MCS-51单片机实时多通道监测系统设计

重庆邮电大学本科毕业设计（论文）PAGEPAGE1PAGEI编号：审定成绩：重庆邮电大学毕业设计（论文）设计（论文）题目：MCS-51单片机实时多通道监测系统设计填表时间：2012年6月重庆邮电大学教务处重庆邮电大学本科毕业设计（论文）PAGE48重庆邮电大学本科毕业设计（论文）摘要随着工业的发展需要,我国很多地方都迫切需要用到实时多通道监测系统,如对温湿度.CO2等环境因素的监测,我们在对温湿度CO2等环境的实时监测系统经历了从无到有、从简单到复杂的发展过程，其智能化程度也越来越高，然而我国的很多地方对于温湿度等环境因素的调节是应用很传统的开关门来实现，这种方法费时费力，效率又很低，准确度又不高，随机性大，很不科学。因此需要研制一种结构简单、价格低廉的测控系统来达到自动调节温湿度等一系列环境参数。本文设计了一种基于单片机和传感器技术的实时监测系统，在线实时测量，精度高、稳定性好，系统功能及测量范围能够达到及时准确检测被监测对象对于温湿度等环境因素的要求。本文分别从硬件和软件两个方面对此检测系统进行了分析。本系统主要由集成温湿度传感器、12位双积分模数转换器ICL7109、主芯片AT89C51和键盘显示辅助芯片8279组成。硬件部分介绍了系统总体工作流程、器件选择、芯片功能及工作原理等。软件部分设计了计数、数据采集、温湿度显示等子程序来完善整个系统的检测功能。该系统操作简单，安装方便，性能稳定可靠，特别适用于需对温湿度等环境因素需要及时监测的场所。【关键词】模数转换器温湿度传感器AT89C51键盘显示辅助芯片8279重庆邮电大学本科毕业设计（论文）ABSTRACTWiththedevelopmentoftheindustryneeds,ourcountrygreenhousetemperatureandhumiditymonitoringsystemhasexperiencedfromscratch,fromsimpletocomplexdevelopmentprocess,theextentoftheirintelligenceisalsogettinghigherandhigher,howevermanyofourlocalgreenhousetemperatureandhumidityregulationisappliedverytraditionalswitchdoortoachieve,thismethodistime-consumingandlaborious,efficiencyislow,theaccuracyisnothigh,randomness,isnotscientific.Sotheneedforasimplestructure,lowpriceandcontrolsystemtoachieveautomaticcontroloftemperatureandhumidity.Inthispaper,basedonthedesignofasingle-chipcomputerandsensortechnologyinmonitoringsystemoftemperatureandhumidity,on-linereal-timemeasurement,highprecision,goodstability,systemfunctionandthemeasuringrangecanachievetimelyandaccuratedetectionofthemonitoredobjectfortemperatureandhumidityrequirements.Inthispaper,fromtwoaspectsofhardwareandsoftwareofthismeasuresystemoftemperatureandhumidityareanalysised.Thissystemismainlycomposedofintegratedtemperatureandhumiditysensor,12doubleintegralA/DconverterICL7109,mainchipAT89C51andakeyboarddisplaytheauxiliarychip8279.Thehardwarepartintroducesoverallsystemworkflow,selectionofthedevice,chipfunctionandprinciple.Softwaredesignofthecounting,datacollection,temperatureandhumiditydisplaysubroutinetoperfectthewholesystemdetectionfunction.Thesystemhastheadvantagesofsimpleoperation,convenientinstallation,stableandreliableperformance,especiallysuitablefortheneedsoftemperatureandhumiditymonitoringplaceintime.【Keywords】AnalogtodigitalconverterTemperatureandhumiditysensorAT89C51Keyboarddisplayauxiliarychip目录TOC\o"1-3"\h\u19165前言 128485第一章实时监测系统的发展状况以及单片机的发展历史 222820第一节实时监测系统的发展状况 28822第二节单片机的发展历史 319744第二章系统的总体设计概况 59971第一节系统的组成 5758第二节系统工作流程 516350第三章系统的硬件设计 726389第一节温度采集系统 722976一、温度传感器的选择 78957二、AD590的性能特点 85371三、温度采集电路 8396第二节模数转换器 1012585一、模数转换器的选择 1019344二、AD转换器ICL7109的特点 1019243三、ICL7109与89C51单片机的硬件接口设计 1427273第三节湿度检测系统 152925一、湿度传感器的选择 1521879二、HS1101的性能特点 1613356三、湿度测量电路 1722720第四节AT89C51单片机功能介绍 1927453一、芯片简介 1910859二、AT89C51各引脚在设计中的定义 2116011三、电手动复位电路 2310915四、振荡电路 2421672第五节键盘及显示接口扩展 255278一、芯片的选择 2516342二、8279的引脚功能介绍 2619795三、8279与AT89C51的连接 2717953第四章系统软件设计 2919418第一节程序开发环境及设计原则 2911894第二节本设计程序功能及流程 297871第五章部分单元电路仿真 3427451第一节AD590温度采集仿真 3415538第二节单路HS1101湿度采集仿真 3414010结论 36966致谢 376119参考文献 389123附录 3914915一、英文原文 3921080二、英文翻译 416635三、电路原理图 4326800四、源程序 45重庆邮电大学本科毕业设计（论文）前言本论文研究的主要目的是设计一个能够提供对温度、湿度等环境因素具有实时监测的装置。人类的生产和社会中各项活动的展开与温度、湿度等参数值密切相关，随着科学技术的发展，人类在不同应用领域对温度、湿度的测量提出了越来越高的要求。日常生活中，工厂、商场、银行、医院以及各类科研场所都需要符合操作规定的温、湿度等环境条件。居民家庭中更离不开对温度、湿度等环境因素的监测，室内温度一般控制在45%至65%RH之间，人体感受比较舒适。而冬季供暖期的室内湿度通常仅为10%—15%RH，在干燥的环境下呆久了，会使人皮肤紧绷，干燥上火，感觉不适，甚至使人的呼吸系统抵抗力降低，从而引发或者加重呼吸系统的疾病。当空气湿度低于40%RH的时候，灰尘、细菌等容易附着在鼻部和肺部呼吸道黏膜上，刺激喉部引发咳嗽，也容易发生呼吸道的其他疾病，由此可见对温湿度等参数监测的意义重大。但是我国对于温室控制技术的研究较晚，始于20世纪80年代。我国工程技术人员在吸收发达国家温室控制技术的基础上，才掌握了人工气候室内微机控制技术，该技术仅限于温度、湿度和CO2浓度等单项环境因子的控制。我国温室设施计算机应用，在总体上正从消化吸收、简单应用阶段向实用化、综合性应用阶段过渡和发展。在技术上，以单片机控制的单参数单回路系统居多，尚无真正意义上的多参数综合控制系统，与发达国家相比，存在较大差距。我国对温湿度等环境因素监测的现状还远远没有达到工厂化农业的境地，生产实际中仍然有许多问题困扰着我们，存在着装备配套能力差，产业化程度低，环境控制水平落后，软硬件资源不能共享和可靠性差等缺点，而国外对环境监测技术研究较早，始于20世纪70年代。先是采用模拟式的组合仪表，采集现场信息并进行指示、记录和控制。80年代末出现了分布式控制系统。目前正开发和研制计算机数据采集控制系统的多因子综合控制系统。现在世界各国的对于如温湿度监测技术发展很快，一些国家在实现自动化的基础上正向着完全自动化、无人化的方向发展。英国伦敦研制的温室计算机遥控技术，可以观测50km以外温室内的光、温、湿、气和水等环境状况，并进行遥控。实时监测系统的发展状况以及单片机的发展历史第一节实时监测系统的发展状况安全存储是关系到国计民生的战略大事，但要想安全的存储就必须对温湿度等环境因素进行实时监测,科学存储具有重要的社会意义与经济价值，往往涉及到的安全存储都会与仓库环境息息相关,仓库管理中最重要的问题是检测仓中的温、湿度等环境因素的变化。为此，许多单位或者个人每年需要支付很高的费用去保证粮仓温湿度等环境因素处于一个合理的范围之内，这主要是因为监测测设备成本较高，管理方式不够先进。在理论研究和实地考察实验的基础上，进行了仓库温度和湿度等关键环境因素的实时在线巡回监测与控制系统的设计和研制。温度和湿度等环境因素的监测与控制对防止产品变质有着重要的意义，这就是为什么要讨论仓库温度和湿度等环境因素变化的主要原因以及库中温度和湿度的允许变化范围。探讨在线测量，计算和控制仓库温度和湿度等环境因素的原理和方法，基本消灭了产品质变的事故，同时也节省了大量人力和物力，减轻了仓库管理的工作强度，提高了仓库管理效率，使产品管理得到了安全可靠的保障。每到产品集中堆积的时候检测工作压力巨大，如何进行仓库的现代化管理也是每一个储库点的重中之重，若管理不当，产品发霉或生虫会造成极大浪费。仓库管理中最重要的问题是监测产品中的温、湿度等环境因素的变化。单位或者个人为了安全储藏每年支付很高的费用，主要是因为检测测设备成本较高，管理方式不够先进，于是温湿度智能监控系统的研究与应用也日益迫切。仓库温度等关键环境因素可否被监测是能否保证产品安全储存的重要指标之一,只有及时,准确地测得产品各层面的温湿度数据,并根据检测的温湿度数据对产品储存情况进行分析,作出决策,采取措施,最大限度的减少产品在储存过程中的损失。目前,对于仓库中的温湿度等环境因素监测,基本上是人工监测,劳动强度大,繁琐,由于监测报警不及时,造成仓库产品损失的现象时有发生,于是,设计并研制性能价格比较高的仓库温湿度自动检测系统迫在眉睫。由于大型仓库分布广、储量大，仓库的管理和监测难度大，基于仓库检测系统上的计算机管理软件的设计，由每个仓库中配置的下位机将仓库中温湿度数据通过无线数传模块发送给上位机，上位机将下位机的数据以曲线和表格的形式表示出来，清晰直观地显示出各仓内温湿度等状况，由上位机对仓库进行监视，管理人员在控制室就可以看到实时数据，对仓库内温湿度等数据进行分析，实现仓库管理自动化、智能化。第二节单片机的发展历史单片机即单片微型计算机，是把中央处理器、存储器、定时/计数器、输入输出接口都集成在一块集成电路芯片上的微型计算机。与应用在个人电脑中的通用型微处理器相比，它更强调自供应（不用外接硬件）和节约成本。它的最大优点是体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。由于其发展非常迅速，旧的单片机的定义已不能满足，所以在很多应用场合被称为范围更广的微控制器，但是目前在中国大陆仍多沿用“单片机”的称呼。绝大多数现在的单片机都是基于冯·诺伊曼结构的，这种结构清楚地定义了嵌入式系统所必需的四个基本部分：一个中央处理器核心，程序存储器（只读存储器或者闪存）、数据存储器（随机存储器），一个或者更多的定时/计时器，还有用来与外围设备以及扩展资源进行通信的输入/输出端口——所有这些都被集成在单个集成电路芯片上。说单片机与通用型中央处理单元芯片不同是因为前者一般很容易配合最小型的外部支持芯片制成工作计算机。这样就可以很容易的把单片机系统植入装置内部来控制装置了。第一代：七十年代后期，4位逻辑控制器件发展到8位。使用NMOS工艺(速度低、功耗大、集成度低)。代表产品：MC6800、Intel8048。第二代：八十年代初，采用CMOS工艺，并逐渐被高速低耗的HMOS工艺代替。代表产品：MC146805、Intel8051。第三代：近十年来，MCU的发展出现了许多新特点：在技术上，由扩展总线型向纯单片型发展，即只能工作在单片方式；MCU的扩展方式从并行总线型发展出各种串行总线；将多个CPU集成到一个MCU中；在降低功耗，提高可靠性方面，MCU工作电压已降至3.3V第四代：FLASH的使用使MCU技术进入了第四代。第二章系统的总体设计概况系统的组成根据系统总体功能，将其划分为以下几个功能模块：微处理器CPU、模数转换器A/D、温度传感器、湿度传感器、键盘、数码显示组成，整个系统的构成如图所示。温度信号采集系统温度信号采集系统12位双积分模数转换器湿度信号采集单片机AT89C51键盘显示图2.1温湿度控制系统框图系统工作流程一、设计过程分为下面两个阶段（一）分析阶段：为本论文的开始，作为系统设计的前提阶段，分析系统的设计总括，初步了解系统硬软件部分的主要性能，并初步的确定系统的设计方案。（二）设计阶段：在已经分析好的基础上开始着手系统的总体设计，包括系统的硬件部分的设计和软件部分的设计。二、设计过程分为下面两个部分（一）硬件的设计（二）软件的设计三、系统大致工作流程整个检测系统的核心器件是单片机，它是整个系统的“心脏”由它来接收温湿信号并控制协调各功能模块的正常工作。一方面AD590集成传感器采集温度信号，信号经过整理放大后送ICL7109A/D转换器，由此将模拟信号转变成数字信号后送至CPU进行运算处理，另一方面湿度传感器HS1101将采集的湿度信号通过以555定时器为主的单稳态电路转换成数字信号直接送至89C51进行处理，在单片机内部，CPU根据模拟量与数字量的对应关系，把收到的数字量与温湿度值一一对照，找出合适的温湿度值进行显示，达到测温测湿的目的。显示部分由专用键盘、显示器控制芯片8279辅助单片机来完成，并可通过键盘输入指令进行控制，充分提高了单片机的工作效率。因89C51内含4KB的EPROM，不需外扩展存储器，可使系统整体结构简单。重庆邮电大学本科毕业设计（论文）系统的硬件设计温度采集系统一、温度传感器的选择当将单片机用作测控系统时，系统总要有被测信号通过输入通道，由单片机拾取必要的输入信息。对于测量系统而言，如何准确获得被测信号是其核心任务；而对测控系统来讲，除对被控对象状态的信号测试外，还要将测试数据与控制条件对比并实时控制相应执行设备。传感器是实现测量与控制的首要环节，是测控系统的关键部件，如果没有传感器对原始被测信号进行准确可靠的捕捉和转换，一切准确的测量和控制都将无法实现。工业生产过程的自动化测量和控制，几乎主要依靠各种传感器来检测和控制生产过程中的各种参量，使设备和系统正常运行在最佳状态，从而保证生产的高效率和高质量,考虑到设计的方便性以及性价比,所以,本设计选用集成温度传感器,集成温度传感器实质上是一种半导体集成电路，集成温度变换器把作为感温元件的结型温敏器件与外围电路集成在了同一芯片上,实现了温度变换器的小型化。由于附加了线性化电路,因此变换器线性很好,解决了温敏器件非线性问题。集成温敏变换器还具有高灵敏度、高电平输出、稳定性好,易于与读出电路和控制电路接口等优点。集成温度传感器的输出形式分为电压输出和电流输出两种。电压输出型的灵敏度一般为10mV/K，温度0。C时输出为0，温度25。C时输出2.982V。电流输出型的灵敏度一般为1μA/K。温度检测在工农业生产、国防、科研以及日常生活等领域占有重要地位。AD590是AD公司利用PN结正向电流与温度的关系制成的电流输出型两端温度传感器。这种器件在被测温度一定时,相当于一个恒流源。该器件具有良好的线性和互换性,测量精度高,测温范围宽而且容易实现。并具有消除电源波动的特性。即使电源在5～15V之间变化,其电流只是在1μA以下作微小变化。因为AD590是恒流器件,所以适合远距离传送,也容易实现智能数字化显示。二、AD590的性能特点AD590是电流型温度传感器,一般主要是用于精密温度测量电路,它的电路外形如图3.1所示,它采用金属壳3脚封装,其中1脚为电源正端V+；2脚为电流输出端Io；3脚为管壳,一般不用。集成温度传感器的电路符号如图3.2所示图3.1AD590的外形电路图3.2集成温度传感器电路符号AD590的主要特性如下：两端器件：电压输入。灵敏度：1μA/K。即电流输出温度每增加1。C，它会增加1μA输出电流。较宽的检测范围：-55～+155。C。较宽的工作电压：+4～+30V。AD590可以承受44V正向电压和20V反向电压，因而器件反接也不会被损坏。输出电阻为710MW。精度高，线形好：AD590共有I、J、K、L、M五档，其中M档精度最高，在-55。C～+150。C范围内，非线性误差为±0.3。C。三、温度采集电路首先，我们根据AD590的特性，找出其输出电流值与温度值的关系。具体说明如下：AD590输出电流是以绝对温度零度(－273。C)为基准，每增加1。C，它会增加1μA输出电流，例如在室温25。C时，其输出电流Io=(273+25)=298μA。故AD590的输出电流I=(273+T)μA(T为摄氏温度)。温度采集电路分析图3.3AD590温度采集放大电路如图3.3所示因此量测的电压V为(273+T)μA×10K=(2.73+T/100)V。为了将电压量测出来又需使输出电流I不分流出来,使用电压跟随器，其输出电压V2等于输入电压V。由于一般电源供应较多零件之后，电源是带杂讯的，因此使用齐纳二极体作为稳压零件，再利用可变电阻分压，其输出电压V1需调整至2.73V。接下来使用差动放大器，其输出Vo为(50K/10K)×(V2－V1)=T/20V。如果现在为摄氏100度，输出电压为5V。图中用到两个LM324集成运算放大器，前一个起跟随作用，防止测电压时分流，第二个起放大作用，将电压信号放大5倍后送至模数转换器，此电路的最终目的是实现信号的放大并将输出电压与测量温度的关系设定为V=。这样输入模数转换器的电压不会超过满度电压，同时所测温度的范围也满足要求。本设计设定的测温范围是0。C～70。C，那么输入ADC的模拟电压范围为0V～3.5V。模数转换器一、模数转换器的选择在测量系统中,常常需要将检测到的连续变化的模拟量如：温度、压力、流量、速度、光强等转变成离散的数字量，才能输入到计算机中进行处理。这些模拟量经过传感器转变成电信号（一般为电压信号），经过放大器放大后，就需要经过一定的处理变成数字量。实现模拟量到数字量转变的设备通常成为模数转换器（ADC），简称A/D。双积分式A/D转换器的基本原理是：先对输入模拟电压进行固定时间的积分，然后转为对标准电压的反相积分，直至积分输入返回初始值，这两个积分时间的长短正比于二者的大小，进而可以得出对应模拟电压的数字量。这种A/D转换器对消除共模干扰性能特别优异，虽然转换速度较慢，但不影响这种变化速度不高的温度信号的检测，且精度较高。ICL7109就是一种价格低廉的双积分式12位模/数变换器。该芯片由模拟电路和数字电路两部分组成，其中模拟电路由模拟信号输入、振荡电路、积分、比较电路和基准电压源组成。数字电路由时钟振荡器、异步通信握手逻辑、转换控制逻辑、计数器、锁存器、三态门组成。其最大的特点是数据输出为12位二进制数，并配有较强的接口功能，能方便的与各种微处理器相连。AD转换器ICL7109的特点（一）ICL7109主要有如下特性高精度(精确到1/212=1/4096)，低漂移(<1μV/。C)；低噪声(典型值为15μVP-P)，低功耗(<20mw)；高输入阻抗(典型值1012欧姆)；转换速度最快达30次/秒，当采用3.58MHz晶振作振源时，速度为7.5次/秒；片内带有振荡器，外部可接晶振或RC电路以组成不同频率的时钟电路；12位二进制输出，同时还有一位极性位和一位溢出位输出；输出与TTL兼容，以字节方式(分高低字节)三态输出，并且具有VART挂钩方式，可以用简单的并行或串行口接到微处理系统；可用RVN/（运行/保持）STATUS(状态)信号监视和控制转换定时；所有输入端都有抗静电保护电路；ICL7109工作电压为双电源±5V，基准电压典型值为外部分压输入的2.8V。(二)ICL7109芯片引脚说明及外部连接图3.4ICL7109引脚说明及外部连接ICL7109的引脚功能如下：GND：数字地,0V。V-：负电源，接-5V。V+：正电源，接+5V。STATUS：状态输出，ICL7109转换结束时，该脚发出转换结束信号。POL：极性输出，高电平表示ICL7109的输入信号为正。OR：过量程状态输出，高电平表示过量程。B1~B12：三态转换结果输出，B12为最高位，B1为最低位。TEST：此引脚仅用于测试芯片，接高电平时为正常操作，接低电平时则强迫所有位B1~B12输出为高电平。：低字节使能端。当MODE和CE/LOAD均为低电平时，此信号将作为低位字节（B1~B8）输出的辅助选通信号；当MODE为高电平时，此信号将作为低位字节输出。：高字节使能端。当MODE和CE/LOAD均为低电平时，此信号将作为低电平时，此信号将作为高位字节（B8~B12）以及POL、OR输出的辅助的选通信号；当MODE为高电平时，此信号将作为高位字节输出而用于信号交换方式。：片选端。当MODE为低电平时，它是数据输出的主选通信号，当本脚为低电平时，数据正常输出；当本脚为高电平时，则所有数据输出端（B1~B12，POL、OR）均处于高阻状态。MODE：方式选择。当输入低电平信号时，转换器为直接输出工作方式。此时，可在片选和数据使能的控制下直接读取数据。当输入高电平脉冲时，转换器处于UART方式，并在输出的两个字节的数据后，返回到直接输出方式。当输入高电平时，转换器将在信号交换方式的每一转换周期的结尾输出数据。OSCIN、OSCOUT：振荡器输入、输出端。OSCSEL：振荡器选择。输入高电平时，采用RC振荡器；当输入低电平时采用晶体振荡器。BUFOSCOUT：缓冲振荡器输出。RUN/：运行/保持输入。输入高电平时，每经8192个时钟脉冲均完成一次转换。当输入低电平时，转换器将立即结束消除积分阶段并跳至自动调零阶段，从而缩短了消除积分阶段的时间，提高了转换速度。SEND：是输入信号。用于数据信号传送时的信号交换方式，以指示外部器件能够接受数据的能力。REFOUT：基准电压输出，一般为+2.8V。BUF：缓冲器输出。AZ：自动调零电容CAZ连接端。INT：积分电容CINT连接端。COMMON：公共模拟端。INLO、INHI：差分输入低端、高端。REFIN+、REFIN-：正、负差分基准输入端。REFCAP+：正差分电容连接端。REFCAP-：负差分电容连接端。ICL7109外部电路连接元件参数选择：基准电压的供给：ICL7109片内含有参考电压源，由REFOUT(29端)输出，一般为2.048V伏，经电阻分压输出。基准电压输入为差分输入，分别从REFIN+(36端)、REFIN-(39端)引入。一般来说对模拟输入如果满度输出4096个数，则VIN=2VREF，即2.048V基准电压对应于4.096满度输入模拟电压，当输入模拟电压为5.0V，因此基准电压为2.5V，通过片内参考电压源经电位器分压得到。时钟电路的选择：ICL7109时钟电路选择晶体振荡器，为了使电路具有抗50Hz串模干扰能力，A/D转换应选择积分时间（2048个时钟数）等于50Hz的整数倍，系统选择3.58MHz晶振。本设计中，ICL7109接成晶体振荡器时，内部时钟为58分频后的振荡器频率。ICL7109每转换一次所需的时间为8192个时钟周期，转换时间的计算公式为：转换时间=(8192×58)/晶振频率。本系统中所用晶振频率为3.58MHz，则转换时间为133ms，即一秒转换7.5次。积分电容CINTZ选择：积分电压根据积分器给出的最大输出摆幅电压选择。此电压应使积分器不饱和(大约低于电源0.3V)。对于ICL7109±5V电源，0.15uF比较合适。通常CINT=。自动调零电容CAZ选择：在模拟输入信号较小时，如0～0.5伏时，自动调零电容可选比积分电容CINT大一倍，以减小噪声，CAZ的值越大，噪声越小，如果CINT选为0.15μF，则CAZ=2CINT=0.33μF。当传感器传来的微弱信号经放大器放大后为0～5V，这时噪声的影响不是主要的，可把积分电容CINT选大一些，使CINT=2CAZ，选CINT=0.33μF，CAZ=0.15μF，本系统正属于这种情况。积分电阻RINT选择：缓冲放大器和积分器能够提供20μA的推动电流，积分电阻要选的足够大。以保证在输入电压范围内的线性。积分电阻RINT等于满度电压时对应的电阻值(当电流为20μA、输入电压=4.096V时，RINT=200千欧)，此时基准电压V+RI和V-RI之间为2V，由电阻R1、R3和电位器R2分压取得。

基准电容CREF一般取值1uF较好。如果存在一个大的共模电，要求电容值较大，以防止滚动误差。三、ICL7109与89C51单片机的硬件接口设计ICL7109内部有一个14位(12位数据和一位极性、一位溢出)的锁存器和一个14位的三态输出寄存器，同时可以很方便地与各种微处理器直接连接，而无需外部加额外的锁存器。ICL7109有两种接口方式，一种是直接接口，另一种是挂钩接口。在直接接口方式中，当ICL7109转换结束时，由STATUS发出转换结束指令到单片机，单片机对转换后的数据分高位字节和低位字节进行读数。图3.5ICL7109与89C51的接口电路在挂钩接口方式时，ICL7109提供工业标准的数据交换模式，适用于远距离的数据采集系统。本系统采用直接接口方式，7109的MODE端接地，使7109工作于直接输出方式。ICL7109与AT89C51的连接如图3.5所示，两者间关系如下：RUN/(运行/保持)引脚接+5V，使A/D转换连续进行。B1～B12输出高低位数据，POL、OR输出极性和溢出位，这些数据分时送至89C51的P0口。将STATUS线与89C51的INT0相连，这样每完成一次转换便向89C51发一次中断请求。A/D转换正在进行时，STATUS引脚输出高电平。当一次AD结束时，STATUS引脚降为低电平，由P2.6输出低电平信号到ICL7109的，读高位数据、极性和溢出位；由P2.5输出低电平信号到，读低位数据，实现了数据的分时传输。这种方法可简化设计，节省硬件和软件。为7109片选端，低电平时数据数据正常输出，接至89C51的读选通端。其中ICL7660是＋5V输入－5V输出的电源极性变换器，用来为ICL7109提供双极性电压。湿度检测系统一、湿度传感器的选择测量空气湿度的方式很多，其原理是根据某种物质从其周围的空气中吸收水分后引起的物理或化学性质的变化，电容式、电阻式和湿涨式湿敏元件分别是根据其高分子材料吸湿后的介电常数、电阻率和体积随之发生变化而进行湿度测量的。HS1101是一种高分子湿敏电容传感器,湿敏电容是一种在高分子薄膜上形成的电容，高分子薄膜上的电极是很薄的金属微孔蒸发膜，水分子可通过两端的电极被高分子薄膜吸附或释放，随着这种水分子的吸附或释放，高分子的介电系数将发生相应的变化。由于介电系数随空气的相对湿度变化而变化。所以只要测定电容C值就可得相对湿度。其具有不需校准的完全互换性、高可靠性和长期稳定性，响应时间快速。专利设计的固态聚合物结构，适用于线性电压输出和频率输出两种电路，适宜于制造流水线上的自动插件和自动装配过程等。二、HS1101的性能特点HS1101的主要性能特点如下：相对湿度在0%～100%RH范围内,相对湿度为55%RH时的典型电容值约182pF温度系数为0.04pF/。C可见精度是较高的，常温使用无需温度补偿，无需校准。相对湿度在(33～75)%RH之间时平均灵敏度为0.34pF/%RH；HS1101有响应快(响应时间小于5S)、线性度高、高可靠性及长期稳定性(年漂移量0.5%RH/年)、常时间饱和下快速脱湿等优点；供电电压一般选+5V最高不超过+10V。+5V供电时间的漏电仅为1nA，工作温度范围为-40。C～100。C；产品具有良好的互换性。在标准条件下（10KHZ、+25。C），更换HS1101时不需要重新标定湿度值与电容值的关系如下图所示：图3.6湿度-电容响应曲线相对湿度为55%RH时的典型电容值约182pF，相对湿度从0%变化到100%时，电容量由162pF变到200pF。湿度传感器工作范围如下图：图3.7HS1101湿敏电容工作的温湿度范围HS1101的工作范围包含三个区域，长期稳定区，正常工作区和非正常区。在长期工作区可长期连续工作，正常稳定区仅供短期测量使用。三、湿度测量电路HS1101电容传感器在电路构成中等效于一个电容器件，其电容量随着所测空气湿度的增大而增大。如何将电容的变化量准确地转变为计算机易于接受的信号，常用两种方法：一是将该湿敏电容置于运放与阻容组成的桥式振荡电路中，所产生的正弦波电压信号经整流、直流放大、再A/D转换为数字信号；另一种是将该湿敏电容置于555振荡电路中，将电容值的变化转为与之呈反比的电压频率信号，可直接被计算机所采集。本设计采用频率输出形式，采集电路如图3.8所示。图3.8湿度信号采集电路通电后，电源沿着UCC→R4→R2→C→地的途径给C充电，经过t1时间后湿敏电容的压降UC就被充电到TLC555的高触发电平(UH=0.67UCC)，使内部比较器翻转，OUT端的输出变成低电平。然后C开始放电，放电回路为C→R2→D端→内部放电管→地。经过t2时间，UC降至低触发电平（UL=0.33UCC）,内部比较器再次翻转，使OUT端输出高电平。这样周而复始的进行充、放电，就形成了震荡。充电，放电时间分别为： 输出波形的频率（f）和占空比（D）的计算机公式如下：通常取R4<<R2,使D50%，输出接近于方波。例如，取R2=576kΩ、R4=49.9kΩ时，D=52%。当C=C0=181.5pF时，求出f=6668Hz,这与6660Hz非常接近。输出方波频率与相对湿度的数据对照见表3.1。湿敏电容经振荡电路变换后的脉冲频率信号，送入单片机的定时/计数器T1，T1工作于方式1为16位计数器，同时用T0定时1S，实现计数功能，记录脉冲数并存入内存缓冲区。表3.1输出方波频率与相对湿度的数据对照表湿度频率湿度频率%RHHz%RHHz0735110722420710030697640685350672866006468633061866033AT89C51单片机功能介绍一、芯片简介AT89C51是美国ATMEL公司生产的低电压，高性能CMOS8位单片机，片内含4kbytes的可反复擦写的Flash只读程序存储器和128bytes的随机存取数据存储器,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MCS-51指令系统，片内置通用8位中央处理器和Flash存储单元，功能强大的AT89C51单片机可为您提供许多高性价比的应用场合，可灵活应用于各种控制领域。AT89C51提供以下标准功能:4k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。掉电力式保存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。Flash闪速存储器的编程:AT89C51单片机内部有4k字节的FlashPEROM，这个Flash存储阵列出厂时已处于擦除状态(即所有存储单元的内容均为FFH)用户随时可对其进行编程。编程接口可接收高电压（+12V）或低电压(Vcc)的允许编程信号。低电压编程模式适合于用户在线编程系统，而高电压编程模式可与通用EPROM编程器兼容。AT89C51单片机中，有些属于低电压编程力式，而有此则是高电压编程力式，用户可从芯片上的型号和读取芯片内的签名字节获得该信息。AT89C51的程序存储器阵列是采用字节写入方式编程的，每次写入一个字竹，要对整个芯片内的PEROM程序存储器写入一个非空字节，必须使用片擦除的力式将整个存储器的内容清除。编程方法：编程前，须设置好地址、数据及控制信号.；在地址线上加上要编程单元的地址信号；在数据线上加上要写入的数据字节；.激活相应的控制信号；在高电压编程方式时；将EA/Vpp端加上+12V编程电压；每对Flash存储阵列写入一个字节或每写入一个程序加密位，加上一个ALE/PROG编程脉冲改变编程单元的地址和写入的数据，重复1-5步骤，自到全部文件编程结束每个字节写入周期是自身定时的，通常约为1.5ms数据查询：AT89C51单片机用数据查询力式来检测一个写周期是否结束，在一个写周期中，如需读取最后写入的那个字节，则读出的数据的最高位(P0.7)是原来写入字节最高位的反码。写周期完成后，有效的数据就会出现在所有输出端上，此时，可进入下一个字节的写周期，写周期开始后，可以在任意时刻进行数据查询。Ready/Busy:字节编程的进度可通过RDY/BSY输出信号监测，编程期间，ALE变为高电平“H"后P3.4(RDY/BSY)端电平被拉低，表示正在编程状态(忙状态)。编程完成后，P3.4变为高电平表示准备就绪状态芯片擦除:利用控制信号的正确组合并保持ALE/PROG引脚l0mS的低电平脉冲宽度即可将PEROM阵列(4k字节)擦除，代码阵列在片擦除操作中将任何非空单元写入1，这步骤需在编程之前进行。读片内签名字节：读签名字节的过程和单元030H,031H及032H的正常校验相仿，只需将P3.6和P3.7保持低电平，返回值意义如下:：(030H)＝1EH声明产品为ATMEE公司制造。(031H)＝51H声明为AT89C51单片机。(032H)＝FFH声明为12V编程电压。(032H)＝05H声明为5V编程电压。编程接口：采用控制信号的正确组合可对Flash闪速存储阵列中的每一代码字节进行写入和存储器的整片擦除，写操作周期是自身定时的，初始化后它将自动定时到操作完成。AT89C51是一个低电压，高性能CMOS8位单片机，片内含4kbytes的可反复擦写的只读程序存储器（PEROM）和128bytes的随机存取数据存储器（RAM），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MCS-51指令系统，片内置通用8位中央处理器和Flash存储单元，内置功能强大的微型计算机的AT89C51提供了高性价比的解决方案。AT89C51有40个引脚，32个外部双向输入/输出（I/O）端口，同时内含2个外中断口，2个16位可编程定时计数器，2个全双工串行通信口，AT89C51可以按照常规方法进行编程，也可以在线编程。其将通用的微处理器和Flash存储器结合在一起，特别是可反复擦写的Flash存储器可有效地降低开发成本二、AT89C51各引脚在设计中的定义本设计中，单片机引脚功能定义如下，如图3.9所示：图3.9AT89C51在本设计中的引脚89C51各管脚说明如下：Vcc：电源引脚，接+5V电源。Vss：接地。RST/Vpd：RST是复位信号输入端，高电平有效。Vpd为备用电源输入端。XTAL1，XTAL2：时钟引脚。两引脚间外接晶体与片内反相放大器构成一个振荡器，为单片机提供时钟控制信号。本设计根据需要外接6MHZ晶体。：外部中断0输入，本设计中与ICL7109的STATUS相连接受中断请求信号。：外部中断1输入，本设计中接收来自8279的中断请求。T1：定时器/计数器T1外部输入。本设计中将湿度检测电路产生的频率输入T1口，用T1计数。同时用T0设置1S的定时，从而实现计数功能。：外部数据存储器写脉冲输入线。：外部数据存储器读脉冲输入线。设计中与8279和7109的片选端相连负责数据的读写。ALE/：地址锁存允许信号输出端，设计中此端接到74LS373地址锁存器的锁存允许端实现锁存功能。/Vpp：程序存储器地址允许输入端。当为高电平时，CPU执行片内程序存储器指令，当为低电平时，CPU只执行片外程序存储器的指令。本设计不用外扩程序存储器，固此脚接高电平。P3口为多功能口，每一位都可以分别被定义为复用的输入功能或复用的输出功能。当P3口某一位的锁存器被置1后，输出端可由复用的输出功能信号控制，作复用的输出功能的输出线使用。而实际上，如果把复用输出功能控制端置1，则P3.x端可实现复用的输入功能。P2口是一个准双向I/O口，它有两种使用功能：一种是作普通的I/O口使用；另一种是作系统扩展的地址总线口，输出高8位的地址。当口电路中的多路开关接通锁存器的Q端输出时，P2口作普通输入输出使用，当开关接通地址时，作地址总线口使用，P2口的引脚状态由所输出的地址确定。本系统中用P2.6和P2.5对ICL7109的高低位数据输出进行控制，P2.7接到8279的片选端。P0口为双向I/O口，它的结构与P2口相似，可作输入/输出口使用，也可作系统扩展的地址/数据总线口。P0口作地址/数据总线口使用时，由控制线控制将电子开关接通至地址/数据端，分时输出扩展外存的低8位地址。本设计中，P0口分时复用，一方面接收7109的数据，一方面向8279输入数据。三、电手动复位电路AT89C51单片机复位信号是高电平有效的，其有效时间应持续2个机器周期以上。为了保证应用系统可靠地复位，在设计复位电路时，通常使复位引脚保持10ms以上的高电平。图中RESET按键未按下时，单片机刚接通电源，就进入了上电复位状态，在单片机开始工作了以后，如按下RESET，由两电阻组成的串联分压电路使RST得到一个高电平，从而使单片机重新复位；松开按键，复位信号消失，单片机可开始正常工作。图3.10手动复位电路振荡电路根据本设计需要，AT89C51的振荡电路由一个6MHZ和两个20PF的电容组成。这个电路是一个典型的单片振荡电路。图3.11振荡电路键盘及显示接口扩展一、芯片的选择键盘及显示部分扩展选择8279可编程键盘/显示控制芯片，8279是Intel公司生产的通用可编程键盘和显示器接口芯片，单个芯片就能完成键盘输入和LED显示控制两种功能。由于它本身可提供扫描信号，因而可代替CPU完成键盘和显示器的控制，从而减轻了CPU的负担，提高了运算速度，而且接口方便、显示稳定、程序简单、可靠性高、使用方便。如果不采用芯片8279作为显示接口，CPU忙时显示器常会出现断显现象，很难使精测系统达到要求,且电路较复杂。8279主要特点如下：能与MC-51等系列单片机兼容；能同时执行键盘和显示器操作；扫描式键盘工作方式；有8个键盘FIFO（先入先出）存储器；带触点去抖动的二键锁定或N键巡回功能；两个8位或16位的数字显示器；可左/右输入的16字节显示RAM；输入时可产生中断信号二、8279的引脚功能介绍图3.128279管脚图D0～D7：数据总线、双向、三态，与单片机数据总线相连，在CPU和8279之间传送命令或数据。CLK：系统时钟输入线，用于8279内部定时，以产生其工作所需的时序。8279通过内部定时器将该信号变为内部时钟。内部时钟频率的高低直接决定显示器的扫描时间，通常与编程设置为100Hz。RESET：复位输入线，高电平有效。该引脚为高电平时，8279被复位。：片选线，输入低电平有效。A0：A0=1时，CPU写入8279的字节是命令字，从8279读出的字节是状态字。A0=0时，写入或读出的字节均为数据。：读写控制引脚，低电平有效。IRQ：中断请求线，高电平有效。在键盘工作方式中，当键盘RAM在存有按下键的数据时，IRQ为高电平，向CPU提出中断申请。CPU每次从键盘RAM中读出1B数据时，IRQ就变为低电平。如果键盘RAM中还有未读完的数据，IRQ将再次变为高电平，再次提出中断请求。SL0～SL7：扫描输出线。RL0～RL7：输入线，它们是键盘矩阵的行信号输入线。SHIFT：输入线，高电平有效，通常用作键盘上、下挡功能的控制键。CNTL/STB：输入线，高电平有效。在键盘方式时，通常用来作为键盘控制功能键使用。OUTA0～OUTA3（A组显示数据）：输出引脚。OUTBO～OUTB3（B组显示数据）：输出引脚。：消隐显示控制，低电平有效。三、8279与AT89C51的连接图3.5.1为89C51通过8279与8位显示器，4×4键盘的接口电路。图中键盘的行线接8279的RL0~RL3，8279选用外部译码方式，SL0~SL2经74LS138译码输出，接键盘的列线，来实现逐列扫描。输出线OUTB0~OUTB3，OUTA0~OUTA3作为8位段数据输出口，输出段码，并且由7407驱动LED显示。P0口与8279的数据线相连，RD,WR直接相连，P2.7口控制8279的CS，由ALE作为8279的时钟CLK，8279的请求中断线经反相器与INT1相连。当键盘上出现有效的闭合键时，键输入数据自动的进入8279的键盘RAM存储器，并向89C51请求中断，89C51响应中断读取键盘RAM中的键盘数据。若要更新显示器输出，仅需改变8279中显示RAM中的内容。根据系统需要,可设置显示启动和停止显示等键盘功能键。74LS373为三态输出的八D锁存器，74LS373的输出端Q0～Q7可直接与总线相连。当三态允许控制端OE为低电平时，Q0～Q7为正常逻辑状态，可用来驱动负载或总线。当OE为高电平时，Q0～Q7呈高阻态，即不驱动总线，也不为总线的负载，但锁存器内部的逻辑操作不受影响。当锁存允许端LE为高电平时，Q随数据D而变。当LE为低电平时，Q被锁存在已建立的数据电平。8279的显示数据输出线上接了8个7407作为LED数码管显示的段驱动器，分别驱动a、b、c、d、e、f、g等七段和小数点位dp。位驱动由译码器74LS138的输出来控制，位驱动器采用常用的75451作为位驱动，一片75451可以驱动两位LED数码管，在设计中用4片75451来驱动控制8位数码管的显示。图3.1389C51与8279接口电路重庆邮电大学本科毕业设计（论文）系统软件设计程序开发环境及设计原则基于单片机应用系统的软件开发，常用的有汇编语言，C语言等。考虑到要编写的程序较小，且功能也简单，采用C语言来编写难度大，汇编语言基本保留了机器语言的灵活性。使用汇编语言能面向机器并较好地发挥机器的特性，得到质量较高的程序。汇编语言像机器指令一样，是硬件操作的控制信息。汇编语言用来编制系统软件和过程控制软件，其目标程序占用内存空间少，运行速度快，有着高级语言不可替代的用途。因此，采用汇编语言作为编程语言。编制软件最基本的要求是：软件结构清晰、简捷、流程合理；名功能程序实现模块化。这样便于调试、链接，又便于移植、修改；程序存储区，数据存储区规划合理，既节省空间，又便于操作。本设计基于模块化思想。编写过程中，使用了子程序。主程序比较简单,可读性强，结构清晰，层次明确。本设计程序功能及流程本系统软件部分设计了计数器计数、数据信号采集、温湿度值显示等主要子程序。并列出了温湿度显示主程序及个子程序的流程图。在程序设计中运用了模块化与结构化相结合的方法，低级模块可以被高级模块重复调用，提高了效率，节省了内存，也方便了程序的调试和使用维护。下面介绍各个程序模块的功能。主程序：系统上电或复位后，即进入主体模块。具体功能是:初始化，为启动作准备，连接各个子模块并协调它们的工作。温湿度显示的主程序流程图4.1及4.2所示。计数子程序：T1工作于计数方式1，T0工作于定时方式1。通过T0定时1S来对输入的频率进行记数。由于在此方式下，T0每次最多产生100ms的定时，所以要循环10次才能实现，本程序通过调用一个中断子程序来完成此功能。预先设T0初值，TL0=B0H，TH0=3CH。流程图见图4.4。图4.1温度检测显示流程图图4.2湿度检测显示流程图存储器分配：20H：温度值高位；21H：温度值低位；22H：湿度值高位；23H：湿度值低位；24H：模数转换量高位；25H：模数转换量低位。图4.3温度数据采集子程序流程图温度数据采集子程序：本程序的作用是将ICL7109转换的数据量送如单片机中。因为7109为12位输出，所以需分时调用输出的高位和低位，流程图如图4.3。图4.4计数子程序流程图计数子程序的整个流程图如上图4.4所示，从开始便设置了循环次数，并且中简有中断设置，同时在计数过程中可以调用中断子程序。部分单元电路仿真AD590温度采集仿真仿真如图5.1所示：图5.1AD590温度采集仿真图第二节单路HS1101湿度采集仿真仿真如图5.2所示图5.2单路HS1101湿度采集仿真重庆邮电大学本科毕业设计（论文）结论本系统是以AT89C51为中央控制芯片实时监测系统，由集成温湿度传感器采集信号，经中央控制芯片处理后，通过8279专用键盘显示芯片辅助单片机显示温湿度等环境值.。具有硬件电路简单，开发成本低，系统稳定性强等特点，基本上达到了设计的要求。本设计性能指标基本满足实际需求，可以应用于粮仓，库房，厂房等对温湿度等环境因素监测要求较高的场所。在本次毕业设计中，主要工作包括硬件和软件两部分的设计，本系统除了涉及到单片机系统的知识外，还应用了模拟电子、数字电子、电路设计、传感器等方面的知识，具有很强的综合性。并需要自己查找大量的元器件、芯片、电路方面的资料。在此期间，通过对温湿度等环境因素监测的单片机系统的研究和设计，使学过的知识融会贯通，更进一步加深了对单片机系统在应用方面的认识和理解，使本设计者更加感性的认识到学以致用的重要性。不仅如此，更重要的是提高了独立思考的能力，较好的完成了大学生活最后一个重要环节，为以后步入社会打下了良好基础。重庆邮电大学本科毕业设计（论文）致谢经过四年的学习，今天终于要毕业了。本设计得以完成与方方面面的关怀和帮助是分不开的。首先，我要衷心的感谢我的指导老师000老师，本课题是在000老师的悉心指导下完成的，在课题的研究过程中，林老师给我做了大量的工作。从论文的开题报告、研究方案的制定、直至论文的撰写，均得到了他的悉心指导，花费了他大量的时间与精力。跟随0老师做毕业设计，使我在学习和生活中得到了许多启迪。我不仅学到了正确的科研方法及丰富的知识，也学会了做人的道理。在此特向林老师表示深深的感谢！感谢所有教导过我的老师们，你们勤勤恳恳的工作着，把各种专业知识毫无保留的传授给我们，使我们掌握了扎实的专业知识，这些知识都将成为我们未来工作的基石。还要感谢我专业的同学，感谢他们的帮忙，特别感谢李威龙同学在软件仿真和软件使用方面给予我的诸多帮助，使我能顺利做好仿真。最后感谢养育我的父母，没有他们就没有今天的我。重庆邮电大学本科毕业设计（论文）参考文献[1]陈夕松，汪木兰.过程控制系统[M].北京:科学出版社，2003[2]李萍.AT89S51单片机原理开发与应用实例[M].南京:中国电力出版社，2004[3]陈明荧.8051单片机基础教程[M].北京:科学出版社，2001[4]李刚.MCS-51系列单片机应用及接口技术[M].北京:人民邮电出版社，2002[5]郑学坚.微型计算机原理及应用[M].北京:清华大学大学出版社，1999[6]南建辉.MCS-51单片机原理及应用实例[M].北京:清华大学出版社，2003[7]余永权.单片机实验与实践教程[M].北京:北京航空航天大学出版社，2003[8]熊静琪.计算机控制技术[M].北京:高等学校自动化专业教材，2000[9]余锡存.单片机原理及接口技术[M].西安:西安电子科技大学出版社，2001[10]李刚.51系列单片机系统设计与应用技巧[M].北京:北京航空航天大学出版社，2006[11]余永.ATMEL89系列单片机应用技术[M].北京:北京航空航天大学出版社，2001[12]郑郁正.单片机原理及应用[M].四川:四川大学出版社，1998[13]肖洪兵.跟我学用单片机[M].北京:北京航空航天大学出版社，2002[14]赵晓安.MCS-51单片机原理及应用[M].天津:天津大学出版社，2006[15]傅扬烈.单片机原理与应用教程[M].北京:电子工业出版社，2001[16]张毅刚,修林成,胡振江.MCS-51单片机应用设计[M].西安:西安大学出版社，1998[17]DonaldA.NeamenElectroniccircuitanalysisanddesign[M].TsinghuaandSpringerVerlag，2002.4.[18]V.I.Vasilenko.Temperaturecontrollerofdilatometerfurnace[J].TranslatedfromPoroshkovayaMetallurgiya,2009,7.[19]RainoVastamaki,IrmeliSinkkonenandCecilliaLeinonen.Abehaviouralmodeloftemperaturecontrollerusageandenergysaving[J].PersUbiquitComput,2005,9.[20]Tomita.Methodofmeasuringtemperaturebyuseofaninfraredsensor[P].U.SPatents,5,577,840,1996-11-26.[21]ScottR.Williams.Non-contactinfraredthermometry[J].WorldCement,2005,36(3).附录一、英文原文MCUdevelopmenttrendHenry_ChenInApril,1972,who'sthefirsteightdevelopIntel8008microprocessor.Graduallyimprovedanddevelopedin1976,IntelcompanydevelopMCS-48series8asingle-chip,itmarkedtheintroductionofthesinglechipmicrocomputer,andwidelyusedinminiaturecomputerandindustrialautomaticcontrolequipment.Nowadaysmicrocontrollerpermeateeveryaspectofourlives,almosthardtofindnotraceofthesinglechipmicrocomputerwhichfieldthescent.Missilenavigationdevice,theplaneonvariouskindsofinstrumentcontrol,computernetworkcommunicationanddatatransmission,industrialautomaticprocessofthereal-timecontrolanddataprocessing,theextensiveuseofallkindsofintelligentICcard,civilianluxurycarsecuritysafetysystems,video,videocamera,automaticwashingmachinecontrol,andSPCtoys,electronicpets,allofthesefromdon'topenmicrocontroller.Nottomentiontheautomaticcontrolinthefieldofintelligentinstruments,robot,medicalequipmentandvariouskindsofintelligentmachinery.Therefore,thestudyofsinglechip,thedevelopment,andtheapplicationwillcreateanumberofcomputerapplication,andintelligentcontrolofscientistsandengineers.Givemesomeexamples:1.ThemicrocomputerinthecarinthefieldofequipmentusedintheapplicationofSCMautomotiveelectronicsisveryextensive,suchasthecarenginecontrol,basedonCANbus,carengineintelligenceelectroniccontroller,GPSnavigationsystem,absantilockbrakes,brakingsystem,etc.Inaddition,microcomputerintheindustryandcommerce,finance,scientificresearch,education,nationaldefenceaerospaceandotherfieldshaveawiderangeofroaduse.WithnumerousChen_ZaiDou_Liangdescribesingle-chipmicrocomputerandmuch,nowtheworldeachbigchipmanufacturingcompanieshavelaunchedtheirownmicrocontroller,from8bits,16to32bit,countless,everything,andthemainstreamC51seriescompatible,alsohaveandlet,buttheyhavetheirspecialfeatures,complementarytoeachother,fortheapplicationofthesinglechipmicrocomputerprovidevastheavenandearth.2.Inallkindsoflarge-scaleelectricapplianceofsomespecialmicrocontrollermodularapplicationtoimplementspecificfunctions,thusinthevariouscircuitinmodularapplication,anddon'taskstafftouseitsinternalstructure.SuchasmusicintegratedSCM,lookbelikesimplefunction,miniatureinpureelectronicchip(differentfromtheprincipleofmagnetictapemachine),theneedforacomplexissimilartotheprincipleofthecomputer.Suchas:musicsignaldigitalformtypestoredinmemory(similartoROM)readbymicrocontroller,,intoanalogmusicsignals(similartothesoundcard).Inlargecircuit,thismodularapplicationhavegreatlyreducedvolume,simplifiedthecircuit,andtoreducethedamage,theerrorrate,isalsoeasytochange.Throughoutthedevelopmentprocessofsinglechipmicrocomputer,predictsthedevelopmenttrendofthesinglechipmicrocomputer,roughly:one,themorelifenow,alongwiththedevelopmentofournationaleconomyandthepeople'smaterialandculturallifelevelsrising,peopleinthebusyofwork,thelivesofthepeoplemoreandmorehighqualityrequirements.Example:1,DouJiangJiisanewtypeofhouseholddrinkmachines,withsoybean,directprocessingmaturehotsoya-beanmilk.Ifinsoybeansmatchwithsesame,peanut,almondseasoningandsoon,canmakevariousflavorsoftastybeverage.DouJiangJibycrushingofsoybeansmixer,soya-beanmilkheaterandcontrolcircuitcomposedofthree.DevelopedbysinglechipDouJiangJiautomaticcontrolcircuit,aslongasthepresstherev.Movebuttons,DouJiangJibegantoworkforawhile,candrinkthedeliciousandnutritioussoya-beanmilk.Thewholeprocessofmicrocomputerautomaticcontrolsystem,useupmoreconvenient,moresafety.2,parentsshouldnotonlyfacedwithworkpressure,takethechild'sproblemsplaguedmanyparents,andanintelligentremotemusicbabycarriagestoslowtheparents.Theintelligentcontrolmodule,bybabycarriagesdetectionsystem,remotecontrolmodule,displaymodule,holdingthelinesystem,musicmoduleofafewparts.(1)babycarriagesintelligentcontrolsystemadoptstheembeddedsystemdesign,canautomaticoperation,dataprocessing,controlandcoordinationbythemodulepoints.Theusercaninthissystembasedonthedevelopmentofbabycarriagesofallthepartsofinspectionandcontrol.AndaccordingtoJianBanor