基于单片机的冬枣保鲜库恒温控制系统

第一章绪论第一节冬枣保鲜库恒温控制系统概述本毕业设计的冬枣保鲜库恒温控制系统，是面向冬枣果农的小型保鲜库。它以单片机为核心，利用其他温度检测元件和执行机构及时、自动地对保鲜库进行温度控制，从而提高保鲜能力，延长保鲜时间，带来更大的经济效益。该系统有键盘可以进行很方便地控制，实现以下功能：被控温度设定，控制精度设定，对温度采样点的查询，并能显示数据。由于是面向普通果农的，考虑果农的实际的可投资额，尽量在不降低系统性能的前提下，采用价格低的元器件，降低了整个系统的造价，节省投资。该系统采用8031单片机，下面对此做详细介绍。第二节单片机的特点所谓单片机，就是把中央处理器CPU（CentralProcessingUnit）、随机存取存储器RAM（RandomAccessMemory）、只读存储器（ReadOnlyMemory）、定时器／计数器以及I/O（Input/Output）接口电路等主要计算机部件，集成在一块集成电路芯片上的微型计算机。虽然单片机只是一个芯片，但从组成和功能上看，它已具有了微机系统的含义。单片机的主要功能在于实现计算机控制，现在单片机的应用日益广泛深入，诸如在仪器仪表，家用电器和专用装备的智能化，在过程控制方面单片机也扮演着越来越重要的角色。单片机是微型机的一个分类，它的应用系统也包括硬件系统和软件系统。硬件系统和微型机一样。软件系统只有监控程序和目标码的应用程序。概括地说，单片机具有以下五个主要特点：1.受集成度限制，片内存储器容量较小。一般ROM小于8K字节，RAM小于256字节，但可在外部进行扩展，通常ROM、RAM可分别扩展至64K字节或128K字节。2.可靠性好。芯片本身是按工业测控环境要求设计的，其抗干扰优于一般的通用的CPU；程序指令及常数、表格固化在ROM中不易被损坏；许多信号通道均在同一个芯片内，故可靠性高。3.易扩展。片内具有计算机正常运行所必须的部件。芯片外部有许多供扩展用的三总线及并行、串行输入/输出管脚，很容易构成各种规模的计算机应用系统。4.控制功能强。为了满足工业控制的要求，一般单片机指令系统中均有极丰富的条件分支转移指令、I/O口的逻辑操作及位处理功能。一般来说，单片机的逻辑控制功能及运行速度均高于同一档次的微处理器。5.一般单片机内无监控程序或系统通用管理软件，只放置有用户调试好的应用程序。第三节单片机在冬枣保鲜库恒温控制系统中的应用单片机具有功能强、体积小、结构紧凑、性能/价格比高等优点，因此很适合用于智能控制系统。在冬枣保鲜库恒温控制系统中，单片机的应用主要有以下几点：1.系统控制与管理该系统的控制和管理由单片机进行，在测量过程中能够自动启动信号采样，数据处理完毕后，发出信号驱动执行机构动作，并对键盘的命令及时响应、识别和处理。2.数据处理浸数据处理是计金算机的独特功掩能，是其它各冤种仪器设备无辛法实现的。在训测量过程中，筒单片机承担了皂全部的计数、姑计时和数据处篮理任务，并存富储重要的设定店值和精度值。冻第二章方激案构思与选择胸方案构思与选具择是本设计中品十分重要的一泡环，是影响性肆能洪/捆价格的主要因登素。在进行方轨案构思与选择堂时，应考虑到炎如下几个方面筋的问题：摆1登.好采用新颖测福量方法。首先担必须选择最合牛适的测量原理虏，以充分利用栗微机的运算和进控制功能，从监而简化其他硬颗件电路，提高田测量精度和仪奉器性能治2.壁操作性要好僵。操作性好，悬包括两个方面梳含义，即使用瓦方便和维护容护易。太3.那可靠性高。颜可靠性高是对活系统设计最重修要的一个基本决要求。信4.高价格要便宜右。在满足精度俩、速度等同等细条件下，尽可冠能采用价格低尸的元器件，以棚降低整个系统舞的费用。鸣第一节设计木目的渴冬枣的保鲜期纱短，常温下仅蝴能保怨鲜信6-浊7谨天，超期则变正软，失去经济叶价值，为了提俭高市场竞争能型力，需要延长关保鲜期，故一嗽个合适的保鲜章库是很重要的机。既要满足保穷鲜的要求而且谅果农能负担得法起投资，并有胃较高的效益。掏有资料显示，江保鲜库温度控协制魔1霜6废℃次以下，冬枣可旷贮即存淋1画个月；绸用徒0.03mm恨PV医E议塑料袋包装，宅温度控制拜在桨0杯-千1衔℃孝，可贮期存眼2显个月。因此，期在计算机技术天广泛应用的现栽在，我们不难诸设计一个以微产处理器为核心炊的数字式恒温踢控制系统，以既对温度进行测傅量，这样不但某测量结果精确熊，而且可靠性保高，控制及时拼，价格便宜，团使用起来灵活滋方便，降低人举工强度。由于途此测量装置是弟以单片计算搬机买803摧1镇为处理器，具慧有工业上稳定阿和可靠的优点赏，因此具有适显合恶劣的工作可环境的特点。冻第二节设计技要求馒在进行设计时浇把要实现的任午务与功能合理比的分配给硬件畜和软件。这其啄中既要考虑到钩满足精确性、迫可靠性、实时谣性的要求，又抵要做到硬件软贩件合理，尽可封能地提高性玉能讽/箩价格比。甜硬件的设计主夜要采用大规模预集成电路，软作件的设计主要身采汗用昆MC表S侄―以5阵1摩汇编语言。简第三节硬件堵的选择卖根据设计要求呼，本系统所要做求的控制精度澡不是很高，所胳以在选择硬件认时选用了一些垄价格低廉性能也基本符合要求咸的元器件。选秒用伙803牺1燕单片机、绵2764RO黑M膀、粒A/蜻D煎转换咸器吵ADC080续9说、起LE三D碰显示电路和热日敏电阻及声光玻报警器等元器赏件达到设计要横求。该系统的锋适时数据处理帅量不大，所以怖没有选用外替部搬RA贼M找，陡A/沿D赞转换器也只译是黄8犬位转换。休在此控制系统追中，应用吹8031垒最小系统对各驼采样点、设定爷值、精度值的劣温度及时、准膨确的储存和数胖据处理控制。热通常的单片机讽应用系统中，舌使用的显示器为主要煌有政LE吉D糕（发光二极管柏显示器）待和侄LC悄D俘（液晶显示器醉）。由于只是衫对温度值进行忙显示，所以选塌择马LE辰D磨显示器进行数们字显示即可。联对最主要的控拜制对责象蔑—赌—量温度，采用四他个热敏电阻分幅布式采样，判用稀A/钞D目转换愧器政ADC080谷9构进行模／数转记换。当系统发甜现被控温度异炸常时，声光报剖警器及时发出腔信号。由于本是次设计是理论丽设计，故对热垦敏电阻、声光励报警器等没有稼具体指明是何诉种器件。极第四节软件拘的设计大由于温度对象跌是比较难控制级的，滞后很大屿，而且保鲜库相现场的环境封男闭性较高，因维此在对温度的弹检测和控制上迈结合实际情况枝以方便编程为雨主，对可能发巷生的环境温度会进行测量和显脏示，并在温度该异常时报警。缘以负反馈控制丛理论为指导，干当库内的温度桂与设定值的偏奸差在经过控制诉算法计算后超任过控制精度二献倍的时候，发辟出控制信号，旺采取相应的升融温或降温手段释，单片机不断就地对四路采样鸡信号进行采样召和计算，在库隶温与设定值还构存在较小偏差拜时，停止升温瑞或降温动作，岁防止调节过度秀。软件设计的营具体程序图和牢详细说明请参诸照第四章：冬痒枣保鲜库恒温梯控制系统软件渗设计。怒第三章冬肌枣保鲜库恒温四控制系统硬件矿电路介绍蹄冬枣保鲜库恒生温控制系统硬壤件电路大体上升可分为四个部堆分，姿即慌803谣1收最小系统、热请敏电阻温度传岂感部分顺、草LE厉D厘显示器帐、吸A/库D竟转换器。下面钻分别介绍这几榆部分的结构原友理。级第一弯节逝803未1孩最小系统泼一奶、暴803伟1玉最小应用系统虚的构成峡803箭1呢是片内无程序醋存储器的供应最状态芯片，因匆此其最小应用近系统必须在片妖外扩扒展愚EPRO仗M改。遥图新3-筛1繁为外接程序存未储器的最小应拼用系统。VVccP0.0~7RST/VPD8031VssALEXTAL1P2.0~4XTAL2PSEN74LS373GA7~A0O7~O02764EPROMA12~A8OER2R1+5VCO1CO2图3.18031最小应用系统蜓片呀外嫌8坝K嫌字节单元地址率要求地址晴线爹1元3摊根有（折A0~A1粗2贫），它顺由歌P育0孩口撕和斑P2份.0~P2.穿4纹组成。地址锁户存信号皆为争AL公E宴。两程序存储器的未选取信号为良弱PSE立N卧，由于程序存财储器只有一片假，故其片选信虾号直接接地。锣803智1岂芯片本身的连显接恢除易E扬A毫必须接地，表龟明选择外部存预储器外，还必乞须有复位和时辨钟电路。蓝二滴、叙803奥1挨单片机的基本明组成ROMRAM时钟电路CPU定时器/计数器并行接口P0P1P2P3串行接口TxDRxD中断系统INT0INT1T0T1图3-28031单片机的结构框图ROMRAM时钟电路CPU定时器/计数器并行接口P0P1P2P3串行接口TxDRxD中断系统INT0INT1T0T1图3-28031单片机的结构框图`菜各部分介绍如仍下：地1否.待拐中央处理器纤（园CP译U技）贯中央处理器是当单片机的核心吉，完成运算和愿控制功能挂。逮803添1乖的金CP冤U粮能处窑理衣8自位的二进制数滋或代码。炼2.乘墓内部程序存储脖器（内遵部逮RA降M筋）隙803把1赶芯片内部共希有狠25浓6珠个葡RA练M百单元，但其中依后秀12滥8耕个单元被专用腔寄存器占用，脆能作为寄存器夜供用户使用的狮只是滚前膀12奸8德个单元，用于州存放可读写的拉数据。因此通械常所说的内部丧数据存储器是摆指绘前峰12嫁8色单元，简称内招部被RA号M仓。坐3.忠温内部程序存储编器（内盏部化RO笨M样）巧803蛮1芹内部没有专用肆的程序存储器辩，必须依靠外独部芯片来扩展剪其程序存储器链。羊4.贱悬定时避器厚/赤计数器误803骡1蓄共走有称2矛个稼1逮6妹位的定时童器拢/壤计数器，以实痛现定时或计数胃功能，并以其仇定时或计时结橡果对计算机进泥行控制。舌5.碑将并用行识I/耐O喷口弄803秤1称共有四康个刃8敢位武的雕I/樱O岭口小（例P叛0仪、附P炒1呢、疤P速2铸、初P削3盖），以实现数眉据的并行输入莫输出。坛6.屠政串行杀口徒803洞1隙单片机有一个私全双工的串行言口，以实现单煌片机和其它设像备之间的串行叼数据传送。该粮串行口功能较丘强，既可作为宅全双工异步通步信收发器使用汤，也可作为同歌步移位器使用条。140239338437536140239338437536635734833875180518031292827262524232221耻803逗1萄单片机的中断挣功能较强，以汇满足控制应用写的需要猛。畏803病1上共泳有环5杂个中断源，即冷外部中闸断像2夫个，定皂时亚/漫计数中粥断灰2司个，串行中妈断母1欧个。全部中断市分为高级和低裂级共二个优先各级别。雀8.炒凝时钟电路狮803档1权芯片内部有时枕钟电路，但石凤英晶体和微调寇电容需外接。镜时钟电路为单械片机产生时钟颠脉冲序列。系谦统允许的最高轨晶振频率放为淋12MH摇z封。狮从上述内容可陵以看出时，瓣803巴1爽虽然是一个单棒片机芯片，但绸作为计算机应信该具有的基本煌部件它都包括桥，因此实际上伤它已是一个简提单的微型计算竟机了。降三、济碗803绑1闻的信号引脚歉803音1膨是标准狗的屈4鼠0牙引脚双列直插第式集成电路芯矿片，引脚排列抬请见此图亏3-吐3全。装140239338437536140239338437536635734833875180518031292827262524232221P1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7RST/VPDP3.0/RxDP3.1/TxDP3.2/INT0P3.3/INT1P3.4/T0P3.5/T1P3.6/WRP3.7/RDXTAL2XTAL1VssVccP0.0P0.1P0.2P0.3P0.4P0.5P0.6P0.7EA/VppALE/PROGPSENP2.7P2.6P2.5P2.4P2.3P2.2P2.1P2.0Vss图3-3画P0爪.0~P0.平7P难0妈口叙8店位双向口线设P1.0~P荡1.7P并1层口蚊8当位双向口线破P2.0~P码2.7P蛋2睁口铸8州位双向口线减P3.0~P棚3.7P娇3利口乡8趁位双向口线女ALE谁迎地址锁存控制粮信号师在系统扩展时常，娇AL族E假用于控制把饥P0他口输出的岁低把8匹位地址送锁存盼器锁存脱起来以实现低嚼位地址和数据窄的隔离。逗此外由还于营AL恭E测是以晶振频率斤六分之一套的固定频率输替出的正脉冲，条因此可作底为外部时钟或方外部定时脉冲败使用。撕PSEN诚橡外部程序存储划器读选通信惊号在读外胸部绞RO锣M耳时陵PSE喜N衣有效，以实呜现外钻部思RO揉M梨单元的读操作乌。炼EA元穴访问程序存储牲器的控制信号混当目E水A戏信号为低电平朱时，别对狡ROM讲的读操作是从吓内部程序存储蝴器开始，并液可延至外部程烟序存储器。短RST且直复位信号睡当输入的复位燥信号延苹续摔2驰个机器周竞期以上高电平善时即为有效，谨用以完成单片哗机的复位初始絮化操作。鞋XTAL歇1刺和乒XTAL2喷答外接晶体引线叛端斧当使用芯片内烈部时钟时，此痕二引线端用于辨外接石英晶体紫和微调电容；似当使用外部时挎钟时，用于接敌外部时钟脉冲侄信号。妨V市ss持衬锹地线述V卷cc展+5检V金电源横以上就返是狱803绕1拉单片机芯斩片匹4排0肉引脚的定义及台简单功能说明延。辆2.拢铸信号引脚的第喝二功能绝由于工艺及标沫准化等原因，繁芯片的引脚数区目是有限的。计例宽如竭803郑1考系列把芯片引秘脚数目限定巩为织4坡0抖条，但单片机询为实现其功能殃所需要的数目焦却远远超过此泥数目，因此就疑出现了需要与坑可能的矛盾。渣如何解决这个犁矛盾才？敢“扩兼式职早”板是唯一可行的脸办法，即给一耍些信号引脚赋示以双重功能。锹如果把前述的拜信号定义为引底脚的第一功能党的话，则根据端需要再定义的学信号就是它的旁第二功能。下效面介绍某些信得号引脚的第二例功能。寻口线凉第二功能会信号名称绞P3糖.0暑RxD部串行数据接收晃P3.1痛TxD粗串行数据发送范P3.2选INT隔0辟外部中谱断拆0意申请背P3.3盖INT素1屑外部中扒断鲁1梨申请箩P3.4叫T0示定时授器姨/经计数斥器撞0删计数输入宫P3.5拉T1全定时僵器点/舒计数灭器残1辽计数输入户P3.6系WR砖外在部士RA乓M默写选通养P3.7象RD委外蔽部陡RA佛M谋读选通颜表婚3-1P请3售口的第二功能反（装1吊）垂P志3党口线的第二功稠能心P古3依口饼的鞋8装条口线都定义严有第二功能，敞详见刚表雹3-啊1喂。乐（玉2罚）炊EPRO幸M厕存储器程序固带化所需要的信喝号浊有内庭部筛EPRO且M钳的单片机芯片衣（例搬如孙875雾1端），为写入程挑序需提供专门朵的编程脉和编绑程电源，这些奶信号也是由信则号引脚以第二眠功能的形式提博供的，即：墨编程脉冲贿：浙3汗0腥脚气（观ALE/PR痛O雷G椅）殊编程电压弹（荒25羽V言）猛3央1锯脚艇（犹EA/V举pp奖）担（叶3解）棕倦备用电源引入正803秤1赌单片机的备用跟电源也是以第乐二功能的方式醒由货9桌脚享（膀RST/VP批D震）引入的。当砖电源发生故障颜电压下降到下唱限值时，备用猫电源经此端向新内两部倾RA倍M量提供电压，以馋保护内症部得RA草M腰中的信息不丢施失。骑以上读把捏803靠1纷单片机的全部币信号，分别以邮第一功能和第宅二功能的形式散给出。雀对张于成9搜、桐3访0委和组3习1颈各引脚，由于五第一功能信号磁第二功能信号哲是计算机在不暑同工作方式下屋的信号，因此骡不会发生使用哪上的矛盾。但保是塘P油3凉口的情况却有启所不同，，它骨的第二功能信种号都是单片机误的重要控制信愤号。因此在实缎际使用时，都近是先按需要选好用第二功能信虹号，剩下的口笨线才以第一功置能的身份作数医据位的输入输迁出使用。色四式、描803风1邀的复位工作方践式恶803遵1孕单片机共有复脂位、程序执行畏、单步执行、策掉电保护、低池功耗以富及退EPRO咱M获编程和校验丝等秀6仁种工作方式。困这里只介绍复跃位方式。踢1.塌担复位操作初复位是单片机揪的初始化操作口，其主要功能洒是锯把津P齐C缝初始化案为洽0000祝H裤，使单片机提从购0000储H锁单元开始执行组程序。除了进谦入系统的正常烈初始化之外，关当由于程序运昆行出错或操作惹错误使系统进针入死锁状态时润，为了摆脱困粮境，也需按复喜位键以重新启柿动。河除家了欲P收C悔之外，复位操赤作还对一些专庸用寄存器有影江响，它们的复勉位状态如下：泡PC野愈府0000H琴品厦殊TCON策00H惹AC趟C涨分00H肃条禁TL0司瓣命00H搅PS颂W幕籍00H隔骂咳烧TH0岭傻蜡00H椒SP当问00H渗霉尤岸TL1啦瓜铃00H士DP爷TR奉蔽0000H烧州欺航TH1老庄烛00H帅P0车~P3盲酷蠢FFH阿趣革疫SCON望鞋岗00H崖IP条警喉冒××层000000战B呆俘沫SBUF滩握准不定裙IE懂吐国煮0×0000柏00B祖央收PCON社蛇无0×××00盯00B花TM羊OD拾千荷00H钟复位操作还对冬单片机的个别倘引脚信号有影贫响。吗2.棋盟复位信号及其摸产生秤RS润T氧引脚是复位信捡号的输入端，完复位信号是高搞电平有效，其要有效时间应持扇续悟2珍4蛋个振荡脉冲周衫期（感即倦2贱个机器周期以武上），若使用售频率睁为致6MH蜡z进的晶振，则复鹅位信号持续时耐间应超影过草4炼u鉴s粥才能完成复位谈操作。虾整个复位电路百包括芯片内外节两部分。外部盆电路产生的复品位信号缓（叨RS使T瓦）送史密特触待发器，再由片安内复位电路在辟每个机器周期吴的哥S5P辅2宝时刻对史密特氏触发器的输出弯进行采样。然渡后得到内部复肌位操作所需要谜的信号。台3.经射复位方式肤复位操作有上丈电自动复位和选按键手动复位奋两种方式。舰上电自动复位瘦是通过外部复匪位电路的电容急充电来实现的射，只要电少源棕V滔cc剧的上升时间不守超骑过惨1荣ms阶，就可以实现稍自动上电复位欧，即接通电源跪就完成了系统否的复位初始化尸。屡按键手动复位友有电平方式和丈脉冲方式两种捉。其中按键电现平复位是通过泥使复位端经电柔阻爷与偿V旋cc在电源接通实现百的，而按键脉帝冲复位则是利恨用去R稀C巾微分电路产生侧的正脉冲来实灾现的。生五柜、磁803滋1械的时钟电路裂在来803船1哪芯片内部有一倚个高增利益反研相放大器，其览输入端为芯片拜引皮脚习XTAL币1门，其输出端为拍引末脚沈XTAL锈2锐。而在芯片外姑部山，凡XTAL铲1碌和泽XTAL屋2蜻之间跨接晶体三振荡器和微调挑电容，从而构软成一个稳定的创自激振荡器，滋这就是单片机宋的时钟电路。旬时钟电路产生乖的振荡脉冲经杏过触发器进行疤二分频后，才弊成为单片机的毛时钟脉冲信号侧。低一般电仁容煌C向1悲和屈C伶2歇取阴30兴p货F对左右。晶体的封振荡频率范围逝是缠1失.2MHz~餐12MHz杰。晶体振荡频归率高，则系统旬的时钟频率也就高，单片机运封转速度也就快受。但反过来运缴行速度快对存罩储器的要求就排高，对印刷板衔的工艺要求也犹高（线间寄生介电容要小）顶。党803援1法在通常应用情牛况下，使用振抖荡频率挨为泰6MH附z爽的石英晶体，萝而隐12MH企z傅主要是在高速在串行通信的情勒况下才使用。狱六困、跨803做1惹的定时女器湾/培计数器晚1.证据定时方法概述核在单片机的应卖用中，可供选欣择的定时方法惧有：软件定时烤软件定时是靠剥执行一个循环胃程序以进行时英间延迟。软件咏定时的特点是秤时间精骆确，且不需外予加硬件电路。述但软件定时需贞占冲用码CP另U移从而增腾加君CP及U朵开销，因此软圾件定时的时间泳不宜太长。此庙外软件定时方怀法在某些情况鸭下无法使用。硬件定时玉对于时间较长家的定时，常使批用硬件电路来利完成。练硬件定时方法等的特点是定时难功能完全由硬浇件电路完成，艇不项占谊CP禽U惯时间。但通另过改变电路中透的元件参数来季调节定时时间建，在使用上不温够灵活方便。射可编程定时器袄定时喊这种定时方法批是通过对系统丽时钟脉冲的计睁数来实现的。殊计数值通过程知序来设男定，改变计数她值，也就改变妈了定时时间，沾使用起来既灵倍活又方便。此莫外，由于采缓用计数方法来桃实现定时，因勺此可编程定时伴器都兼有计数卡功能，可以对蛙外部脉冲进行费计数。瑞在单片机应用屈中，定时与计狮数的需求较多案，为了使用方尽便并增加单片垮机的功能，就晴把定时电路集计成在芯片中，绞称之为定时嘴器袖/锤计数器要。骨803析1唐单片机内部有陆两个定时薄器脖/鸦计数器。姓2苹.候定时互器氏/助计数器的定时影计数功能例作为基本内容蛙，冠803笛1街单片机共有两浊个可编程的定秩时胜器扫/善计数器，分别声称定时缠器纳/授计数漏器绣0声和定时韵器康/索计数密器怜1罢。它们都民是胡1吐6效位加法计数结驼构，分别踢由爽TH松0脱和溜TL刊0快及府TH煎1帅和辰TL车1鸣两休个随8逢位计数器构成低。澡803晓1丛的每个定时扁器倒/执计数器都具有阁定时和计数两挖种功能。计数功能沫所谓计数是指码对外部事件进犬行计数。外部岂事件的发生以赠输入脉冲表示污，因此喂计数功能的实布质就是对外来竭脉冲进行计数执。晨803丧1桐芯片堵有系T敌0刊（忍P3化.4销）匪和着T幸1让（循P3挥.哲5胖）两个信号引盾脚，分别是这鹰两个计数器的谜计数输入端。钳外部输入的脉柏冲在负跳变时孝有效，进行计摆数器厕加识1握。孔计数方式下，逢单片机在每个谨机器周期丝的席S5P各2扔节拍对外部计掠数脉冲进行采唯样。如果前一外个机器周期采张样为高电平，壳后一个机器周株期采样为低电豆平即为一个有蒙效的计数脉冲歇。在下一机器落周期益的薯S3P永1俯进行计数。可洁见采样计数脉菊冲是在二个机塔器周期进行的枣。鉴于此，计拦数脉冲的频率楚不能高于振荡昨脉冲频率豆的富1/2汁4棋。定时功能睡定时功能也是澡通过计数器的奇计数来实现的掌，不过这时的略计数脉冲来自艰单机内滩部，即每个机梦器周期产生一冲个计数脉冲。哪也就是每个机五器周期计数器婶加刺1固。川工由于一个机器遗周期等忌于庆1炒2讲个振荡脉冲周尝期，因此计数以频率为振荡频槐率志的萌1/1职2油。如果单片机陡采过用与12MH虽z耽晶振，则计数矩频率戚为伴1MH粪z绘。即每微秒计漂数器患加后1覆。这样不但可活以根据计数值笔计算出定时时系间，也可以反砍过来按定时时时间的要求计算遣出计数器的预摄置值。寨3.岸刮定时龙器垒/聋计数器控制寄耐存器拾与定时拍器肆/丧计数器有关的玩控制寄存器有权：幻定时器控制寄姻存器怕（旱TCO院N宅）或TCO告N痛寄存器既参与绵中断控制又参衰与定时控制。浊其中有关定时斑的控制位有四喘位：袜TF覆0志（剑TF勤1题）施—故—御计数溢出标志吗位发当计数器溢出邮（计满）时，遇该位示置腐1轨。使用查询方痰式时，此位作皮状态位供查询鲜，但应注意查秧询有效后应以庭软件方法将该裂位企清班0排；使用中断方增式时，此位作僻中断标志位，赖在转向中断服删务程序时由硬吧件自动永清菊0殖。骆TR糊0漏（砍TR煌1傍）蒙—驳—辈定时器运行控开制位伞TR勒0虫（筋TR屑1冤）怎=0费瞒停止定时榆器航/挽计数器工作壶TR宫0输（魄TR完1垂）膝=1窜逐启动定时遍器张/鸣计数器工作欢该位根据需要爹以软件方法使抢其风置吓1大或僻清咸0失。矿工作方式控制伤寄存器扑（繁TMO熊D芬）刃TMO乞D线寄存器是一个摸专用寄存器，陕用于控制两个立定时懒器饱/佛计数器的工作烦方式。央但啄TMO衰D预寄存器不能位埋寻址，只能用俗字节传送设置尺其内容。各位却定义如下：都位序俩B7为B6贵B5亲B4梯B3胆B2饲B1汗B0烛位符号椅GATE樱C/T赶M1抚M0畏GATE曾C/T兼M1匆M0偷从寄存器的位臭格式中可以看捧出，它的低半类字节定义定时摆器咐/有计数潜器书0魄，高半字节定款义定时迷器诸/总计数仗器碍1汪。其中：两GA则T垮E躲—染—五门控位塞GATE=0两殊首以运行控制忆位偶TR鹰0弊（蹈TR影1巨）启动定时器烟GATE=1词签帜以外中断请求名信号折（碰INT晕0寺或针INT社1棋）启动定时器涛C/搏T嗓—征—盛定时方式或计血数方式选择位而C/T=0瓶奥包定时工作方式继C/T=1捐巴胸计数工作方式圾M觉1M挠0山—远—援工作方式选择钳位展M冤1M孤0=00眠物贪方淘式樱0笔M坟1M番0=01妨痕虎方裂式近1祥M烤1M何0=10衬种遣方欢式窗2挑M昆1M颜0=11挤伸赚方说式迅3狮中断允许寄存颤器影（走I送E蛋）亩态E径A因—驶—报中断允许总控针制位负做ET犯0菊（晚ET分1耗）销—物—乒定肿时勤/坐计数中断允许拌控制位俯ET彻0钳（葵ET邀1缝）驼=0层报禁止定泡时追/凤计数中断歇ET正0这（输ET周1张）罪=1肝劝允许定消时蔬/苹计数中断御七崭、锣803陡1党定时器计数器沉工作方式午803浓1吉的定时器计数吹器共有四种工钟作方式，在冬非枣保鲜库恒温季控制系统的设摘计中主要应用甲了定时器的工蜘作方无式船1羽，下面主要介板绍方况式勤1阀。比方槽式予1崖是受1彩6慰位计数结构的梅工作方式，计给数器由宿低窑8堡位晴T疤L习和昏高遗8轰位气T鲜H渗构成。颤图卖3-沿4央是定时箱器役/不计数矮器虚0熔在工作方济式珍1裁的逻辑结构（附定时择器遇/策计数玻器霞1境也与此相同）塘。TF0TF0TH0TL08位8位12分频OSCC/T=0C/T=1T0(P3.4)TR0GATEINT0(P3.2)图3-4定时器/计数器工作方式1逻辑结构控制拢如图所示，躺当饱C/T=顷0侧时，多路开关耻接通振荡脉冲室的十二分频输引出忙，至1关6椒位计数器以此俯计数，这就是辨定时工作方式惠。纳当沾C/T=义1代时，多路开关撞接通计数引脚避（议T仍0迅），外部计数银脉冲由引行脚迷T只0码输入。当计数友脉冲发生负跳彼变时，计数器穗加钥1沃，这就是计数线工作方式。茶不管是哪种工邮作方式，凉当流T梯L良的计数溢出时葱，就会螺向根T庭H柔进位，而全仁部浙1希6帮位计数溢出时预，则向计数溢鸣出标志诞位呼T眉F部进位。铃这里说明一下主工作方式控制耕寄存器中门控受位益（量GAT封E敢）的功能。通当墓GATE=担0廉时，由狐于疮GAT产E怠信号封锁了或隔门，使引镜脚碑INT符0寄无效。而这时营或门输出端的继高电平状态却灿打开了与门，绸因此可以丙由哨TR息0爹的状态来控制淋计数脉冲的接劈通与断开。这铜时如到果恋TR0=凶0毙，则断开模拟猛开关，停止计庙数，定时卧器辉/叶计数器不能工帽作。因此在单图片机的定时或敞计数应用中要蕉注窃意弟GAT裕E歼位的赔清野0课。炼当学GATE=旬1屋，同时购又僚TR0=败1风时，有关电路陵的或门和与门皮全部打开，计诸数脉冲的接通棒与断开由外引扯脚连INT借0冰控制。当该信躺号为高电平时票计数器工作，粗而当该信号为漠低电平时计数山器停止工作。变当为计数工作柄方式时，计数吴值的范围是：叼挨得彼1~6陕552锐6米（睛2扔16出）亩当为定时工作场方式时，定时储时间计算公式混为：雾布啦工（渔2流16奶－计数初值冰）库×泰晶振周舍期愁×12意根妻或赵（堪2目16探－计数初值狐）渴×辛机器周期终其时间单位与驶晶振周期或机妨器周期相同。努八哥、浓74LS凳37券3殖简介垂74LS37粘3奔是巧八听D瑞锁存器，对于赏置数全部并行袍存取。三态输生出控制、允许喂。其功能表如误下：祝三态允许控制葛端超锁存允许端紫D救输出博L史H至H峡H载L距H喂L询L饶L脆L瞎×劈Q恰0王H奔×聪×返Z1202193184175166157148139121011EN1202193184175166157148139121011EN1Q1D2D2Q3Q3D4D4QGNDVcc8Q8D7D7Q6Q6D5D5QLE图3-574LS373引脚图平74LS37燥3萄的引脚如朝图依3-糖5万所示。隙这个八位的寄有存器的特点是铜专为驱动大电圈容或相对低阻胁抗的育负载而设计的宝三态输出，高形阻抗寻的第三状态被功提高的逻辑电首平驱愤动，给这一寄晒存器提供如下杀能力：抛即不需要接口钻上拉部件。在外总袭线道羞结构中种，拖74LS37至3羡可以直接接到料总线上，并驱租动总线。对于搞用作悠缓冲寄存器桑、底I/井O创通道、双向招总真太线驱动器及工皱作寄存器，特绣别炕有做渴吸引力绝。包LS37摊3渔是透尚明筑D竭型锁存器，即伤当允许端眨（危G床）为高电平时这，色Q斗输出将随数据痒（征D橡）输入。当允鄙许端为低电平桥时，输出端将塔被锁存在已经涝建立起的数据伐电平上。锣九适、践2764今EPRO畅M右存储器逐276策4体是一悼种歉8K×填8鼠位的紫外线电朱擦除可编程只蛮读存储器，单芬一营+5焦V紧供电，工作电魄流葬为瘦75风ma殿，维持电流棉为将35舞ma骗，读出时间最酱大凶为河250原ns罪。虹276械4健为族2侨8庆线双列直插式办封装，其管脚荷配置如牵图开3-妹6刑所示。2764EPROM8K×82764EPROM8K×828272625242322217820919181716151011121314654321VccPGMNCA8A9A11OEA10CEO7O6O5O4O3VppA12A7A6A5A4A3A2A1A0O0O1O2O2GNDA0~A7： 地址线O0~O7： 数据输出线CE： 片选线OE： 数据输出选通线PGM： 编程脉冲输入端Vpp： 编程电源图3-62764引脚图gfGNDabedGNDcdp图3-7毫第二东节gfGNDabedGNDcdp图3-7盟通常的七阵段耐LE支D姐显示块中有七薪个发坑光爬匀浩二极管构成，勒因此也称之为付七的段走LE匆D衡显示烫器，其排列见不图破3-宣7晶。勉排咏厘目此外，显示器雁中还有一个圆涌点型发光普二极管（在图报中以浊dp贸表示），用于私显示小净数点。通过七键段发光二极管担亮暗的不同组课合，可以显示昏多种数字、字爱母以及其它符晚号。敢第三撇节这A/胳D琴转换器赛一圾、众A/例D偏转换器概述后A/深D尸转换器用于实薄现模拟量到数滋字量的转换，撞按转换原理可宏分为四种，即麦：计数丑式肢A/睬D指转换器、双积呢分赛式贫A/否D搜转换器、逐次环逼近那式确A/狡D漆转换器和并行顽式蛾A/息D槽转换器。愁目前最常用的耍是双积分愿式萌A/往D驾转换器和逐次俱逼近奉式贸A/造D侍转换器。双积斧分住A/斩D墙转换器的主要绞优点是转换精抹度高，抗干扰踩性能好，价格俱便宜；但转换灿速度较慢。因熄此这种转换器免主要用于速度排要求不高的场作合。驾另一种常用候的骨A/往D赚转换器是逐次它逼近式的，逐呜次逼近煮式艇A/槐D涉转换器是一种边速度较快，精警度较高的转换湿器。其转换时僵间大约在几微环秒到几百微秒杯之间。圾在本设计中，涌由于控制精度薄的要求比较低晕，所以选股用折ADC080刺9胃作为四路模拟物采样根的虏A/阀D贯转换器，它的掩转换路数、精愤度和价格都非绢常合适，这里巩主要养对洋ADC080遗9息介绍一下。剩二有、精配须典寺型乘A/挡D贴转换器芯兵片某ADC080势9抛ADC080逗9隔型冲8第位正MO掩S毛型况A/肯D层转换器，可实妖现躺8将路模拟信号的董分时采集，片洋内遥有撇8评路模拟选通开茫关，以及相应言的通道地址锁尿存用的译码电套路，其转换时绒间则为场10症0扰微秒左右。其鸣引脚图如疑图寺3-扑8横所示：ADC0809ADC080928272625242322217820919181716151011121314654321IN2IN1IN0ABCALED7D6D5D4D0Vref(-)D2IN3IN4IN5IN6IN76STARTEOCD3OECLOCKVccVref(+)GNDD1图3-8ADC0809引脚图太对泛ADC080抗9泳主要信号引脚视的功能说明如葬下：蒜IN7~IN堪0融—洒—茅模拟量输入通周道乓A方、债B抚、规C翼—运—墨地址线消AL揪E超—羞—絮地址锁存允许倒信号镜ATAR泳T捎—洒—拆转换启动信号少D7~D俗0甲—下—甜数据输出线服O胞E哨—黄—简输出允许信号重CL染K茎—驶—充时钟信号给EO剑C惕—菜—羡转换结束状态抽信号草V部cc斯—疑—蚊+5练V赏电源扣V琴ref蓝—啦—席参考电源凤第四节温度检嚼测赌该系统采用四糊个热敏电阻感歼知温度。它具助有灵敏度高、作体积小、重量赶轻、热惯性小蚂、寿命长以及都价格便宜等优颗点。它是负温学度特性，当温群度升高时，电舒阻值减小。其窝特性曲线时一秋条指数曲线，范因此在使用时系要选用合适的杏温度范围的热纷敏电阻，使其宗温度与阻值成毒线形关系，给揭热敏电阻通以祖恒定的电流，义测量电阻两端帝就得到一个电驶压，再将此电踩压经崖A/D蜂转换变成数字搏量。桶考虑到计算调毕试和编程方便放，取疗00H~FF协H桂对折应熊0~5女V拒和陆―多15.0泻℃砌~饼36.血0窄℃邮，即诱0.鞠2担℃鹿变化对应数字式变化挡量竞01咳H松，纵调节可变电阻视，使之相对应洁。ADC0809ADC0809IN3IN2IN1IN0+5VRT图3-9习第五还节淹乏闲硬件电路原理守图凭该系统的硬件腹电路原理图如浆后两页所示。惧包括主电路图赠和键盘显示电穴路图。青第四摘章娱零裳冬枣保鲜库恒俊温控制系统的穴软件设计朗本章主要介绍示冬枣保鲜库恒渴温控制系统的喊工作过程及其订软件设计。急第一节工作夏过程说明贪该恒温控制系孝统对四个采样昆点的温度进行滔采样，叼模只/知数转换后，由查主温度控制程笨序对采样信号诊和设定值比较垮后做出相应处摘理。在主程序愉控制时，主处性理器响应外中室断家0缸的键盘的中断泻请求，然后调虫用届INT0很中断处理程序俗，同时定时器雀0过开始毛30凝秒定时，相应仅的设定或者采帜样点的温度显肾示处理完毕后祸，回到主程序瓜，继续对系统趴监控。唤该系统是采用副8虎位数字控制，对为适应不同气咳候和保鲜要求斯，可以方便地轨用键盘来设定新和查询保鲜库黎的被控温度和耀控制精度，并数且可对仁4喊个温度采样点见的温度进行监晌控和显示，在宿温度变化超出呜。因为温度是差个滞后大，不负易控制的对象鸡，所以在进行益控制时，将控企制精度扩大二拜倍，这样执行众结构就不至于乖过于灵敏地动孝作，降低损耗侄，而且使控制扑更加合理，不底至于过度。当絮采样点温度或免者库内温度超郊出设定值的三投倍，温度异常丸时，系统自动窃声光报警，提脚醒管理员检查网处理。肝第二节住邻软件的有关说郊明巧1.粥内部赵RAM蚕的分配沟堆栈区垄：帅60H逐被控温度设定项值蔑：蛾30H晓4膜路温度采样点俊像：饭31追H衣，贡31食H扬，闹33有H检，闭34H赏被控温度精度储帐：章35H截负温差量毛员：顽36H敢正温差量纷掏：钉37H铃二倍精度梢偶：薪38H误定时计数南介：式39H遭显示缓冲单元慢理：颤5F续H付，妄5E匆H埋，醋5D缴H雁，套5CH乎2.矿鸦控制参数季温度控制范围仗甚：赴―龟15.0姨℃字~轮36.叼0览℃增可控制精度巾斧：仓0.裙0伟℃意~骨8.顺0洋℃回0.蔬2功℃览变化对应数字抗变化量碗：肚01H慨3.供上键盘按键功能但及温度显示想四位温度显示洽妻：第者1鹰位近0桶表示温度在零少上夹；晕―货表示温度在零待下腾慌第慨2碎、啊3掏、络4羽位表示温度值唤腔小数点固定在夜第要3洋位寺键盘按键功能峰老：罩0~9酬，数字设定键比浇：悠A挺，被控温度设闭定键曲老：弹B简，控制精度设考定键晕控：周C棍，温度查询键静习：丈D竟，设定确认键众在查询操作时建灿0垄：被控温度设受定键董1~4澡：斤4陆个温度采样点哗的代号5：控制精度焦4.众键盘与显示盘济面设计：偿5.耕键盘操作：设炮定被控温度，恳按早A白键，输入温度血值，她按服D尖键确认何粘薄疏晒设定控制精度生，最按揉B同键，输入精度礼值，菌按第D永键确认瞒坊训至糟查询温度和控严制精度，医按条C绳键，输入查询溉代号11023495CBA8.67―D图4-1羞第三玻节贱于凉主程序流程图其及说明复位初始化显示设定值四路模拟采样主温度控制开始图4-2复位初始化显示设定值四路模拟采样主温度控制开始图4-2悬后，进行初始争化。确立堆栈翁区并把显示缓循冲区肝指向设定值，传然后对中断控侦制器初始化，蚂调用势显示设定值子漂程序，对四个萌采样点的温度池进行储采样，炕模购/权数转换后，由炎主温度控制程隔序对采样居信号和设定值室比较后做出相赵应处理。然后缝再重望复显拴示易—沉—曲采轻样岸—绿—微控制这三个步乘骤。认主程序的流程宾图如右狼图愿4-套2修所示。视第四暴节偶厉楼显示子程序流量程图及说明然在该恒温控制鲜系统中，采用己四恒位碧LE赌D探显示器，由于宜没有串行数据侦通信的要求，密而且温度显示芦的速度不需要赔高速，所以利叫用杂8031地的串行口方式旋0双的输出方式，踩在串行口外接绢74LS16发4凭移位寄存器，透构成键盘／显帝示器接口，其谎硬件接口电路夏如硬件电路图棕所示。在该图倚中下边的抱4合个迎74LS16劳4置作为百8罢位七段显示器农的静态显示口点，上边腊的秆74反LS164专作为键扫描输轰出口，眯8031促的峡P3.3告作为同步脉冲就输出控制线。奸这种静态显示足方式显示器亮粪度高，很容易激做到显示不闪久烁。静态显示缝的优点是母CPU翠不必频繁地为沃显示服务，因也而主程序可不废必扫描显示器慨，软件设计比叠较简单，从而瞒使单片机有更蛮多的时间处理止其他事务。程寺序流程图见下睬页。如辰图咳4-脏3灶所示。两LE怪D脏显示器在第二叙章已经作了详策细的介绍，本竟重点介验绍来LE毯D推显示程序。床为了存放要显挂示的转速值，努在内菊部雄RA逐M率中设置了显示文缓冲区，其单路元个数筋与疾LE宿D滚显示位数相同贵。在本设计中递，四个显示器若的缓冲单元疮是丰5奔F叼H~5劲C丘H轰，村与苦LE愁D僻显示器的对应信关系为：宵LED4朗LED3仙LED2幸LED1耕5凤F侨H煤5月E别H揉5会D让H椅5啊C垂HYYNYNP3.3置1，开放显示输出R704H，置显示位数指向显示缓冲区单元首地址取出待显示数加偏移量0DH查表取字形数据送串行缓冲器显示TI=1？清中断标志取下一个数(R7)—1=0？P3.3清0，关闭显示器输出返回DISP图4-3猪第五匪节剧穿候四路模拟采样稳转换子程序流幸程图及说明NYYR131H，数据存储区首地址置A/D转换器地址，指向通道0R704H，置通道数4启动A/D转换R60AH，软件延时计数空操作，等待转换结束(R6)—1=0？读取转换结果(R1)A(DPTR)+1,指向下一个通道(R1)+1,指向下一个数据存储单元(R7)—1=0？NNYYR131H，数据存储区首地址置A/D转换器地址，指向通道0R704H，置通道数4启动A/D转换R60AH，软件延时计数空操作，等待转换结束(R6)—1=0？读取转换结果(R1)A(DPTR)+1,指向下一个通道(R1)+1,指向下一个数据存储单元(R7)—1=0？NADCY采样结束，返回图4-4允的地址锁存允游许信号妈ALE唇经蚁D绵触发器二分频羊后获得，恢傲ALE雷脚管的频率时疼8031令单片机时钟频佳率蚁的悉1/任6激。单片机的频程率采用墙6泼MHz探，则颗ALE琴脚的输出频率嫂为禽1MHz户，再二分频后忠为羊500MHz袖，逆恰好符合霞ADC080口9锐对时钟频率牲的要求。由于占ADC080登9善具有输有出三态锁存器脱，其寄8赖位数据输出诞引脚可直接与糊数据总线相连贪。炼地址译码引脚甚A,B,C夜分别与地禁址总线的低三揪位听A0,A1,勺A2误相连，弯以选通谈IN0~IN笼7抹中的一个通路幸。岸将响P2.7栋（地址总线最掏高位庙A15屈）尼作为片选信号记，在启动败A/D瞎转换矩时，由单片机痕的写信号和劝P2.7外控笨制惯ADC餐的地址锁存和诉转换启动，赤由于子ALE坐和瞎START径连在一起，牛因此捐ADC080今9筑在锁存通道地润址抚的同时，启动宽进行转换。在虫读取绞转换结构时，齐用单片机的读加信号龟和功P2.7点脚经一级或非扒门后，产生丸的正脉冲作为天OE涝信号，用以打汪开三态输出锁忆存器。练分别对四路模述拟信号轮流采颈样一次，并依冻次把结果转储罚到数捡据存储区。其愈程序流程图如哑右图4-4所示。友第六齐节油男笼主温度控制程柜序流程图及说恩明恨一、主温度控用制程序是关系擦到控制是否达拳到要求和是否板控制合理的关它键程序，在查哭阅了大量的温垫控和保鲜技术封资料，我按如滋下程序流程图愤设计了该温度甩控制程序。在杨控制设计中设抄置了两个变量颂，即负温差量手和正温差量，快对保鲜库的宵4责个温度采样点面的温度进行采董样，与设定值铅相减，其结果央分别累加到正私、负温差量（泰温差超过三倍筒的控制精度则插报警）。由于拨库里设置了空把气对流设备，置使库内各处的馆温度达到一致拒，所以当正、熊负温差量比较明后，如果差值刊超出控制允许咽的范围（程序殿设定为二倍精善度），则温度届调节执行机构创采取相应的动辞作，进行加温霞或降温；如果溪未超出范围，带则设备不动作孝，由库内的空遭气对流设备自殖行调节，这样珍调节更加合理阅、经济。绢二、程序内部冈RAM搂单元分配地址凝：被被控温度设定规值销：尾30H巩4缓路温度采样点塌碌：恰31绿H塘，话31形H究，钓33篇H肾，镜34H挠被控温度精度数依：嫂35H界负温差量诸领：朝36H甘正温差量臂条：愿37H戴二倍精度这菊：蛙38H但其流程图如既图纸4极-5臂所示。发出降温信号，报警发出降温信号，报警YNNNNNNYYYY置R700H，36H00H，37H00HR031H，R149H取采样值采样>设定？采样减设定得正温差值送37H累加温差值>三倍精度？(R7)—1=0？正温差量>负温差量？(正—负)温差量>二倍精度？设定减采样得负偏差值送36H累加Y(负—正)温差量>二倍精度？二倍精度？发出升温信号，报警对应采样点报警CONTROL控制结束，返回图4-5吹第七并节辰曲览被控温度设定跨值转换程序流淋程图及说明NN4BH—(R0)Y取十位值，A(5EH)（A）=0℃?(A)*32HR0(A)取个位值，A（5DH）（A）*05HR0（A）+（R0）取十分位值，A（5CH）（A）/02HR0（A）+（R0）取标志位，A（5FH）(R0)+4BH转换结果在A中SDZH返回矛在程序中利用让键盘来设定被损控温搞度值，但是设菌定的是按照用呈户习惯的蒙摄氏温度，在植程序处理中采害用的是算8土位数字量，所础以需要专用程木序来转换，著故设计此子程绍序。在设计时保，根据实辜际生产情况限挽定的温度脱在注―志15.0的℃评~降36.鬼0宁℃赖的尿范围内，将这突个范围按桨0.1既℃传分为筑510谨个点，故每怜0.2突℃突变化对应进数字量变化臣01H戏，健1趁℃慧变化对应征05H惜，瓜10污℃纳变化对应绳32H误，将这个变化停规律栋设定为数字转羡换的单位，先赚判断标志绑位，再对相应暑的十位、个位娘、十分位忽分别转换，最雪后存储。由此咬来设计程咳序。其流程图班如右国图休4艇-6覆所示。强第八脆节浊健较温度显示转换配程序流程图及氏说明娱该系统程序内告部处理以司8粘位数字量进行叫，所以在显示梨时，必须要把供数字量转换为直摄氏值，即显责示缓冲区中的喇键码值。其转半换原理和设定谋值转化相同，释只是将过程反降过来而已。其诞流程图如耽图瞎4箱-7牵所示。珠第九疏节砌撑震键盘扫描子程繁序流程图及说月明弓利用急8031蓝的串行口方式荷0墓的输出方式，垂在串行口外接峡74LS16骗4德移位寄存器，揪构成键盘／显寻示器接口元，谢803艺1愈的疾P2.嗓6心，邪P2.坝7停作为键输入线段，岭P3.帅3耍作为同步脉冲流输出控制线。基其流程图如全图嘱4屑-8欲所示。熔第十喇节岁雀携键盘中断处理麻子程序流程图选及说明挡该恒温控制系佣统在主程序控道制时，不扫描泽键盘，程序设辈计时将外部中永断俭0石定义为键盘中避断，硬件设计感是把外部中断厦0财的引脚和键盘掘的行线赴用梁“咳与嘉”睛门相连，当有令中断时，主程革序去处理中断胖请求，对键盘泳进行扫描，识盯别键码，然后别做相应的处理辱。在外部中断尊0侄响应后，同时详开溪30乔秒定时器，在闭30遭秒内完成相应霉的设定与查询裤操作，否则在猜定时国30弟秒后跳回主程咬序。另外，外严部中断咽0魂响应后则关外坟部中断毁0喊，是因为硬件者电路的设计使推每次键盘按键议时，都与中断累0瞎对应，转入中侍断处理程序，腊但是扫描程序倦的设计是有中嗽断后不断地扫示描键盘，为了非在操作时不引伞起程序的混乱值，就必须把外孕部中断粮0叉暂时关闭，在唇中断处理程序非结束后返回时证，再把外部中雷断宾0训开启。畏该键盘设计成怒16世键，其中键瓜0~5库有两种功能，柜所以中断处理洽程序比较繁复尝，用以下两个课流程图，如持图下4民-9胜来表示。超低温，显示超低温，显示“————”Y(A)=00H?(A)=0FFH?(A)=0℃?NYNYR0待显示单元地址A待显示温度值超高温，显示“0999”5FH0EH5FH00HR1A.相对0℃计算差量B32HA/B,计算十位数5EHA，存十位数值AB，B05HA/B，计算个位数5DHA，存个位数值AB，A*02H5CHA，存十分位数值R14BHR1（（R0）），A4BHA―R1NXSZH转换结束，返回图4-7NNA(R4)+(R3)R3(R3)+1NR408HR6左移一位R400HR708H，R60FEH，R300HYYYYNYYNNYNNNNP2.7=0?第二排有键，延迟去抖动抖动?输出完否?P2.6=0?是第一排键？A00HSBUFA输出完否?P2.6=0?第一排有键，延迟去抖动SBUFR6(A)=00H?(R7)—1=0H?等待键释放KEY扫描结束图4-8NNNN5EH(A)，显示，再扫描键盘5DH(A)，显示，再扫描键盘NYYNNNYYY中断保护，关外部中断0定时器0初始化启动定时器0扫描键盘，取键值(A)=0AH？显示A，再扫描键盘(A)=00H？(A)=0DH？5FH(A)，显示，再扫描键盘(A)<0AH？(A)<0AH？(A)<0AH？5CH(A)显示，再扫描键盘错误键，中断返回INT05EH5EH(A)，显示，再扫描键盘5DH(A)，显示，再扫描键盘5CH(A)，显示，再扫描键盘采样值转换成显示键码NYNYYNYNYNYY(A)=0DH？显示D，再扫描键盘(A)<0AH？(A)<0AH？(A)<0AH？精度值转换，存于35H(A)=0BH？(A)=0CH？显示C，再扫描键盘(A)<06H？3AH(A)+30H显示精度NN返回图4-9YYN(A)=0BH？设定值转换，存于30H中断结束返回缺第十一幅节捐典肿定时中断处理卷子程序流程图铲及说明社该系统定刊时圈/胞计数器采用工换作方烘式榴1来，其最大的定左时周期称是阅131m科s扣。软件设计在歇键中断处理时泽，如果长时间贤未进行正确操迁作，定时海为区3寒0织秒，则跳出中盒断程序返回主犯程序。计数器岸初值盆设纲TH悠0件为泡00讨H拒，么TL助0织为仙00杰H干，再设置软件潮循糕环隶23亦1升次，达伴到嗽3痛0旨秒。其程序流拔程图如再图盛4-1竹0沃所示。NNY现场保护计数器重新加载循环次数减1现场恢复39H=0？至键中断处理程序INT0FHT0INT返回图4-10残第十二被节千性举单片深机决CP府U雄抗干扰技术在苦程序设计中的僚应用童微机应用系统加在工业现场使威用时，有大量愚的干扰，当干钳扰作用默到私CP来U勉本身时逃，姐CP日U浙将不能按正常蠢状态执行程序庸，从而破坏程节序的正常运行园。为了克服这众些可能会出现少的干扰，一般晓在进行软件设乖计时应用指令惧冗余、软件陷纸阱、程序实时折监视系统僚（烦WATCHD筑O披G变）等抗干扰技丧术。下面简要钻介绍一下这三觉种抗干扰技术腔。、坛当替CP酱U苍受到干扰后，败往往将一些操硬作数当作指令前码来执行，引爱起程序混乱。仁当程序弹飞到拳某一单字节指辫令时，将自动杆纳入正轨。但害当程序弹飞到衬某一双字节或抵三字节指令上史时，有可能落开到其操作数上蓝，从而继续出庄错。所以包在婆RE洒T该、干RET帜I件、富ACAL丝L挨、匹LCAL阔L树、奥AJM膊P腾、轮AJM煌P哥、陆LJM钞P牌、冤J津Z侵、鹅JN安Z蜡、阶J弹C为、仆JN愉C术、丢J尊B市、奴JN雄B傲、谁JB卵C矿、补CJN壶E同、景DJN建Z晋等指令后插入笋两且条死NO玉P梯指令，可保护困其后的指令不告被拆散。但不恐能在程序中加留入太多的冗余洞指令，以免降雅低程序的效率刘。素指令冗余使弹挣飞到的程序安纲定下来是有条第件的，首先弹蜻飞到的程序必上须落到程序区号，其次必须执智行到冗余指令痛。对于这两种绵情况采取的措固施分别是设软疼件陷阱和建立贵程序监视系统夕（勺WATCHD敌O析G滨）。虾所谓软件陷阱程，就是一条引野导指令，强行日将捕获的程序耕引向一个指定次的地址，在那炎里有一段专门煌对程序出错进孔行处理的程序掠。如果把这段钳程序的入口标久号称缎为顽ER替R粥的话，软件陷拖阱即为一涨条讯LJMPE匠R喇R勾指令，为加强原捕捉效果，一橡般在它前面加翼两闯条眨NO逗P肝指令，因此真显正的软件陷阱五由三条指令构答成：NOPNOP案LJMP愿ERR盛当程序弹飞到菊一个临时构成毅的死循环时，努必须应凶用类WATCHD开O童G邪来摆脱死循环惜。逢WATCHD率O率G帅有如下特点：架本身能独立工监作，基本上不淹依震赖卡CP培U限。穷在一个固定的关时间间隔中和例系统打一次交怜道，以表明系刺统目前尚正常麦；哄当跟CP逝U植掉入死循环后呀，能及时发觉踩并使系统复位候。丰第五姐章已批档冬枣保鲜库恒酿温控制系统程巨序调试过程让调试是设计中拆一个必不可少鹿的环节，是检墓验硬件电路的胸选择和软件编软制的唯一手段列。只有通过调咽试才能不断完铲善硬件电路，敲调整软件程序窑，从而完成对疼程序的设计，申使其能真正投糟入使用。艳第一伸节抱剂睡硬件调试咬803筑1盼单片机应用系赴统经过方案的宾选择、硬件的晨设计以及软件耳的编制，通常盏不可能一次便恐取得成功，也现不可避免地要熔出现一些错误榆或者不合理之半处，这就要靠胖调试来解决。谅调试的顺序一均般是先易后难代，后面的调试毫应尽可能地采彻用以前调试好这的电路，各单巧元电路都有调形试好后，再进隙行整体调试。遍电路调试最简王单的方法是静侄态电压检测法喘，就是在电路蜘加电后，用万策用表的直流电真压档测量各点荒的直流电压是暴否达到要求，体逻辑电平是否帝符合电路或器延件的逻辑关系图；若有问题，娇再用万用表的富电阻档测量怀赚疑部位有无开值路及短路等故铁障。毙另外一种调试童方法是动态调学试法，就是利馋用单片机开发剩装置（仿真器详）来进行调试干。首先根据方魂案把整个系统岸划分为若干模携块，给其分配干地址空间。对辩已有的电路进晌行改进，都必资须单独调试。苦具体做法是：拦在一块电路实阅验板上，按某斑一单元的实际庸电路图插好器炭件，接好线，璃空强出穗803勉1摆的位置，并在济此位置上插入痰仿真雨的朗4柿0彩芯仿真插头，少检查无误后，仔接上实验板电储源和仿真器的朗电源。启动仿梦真器，此时可淘用仿真器的命宣令编写一段小液程序，并借助询于万用表和示蜡波器等仪器来越检查电路的正呀确性，同时也胸可以修改程序筐的参数，调好种程序的模块。成在本次设计中面，由于实验室失的条件和经费诵不允许，所以呼未进行硬件调灰试。朴第二节软件牙调试离一、仿真软件努介绍睡仿真器与计算切机及应用系统加连接起来，组扮成一个开发系无统。仿真时，凯仿真电缆的一该头插入单片慈机懒803掠1封的双列直插插鹊座内，另一头券接插件直接插竞入仿真器的仿际真接口。垂开发系统的构折成如同简易开弯发设备一样，邮分两部分：一磁是通用计算机捉部分（主机）砌，二是仿真器瓣部分。由主机鲜执行操作系统阔、监控程序、盗汇编及汇编程耕序以及高级语警言的编译或解稼释程序、系统拒的诊断程序等聋等。在仿真软画件控制下将于评仿真有关的命贸令分解为数个灵微命令传送给忙仿真器，并启次动执行用户程预序。在查询工池作方式时，用扩户可通搂过吩CR延T令终端查询跟踪区状态，这部分脚功能相当于通眨用微型机。下事面主要介绍仿策真器的结构与册功能。狱ICExpl打ore村r敏系列单片机仿妖真系统促由环ICExpl叼ore则r响仿真系统硬件进与敌ICExpl获ore涨r菌集成调试软件拉两部分组成。葡（一御）列ICExpl害ore林r握单片机仿真系赚统硬件：决1冒.爆允ICExpl净ore绿r拒系列单片机仿阀真系统硬件采辰用大规模在线听可编程芯片制碧造。将整个单毯片机仿真控制馅电路、逻辑分牲析仪、总线跟猪踪、实时时效移分析集成到大塘规铅模榆ispPL策D栏芯片种，仿弱真蛾CP携U验外旨在仿真头桶上，通过更换鸟不同的仿真头鸟，可对各种单漠片机进行仿真族。谨2隙.蛮玻8杠位冒/1逼6议位兼容，可仿贸真堆4愿位聚至剑1苏6绑位单片机。幕3倚.君采用专用仿松真芯片及硬件催断点技术，不货占用单片机任俘何资源，在用炼户程序运行中誓，可打择入膊CTR谣L反－违C浪中断用户程序查运行，返回监和控。策4验.杯采用高速串撕口语计算机进爸行通信，波特折率自动设置，比最高波特率可漂达梳11易5档，滨20选0炕。滩5脏.构逻辑分析仪艰可以实现各种厨复杂的组合断法点和观察各种蜜逻辑波形及分变析时序关系，纱总线跟踪可以预跟踪程序的运泼行轨迹。搁（二航）忍ICExpl询ore贫r轿集成调试软件琴1域.狂丢ICExpl器ore左r坏集成调试软件易，具有编辑、缩汇编、编译、耽调试和软件模雪拟等功能，所禾有的操作均可笛通过窗口和菜杨单的选择来完鹰成。将软件命鞠令和反应程序歪运行的情况集阔中在同一屏幕庄上的形式，称偶为集成环境，绵集成环境可以丸减少用户记忆者众多命令的负趟担，方便用户枝编写和调试软止件，直观地反例映程序运行情勤况，提高软件钥开发的效率。特2据.齐支命持辫Window馆s9北5朝及妙Window蚁s9相8造。编辑器可以原编辑超大型源领文件（仅受硬度盘大小限制）纷。臣3羡.乏支持汇编语钻言苗、谈PL鸣M璃、粉C路高级语言源程哨序调试。娱4决.队可观察数组尾、记录、等各粉种复杂变量。剖5炕.援可进行软件拿模拟。该软件况可以用软件模例拟的方式来调厚试用户编写的姜程序。所谓软齐件模拟是指用绝计算机模拟单础片机的运行情慰况，而不需要夕单片机仿真器熔硬件的支持。膀当软件模拟单弯片机的运行情逆况并成功后，肆再用仿真器仿两真调试。这种荒软件模拟调试妈功能对单片机茧的学习和开发员都是必不可少凉的。掘6愧.吉可醋与希ICExpl相ore疾r抽单片机仿真系痕统配合进行仿细真，该软件也享可幼与木ICExpl钓ore乓r贴仿真器配合对象单片机进行仿在真，。直观地轰反认映塑CP停U丈内部各个部分温、外部程序存招储器的运行情植况，为用户调扁试程序提供准丝确的调测信息污。二、程序调试虹本次设计亿的所有程序均翻用瓦ICExpl会orer银调试并无语法佩错误。在完成弯主程序和子程失序流程图并检骂查完毕后，碗进行软件调试碧时，首先要用融仿真器编写程质序，并根据提胖示对错误处进帐行修改。源程小序编辑完成后妨，说明指令使升用正确，但这茧不能说明程序艰没有语法错误里，所以还必须摔经过仿真调试对。在调试过程贡中可用设置断舞点、单步执行掉等方式，检查她程序有无错误古。在调试过程菊中，不断对出茎错的地方进行弓修改，直到完稍全通过疏在该软件上进输行调试，其间公遇到了以下问塞题：酷1.踏输入时将指娘令助记符或操鲁作数输错，问省题不大，仔细酿检查后即解决沃。粱2.暗由于用伪指适令举OR涝G掩设定地址时考浊虑不周全，所叮以在程序跳转信时发生跳转范惰围出错误的现找象，修领改红OR度G胆起始地址后，铲解决了问题。怒附录：唉冬枣保鲜库恒塌温控制系统程吗序清单闯蛋ORG燕馋0000H尖趁AJMP塞巩START范响ORG振洗0003H耍袖AJMP础诊INT0跨验ORG跳逮000B请H忽雨虏AJMP席狸T0INT子性ORG瞧览0030H潜START梢：挖禽MOV叶枝SP惕，添仔#60H郑本；设置外部中薄断请求为脉冲顶方式泻就MOV蕉旺30H轮，风怨#4BH枕樱MOV蛾猪35H外，贴独#02H男MAIN亭：猛棒SETB经植IT0焰考户笼MOV赚俭IE慈，你狱#0FFH核式MOV缠戴R0始，辣桐#30H伐音ACALL糟下XSZH暖愤ACALL逃寸DIAP炕贞ACALL差枣ADCY膛被ACALL服即CONTRO待L脂叹恨AJMP彻草MAIN；显示子程序仍DISP韵：尾向SETB慎胡P3.3梅塞巷；开放显示输柏出脸健MOV聚掌R7童，洲坟#04H习绸MOV袄判R0娃，叨疤#5FH易版；裳5FH~5C疼H波为显示缓冲单凡元仆DL0蛇：竭凤MOV纳秀A可，洒遭@R0凶鼓；取出要显示查的数励父ADD昨逃A桑，他闯#0DH冬胳；加上偏移量俱滨MOVC铅乳A他，兄行@A+PC滚搬；查表取出字城型数据你嘉MOV看垂SBUF核，跳A恢俯；送出显示蹲DL1松：何渠JNB罪馒TI界，靠衬DL1贩裤；输出完否？虫蠢CLR也棋TI袋古葡；完，清中断跟标志禾责DEC岂虚R0盟辨拼；再取下一个惯数呆趁DJNZ唤牌R7蚀，祸待DL0枣泛CLR薄质P3.3哗艇域；关闭显示器恋输出 RET午SEGTAB玻：派永DB狗音0C液0H燥，货0F裕9H华，智0A敏4H适，楼0B0H牌，优99H奔乖；栽0丛，舒1费，窗2艺，秘3凶，滑4权坝DB陷汇92H宇，揪82H姓，铁0F何8H挪，趟90H宵，推88H恢映场；四5就，吓6汉，砍7多，臭8洲，箱9右喝DB其菠83H陈，职0C堆6H脏，袖0A偿1H圈，梳86H众，婆8CH互，百0FFH棍；召A忍，榴B壳，送C禾，肾D境，局认宿除父沾榆勤缓祥；它追—在，暗抚；键盘扫描子酬程序敏KEY摘：付雀MOV聚首A滥，承会#00H歉按MOV妈性SBU代F茫，沈A元抛；使扫描键盘装的逆16鞭4映输出差为勾00H暑KL罩0姿：眨搭JNB败窄T稻I光，扫画KL0众言；输出完否？笔昏CLR唇斤TI供傻帽；清中断标志膝KL雕1糊：践斯JNB缓博P2.猪6直，投罪PK1鄙受；第一排键中拦有闭合键吗？山疮JB唱优P2.狐7隆，揭熟KL1岸渐；在第二排键呜有闭合键吗？牺PK湿1筐：脾凶ACALL申卷DL10坊降播；延迟姥通JNB鞭奖P2.廉6苏，税群PK2威译；是否抖动引廉起的？块逢JB番归P2.久7光，孩粪KL1滩具PK吓2竹：赠够MOV提知R胆7叠，条睬#08H尚娘；不是抖动引行起的胡谦MOV悠畜R保6逆，墨允#0FEH溜挤；判别是哪一易个键被按下缺衣MOV士懂R本3体，恳桌#00H反迷斜MOV福狼A翅，撕均R6拾概KL飞5永：票寻MOV畏蛋SBU盲F辆，伴A惜餐KL绪2副：议惰JNB纵芦T衫I狮，蝶KL2阁脖；等待串行口头发送完纹侵CLR轨摧TI浑镜胃扣JNB沟订P2.劣6南，数融PKONE铺火；是第一排某参键否？炒朵JB贯住P2.颗7矮，卡夹NEXT槽箱；是第二排某给键否？导订MOV珠抗R屈4够，待匀#08H衬鼠；第二排键中轿有键被按下翁祸AJMP尿稍PK3配遗跟PKON臂E浮：滤渡MOV稍商R垦4咏，宅嫩#00H罗知；第一排键中追有键被按下盈PK扒3逢：宗飘MOV屡娇SBU酸F要，不#00H迈功；等待键释放威KL鹅3功：绪灾JNB朽惹T抬I岸，华购KL3建新械CLR武输TI送浅妇KL斧4叔：骆悦JNB朽交P2.6捡顽KL4姜察饿JNB照馆P2.7醋孩KL4棍苹露MOV台副A迷，执逃R4某哲；键释放，取闯得键码让闻ADD兵剃A培，饲忆R3顽律辰RET呈懒泉断NEX探T核：搁索MOV帅台A远，狭膊R6享辨；判下一列键喝是否按下幻嗓RL什单A股旷艰证MOV针饼R糠6补，爆披A朽本撑INC爽酒R3侦徐短间DJNZ糕帐R愁7缠，汤紧KL5猪逆；八列键都检烧查完否？讯齐AJMP汁威KEY野页广；完了，开始暂下一个扫描周灌期陪DL1蒸0虑：剥剪MOV傻吉R找7南，探榴#0AH秃怜；延泄时授10销ms冲子程序补D辛L面：奖充MOV夕弓R平6园，迁菌#0FFH挺翻DL膏6并：抵谦DJNZ谦意R慌6疫，垦摔DL6磁迎定DJNZ扛估R颗7仰，趋遗DL阳感专RET怖飞比把；温度输入值陵转换成设定值暂子程序立子SDZ密H联：群牧MOV捆迟A洲，备衰5EH辉源；取十位值夸粮MOV催丰B碍，奇估#32H伯骗；串1言0乏℃仰的颈数字量何是肯32H处朵MUL火掌AB融便旺娃MOV唇轻R住0锁，典迈A汪馋焦MOV楚浴A绩，捷估5DH案奇；取个位值盛缴MOV腐鄙B毒，泄烟#05H侍喜；挥1凉℃膝的数字量脾是室05H时链MUL倡嘴AB岗粥匠驰ADD绿观A三，福跃R0但椅；十位和个位义值相加菠拳MOV而轮R急0潜，舌衰A响德岸MOV录捷A年，允称5CH贯配；取十分位值拾铅MOV匪挥B商，每耗#02H婶筐；换0.认2日℃厨的数字量参是怖01H江己DIV葡励AB影龟讨得ADD郑锐A攻，鼻择R0丝顺莫耻MOV挪轮R惹0肯，来效A咬五众蛮MOV开旷A璃，蛾棕5FH祸伟牛波CJNE堤窗A礼，柱纸#00榜H葛，欧SDZH畜1拾；是不是零上阴温度值？是，雅转移铲织MOV蓄防A家，胆蝇#4BH谁估；择0毯℃针的数字量杠是查4BH膏杠CLR懒那C掉诞盯事腹SUBB牵贯A砖，良富R0桂静料拨AJMP做液SDZH2税旋纤SDZH奋1钞：垫棉MOV萄雷A追，捕梦#4BH玻浪它次ADD厦益A陕，升R0节互SDZH羽2腔：碎奖RET怪烛既边；温度值转换股为显示键码子蜘程序行纠XSZH锈：享跑MOV折示R猎0性，皇围3AH斑毙；取待显示温念度存储单元地笛址葱敌MOV素扎A们，榴肆@庙R0杆御脏CHNE使引A楚，叛滋#00尾H淘，阔XSZH嗽1盯；温度值等于嚷最低温度吗？悼唱MOV马魂5F英H化，草侦#0EH曲衣；是，显饮示昨“————”贿头MOV退罗5E渣H呜，充锅#0EH烈萍严MOV驾冤5D陶H垃，阀#0EH紧章换MOV颗波5C钥H奏，松#0EH漂坊同AJMP挖赶XSZHFH孕酒；处理结束，撒返回啦XSZH哑1搞：密蛾CJNE扯送A腔，检友#0FF岛H流，科XSZH网2且；温度值等于扰最高温度吗？染绍MOV铜像5F将H贿，舅妄#00H佣卵；是，显掀示慕“唐099筛9开”衫逝MOV精哀5E顾H奶，局茧#09H伐锡腊MOV斤收5D躺H秤，剖#09H缠漏恰MOV极锈5C随H瓜，撑#09H是月铅AJMP薪储XSZHFH即XSZH案2化：小抖CJNE还叹A字，错淹#4B茫H限，斗XSZH骤3鱼；温度值大于擦0师℃婶吗？抢XSZH肾3敬：事越JNC宜席XSZH4棍裤；是，转零上藏温度处理程序尖融MOV抖悔5F塔H宽，迷坡#0EH祖散；标志位各置绸“—”庭小CLR弹原C列委倾进常MOV拒氏R扮1脚，圾近@越R0螺疯；计算该温度系值相对顺0花℃校的差量贪旱MOV统银A绪，羞头#4BH载萌林个SUBB猴促A怕，把裕R1披挠每漠AJMP役覆XSZH5提作蹈XSZH夫4锁：足辽MOV钥栽5F掩H泻，挠颈#00H旬城；标志位长置洋“佣0络”结，表示正途摄CLR宫吐C论滋加叫嫂MOV剧弦R折1精，霉笼#4BH进滨傅券SUBB栽谷A缩，妈太R1茧防嘉XSZH泥5马：怪击MOV幻年B与，液南#32H失漠；除以枪10馒℃痒，得十位数每农DIV逃锈AB柳村夹渐徐MOV捞爷5E惠H瓣，具公A厅资；存十位数于煌显示单元森缺MOV龟扰A宅，促爱B纵泰；除以梳1式℃脚，得个位数维稍MOV圈幻B纠，仆#05H交剧睬救DIV瓦趴AB徒数宏证MOV展赵5D竿H缴，坟A惊包；存个位数于仁显示单元奉雹MOV国幕A沉，蹈燃B规纯；乘以焰0.2蝇℃哲，得走十分位数缓想RL隐柱A盘蜂蹦垮MOV净索5C项H雷，宰A旁半；存十分位数誉XSZHF惕H毁：三RET画召没恭；四路模拟采故样辨雄卸军ADC禽Y获：旋美MOV保暖R硬1朵，奖慨#31H渔矩；置数据存储旁区首地址镜耕MOV戴昆DPT疮R争，戚#0DFF8糠H蛾嘉；呆P2.5=哪0距，指向通院道烛0赚友MOV酿年R咸7肝，泡落#04H谊杨；置通道数浮ADCY雀1客：鹿妨MOVX森叔@市DPT梅R亦，绪A依斑；启重动顽A/敌D宗转换杂镇MOV摇皂R满6声，宇件#0AH抽载；软件延时，赏等待转换结束绘ADDLA验Y高：便NOP馆险端复NOP纷层普研沈NOP庆婶蛛轮咏DJNZ锅捕R碍6爪，凯荒ADDLAY般膝途MOVX