基于51单片机的多功能温度控制器的设计

操作命令。如启动温度转换命令[44H]，写入命令[4EH](写入该命令后，紧接着要写入报警上限TH，报警下限TL及配置寄存器字节)，读暂存器RAM的内容命令[0BEH](读取将从第一个字节开始一直到第9个字节结束，如仅需要部分字节，主机可以在合适的时刻发复位命令来终止读取)及复制命令[48H](把暂存器RAM的第2、3、4字节转存到DSl8820的EEROM中)等。

(4)DSl8820的ROM或RAM操作的总线读写时序。对于读时序，首先将DQ拉低并延时1-15μs以内(延时时间不能太长)，然后将DQ拉高并延时几个μs后再读取DQ的值，读完一位后需要延时45 μs以上才能读取下一位；对于写时序，先将DQ拉低10-15μs，接着向总线写入数据并延时50μs以上，最后将DQ拉高1μs以上再进行下一位的写入。

1．4 液晶显示模块

采用的是长沙太阳人电子有限公司生产的SMCl602A。

1．4．1 主要技术参数

芯片的工作电压4．5～5．5V，能显示两行，每行显示16个字符，字符的大小为2．95×4．35mm。

1．4．2 接口信号说明

除电压、背光引脚及8个I／O引脚外，主要的控制引脚还有数据／命令选择RS引脚，该引脚为高电平时表示I／O引脚出现的是数据，该引脚为低电平时表示I／O引脚出现的是命令；读／写选择引脚及使能引脚E(该引脚为高电平时对SMCl602A的操作才有效)。

1．4．3 指令说明

(1)初始化设置
a．显示模式设置。指令码：00111000b，用于设置16×2显示，5×7点阵。
b．显示开／关及光标设置。二进制指令码：00000DCB中D位用来控制显示开或关，C位用来控制显示光标，B位控制光标是否闪烁。二进制指令码：000001NS中N位控制读写一个数据后地址指针和光标加或减1，S位控制字符的移动。
c．数据指针设置。指令码：80H+地址码(0-27H，40H-67H)用于设置数据指针。
(2)其他设置。如指令码01H：显示清屏且数据指针清零。

1．4．4 LCDl602的初始化步骤

(1)延时15ms，写指令38H(不检测忙信号)；
(2)延时5ms，写指令38H(不检测忙信号)，上述过程执行两遍，后面的过程每次写指令、读／写数据之前均需要检测忙信号；
(3)写指令38H：显示模式设置；
(4)写指令08H：关闭显示；
(5)写指令0lH：清屏且数据指针清零；
(6)写指令06H：字符不移动，光标和指针加1；
(7)写指令0FH：显示开，光标闪烁。

1．5 恒温保持控制模块

选用6V固态继电器作为开关器件，通过控制其断与通的时序从而控制加热器件的工作时长，以实现样品的恒温保持功能。

2 系统硬件电路的设计

该系统的主要电路原理图如图2所示。系统中使用USB口提供5V电源的电路；使用RS232串口通过P3．0和P3．1烧写程序的电路；以及使用继电器控制的恒温保持电路等在原理图中并未画出。

3 系统的软件设计

系统总的流程图如图3所示。系统程序主要有主程序和LCDl602初始化子程序及读写时序子程序、DSl8820复位及读写时序子程序、键盘扫描子程序、温度数据处理子程序等构成。

4 程序的编辑及调试

编程语言可以采用汇编语言，也可以采用C51语言。本文采用汇编语言，使用Keil C软件新建一个工程，然后新建一个文件输入源程序并保存成．asm格式，并将该源文件添加到刚刚新建的工程，随后编译链接后生成十六进制文件(．HEX)，最后使用烧写软件stc-isp-v3．9l通过RS232串口将十六进制文件烧写进单片机的Flash中运行程序即可。

5 结论

本文设计的多功能温度控制器体积小、功耗低、可靠性高，实验表明，对温度的控制精度达到了0．1℃的设计目标。