下载文档原格式
具有RS485通信功能的8路温度检测仪软件设计毕业设计摘要温度是工业生产和自动控制中最常见的工艺参数之一，生产过程需要对温度进行检测和控制。
为了满足对温度采集和测量要求，实现对各个支路温度的检测，本系统就是采用了AT89S52为主控的8路温度检测的系统。
该系统可以实现多个点的温度检测和数值显示并且具有RS-485通信功能。
该系统包括的模块主要有温度的采集，单片机的控制，AD转换，温度值的显示，RS-485通信。
它主要使用的是热敏电阻Pt100温度传感器实现温度检测，并通过AD转换对采集到的数值进行转换，随后将温度显示在液晶屏上，并对温度设置上下阈值来实现温度报警功能。
论文首先简单介绍了该系统的基本原理及整体结构，接着分硬件、软件两部分对整个系统进行阐述，其中软件部分详细描述。
最后是系统的调试与分析，对系统的功能进行了验证。
关键词：AT89S52, RS-485，AD转换, PT100温度传感器ABSTRACTTemperature is one of the most common parameters in industrial production and automatic control of technological, there is the need of the detection and control in the productive process. In order to meet the requirement of temperature acquisition and measurement to detect eight-channel`s temperature, so we will design a simply temperature detection system which focus on the AT89S52.This system can detect the temperature, display the values of number with RS-485 communication function. This system includes the collection of temperature, the control of the single chip microcomputer, AD conversion, display the temperature value and RS-485 communication. It detect temperature and transfer the temperature which is mainly use a PT100 temperature sensor. Then display the temperature on the Liquid Crystal Display. And set up the top and the bottom temperature value. If the temperature doesn`t reach the range of the top and bottom ,the system will give an alarm.This paper first introduces the basic principle and the massive structure of the system. Then it is divided into two parts to the whole system hard ware and software are described, the software part will give a detail description. Finally there is a need to debug and analyze the system to testify the system.KEY WORDS：AT89S52, RS-485 communication, AD conversion,Pt100 temperature sensor目录前言 (1)第1章绪论 (3)1.1基本原理 (3)1.1.1传感器部分 (3)1.1.2 主控制部分 (4)1.1.3 AD转换模块 (4)1.1.3.1 ADC0809简介 (4)1.1.3.2 ADC0809原理 (5)1.1.4 485通信模块 (6)1.2系统方案 (6)1.2.1系统的整体结构 (6)1.2.2 软件介绍 (7)1.3 章节安排 (8)第2章硬件设计 (9)2.1 总体设计 (9)2.2 系统主要器件的介绍 (10)2.2.1 单片机AT89S52 (10)2.2.2 A/D转换芯片 (11)2.2.3 温度传感器 (12)2.2.4 显示LCD 1602 (12)2.2.5 MAX485芯片 (12)2.3 总体电路图 (13)第3章软件设计 (15)3.1 主程序的设计 (15)3.2 AD转换子程序设计 (17)3.3 LCD温度显示程序设计 (19)3.4 报警子程序设计 (22)3.5 按键设置程序设计 (22)3.6 RS-485通信模块程序设计 (24)第4章调试与仿真 (26)4.1 软件仿真 (26)4.1.1 建立程序文件 (26)4.1.2 加载目标代码文件 (29)4.1.3 进行调试与仿真 (29)4.2 硬件调试 (31)4.3 产生的问题与分析 (33)第5章结论与展望 (34)5.1 结论 (34)5.2 展望 (34)参考文献 (35)附录系统程序 (38)前言在人类的生产生活之中，温度扮演着极其重要的角色，温度对工业的发展有着及其重要的影响，因此传感器也有着飞速的发展，来适应这种对温度的检测要求。
摘要在社会飞速发展的今天，人们的物质文化生活得到了极大的提高，但同时多种疾病威胁着人们的生命；而心脏病的发作又是人们难以预防的突发致命疾病，所以健康也被越来越多的人所重视。
本设计要解决的问题就是可以测量心率、预防心脏病等心脏方面疾病的数字心率计。
本设计采用以AT89S52单片机为核心的低成本、高精度、微型化数字显示心率计的硬件电路和软件设计方法。
整个电路采用模块化设计，由主程序、预置子程序、信号采集子程序、信号放大处理子程序、显示子程序等模块组成。
各探头的信号经单片机综合分析处理，实现心率测量的各种功能。
在此基础上设计了系统的总体方案，最后通过硬件和软件实现了各个功能模块。
相关部分附有硬件电路图、程序流程图。
该心率计的原理是用红外光电传感器OPT101接收到人体信号，因人体信号很微弱，所以在电路中设置了双重放大电路（主要芯片：OP07、LM324N）。
该信号经放大整形处理后传给A/D转换器实现模拟信号转为数字信号，经过以上处理后，再传给单片机AT89S52计算，计算完后由四位数码管显示出来。
该心率计可以简单的测量出人的心跳和人体体温，基本实现了预定的目标，这将大大减少病人测量心跳和体温的时间。
关键字：心率；测量；单片机AT89S52；转换器AbstractToday in the rapid development of society, people's material and culturallife has been greatly improved, but also a variety of diseases threatening people's lives; and heart attack is it difficult to prevent sudden fatal disease, so health is also valued by more and more people. The design problem to be solved is that you can measure heart rate, cardiac disease, heart disease and other digital heart rate meter.This design uses to A T89S52 microcontroller core, low-cost, high accuracy, digital display of heart rate meter miniaturization of hardware and software design. The probe by the single chip integrated analysis of signal processing functions to achieve heart rate measurement. On this basis, the overall design of the system program, and finally achieved through various hardware and software modules. With the relevant parts of the hardware circuit, the program flow chart. The principle of the heart rate meter is used to receive infrared photoelectric sensor OPT101 to human signals, the signal is very weak because of the human body, so the circuit is set in the dual amplifier (main chip: OP07, LM324N). The signal passed through enlarged plastic treated A / D converter for analog signals into digital signals, with the above treatment, and then passed to microcontroller AT89S52 calculated, finished up by four digital displayds heart rate,The heart rate meter can easily measure the person's heart rate and body temperature, essentially achieving its stated goals, which will greatly reducethe patients of heart rate and body temperature of the time.Keywords: heart rate；measurement；microcontroller AT89S52；converter目录摘要 (I)Abstract ..................................................... I I 1 绪论 (1)1.1 课题的来源 (1)1.2 课题设计的目的及功能实现的方法 (1)1.3 论文结构 (2)2 总体方案设计 (4)2.1 心率计原理 (4)2.2 总体电路框图设计 (4)3 元器件选择及其功能介绍 (6)3.1 单片机AT89S52 (6)3.2 传感器OPT101 (7)3.2.1 OPT101的技术性能 (7)3.2.2 OPT101的典型应用 (8)3.3 集成运算放大器OP07 (10)3.4 低功率运算放大器LM324N (11)3.5 A/D转换器ADC0809 (12)4 系统硬件结构设计与仿真 (14)4.1 单片机最小系统 (14)4.2 信号采集电路 (15)4.3 信号放大电路与仿真 (16)4.3.1 信号放大电路与仿真 (16)4.3.2 电源模块设计 (17)4.4 信号比较电路 (18)4.5 A/D转换电路 (19)4.6 显示电路 (19)4.7 系统总体设计原理图 (20)5 系统软件设计 (22)5.1 测量计算原理 (22)5.2 主程序流程图 (22)5.3 中断程序流程图 (23)5.4 定时器T0和T1的中断服务程序 (24)6 系统硬件调试 (25)6.1 系统各部分电路模块测试与仿真 (25)6.1.1 一级放大电路 (25)6.1.2 比较电路 (27)6.2 试验与焊接阶段 (28)6.2.1 试验阶段 (28)6.2.2 焊接与完成阶段 (29)6.3 整机调试 (31)6.3.1 心跳的测量过程 (31)6.3.2 几种主要系统干扰与影响 (31)6.4 试验结果分析 (32)7 总结和展望 (33)致谢 (35)参考文献 (36)附录一： (38)1绪论心率不仅是反映心脏功能强弱的重要标志，也是反映人体运动强度的生理指标，很多情况下我们需要及时知道自己的心率．本文介绍一种基于单片机技术的心率计，单片机的可编程性使其具有较大的适应性和灵活性．1.1课题的来源在医学上，通过测量人的心率，便可初步判断人的健康状况。
本科毕业论文（设计）题目：基于单片机的1602液晶显示电路设计学生姓名：学号：系别：理工部专业：电气工程及其自动化入学时间：2012年09月导师姓名：职称/学位：基于单片机的1602液晶显示电路设计摘要本文是一篇介绍利用AT89S52单片机和LCD1602液晶显示屏设计一种液晶显示电路并编程实现信息的显示功能。
AT89S52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K系统可编程Flash存储器。
使用Atmel公司高密度非易失性存储器技术制造，与工业80C51产品指令和引脚完全兼容。
片上Flash允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规编程器。
在单芯片上，拥有灵巧的8 位CPU 和在系统可编程Flash，使得AT89S52在众多嵌入式控制应用系统中得到广泛应用。
1602LCD是指显示的内容为16*2,即可以显示两行，每行16个字符液晶模块（显示字符和数字）。
从AT89S52单片机与LCD1602液晶显示器性能特点出发，实现两者接口的衔接设计。
经过多次的调试, 使得该设计取得了比较满意的结果, 且系统软硬件设计简单方便、稳定可靠, 可广泛应用于智能化仪器仪表及各种宣传场所, 为嵌入式控制系统提供高灵活、高性价比的解决方案。
关键词：AT89S52单片机；LCD1602液晶显示器；复位电路；时钟电路目录第一章前言 (2)1.1 研究现状 (2)1.2 研究意义 (2)第二章系统硬件电路设计 (3)2.1 AT89S52单片机最小系统 (3)2.1.1 主要性能 (3)2.1.2 功能 (3)2.1.3 引脚说明及实物图 (4)2.2 LCD1602液晶显示器 (7)2.2.1功能 (7)2.2.2 特点 (7)2.2.3 引脚 (7)2.3 复位电路 (9)2.4 时钟电路 (9)第三章软件设计 (10)3.1 软件设计思路 (10)3.1.1 Altium Designer (11)3.1.2 keil (11)3.1.3 AVR_fighter (11)3.2 程序设计 (12)第四章仿真及硬件电路 (15)第五章总结与展望 (17)主要参考文献 (18)致谢 (19)第一章前言本文是一篇研究基于AT89S52单片机的1602液晶显示电路设计，本次设计要求通过对单片机和1602液晶显示模块的学习，设计出完整的电路并焊出电路板，再对单片机写入程序，从而实现在液晶屏上显示出字符。
看门狗芯片原理
看门狗芯片是一种用于监控系统运行状态的硬件设备。
它通过定时检测系统的运行情况，以确保系统在出现故障或崩溃时能够自动重启或采取其他应急措施，从而提高系统的稳定性和可靠性。
看门狗芯片的工作原理如下：
1. 看门狗计时器：看门狗芯片内置了一个计时器，其作用是定时检测系统的运行情况。
通常，看门狗计时器的定时周期较短，例如几十毫秒或几秒钟。
2. 系统运行状态监测：看门狗芯片会周期性地向系统发送一个重启信号，例如通过触发系统复位信号。
只要系统正常运行，系统会在短时间内清除重启信号，以示系统正常。
但如果系统发生故障或崩溃，就无法及时响应和清除重启信号。
3. 看门狗定时器复位：当看门狗芯片向系统发送重启信号后，在一个设定的时间内，看门狗芯片会不断检测系统是否给出相应的回应。
如果系统未能及时回应或清除该信号，看门狗芯片会认为系统出现故障，并产生一个复位信号。
4. 系统复位：当看门狗芯片检测到系统出现故障时，它会向系统发送复位信号，强制系统重新启动。
这样，系统就可以在发生故障时快速恢复运行，从而减少故障造成的影响。
总之，看门狗芯片通过定时检测系统运行状态，并根据系统的
响应情况采取相应的动作，确保系统能够及时发现并处理故障，从而提高系统的可用性和可靠性。
引言近年来随着计算机在社会领域的渗透和大规模集成电路的发展，单片机的应用正在不断地走向深入，由于它具有功能强，体积小，功耗低，价格便宜，工作可靠，使用方便等特点，因此特别适合于与控制有关的系统，越来越广泛地应用于自动控制，智能化仪器，仪表，数据采集，军工产品以及家用电器等各个领域，单片机往往是作为一个核心部件来使用，在根据具体硬件结构，以及针对具体应用对象特点的软件结合，以作完善。
单片机技术起着不可忽视的作用并且在智能控制领域有着举足轻重的地位。
本设计就是利用Atmel 公司生产的单片机AT89S52芯片和AT24C02芯片（存储芯片），以及利用DS1302用作时钟芯片（具有实时显示当前时间，按设定时间用蜂鸣器报时，能修改当前时钟（闹钟）等功能）。
在以单片机为核心的基础上加上其外围设备实现的小的系统——自动打铃系统。
所谓的单片机小系统从系统的角度来定义就是完成复杂功能的硬件和软件，并使其紧密耦合在一起的计算机系统。
硬件设计部分分别从各个功能电路进行阐述，包括电源电路、复位电路、时钟电路、红外遥控及显示电路。
软件部分分成了四个模块：初始化模块、时间显示模块、遥控按键设定模块、以及定时打铃模块。
初始化模块主要是对定时计数器的方式及初值的设定。
时间显示模块负责正确的显示当前时间。
按键设定模块主要是对时间的校准及设定。
定时打铃模块负责到时响铃功能。
也就是说系统的功能是由硬件和软件两大部分共同合作完成。
第1章 系统总体设计1.1 作息时间控制钟系统概述设计一个校园打铃系统，使用的是24小时制。
要求在掉电状态下数据不丢失，可以设置多个打铃时间点（在本系统中我利用AT24C02芯片存储使系统能够设置25组的打铃时间点），用红外线遥控按键设置同样的打铃时间，数字键输入设置内容，不只上、下键地调时。
由于用的不是单片机内部的定时器，定时功能用的是外部时钟DS1302芯片，而DS1302芯片的精度取决于32768HZ 晶振的精度，32768HZ 晶振的精度小于0.01%，所以整个系统的精确度高于99.99%。
地址：广州市天河北路689号光大银行大厦12楼F4网址：第一章 概述用户手手册册R R e e v v 0000..0044L P C 1700系列微控制器销售与服务网络广州周立功单片机发展有限公司地址：广州市天河北路689号光大银行大厦12楼F4 邮编：510630 电话：(020)38730972 38730976 38730916 38730917 38730977 传真：(020)38730925网址：广州专卖店地址：广州市天河区新赛格电子城203-204室电话：(020)87578634 87569917传真：(020)87578842南京周立功地址：南京市珠江路280号珠江大厦2006室电话：(025)83613221 83613271 83603500 传真：(025)83613271北京周立功地址：北京市海淀区知春路113号银网中心A座1207-1208室（中发电子市场斜对面）电话：(010)62536178 62536179 82628073传真：(010)82614433 重庆周立功地址：重庆市石桥铺科园一路二号大西洋国际大厦（赛格电子市场）1611室电话：(023)68796438 68796439传真：(023)68796439杭州周立功地址：杭州市天目山路217号江南电子大厦502室电话：(0571)89719480 89719481 8971948289719483 89719448 89719485传真：(0571)89719494 成都周立功地址：成都市一环路南二段1号数码同人港401室（磨子桥立交西北角）电话：(028)85439836 85437446传真：(028) 85437896深圳周立功地址：深圳市深南中路 2070号电子科技大厦C座4楼D室电话：(0755)83781788（5线）传真：(0755)83793285 武汉周立功地址：武汉市洪山区广埠屯珞瑜路158号12128室（华中电脑数码市场）电话：(027)87168497 87168297 87168397传真：(027)87163755上海周立功地址：上海市北京东路668号科技京城东座7E室电话：(021)53083452 53083453 53083496传真：(021)53083491西安办事处地址：西安市长安北路54号太平洋大厦1201室电话：(029)87881296 83063000 87881295传真：(029)87880865目录第1章概述 (1)1.1 简介 (1)1.2 特性 (1)1.3 应用 (3)1.4 订购信息 (3)1.4.1 器件选项汇总 (3)1.5 简化方框图 (4)1.6 结构概述 (4)Cortex-M3处理器 (5)1.7 ARM1.7.1 Cortex-M3配置选项 (5)1.8 片上Flash存储器系统 (5)1.9 片上静态RAM (6)1.10 方框图 (7)第1章概述1.1 简介LPC1700系列Cortex-M3微控制器用于处理要求高度集成和低功耗的嵌入式应用。
简述看门狗的工作原理
看门狗是一种常见的计算机系统组件，它的主要功能是监控系统的运行状态并在系统出现故障或异常时采取相应的措施，以确保系统的稳定性和安全性。
下面将简要介绍看门狗的工作原理。
看门狗通常是一个硬件计时器，它与系统的主处理器相互连接。
当系统正常运行时，主处理器会定期向看门狗发送信号，以表示系统正常。
这些信号通常被称为“喂狗信号”，它们告诉看门狗系统正在正常运行。
如果系统出现故障或异常情况，主处理器可能无法发送喂狗信号给看门狗。
在这种情况下，看门狗会假定系统已经死机或陷入无限循环，并采取相应的措施来重启系统或执行其他操作以恢复系统的正常运行。
一种常见的看门狗工作原理是通过定时器来实现。
看门狗定时器通常设置一个预定的时间间隔，当主处理器未能在规定的时间内发送喂狗信号时，看门狗会认为系统出现问题，并触发相应的处理机制。
这样可以避免系统长时间处于无响应状态，提高系统的可靠性和稳定性。
除了定时器之外，看门狗还可以通过监控系统的其他指标来检测系统是否正常运行。
例如，看门狗可以监测系统的电压、温度、内存使用情况等参数，当这些参数超出预设范围时，看门狗会判断系统
存在问题并采取相应的措施。
总的来说，看门狗的工作原理可以简单概括为定期接收主处理器发送的喂狗信号，当主处理器未能发送信号时，看门狗会判断系统出现问题并采取相应的措施以恢复系统的正常运行。
通过这种方式，看门狗可以有效地提高系统的稳定性和可靠性，确保系统能够持续高效地运行。
P89V51RB2/RC2/RD2器件手册目录第1章概述 (1)第2章特性 (2)第3章订购信息 (3)3.1 定购选项 (3)第4章功能框图 (4)第5章管脚信息 (5)5.1 管脚 (5)5.2 管脚描述 (7)第6章特殊功能寄存器 (10)第7章功能描述 (13)7.1 存储器结构 (13)7.1.1 Flash程序存储器 (13)7.1.2 上电复位代码的执行 (13)7.1.3 软件复位 (14)7.1.4 掉电检测复位 (14)7.1.5 看门狗复位 (15)7.1.6 数据RAM存储器 (15)7.1.7 扩展数据RAM寻址 (15)7.1.8 双数据指针 (17)7.2 Flash存储器在应用中编程 (18)7.2.1 Flash结构 (18)7.2.2 引导块（模块1） (18)7.2.3 在系统编程（ISP） (18)7.2.4 使用在系统编程 (19)7.2.5 使用序列号 (22)7.2.6 在应用中编程的方法 (22)7.3 定时/计数器0和1 (24)7.3.1 模式0 (25)7.3.2 模式1 (26)7.3.3 模式2 (26)7.3.4 模式3 (26)7.4 定时器2 (27)7.4.1 捕获模式 (28)7.4.2 自动重装模式（递增或递减计数器） (29)7.4.3 可编程时钟输出 (30)7.4.4 波特率发生器模式 (31)7.4.5 波特率公式小结 (32)7.5 UART (32)7.5.1 模式0 (32)7.5.2 模式1 (32)7.5.3 模式2 (33)7.5.4 模式3 (33)7.5.5 帧错误 (34)7.5.6 更多有关UART模式1的信息 (34)7.5.7 更多有关模式2和模式3的信息 (34)7.5.8 多机通信 (34)7.5.9 自动地址识别 (35)7.6 串行外围接口 (36)7.6.1 SPI接口 (36)7.6.2 SPI描述 (36)7.7 看门狗定时器 (38)7.8 可编程计数器阵列（PCA） (39)7.8.1 PCA捕获模式 (43)7.8.2 16位软件定时器模式 (43)7.8.3 高速输出模式 (44)7.8.4 脉宽调节模式 (44)7.8.5 PCA看门狗定时器 (45)7.9 保密位 (46)7.10 中断优先级和查询序列 (46)7.11 节电模式 (49)7.11.1 空闲模式 (49)7.11.2 掉电模式 (50)7.12 系统时钟和时钟选项 (50)7.12.1 时钟输入选项和振荡器电容值的选取 (50)7.12.2 时钟加倍模式选项 (51)第8章极限参数 (53)第9章建议工作条件 (54)第10章静态特性 (55)第11章动态特性 (57)11.1 符号说明 (58)第12章封装外形 (63)第13章修订记录 (66)附录A 周立功公司相关信息 (67)第1章概述P89V51RB2/RC2/RD2是一款80C51微控制器，包含16/32/64kB Flash和1024字节的数据RAM。
第 1 章思考题及习题 1 参考答案一、填空1. 除了单片机这一名称之外，单片机还可称为或。
答：微控制器，嵌入式控制器 .2. 单片机与普通微型计算机的不同之处在于其将、、和三部分，通过内部连接在一起，集成于一块芯片上。
答： CPU、存储器、 I/O 口、总线3. AT89S52 单片机工作频率上限为MHz 。
答： 33 MHz。
4. 专用单片机已使系统结构最简化、软硬件资源利用最优化，从而大大降低和提高。
答：成本，可靠性。
二、单选1.单片机内部数据之所以用二进制形式表示，主要是A．为了编程方便B．受器件的物理性能限制C．为了通用性D．为了提高运算速度答： B2. 在家用电器中使用单片机应属于微计算机的。
A．辅助设计应用B．测量、控制应用C．数值计算应用D．数据处理应用答： B3.下面的哪一项应用，不属于单片机的应用范围。
A．工业控制 B ．家用电器的控制 C ．数据库管理 D ．汽车电子设备答： C三、判断对错1.STC 系列单片机是 8051 内核的单片机。
对2.AT89S52 与 AT89S51相比，片内多出了 4KB的 Flash 程序存储器、 128B 的 RAM、1个中断源、 1 个定时器（且具有捕捉功能）。
对3.单片机是一种 CPU。
错4.AT89S52 单片机是微处理器。
错5. AT89C52 片内的 Flash 程序存储器可在线写入，而AT89S52则不能。
错6. 为 AT89C51单片机设计的应用系统板，可将芯片AT89C51直接用芯片 AT89S51替换。
对7. 为 AT89S51单片机设计的应用系统板，可将芯片AT89S51直接用芯片 AT89S52替换。
对8. 单片机的功能侧重于测量和控制，而复杂的数字信号处理运算及高速的测控功能则是DSP 的长处。
对四、简答1.微处理器、微计算机、微处理机、 CPU、单片机、嵌入式处理器它们之间有何区别？答：微处理器、微处理机和 CPU它们都是中央处理器的不同称谓，微处理器芯片本身不是计算机。
