建立在單片機和PC串口通信基礎上的測溫系統設計

　　1.2 RS_232 串口通信標準

　　RS_232C 是美國電子工業協會（EIA）制定的異步串行通信中應用最廣的標準總線。該標準適用于數據傳輸速率在0~20Kbps 范圍內的通信，已成為數據終端設備DTE 與計算機和數據通信設備DCE 的接口標準，是PC 機與通信工業中應用最廣泛的一種串行接口。其工作電平規定如下：對于數據（邏輯“1”的電平低于-3V；邏輯“0”的電平高于+3V）。對于控制信號（“信號有效”的電平高于+3V，“信號無效”的電平低于-3V）。在實際工作中應保證電平在±（3～15）V。其串行口的9 根針腳功能有其固定的定義。該設計中，只要用RXD 和TXD 兩條數據線即可。

　　1.3 AT89S52

　　AT89S52 是一款低功耗、高性能CMOS 工藝8 位微控制器，攜有8K 在系統可編程Flash 存儲器。與80C51 產品指令和引腳完全兼容。使其能為眾多嵌入式控制應用系統提供高靈活、超有效的解決方案。AT89S52 還含有：256 字節RAM、32 位I/O 口線、看門狗定時器、2 個數據指針、三個16 位定時器/計數器、一個6 向量2 級中斷結構、全雙工串行口、片內晶振及時鐘電路。另外，AT89S52 可降至0 Hz靜態邏輯操作，支持2 種軟件可選擇節電模式。空閑模式下，CPU 停止工作，允許RAM、定時器/計數器、串口、中斷繼續工作。掉電保模式下，RAM 內容被保存，振蕩器被凍結，單片機一切工作停止，直到下一個中斷或硬件復位為止。

　　1.4 LCD1602 顯示模塊

　　液晶顯示模塊具有體積小、功耗低、顯示內容豐富、超薄輕巧等優點，在袖珍式儀表和低功耗應用系統中得到廣泛的應用。目前字符型液晶顯示模塊已經是單片機應用設計中最常用的信息顯示期間，LCD1602 液晶顯示模塊可以顯示兩行，每行16 個字符，其字符發生器ROM 中自帶數字和英文字母及一些特殊符號的字符庫，沒有漢字。利用LCD1602可以建立8 個6×8 點陣自定義字庫的特點。它采用單+5V電源供電，外圍電路配置簡單，價格便宜，具有很高的性價比。

　　LCD1602 的驅動方式有并口驅動和串口驅動兩種，并口驅動須占用單片機大量寶貴的I/O 接口；而串口驅動須在單片機的UART 接口空閑的基礎上。其主要功能如下：40 通道點陣LCD 驅動、可選擇當作行驅動或列驅動、輸入/輸出信號：輸出能產生20×2 個LCD 驅動波形；輸入接受控制器送出的串行數據和控制信號，偏壓（V1∽V6）、通過單片機控制將所測的頻率信號讀數顯示出來。

2 硬件系統設計

　　2.1 溫度采集電路

　　在設計電路時，要想使DS18B20 能夠進行精確的溫度轉換，I/0 線必須在轉換期間保證供電。由于DS18B20 的工作電流達到了1 mA，所以僅靠5 K 上拉電阻提供電源是不行的，當幾只DS18B20 掛在同一根I/0 線上并同時想進行溫度轉換時，這個問題變得更加尖銳。考慮到本系統只進行單點測量，故采用從VDD 引腳接入一個外部電源的方法。

　　2.2 主控電路及復位電路

　　AT89S52 具有多種封裝形式，該系統為便于焊接，采用PDIP 封裝形式。AT89S52 單片機內資源豐富，為解決該系統的設計提供了多種多樣的方案設計，該系統占用AT89S52I/0 端口P1、P2、P3 的部分資源。

　　2.3 電平轉換電路

　　RS_232 是用正負電壓來表示邏輯狀態，與TTL 以高低電平表示邏輯狀態的規定不同，因此，為了能夠同計算機接口或終端的TTL 器件連接，必須在RS_232 與TTL 電路之間進行電平和邏輯關系的變換，實現這種變換的方法可用分立元件，也可以用集成電路芯片。考慮到數據的雙向傳遞性，該系統采用MAX232 芯片，可以完成TTL 到RS_232 雙向電平轉換。

　　2.4 顯示電路