基于單片機(jī)的智能溫度預(yù)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案

3.4顯示接口電路設(shè)計(jì)

系統(tǒng)采用液晶顯示模塊來(lái)顯示4路溫度采集值及溫度設(shè)定值。本系統(tǒng)采用LCD12864液晶顯示模塊。LCD12864是一種具有4位/8位并行、2線或三線串行多接口方式，內(nèi)部含有國(guó)際一級(jí)、二級(jí)簡(jiǎn)體中文字庫(kù)的點(diǎn)陣圖形液晶顯示模塊，其顯示分辨率為128×64，可以顯示8×4行16×16點(diǎn)陣的漢字。同時(shí)又具有低電壓低功耗等特點(diǎn)。

在本系統(tǒng)，LCD12864的3個(gè)控制端RS（數(shù)據(jù)/命令選擇端）、R/W（讀/寫(xiě)選擇端）、E（使能信號(hào)）分別連接單片機(jī)的P3.7、P3.0、P3.3，用來(lái)對(duì)LCD12864進(jìn)行控制；LCD12864的8個(gè)數(shù)據(jù)端連接單片機(jī)的P0口，用來(lái)向LCD12864寫(xiě)入數(shù)據(jù)。液晶的第3引腳為液晶顯示偏壓信號(hào)，用來(lái)調(diào)節(jié)顯示的對(duì)比度；第1、2引腳為液晶的電源接口；第19、20引腳是顯示器背光燈的電源接口。

3.5鍵盤(pán)接口電路設(shè)計(jì)

鍵盤(pán)在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中能夠?qū)崿F(xiàn)向單片機(jī)輸入數(shù)據(jù)、傳送命令等功能，是人干預(yù)單片機(jī)的主要手段。本系統(tǒng)采用了4×4矩陣鍵盤(pán)實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度值和功能鍵的設(shè)定。四條行線接單片機(jī)P2口的高4位，四條列線接單片機(jī)P2口的低4位。初始化時(shí)鍵盤(pán)行線為高電平，列線為低電平。鍵盤(pán)的行線接4輸入與門(mén)，4輸入與門(mén)的輸出接單片機(jī)的外部中斷0引腳P3.2口。當(dāng)有鍵按下時(shí)，將產(chǎn)生中斷，在中斷程序里對(duì)按鍵進(jìn)行掃描，得到按鍵的鍵值。

3.6電源電路的設(shè)計(jì)

電源是整個(gè)系統(tǒng)的能量來(lái)源，它直接關(guān)系到系統(tǒng)能否運(yùn)行。在本系統(tǒng)中單片機(jī)、液晶顯示、報(bào)警等電路需要5V的電源，因此電路中選用穩(wěn)壓芯片7805，其最大輸出電流為1.5A，能夠滿足系統(tǒng)的要求。

4.軟件設(shè)計(jì)

主程序先對(duì)系統(tǒng)資源進(jìn)行初始化，調(diào)用LCD顯示子程序，然后進(jìn)入鍵盤(pán)設(shè)置界面。

當(dāng)設(shè)置鍵按下后，開(kāi)始設(shè)置各點(diǎn)的溫度，如果確認(rèn)鍵按下，則系統(tǒng)開(kāi)始工作。首先調(diào)用DS18B20初始化子程序，再發(fā)送ROM命令，讀取DS18B20轉(zhuǎn)換的溫度值。當(dāng)讀取的溫度大于設(shè)置的溫度值時(shí)，報(bào)警器開(kāi)始報(bào)警，LCD顯示溫度的實(shí)際值、設(shè)置值、路數(shù)、狀態(tài)。

接下來(lái)對(duì)第二、三、四路溫度進(jìn)行采集，處理，顯示。

5.系統(tǒng)PROTEUS仿真

Proteus軟件是來(lái)自用過(guò)Labcenter Electronics公司，基于SPICEF5仿真引擎的很合電路仿真軟件，是一款含有大量的系統(tǒng)資源、豐富的硬件接口電路，具有強(qiáng)大的調(diào)試功能和軟硬件相結(jié)合的仿真系統(tǒng)。它很好地解決了硬件設(shè)計(jì)和軟件調(diào)試的問(wèn)題，不僅能夠仿真模擬、數(shù)字電路以及模數(shù)混合電路，還能夠仿真基于單片機(jī)的電子系統(tǒng)。本系統(tǒng)PROTEUS仿真圖如圖3所示。

6.結(jié)論

本方案以AT89C52為控制核心，DS18B20采集溫度、LCD12864顯示溫度和LM3386驅(qū)動(dòng)報(bào)警等設(shè)計(jì)了一款智能溫度預(yù)報(bào)警系統(tǒng)，并通過(guò)PROTEUS仿真，得到了很好的效果，證實(shí)了本系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、功耗低、智能調(diào)節(jié)等優(yōu)點(diǎn)。本系統(tǒng)可以應(yīng)用于糧倉(cāng)、工廠、浴室等場(chǎng)合，具有很強(qiáng)的實(shí)用價(jià)值。