毕业设计论文智能温度巡检仪 - 图文

河南城建学院本科毕业设计(论文) 系统的硬件设计

生器RAM (CharacterGenerator RAM,CGRAM)和显示数据RAM(Data Display RAM, DDRAM)。CGROM中内置了192个常用字符的字模，CGRAM包含8个字节的RAM，可存放用户自定义的字符，DDRAM 就是用来寄存显示的字符代码。

1) 1602LCD主要技术参数： 显示容量：16×2个字符 芯片工作电压：4.5—5.5V 工作电流：2.0mA(5.0V) 模块最佳工作电压：5.0V 字符尺寸：2.95×4.35(W×H)mm 2) 引脚功能说明

1602LCD采用标准的14脚(无背光)或16脚(带背光)接口，各引脚接口说明如表3.5所示。

表3.5 1602引脚说明

编号 1 2 3 4 5 6 7 符号 VSS VDD VL RS R/W E D0 引脚说明 电源地 电源正极 液晶显示偏压 数据/命令选择 读/写选择 使能信号 数据 编号 9 10 11 12 13 14 15 符号 D2 D3 D4 D5 D6 D7 BLA 引脚说明 数据 数据 数据 数据 数据 数据 背光源正极 LCD引脚功能介绍： 第1脚：VSS为地电源。 第2脚：VDD接5V正电源。

第3脚：VL为液晶显示器对比度调整端，接正电源时对比度最弱，接地时对比度最高，对比度过高时会产生―鬼影‖，使用时可以通过一个10K的电位器调整对比度。

第4脚：RS为寄存器选择，高电平时选择数据寄存器、低电平时选择指令寄存器。

第5脚：R/W为读写信号线，高电平时进行读操作，低电平时进行写操作。

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当RS和R/W共同为低电平时可以写入指令或者显示地址，当RS为低电平R/W为高电平时可以读忙信号，当RS为高电平R/W为低电平时可以写入数据。

第6脚：E端为使能端，当E端由高电平跳变成低电平时液晶模块执行命令。 第7～14脚：D0～D7为8位双向数据线。 第15脚：背光源正极。 第16脚：背光源负极。 3) 1602LCD的指令说明及时序

1602液晶模块内部的控制器共有11条控制指令，如表3.6所示，各条指令介绍如下所示：

表3.6 控制命令表

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 指令 清显示 光标返回 置输入模式 显示开/关控制 光标或字符移位 置功能 置字符发生存贮器地址 置数据存贮器地址 读忙标志或地址 写数到CGRAM或DDRAM 从CGRAM或DDRAM读数 RS R/W D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 * 1 I/D S 1 D C B * * 1 S/C R/L * 1 DL N F * 字符发生存贮器地址 显示数据存贮器地址 计数器地址 要写的数据内容 1 BF 0 11 1 1 读出的数据内容 指令1：清显示，指令码01H，光标复位到地址00H位置。 指令2：光标复位，光标返回到地址00H。

指令3：光标和显示模式设置 I/D：光标移动方向，高电平右移，低电平左移 S:屏幕上所有文字是否左移或者右移。高电平表示有效，低电平则无效。

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指令4：显示开关控制。 D：控制整体显示的开与关，高电平表示开显示，低电平表示关显示 C：控制光标的开与关，高电平表示有光标，低电平表示无光标 B：控制光标是否闪烁，高电平闪烁，低电平不闪烁。

指令5：光标或显示移位 S/C：高电平时移动显示的文字，低电平时移动光标。 指令6：功能设置命令 DL：低电平时为4位总线，高电平时为8位总线 N：低电平时为单行显示，高电平时双行显示 F: 低电平时显示5x7的点阵字符，高电平时显示5x10的点阵字符。

指令7：字符发生器RAM地址设置。

指令8：下一个要存入数据的CGRAM地址设置。

指令9：读忙信号和光标地址 BF：为忙标志位，高电平表示忙，此时模块不能接收命令或者数据，如果为低电平表示不忙。

指令10：写数据。 指令11：读数据。

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4 计算与软件实现

本设计系统主要包括温度采集单元、数据处理单元、温度显示单元、控制单元4个部分，主程序对应分别是温度采集程序、数据处理程序、LCD 显示程序、控制程序，温度采集程序负责把ADC0809所采集的温度读入到指定的数组中；数据处理程序将采集的电压转换为温度读入到指定数组中，包括标度变换、热电阻线性化、数字滤波等部分；LCD 显示程序用于温度等数据的实时显示，主要是使单片机按一定的方法进行输出，然后在LCD显示，以便达到监视测量目的；控制单元主要是控制温度的上限值和下限值，且若不在规定范围内则报警。

4.1 温度采集

温度采集包括数据输入通道，模拟开关，采样/保持，A/D转换器等。具体工作流程时是4路模拟信号经开关依次接通并顺序输入，再经放大滤波后输入到A/D转换器的输入通道，A/D转换器转换后的数字量可经三态门送入总线，以便由微型计算机对采集的数据进行处理。

4.1.1 数据输入

在本设计中信号输入部分所采用的接法如图4.1所示，通过恒流源电路采集到的信号经过放大电路进行放大后，送入到A/D转换器进行A/D转换，再送到单片 机进行处理，将电压转换成温度。

图4.1 信号输入电路

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