51单片机温度检测控制系统设计+源程序+电路图(3)
2 课题任务分析及硬件介绍
拿到任务书的时候只有一些硬件提示，为此，做设计之前先分析了任务，考虑了一些方案。毕设的最早几周完成了开题报告，第一次自己决定方案还是很不靠谱的，在导师的亲切帮助下，我选用了一块需要新学习的温度传感器DS1621。然后反复修改开题报告，各种修改，因为开题报告意着你的设计方案已经确定，你后面的时间计划已经敲定，奠定了整个设计基调。接着是找资料、进行翻译，发现以前学的太不扎实了，一旦不用就忘记了，知识的匮乏让我遇到了很多设计上的困难，经过不断努力，最后还是完成了设计。
2.1任务分析及方案选择
由于可选设备很多，一开始只是想到要用到一个单片机一个温度传感器，所以方案一开始设想了一些。后来首先选用了AT89C51，因为这个单片机我们已经学习过，做过部分实验。于是剩下要考虑的便主要是温度传感器。DS系列的传感器好像经常使用DS1820，我想学习一种新的温度传感器，于是我变采用了DS1621进行温度测量。DS1621的温度范围可以从-55°C到+125°C，并且即时显示的就是数字，并且是十进制的，十分贴近生活，使用方便。得到的数据会存储在两个8位的RAM中。此外，由于会有外加电源对传感器的VDD引脚供电，它可以不用WOSEFT，而且转换温度期间总线可以自由的搭载其他器件。DS1621使用方便，精度也够用，对于预算低的单片机。非常经济实用。AD系列之前提到了要模拟数字电路，精度同时也就降低了，而且电路麻烦同时增加了成本，很多设计中虽然还是用这些热敏电阻之类的传感器，但是现在生活节奏加快，成本也不短上涨的时候，需要先采集再转换真的是不太适合。智能化的传感器集成了这些使得效率提高也是主流，所以在扩展测温范围、扩大测温对象、显示数字化和检定自动化等方面的研究应投入更多时间和精力。接下来是本系统的总体整个设计方案,选定单片机AT89C51和传感器后，我们需要连接这两个器件，达到单片机作为控制核心，控制温度传感器，读取温度信号进行处理。将结果送到LCD液晶屏显示，LCD采用的是AMPIRE128*64LCD，本文后面也会有介绍。 按照任务书的要求，本温度检测系统主要有以下四个模块构成：单片机主模块（由C51控制的那些）、测量模块、报警模块、显示模块。
2.2AT89C51系列单片机介绍
AT89C51是一种低电压在只读存储器（FPEROM—Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory）中，并且它可以编程，带4K字节，可以擦除，内部存储器RAM有128个字节，I/O 口线有32根，定时/计数器也有两个，都是16位的，一个结构是中断的5向量两级的，全双工串行通信口一个，内部片内有振荡器还有最小电路。这样高性能CMOS8位的微处理器，俗称单片机。同时，单片机如同其他机器一样运行时会有声响，AT89C51的声响可以最低为0Hz，这种逻辑操作是静态的静态的，他还能有两种节约电的工作模式。两种节约电的工作模式一种因为CPU被停用了所以比较空闲，但是其实很多端口、器件、系统及电路还是在工作中。还有一种工作模式因为失去电力所有部件基本停止运作，直到上电后才恢复正常，不过像平时操作文件时一样，你的电脑突然跳电了，没保存文件，马上打开还是能恢复的，因为RAM内的数据被保存了。所以C51虽然只是一个单片机，但是相对而言，已经功能齐全，可实现很多系统的构成，而且他的操作编写方法还是沿用之前的，所以有的用惯其他更老式一点的51系列的机器的人也不用担心，加上刚刚提到的他只要上电就能工作。这些单片机本身就是微型计算机的去除一些不需要的功能后的简洁版，是为了方便人们使用的，所以对和他连接的硬件也不用过多的要求，并且功能集中简化了以后针对性强了，整体流程所需要的时间也就少了。C51与MCS-51系列单片机在很多方面基本一样，例如引脚数量、配置，所以很多实验已经由C51来替代，AT89C51 还具有很多优点，而且C51具有的功能也比MCS-51多。