问片外存储器时，P0口分时地输出低8位地址、读入指令和输入/输出数据，此时P0口可以驱动8个LS型TTL负载。当P0口作为一般I/O口时，为准双向口（各位输入前必须先输出1），并且做输出时必须接上来电阻，此时P0口可以驱动4个LS型TTL负载。P1口，P1.0～P1.7（1～8脚）：P1口是一个内部有上拉的8位准双向I/O口，作为一般I/O口使用，可以驱动4个LS型TTL负载。P2口，P2.0～P2.7（21～28脚）：P2口是一个内部有上拉的8位I/O口，当CPU以总线的方式访问片外存储器时，P2口输出高8位地址。作为一般I/O口时，为准双向I/O口，可以驱动4个LS型TTL负载。P3口，P3.0～P3.7（10～17脚）：P3口是一个内部有上拉的8位I/O口，还是一个双功能口。作为一般I/O口使用时，为准双向I/O口，可以驱动4个LS型TTL负载。各引脚第二功能如表1所示。RST（9脚）：复位输入。当振荡器复位器件时，要保持RST脚两个机器周期的高电平时当8051通电，时钟电路开始工作，在RESET引脚上出现24个时钟周期以上的高电平，系统即初始复位。初始化后，程序计数器PC指向0000H，P0-P3输出口全部为高电平，堆栈指钟写入07H，其它专用寄存器被清“0”表1P3口各引脚第二功能定义引脚第二功能P3.0RXD:串行口输入P3.1TXD:串行口输出P3.2/INT0:外部中断0请求输入P3.3/INT1:外部中断1请求输入P3.4T0：定时器/计数器0外部计数脉冲输入P3.5T1：定时器/计数器1外部计数脉冲输入P3.6/WR:外部数据存储器写控制信号输出P3.7/RD:外部数据存储器写控制信号输出ALE（/PROG）（30脚）：ALE为地址锁存信号，每个机器周期输出两个正脉冲。在访问片外存储器时，下降沿用于控制外接的地址锁存器锁存从P0口输出的低8位地址。在没有接外部存储器时，可以将该引脚的输出作为时钟信号使用。若要检查单片机是否工作，可以使用示波器查看该引脚是否有脉冲信号输出。ALE可以驱动8个LS型TTL（低功耗甚高速TTL）负载。/PROG为片内程序存储器的编程脉冲输入端，低电平有效。/PSEN（29脚）：片外程序存储器读选通信号输出端，每个机器周期输出两个负脉冲，低电平有效。在访问片外存储器时，该信号不出现。/PSEN可以驱动8个LS型TTL负载。/EA（UPP）（31脚）：/EA为片外程序存储器选择输入端。该引脚为低电平时，使用片外程序存储器，为高电平时，使用片内程序存储器。UPP片内程序存储器编程电压输入端。其电压值与片内可编程ROM类型有关。XTAL1（19脚）：反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。XTAL2（18脚）：来自反向振荡器的输出。2.2.2AT89C51单片机的最小系统设计图3AT89C51最小系统连接图单片机最小系统设计如图3所示，其中：（1）复位电路单片机上电时，当振荡器正在运行时，只要持续给出RST引脚连续几个机器周期的高电平，便可完成系统复位。外部复位电路是为内部复位电路提供两个机器周期以上的电平而设计的。本系统采用手动复位，显然，按键未按下时R1不起任何作用，C和R2部分具有上电自动复位功能；按键按下后，R1、R2组成分压电路，可以给RST引脚提供高电平以实现复位。在本系统设计中，C取10uF,R1、R2各取10kΩ。（2）振荡电路AT89C51单片机内部有两种产生振荡信号的放大电路，一种是内部方式，一种是外部方式。本系统采用内部方式，即利用单片机内部的放大电路，外接晶振等器件构成的振荡电路。AT89C51单片机内部有一个高增益的反相放大器，反相放大器的输入端为XTAL1，输出端为XTAL2，两端接晶振及两个电容，就可以构成稳定的自激振荡器。在本系统设计中电容C1、C2选20pF，晶振选用11.0592MHz的标准石英晶振。另外，在设计电路板时应注意晶振和电容应靠近单片机芯片，以便减少寄生电容，保证振荡器稳定可靠工作。（3）/EA接高电平，选用片内程序存储器。2.3DS18B20油温检测模块设计温度检测装置是变压器油温检测系统的关键部件。因此，首先必须解决好选用合适的温度传感器以及温度传感器的安装位置这两个问题，以便更确切地检测变压器运行时的油温状况。2.3.1温度传感器选择常用的温度传感器有很多，如热电偶、热敏电阻、铂电阻（RTD）和温度IC等。通过比较,可知用热敏电阻、热电偶等测温元件测出的是电压信号，需经过转换后才能输出对应的温度。且需要比较多的外部元件支持，且硬件电路复杂，制作成本相对较高。而采用DS18B20温度传感器可以直接测出温度信号。DS18B20温度传感器是美国DALLAS半导体公司最新推出的一种改进型智能温度传感器，它能直接读出被测温度，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。故选用DS18B20温度传感器作为配电变压器的温度传感器。数字化温度传器DSl8B20是美国Dallas半导体公司生产的，它支持单总线接口，其内部使用了在板(ON—BOARD)专利技术。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。其测量温度范围为-55℃～+125℃，在-10℃～+85℃范围内，精度为±0．5℃。温度传感器DSl8B20采集到的现场温度直接以单总线的数字方式传输，大大提高了系统的抗干扰性，适合于恶劣环境的现场温度测量。如：环境控制、设备或过程控制、测温类消费电子产品等。与前一代产品(世界上第一片支持单总线接El的DSl820温度传感器)不同，它支持3.0V～5.5V的电压范围，且将温度传感器、信号放大调理、A/D转换、接口全部集成于一芯片，使系统设计更灵活、方便2.3.2安装位置油浸式配电变压器一般采用自然循环冷却方式并布置于室外。DL/T1102—2009《配电变压器运行规程》(以下简称《规程》)规定的油浸式配电变压器检测温度为顶层油温,考虑到安装维护方便,传感器的安装位置确定为变压器的外壳顶部。另外，为了防止太阳直射和外界温度对测温探头造成误差,测温探头需用隔热罩封闭。隔热罩主体由不锈钢材料制成,外部贴上铝箔隔热纸。铝箔隔热卷材的日照吸收率（太阳辐射吸收系数)极低(约为0.07),可以反射掉93%以上的辐射热,具有卓越的隔热保温性能,因此该装置能很好的隔开外界温度,保证传感器所测温度的准确性。2.3.3DS18B20的内部结构（1）DS18B20引脚定义：DS18B20的管脚排列如图4所示：GND：电源地；I/O：为数字信号输入/输出端；VDD：为外接供电电源输入端（在寄生电源接线方式时接地）。图4DS18B20管脚排列（2）DS18B20内部结构DS18B20内部结构主要由四部分组成：64位光刻ROM、温度传感器、非挥发的温度报警触发器TH和TL、配置寄存器。内部结构图如下：图5DS18B20内部结构光刻ROM中的64位序列号是出厂前被光刻好的，它可以看作是该DS18B20的地址序列码。64位光刻ROM的排列是：开始8位（28H）是产品类型标号，接着的48位是该DS18B20自身的序列号，最后8位是前面56位的循环冗余校验码（CRC=X8+X5+X4+1）。光刻ROM的作用是使每一个DS18B20都各不相同，这样就可以实现一根总线上挂接多个DS18B20的目的。DS18B20中的温度传感器可完成对温度的测量，以12位转化为例：用16位符号扩展的二进制补码读数形式提供，以0.0625℃/LSB形式表达，其中S为符号位。其温度值格式如下表2表2DS18B20温度值格式表这是12位转化后得到的12位数据，存储在DS18B20的两个8Byte的RAM中，二进制中的前面5位是符号位，如果测得的温度大于0，这5位为0，只要将测到的数值乘于0.0625即可得到实际温度；如果温度小于0，这5位为1，测到的数值需要取反加1再乘于0.0625即可得到实际温度。例如+125℃的数字输出为07D0H，+25.0625℃的数字输出为0191H，-25.0625℃的数字输出为FE6FH，-55℃表3部分温度值对应的二进制温度数据DS18B20温度传感器的存储器。DS18B20温度传感器的内部存储器还包括一个高速暂存RAM和一个非易失性的可电擦除的EEROM。高速暂存RAM的结构为8字节的存储器，结构如图6所示。头2个字节包含测得的温度信息，第3和第4字节TH和TL的拷贝，是易失的，每次上电复位时被刷新。第5个字节，为配置寄存器，它的内容用于确定温度值的数字转换分辨率。图6高速暂存RAM存储器的结构配置寄存器配置寄存器结构图如下：图7配置寄存器结构该字节各位的意义如下：低五位一直都是“1”，TM是测试模式位，用于设置DS18B20在工作模式还是在测试模式。在DS18B20出厂时该位被设置为0，用户不要去改动。R1和R0用来设置分辨率，如下表4所示：（DS18B20出厂时被设置为12位）表4温度分辨率设置表2.3.4DS18B20的测温原理DS18B20测温原理与DS1820相同，只是得到的温度值的位数因分辨率不同而不同，且温度转换时的延时时间由2s减为750ms。DS18B20测温原理如图7所示。图7DS18B20测温原理框图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1。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2的脉冲输入。计数器1和温度寄存器被预置在-55℃所对应的一个基数值。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，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72.3.5DSl8B20的电路设计DS18B20的供电方式有两种：寄生电源供电方式和外部电源供电方式。在本系统设计中，采用外部电源供电方式。DS18B20与单片机连接的图如图8所示。其中引脚VCC外接5V的电源，引脚GND接地，中间的引脚I/O直接与单片机的P1.2口相接，进行数据的传输。图8DSl8B20的电路设计图2.4实时时钟DS1302模块设计在测量控制系统中,一般都采用实时时钟DS1302来准确的控制显示的时间，实时时钟DS1302不仅可以对年、月、日、周日、时、分、秒进行计时，还具有闰年补偿的功能。并且也可以在长时间无人职守的测控系统中,记录一些具有特殊意义的数据及该数据出现的时间。基于DS1302实时时钟芯片的强大功能,该芯片在本系统中主要完成以下功能:在正常工作的情况下,提供实时显示系统的时间信息。当系统出现故障时,记录故障数据及出现该数据的时间。2.4.1DS1302引脚功能及结构DS1302是美国DALLAS公司推出的一种高性能、低功耗、带RAM的实时时钟芯片,它可以对年、月、日、周日、时、分、秒进行计时，且具有闰年补偿功能，工作电压宽达2.5～5.5V。采用三线接口与CPU进行同步通信，并可采用突发方式一次传送多个字节的时钟信号或RAM数据。内部有一个31×8的用于临时性存放数据的RAM寄存器。DS1302是DS1202的升级产品，与DS1202兼容，但增加了主电源后背电源双电源引脚，同时提供了对后背电源进行涓细电流充电的能力。DS1302的引脚结构及功能说明DS1302管脚排列图如图9所示VCC1为后备电源，VCC2为主电源，GND为地。在主电源关闭的情况下，也能保持时钟的连续运行。DS1302由VCC1或VCC2两者中的较大者供电。当VCC2大于VCC1＋0.2V时，VCC2给DS1302供电。当VCC2小于VCC1时，DS1302由VCC1供电。因此，VCC1常用3V的纽扣电池作为备用电源，VCC2用系统电源作为主电源。图9DS1302管脚排列图X1和X2是振荡源，外接32.768kHz晶振。/RST是复位/片选线，通过把/RST输入驱动置高电平来启动所有的数据传送。/RST输入有两种功能：首先，/RST接通控制逻辑，允许地址/命令序列送入移位寄存器；其次，/RST提供终止单字节或多字节数据的传送手段。当/RST为高电平时，所有的数据传送被初始化，允许对DS1302进行操作。如果在传送过程中/RST置为低电平，则会终止此次数据传送，I/O引脚变为高阻态。上电运行时，在VCC≥2.5V之前，/RST必须保持低电平。只有在SCLK为低电平时，才能将/RST置为高电平。I/O为串行数据输入输出端(双向)。SCLK为时钟输入端。（2）DS1302的内部结构图如下：图10DS1302的内部结构图2.4.2DS1302的电路设计DS1302与单片机的连接仅需3根线：时钟线SCLK、数据线I/O和复位线/RST。在本系统中选择主电源VCC2用+5V的系统电源供电，晶振为32.768KHz接入X1、X2引脚，与单片机的连接如图11所示。其中时钟线SCLK、数据线I/O和复位线/RST分别与单片机的P2.5、P2.6、P2.7脚相连接。图11DS1302与AT89C51的连接2.5LCD显示模块的设计当考虑到要形成一个友好的人机界面时,综合比较各类显示器件,发现采用标准汉字字库芯片GT21L16S2Y来配合液晶模组GY1206LBSGW6G来实现显示具有许多优越性。如（1)适合人眼视觉,不宜疲劳；（2)显示信息量大；（3)寿命长；（4)无辐射,无污染；（5）能显示汉字等。因此本系统显示电路的设计就由标准汉字字库芯片GT21L16S2Y来配合液晶模组GY1206LBSGW6G来实现。2.5.1液晶模组GY1206LBSGW6GGY1206LBSGW6G是一款屏幕点阵数为128*64的液晶模组，它的结构有别于传统的COB模组，虽然也带有PCB，但液晶控制和驱动（Controller&Driver）是直接做在玻璃（Panel）上，从而使整个模组显得更轻便，PCB上不仅承载有液晶驱动所需的升压电路，周边的定位孔更方便用户的结构定位。整个模组是通过SPI串口与单片机进行通信的，同时，模组支持的逻辑电压范围为1.8V～3.3V。其背光部分采用白色LED背光灯，配合蓝底STN负显玻璃，点亮后呈现蓝底白字显示效果，非常漂亮。其结构如图12所示。图12GY1206LBSGW6G的模组结构引脚在线路板的反面，其顺序依次如表6所示：表6GY1206LBSGW6G的引脚功能No引脚I/OFunction1SII串口数据输入端2SCLI串口时钟信号输入端3～10NC空脚11CS片选端12AO数据/指令端口.RS=1,显示数据RS=0,控制数据13RST复位信号14VDD模组电源输入端15VSS模组电源接地端16LEDK背光LED供电负端（-）17LEDA背光LED供电正端（+）其时序的具体操作如下：CS管脚是片选信号，作为访问SPI串口的控制线。CS由高电平变为低电平时，即出现下降沿时表示SPI操作开始，当其由低电平变为高电平，即出现上升沿时表示SPI操作结束。当然，如果单片机的I/O口较少，可采用偷懒的方法，即在硬件上将CS脚保持拉低。在写入寄存器数据操作时，除开要将CS脚拉低外，还要将A0置低，以通知LCD模组即将进行的是对寄存器的操作；SCL提供串行时钟，控制数据的移入，SCL下降沿时对SI上的数据进行采样，上升沿时触发LCD模块将数据最终载入。2.5.2字库芯片GT21L16S2YGT21L16S2Y是一款内含11X12点阵和15X16点阵的汉字库芯片，支持GB2312国标简体汉字（含有国家信标委合法授权）、ASCII字符及GB2312与Unicode编码互转表。排列格式为竖置横排。通过字符内码，利用一定的方法计算出该字符点阵在芯片中的地址，可从该地址连续读出字符点阵信息。（1）芯片特点如下：数据总线：SPI串行总线接口点阵排列方式：字节竖置横排时钟频率：30MHz(max.)+3.3V工作电压：2.7V～3.6V电流：工作电流：12mA待机电流：10uA封装：SOP8尺寸（SOP8）：4.90mmX3.90mm（193milX154mil）工作温度：-20℃～85℃数据总线：SPI串行总线接口图13GT21L16S2Y的引脚排列（2）GT21L16S2Y的引脚排列及功能说明GT21L16S2Y的引脚排列如图13、功能说明表如表7所示。表7GT21L16S2Y引脚功能SOP名称I/O描述1/CSI片选输入2SOO串行数据输出3NC悬空4GND地5SII串行数据输入6SCLKI串行时钟输入7/HOLDI总线挂起8VCC电源2.5.3显示电路设计通常有两种LCD模块的连接方法：直接控制和间接控制。所谓直接控制就是指LCD模组的总线接口直接与单片机端口相连接，然后单片机通过程序控制端口模拟LCD的总线时序来完成对其的控制操作；而间接控制指的是单片机本身就有外部总线拉出，与LCD的总线接口对应的连接上，程序中直接操作总线以控制LCD。由于本系统设计中采用AT89C51单片机，其没有外部总线引出，因此在用AT89C51单片机控制LCD模块时，选择直接控制的方式，即利用端口来模拟总线时序；当然如果单片机本身就有总线而且也与LCD模块的总线配得上的话，肯定会使用总线连接的间接控制方式。另外，由于液晶模组GY1206LBSGW6G和字库芯片GT21L16S2Y所需的供电电压均为+3.3V，而AT89C51单片机所需的供电电压为+5V，因此在使两者进行连接时，需要相应的电平转换电路使+5V电压转换成+3.3V电压，使单片机能够和液晶模组GY1206LBSGW6G及字库芯片GT21L16S2Y正常的配合以实现显示的功能。AT89C51与GY1206LBSGW6G及GT21L16S2Y的连接图如下所示。图14AT89C51与GY1206LBSGW6G连接图15AT89C51与GT21L16S2Y连接2.6上位机通信电路串行通信主要包括两个部分，一是上位机对下位机所发出的查询指令；二是上位机接收下位机发送的温度数据及故障信息。单片机与PC机之间以RS-232通信最为常见，PC机对外的两个串口COMl、COM2都是专门为RS-232通信而设置的。虽然RS-232的通信方式比较方便，但它存在通信距离短（<15m），抗干扰能力不理想等缺点。RS-485通信方式与RS-232相比就有很多优点，首先它的通信距离(<1300m)比RS-232要远得多，而且还可以实现多点通信方式，且RS-485采用差模信号传输方式，与地电平关系不大，因而它抗干扰的能力比RS-232强得多，即便在信号电压比较小的情况下也能获得稳定的传输。因此，本系统就采用RS-485接口标准来实现上位机与下位机的通信。RS-485的接口标准特点如下：RS-485的电气特性：逻辑“1”以两线间的电压差为+(2～6)V表示；逻辑“0”以两线间的电压差为-(2～6)V表示。接口信号电平比RS-232-C降低了，就不易损坏接口电路的芯片，且该电平与TTL电平兼容，可方便与RS-485的数据最高传输速率为10Mbps。RS-485接口是采用平衡驱动器和差分接收器的组合，抗共模干扰能力增强，即抗噪声干扰性好。RS-485最大的通信距离约为1219m，最大传输速率为10Mb/S，传输速率与传输距离成反比，在100Kb/S的传输速率下，才可以达到最大的通信距离，如果需传输更长的距离，需要加485中继器。RS-485总线一般最大支持32个节点，如果使用特制的485芯片，可以达到128个或者256个节点，最大的可以支持到400个节点。本系统就以PC为上位机，单片机为下位机构成变压器油温检测的远程监控系统，利用RS-485总线进行通信。由于PC机具有一个异步串行控制器和两个采用RS-232串行通信标准接口的COM端口，而单片机采用的是TTL电平，因而要想通过RS-485接口来实现单片机与PC机之间的串行通信，必须采用一个电平转换电路。单片机与PC机远距离通信的硬件电路主要由单片机与RS-485的接口电路和PC侧的RS-485/RS-232电平转换电路两部分组成。其通信结构框图如图16所示。图16RS-485通信硬件电路流程2.6.1RS-485/RS-232电平转换电路PC侧的RS-485/RS-232电平转换电路如图17所示，该电路使用了3片光电耦合器TLP-521，使得PC与MAX485之间实现了电气隔离，有效地抑制了相互间的干扰，提高了系统工作的可靠性。当RS-232的RTS端为逻辑电平1（-12V）时，光电耦合器的发光二极管不发光，光敏三极管不导通，输出TTL逻辑电平1（+5V），此时选中RS-485的DE端，允许RS-485接收，这样，RS-232的TXD端就可以发送数据（工作逻辑与RTS相似）。当RS-232的RTS端为逻辑0（+12V）时，光电耦合器的发光二极管发光，光敏三极管导通，输出端为TTL逻辑电平0（+12V），此时选中RS-485的RE端，允许发送。当RS-485的R端的输出为逻辑电平1时，光电耦合器的发光二极管不发光，光敏三极管不导通，这样在RS-232输出停止时，其TXD电平为-12V，电容被充电到-12V，使其输出也变为-12V，即逻辑电平1；当其输出逻辑电平0时，光电耦合器的发光二极管发光，光敏三极管导通，这时，其输出为+5V，也在RS-232逻辑电平0的范围内，即为逻辑电平0。图17RS-485/RS-232电平转换电路2.6.2单片机的RS-485接口电路单片机的RS-485接口电路如图18所示，采用MAX485接口芯片来实现RS-485的接口电路。MAX485芯片是Maxim公司的一种RS-485芯片，采用单一+5V电源供电，额定电流为300uA，采用半双工通信方式，它实现将TTL电平转换为RS-485电平的功能。单片机控制MAX485的RE和DE端。当RE端为“0”时，器件处于接收状态；当DE端为“1”时，器件处于发送状态，因为MAX485工作在半双工状态，所以只需用单片机的一个管脚控制这两个引脚即可。此外，通过单片机的RXD和TXD端口控制RO和DI端，并在MAX485的A和B端之间加匹配电阻，一般选120图18单片机与RS-485的接口2.7其它外围电路设计2.7.1键盘处理电路键盘是实现人机交互的主要手段。在本系统中其主要完成了输入油温限值、修改时间的功能。为了使硬件结构设计简单、易于操作，本系统的键盘扫描模块采用了非编码、独立式键盘。共有了四个独立按键，分别与单片机的P2.0、P2.1、P2.2、P2.3口相连接。其中2号键（P2.0）为进入调整模式键，通过记录按下此键的次数来选择进入秒、分、时、周日、日、月、年的修改状态，然后用3号键（增量键P2.1）或4号键（减量键P2.2）来完成时间的校准和报警、切闸上限温度的设定。用5号键（P2.3）用于退出调整状态。其具体的连接电路如图19所示。图19AT89C51与键盘连接2.7.2报警、切闸电路（1）报警电路本系统的报警电路由蜂鸣器、三极管、电阻、LED等构成。报警电路工作原理如下：当温度传感器实时检测到变压器的油温达到报警油温80℃时，单片机就会发出驱动信号启动报警电路，即P1.5输出“1”，P1.6、P1.7输出“0”，使图20AT89C51与报警电路的连接（2）切闸保护电路变压器油温超限切闸保护是采用继电保护装置来实现。继电保护装置是反应电力系统中电气元件发生故障或不正常运行状态，并动作于断路器切闸或发出信号的一种自动装置。从而减少故障造成的停电范围和电气设备的损坏程度，保证电力系统稳定运行。继电保护装置工作的基本原理是利用被保护线路或设备故障前后某些突变的物理量为信息量，当突变量达到一定值时，启动逻辑控制环节，发出相应的切闸信号或报警信号。对于变压器的油温超限（大于等于100℃）启动切闸保护电路，其硬件实现方法如下：将温度传感器置于变压器顶部，通过电缆将温度传感器信号接入变压器本体外部的油温表中，从而利用油温表的节点来启动保护电路，一般油温表都带报警节点和切闸节点。油温表需要在投入使用前及运行中定期进行精度校核，并在投运前进行保护值的整定。所谓保护值整定就是给油温表设定在检测的油温达到某个值时向远方发出报警信号，或达到一定值后向保护装置发送切闸信号。本系统设定变压器油温达到100℃时，发送切闸信号启动切闸保护电路。即当实时检测到变压器油温达到100℃时，油温表将直接向保护系统发送切闸信号，当保护系统收到信号后，就启动切闸继电器，将变压器各侧断路器断开以起到保护作用。其切闸保护原理图如图21切闸原理图3系统软件设计3.1软件系统结构分析本系统软件的编写采用汇编语言。其程序可分为两大模块，分别是上位机程序模块和下位机程序模块。上位机程序主要完成对变压器运行状态的实时远程监控，主要包括串口初始化程序、向下位机发送查询指令程序、接收下位机传送过来信息的接收程序。下位机程序主要采用主程序调用各个子程序的方法来实现，下位机程序总体上可以分为7个大模块，分别是DS18B20测温模块、DS1302时钟程序模块、LCD显示模块、键盘处理模块、温度处理模块、声光报警模块及故障存储模块。3.2下位机主程序设计下位机主程序的标号为MAIN，在主程序的运行过程中,首先初始化各个模块,定义各变量和管脚状态,然后调用显示程序、检测按键状态。当查询到有键按下时，进入按键扫描处理程序对时间及其变压器油温的限值进行修改。若检测到无键按下，就返回主程序。其中DS18B20测温模块主要包括DS18B20初始化子程序、数据处理子程序、读出温度值的子程序、DS18B20复位子程序、写DS18B20的1位字节子程序、读DS18B20的1个字节子程序；DS1302时钟程序模块主要包括设置DS1302初始时间、从DS1302读时间子程序、写DS1302一个字节子程序、读DS1302一个字节子程序、关闭写保护、开启写保护、关闭时钟、延时子100MS程序；键盘处理模块主要包括模式选择按键SET子程序、调整模式选择子程序、OUT键扫描子程序、UP按键扫描子程序、DOWN按键扫描子程序。其下位机主程序流程如图22：图22下位机主程序流程3.3下位机子程序设计3.3.1DS18B20测温模块子程序单片机和DSl8B20之间的通信可以通过三个步骤完成，分别是初始化DSl8B20、识别DSl8B20、单片机和DSl8B20的数据交换。由于它们是主从结构，只有单片机呼号DSl8B20时，DSl8B20才能应答。因此单片机访问DSl8B20时都必须严格遵循DSl8B20的命令时序。如果出现时序混乱，则DSl8B20将不响应单片机。所有的单总线器件都要遵循严格的通信协议，以保证数据的完整性。DSl8B20定义了复位信号、应答信号、写“0”、读“0”、写“1”、读“l”的几种时序信号类型。所有的单总线命令序列都是由这些基本的信号类型组成的。在这些信号中，除了应答脉冲外，其他均由单片机主机发出同步信号，并且发送的所有命令和数据都是字节的低位在前。系统的主程序主要用来初始化有关系统参数，对DSl8B20的配置数据进行相关设定；由于本系统仅对变压器的单点温度进行检测，因此可以先发出跳过ROM命令，之后再发出温度转换启动命令，就可以实现DSl8B20的温度转换。经过延时后就可以用很短的时间去完成对DSl8B20的访问，对当前所读取的DSl8B20的温度数据进行处理，将温度值的BCD码送入显示缓冲区，使温度数据显示于LCD液晶显示器上。具体程序流程如图23所示。图23DS18B20温度采集子程序流程3.3.2实时时钟子程序DS1302采用串行方式与AT89C51单片机通讯。在复位信号RST变为高电平后,可向芯片发送指令及读取数据。DS1302的命令字的传输从最低位开始。当对DS1302进行写数据时,首先发写控制指令,在控制指令字输入后的下一个SCLK时钟的上升沿,数据被写入DS1302，数据输入从低位即位0开始。当对DS1302进行读数据时,首先发读控制指令,在紧跟8位的控制指令字后的下一个SCLK脉冲的下降沿读出DS1302的数据,读出数据时从低位0位至高位7。单片机AT89C51对时钟芯片DS1302的控制需要通过程序驱动来实现，程序主要完成两个方面的任务：(1)利用单片机实现对DS1302寄存器的地址定义和控制字的写入，(2)实现对DS1302的数据读取。初始化DS1302要求/RST为低电平，SCLK为低电平。/RST被设置为高电平就启动了一个数据传送的过程。SCLK的16个方波完成一次数据传送，前8个方波用于输入命令字节，后8个方波用于数据的输出（读DS1302）或数据的输入（写DS1302）。在SCLK的上升沿，I/O线上的数据被送入DS1302；在SCLK的下降沿，DS1302输出数据在I/O线上。写和读各需要一个程序，写、读DS1302程序流程图如图24所示。图24DS1302读、写子程序3.3.3LCD显示子程序GY1206LBSGW6G液晶模组的初始化由以下三部分组成：（1）对单片机硬件初始化，即初始化控制线状态，硬件复位。（2）对模组控制IC内部的寄存器进行初始化，写入要预设的数据，设置好显示的特性。如Bias设置、屏幕对比度、COM/SEG扫描顺序等。（3）清除显示存储器内容。其流程图如下：图25GY1206LBSGW6G液晶模组子程序3.3.4按键处理程序键盘模块是实现人机交换的主要手段，其按键处理用于修改时间的程序流程如图26所示。图26按键处理子程序流程3.3.5温度判断子程序温度判断子程序的主要功能是将温度传感器实时检测到的变压器油温与变压器油温的报警限值及切闸限值进行比较。若比较后得到变压器的油温大于80℃而小于100℃时，则启动声光报警电路。若得到变压器油温大于等于100℃，则启动切闸保护电路。温度判断流程如图27温度判断子程序流程3.4上位机通信程序设计本系统采用RS-485接口标准与上位机进行通信。系统通信的主要流程是：值班人员通过计算机发出相应的控制命令，通过电平转换，将控制信号通过RS-485串行接口送到单片机的，单片机接收信号后做出相应的反应，将上位机所需要的参数发送回计算机，上位机将其送来的数据进行显示，完成一整套控制和监视的功能。上位机主程序模块流程如图28所示。图28上位机程序模块流程上、下位机通信应根据通信协议进行编程控制，其上位机通信程序流程如图29所示。下位机通信程序模块流程如图30所示。图29上位机通信模块流程图30下位机程序模块流程4系统仿真调试 4.1编程环境本设计程序全部采用Keil进行编写。KeiluVision2是目前使用广泛的单片机开发软件，它集成了源程序编辑和程序调试于一体，支持汇编、C、PL/M语言。汇编语言虽然属于低级语言，但其可读性和执行速度却也有明显的优势。故本设计就采用汇编语言来实现各项功能。其编译界面如下。图31编译界面4.2系统仿真为了方便后期的硬件搭建，本设计在前期使用仿真软件Proteus对部分系统进行了仿真。ProteusISIS是英国Labcenter公司开发的电路分析与实物仿真软件。它运行于Windows操作系统上，可以仿真、分析(SPICE)各种模拟器件和集成电路，该软件的特点是：（1）实现了单片机仿真和SPICE电路仿真相结合。具有模拟电路仿真、数字电路仿真、单片机及其外围电路组成的系统的仿真、RS232动态仿真、I2C调试器、SPI调试器、键盘和LCD系统仿真的功能；有各种虚拟仪器，如示波器、逻辑分析仪、信号发生器等。（2）支持主流单片机系统的仿真。目前支持的单片机类型有：68000系列、8051系列、AVR系列、PIC12系列、PIC16系列、PIC18系列、Z80系列、HC11系列以及各种外围芯片。（3）提供软件调试功能。在硬件仿真系统中具有全速、单步、设置断点等调试功能，同时可以观察各个变量、寄存器等的当前状态，因此在该软件仿真系统中，也必须具有这些功能；同时支持第三方的软件编译和调试环境，如KeilC51uVision2等软件。（4）具有强大的原理图绘制功能。总之，该软件是一款集单片机和SPICE分析于一身的仿真软件，功能极其强大。系统仿真图如图42所示。图32Proteus部分仿真界面结束语通过这次对变压器智能保护模块中油温检测系统的设计与制作，不仅使我了解了设计电路的程序，也让我了解了关于数字温度计的原理与设计理念。要设计一个电路总要先了解电路的原理图，然后搭建仿真图，仿真成功之后才可以实际接线。坐而言不如立而行，对于这些电路设计还是应该自己动手实际操作才会有深刻理解。从这次的课程设计中，我真真正正的意识到，在以后的学习中，要理论联系实际，把我们所学的理论知识用到实际当中，学习单机片机更是如此，程序只有在经常的写与读的过程中才能提高，这就是我在这次课程设计中的最大收获。本论文从最初的总体方案制定，设计制作，到现在的仿真实验，所有工作已全部完成。在这段时间里，经历了方案设计、学习相关软件、计算机软件仿真、系统调试等工作，得到如下结论：（1）通过查阅相关资料，知道了在电力变压器运行中，对其顶层油温的测量是维护电力变压器安全运行的基础和关键。而采用数字温度传感器DS18B20对变压器顶层油温的检测提供了依据。（2）利用精度较高的DS18B20数字温度传感器作为温度采集装置，为整个系统的运行检测提供了较为准确的变压器顶层油温值。当变压器运行于高温状态时，LCD动态显示模块可以实时地为监测人员提供较为准确的温度值显示功能，为正确决策提供有效的依据。（3）通过软件仿真试验证明，基于DS18B20数字温度传感器的变压器油温控制方法是可行的，达到了检测的目的。（4）当使用键盘扫描模块时，需要有按键的延时去抖程序，以免当按下一次键时，使按键扫描系统检测到有多次按键，从而做出错误的操作。（5）在使用LCD显示时，其相应各位的地址应严格地按照厂家规定来写，以免出现地址重复使晶屏显示不稳定且伴随有一些乱码和光标的乱闪。由于时间紧迫，工作量大，加之能力有限，装置仍有不足的地方，有待进一步完善。拟提出以下几点需要做改善的地方：（1）本设计只针对单一变压器设计了控制系统，但往往在实际应用中会有多个变压器需要同时监测，在这种情况下本系统无法满足使用要求。（2）整个控制系统的设计只可对油温过高发出报警信号或直接进行切闸保护，但无法对其他诸如变压器损坏、冷却风机故障等事故做出反应，具有一定局限性。致谢大学生活在这个季节即将划上一个句号，然而我的人生却只是一个逗号，我将面对又一次征程的开始。在这大学的求学生涯中师长、亲友给予了我大力支持，在这个翠绿的季节我将迈开脚步走向远方，怀念，思索，长长的问号一个个在求学的路途中被知识的举手击碎，而人生的思考才刚刚开始。感谢我教书育人的老师，我不是你们最出色的学生，而你们却是我最尊敬的老师。大学时代的老师治学严谨，学识渊博，思想深邃，视野雄阔，为我营造了一种良好的精神氛围。授人以鱼不如授人以渔，置身其间，耳濡目染，潜移默化，使我不仅接受了全新的思想观念，树立了宏伟的学术目标，领会了对待知识，走向社会的思考方式。在这里尤其要感谢刘峰老师，从论文题目的选定到论文写作的指导,经由您悉心的点拨,再经思考后的领悟,常常让我有“山重水复疑无路,柳暗花明又一村”感谢父母，焉得谖草，言树之背，养育之恩，无以回报；感谢同学在我遇到困境时向我伸出援助之手，同窗之谊我们社会再续；感谢这段时间对我帮助给与关怀的叔叔，阿姨，是你们让我看到了人间真情暖人心，激励我时时刻刻努力，奋发向上，排除万难勇往直前。在论文即将完成之际，我的心情无法平静，从开始进入课题到论文的顺利完成，有多少可敬的师长、同学、朋友给了我无言的帮助，在这里请接受我诚挚谢意！同时也感谢学院为我提供良好的做毕业设计的条件。最后再一次感谢所有在毕业设计中曾经帮助过我的良师益友和同学，以及在设计中被我引用或参考的论著的作者。参考文献[1]王亚辉，钱东平.变压器油温在线监测系统[J].北京:测控技术，2005.[2]王东峰,王会良，董冠强.单片机C语言应用100例[M].北京:电子工业出版社，2009.9：270-277[3]周国运.单片机原理及应用（C语言版）[M].中国水利水电出版社，2009.2:13-37[4]边莉，张起晶，黄耀群.51单片机基础与实例进阶[M].北京：清华大学出版社，2012.7：170-206[5]王一波.基于51单片机的变压器油温测控系统设计[J].北京:检测技术.2005.[6]陈龙三.8051单片机C语言控制与应用[M].北京:清华大学出版社.2005.[7]蓝和慧，宁武，闫晓晶.全国大学生电子设计竞赛单片机应用技能精解[M].北京:电子工业出版社，2009.5:175-190[8]张靖武，周灵彬.单片机原理、应用与PROTEUS仿真[M].北京:电子工业出版社，2008.13：223-236[9]彭宏伟，边志远，李翠霞.基于RS-485总线的PC机与单片机串行通信系统的设计与实现[J].武汉:中国地震局地震研究所，2009.29:122-123[10]付文轩，高莉，王希娟.基于RS-485总线的红外报警系统的设计[J].北京:现代计算机，2011.1:63-67[11]李光飞.单片机C程序设计实例指导[M].北京:北京航空航天大学出版社.2005.[12]周润景，张丽娜．基于PROTEUS的电路及单片机系统设计与仿真[M]．北京:航空航天大学出版社.2006.[13]姚德法，张洪林.串行时钟芯片DS1302的原理与使用新[J].信息技术与信息化，2006.1:92-94[14]朱清慧，张凤蕊，翟天嵩，王志奎.Proteus教程—电子线路设计、制版与仿真[M].北京：清华大学出版社，2008.9:1-5附录一电路原理图附录二部分仿真电路图附录三部分程序源代码*************主程序***************ORG00HAJMPSTARTSTART:MOVSP,#07HMOVCOUNT,#00HCLRFLAGCLRDONESETBDAT;端口写1LCALLLCD_INIT;初始化LCDLCALLDISPLAY;送初始化值到液晶屏显示LCALLD18B20_INIT;初始化DS18B20LCALLSet1302;设置DS1302参数MAIN:JBDONE,SEL;标志位DONE为1时进入调整模式LCALLDISPLAYCLRFLAG;清时钟停止的标志位LCALLSETKEY;扫描SET功能键AJMPMAINSEL:LCALLKEYDONE;调用调整模式AJMPMAIN;返回再查询************DS18B20的初始化****************D18B20_INIT:LCALLRESET;调用复位子程序MOVA,#0CCH;只有一个DS18B20,发出跳过ROM命令