運用單片機與計算機通信進行溫度顯示監控

文/周亞輝

DS18B20 數字溫度計能夠展示出9 位-12位的攝氏溫度測量值，同時數字溫度計還具備內部報警功能的編程，這在一定程度上就有效的避免了數字溫度計出現問題。通常情況下，當中央處理器與DS18B20 單總線進行通信以后，那么數字溫度計對于溫度的實際測定范圍就會有效的控制在-55-+125℃之間。除此以外，DS18B20 數字溫度計還能夠將外部電源的實際需求轉化為溫度，同時將其使用導線進行傳出，故而這種技術也更多的傾向于空調環境控制當中。

1 應用1602液晶顯示模塊進行字母以及數字的顯示

1602LCD 的主要技術參數如下所示：在顯示容量方面，液晶模塊的容量為16*2 個字符；同時整個芯片的工作電壓為4.5-5.5V，實際應用過程中所采用的標準為16 腳帶背光接口，同時1602 液晶顯示模塊的內部控制共有11 個控制口令。另外，模塊的整個讀寫操作以及光標操作和屏幕操作都是通過相應的指令變成才能夠得以實現，基本操作主要是按照讀寫過程中的讀寫操作時的順序進行。即打開KeilC51 的單片機軟件來進行相應的1602LCD初始化函數編寫，同時還需要對于指令函數以及數據函數以及液晶顯示函數的各個操作代碼進行相應的編寫。而后，啟動stc-isp-15xxv6.85F 應用程序，同時還需對這一程序進行相應的代碼編寫，以此有效的實現對于1602 液晶顯示器當中的字母和數字進行顯示。

2 運用DS18B20數字溫度計進行1602液晶顯示

DS18B20 數字溫度計最主要的功能就是其能夠直接對溫度傳感器所顯示的數字進行讀取，并且溫度傳感器的精度能夠高達0.0625℃，同時溫度傳感器在上電的狀態下其精度就會自動的默認到12 位。一旦被啟動以后，其在進入正式工作狀態之前都會保持低功耗的狀態，而當數字溫度計需要進行命令執行或者對AD進行轉換之后，那么數字溫度計的總線控制器就會發出相應的溫度轉換指令，并且數字溫度計所產生的溫度數字就會就需要對DS18B20數字溫度計復位函數、溫度計轉換函數以及RAM 溫度數據函數等各個代碼進行編寫，以此有效實現液晶顯示溫度如圖1所示。

3 應用STC89C52單片機與PC機進行串口通信

在對單片機串口通信的初始化函數、串口通信函數需要進行相應的編寫，而后就需要相應的打開串口調試助手的相關應用軟件，并且與此同時充分實現STC89C52 單片機與PC 機串口進行相應的連接（如圖2所示）。

4 硬件按鍵電路、電路顯示和報警線路

首先就按鍵電路來說，在對其已經設計過程鬧鐘的主要功能就是確保其能夠對溫度的上下限能夠進行隨意地調。當按下設置見一次時，那么代表其已經開始對上限只進行設置，并且有加有減。再一次按下設置鍵后，那么則代表已經對其進行下線值設置，在對下限值進行設置過程當中同上限制的操作是同樣的。而就顯示電路來說，在此次設計當中所使用的芯片驅動是驅動四位一體LED 數碼管。而就顯示電路來說，在筆者的此次設計當中所采用的芯片為74LS373 驅動四位一體共陽極LED 數碼管，并且這一芯片主要為三態輸出的八D 鎖存器，DO 一D7 數據輸人端，OE 三態允許控制端。

同時，筆者在進行只是設計過程當中所選擇的二位一體數碼管的軟件設計方法主要采用的是動態顯示原理。所有的數碼管控分為八個不同的段選線，并且每一個數碼管的公共極都是COM，也就是位選線，主要是由不同的I/O 線進行控制。一個顯示狀態只能夠存在一個數碼管進行相應工作，并且與此同時當段選線收到了自行碼之后，那么數碼管也就能夠立即顯示相應的字形。為了能夠有效顯示出當下溫度，那么則需要在兩個不同的數碼管同時工作以此來進行自形顯示，只需要輪流選通行的數碼管位選，同時送人斷碼。即便在進行輪流顯示當中能夠控制好每一個數碼管不同的點亮時間，通常情況下#的電量，時間都是在1-2ms，但是實際上各個不同的數碼管并不是在同一時間所點亮的。而為了能夠確保數碼管能夠同時點亮，只需要提升掃描速度，并且與此同時最大程度的利用人的視覺暫留現象已經發光二極管自身所具備的余暉效應，那么就能夠獲得一組較為穩定的顯示數據。而就報警電路來說，LED 報警電路設計，選用一個紅色和一個黃色LED 燈，將其與AT89C51 芯片的控制I/0口相連接。

5 結論

圖1：1602 液晶顯示溫度

圖2：STC89C52 單片機與PC 機串口通信

在單片機所組成的溫度監控系統當中，通常情況下期都是由單片機作為整個下位機，從而實現對于整個溫度數字的采集，以及溫度狀態判別和溫度參數的輸出控制。另外，上位機PC機在完成了自身數據采集和數據分析以后，就能夠實現對于室內溫度的有效監控。望此次研究能夠被當代所關注，并且在此基礎上進行創建應用，進而為我國單片機基于計算機通信溫度監控發展獻出綿薄之力。