毕业设计智能温度控制器

.毕业设计2009 届设计论文题目 温度控制器 学 院 名 称 计 算 机 与 信 息 学 院 专 业 班 级 计 算 机 科 学 与 技 术2班 姓 名 学 号 指 导 教 师 系教研室负责人 20xx 年 6 月 10 日15 / 18.摘 要XMT-100系列数字显示控制仪是一种带微电脑的新型全量程智能仪表。它与热电阻、热电偶、压力变送器、远程电阻压力表及各种线性变送器配合使用,可测量和控制温度、压力、流量、电压、电流等各种工业参数,适用于冶金、化工、电力、轻功、医疗、视频、半导体等行业。本文介绍了温度控制器的硬件及软件,硬件包括pt传感器、电压放大器、压频转换器lm331及89s8253-8279组成的单片机系统。关键词：传感器、电压放大器、lm331、单片机AbstractXMT-100 the series number shows that control instrument is a kind of to takes micro-computer of new all measure distance intelligence of appearance.It changes with hot electric resistance, thermocouple and pressure to send the machine, long range electric resistance the manometer and various line change to send the machine match the usage, can measure and control temperature, pressure, discharge, electric voltage, and electric current.etc. various industrial parameter and be applicable to metallurgy, chemical engineering, electric power, light achievement, medical treatment, video frequency, semi-conductor etc. profession. This text introduced the hardware and software of temperature controller, the hardware included pt to spread a feeling machine, electric voltage enlarger and pressed to repeatedly convert a machine and 89 ses 8253-8279 constitute of single slice of machine system.Keywords：Spread a feeling machine, electric voltage enlarger and lm 331, single slice of machine.目 录第一章 绪论1第二章 本次毕业设计任务32.1设计题目：32.2设计意义：33.1.1 Pt温度传感器43.1.2 恒流源介绍4恒流源分为流出和流入两种形式。43.3 电压-频率变换器LM33163.3.1 Lm331周边电路图63.3.2 概述63.3.3 工作原理73.4 8279单片机的性能及结构83.4.1 芯片引脚功能说明83.4.2 内部结构103.5 Pcb印制板电路图103.5.1 PCB发展简介：103.5.2 印制板图11第四章 软件设计124.2 程序流程图如下125.1 前面板示意图及案件说明：135.2 仪表参数的设置流程14第六章 数和数值的编码15参考文献22.第一章 绪论1.1单片机发展概述1946年第一台电子计算机诞生至今,只有50年的时间,依靠微电子技术和半导体技术的进步,从电子管晶体管集成电路大规模集成电路,现在一块芯片上完全可以集成几百万甚至上千万只晶体管,使得计算机体积更小,功能更强。特别是近20年时间里,计算机技术获得飞速的发展,计算机在工农业,科研,教育,国防和航空航天领域获得了广泛的应用,计算机技术已经是一个国家现代科技水平的重要标志。单片机诞生于20世纪70年代,象Fairchid公司研制的F8单片微型计算机。所谓单片机是利用大规模集成电路技术把中央处理单元和数据存储器、程序存储器及其他I/O通信口集成在一块芯片上,构成一个最小的计算机系统,而现代的单片机则加上了中断单元,定时单元及A/D转换等更复杂、更完善的电路,使得单片机的功能越来越强大,应用更广泛。20世纪70年代,微电子技术正处于发展阶段,集成电路属于中规模发展时期,各种新材料新工艺尚未成熟,单片机仍处在初级的发展阶段,元件集成规模还比较小,功能比较简单,一般均把CPU、RAM有的还包括了一些简单的I/O口集成到芯片上,象Farichild公司就属于这一类型,它还需配上外围的其他处理电路方才构成完整的计算系统。类似的单片机还有Zilog公司的Z80微处理器。1976年INTEL公司推出了MCS-48单片机,这个时期的单片机才是真正的8位单片微型计算机,并推向市场。它以体积小,功能全,价格低赢得了广泛的应用,为单片机的发展奠定了基础,成为单片机发展史上重要的里程碑。在MCS-48的带领下,其后,各大半导体公司相继研制和发展了自己的单片机,象Zilog公司的Z8系列。到了80年代初,单片机已发展到了高性能阶段,象INTEL公司的MCS-51系列,Motorola公司的6801和6802系列,Rokwell公司的6501及6502系列等等,此外,*的著名电气公司NEC和HITACHI都相继开发了具有自己特色的专用单片机。80年代,世界各大公司均竞相研制出品种多功能强的单片机,约有几十个系列,300多个品种,此时的单片机均属于真正的单片化,大多集成了CPU、RAM、ROM、数目繁多的I/O接口、多种中断系统,甚至还有一些带A/D转换器的单片机,功能越来越强大,RAM和ROM的容量也越来越大,寻址空间甚至可达64kB,可以说,单片机发展到了一个全新阶段,应用领域更广泛,许多家用电器均走向利用单片机控制的智能化发展道路。1.2单片机发展趋势现在可以说单片机是百花齐放,百家争鸣的时期,世界上各大芯片制造公司都推出了自己的单片机,从8位、16位到32位,数不胜数,应有尽有,有与主流C51系列兼容的,也有不兼容的,但它们各具特色,互成互补,为单片机的应用提供广阔的天地。纵观单片机的发展过程,可以预示单片机的发展趋势,大致有：1.低功耗CMOS化MCS-51系列的8031推出时的功耗达630mW,而现在的单片机普遍都在100mW左右,随着对单片机功耗要求越来越低,现在的各个单片机制造商基本都采用了CMOS。象80C51就采用了HMOS和CHMOS。CMOS虽然功耗较低,但由于其物理特征决定其工作速度不够高,而CHMOS则具备了高速和低功耗的特点,这些特征,更适合于在要求低功耗象电池供电的应用场合。所以这种工艺将是今后一段时期单片机发展的主要途径。2.微型单片化现在常规的单片机普遍都是将中央处理器、随机存取数据存储、只读程序存储器、并行和串行通信接口,中断系统、定时电路、时钟电路集成在一块单一的芯片上,增强型的单片机集成了如A/D转换器、PMW、WDT、有些单片机将LCD驱动电路都集成在单一的芯片上,这样单片机包含的单元电路就更多,功能就越强大。甚至单片机厂商还可以根据用户的要求量身定做,制造出具有自己特色的单片机芯片。此外,现在的产品普遍要求体积小、重量轻,这就要求单片机除了功能强和功耗低外,还要求其体积要小。现在的许多单片机都具有多种封装形式,其中SMD越来越受欢迎,使得由单片机构成的系统正朝微型化方向发展。3.主流与多品种共存现在虽然单片机的品种繁多,各具特色,但仍以80C51为核心的单片机占主流,兼容其结构和指令系统的有PHILIPS公司的产品,ATMEL公司的产品和中国XX的Winbond系列单片机。所以C8051为核心的单片机占据了半壁江山。而Microchip公司的PIC精简指令集也有着强劲的发展势头,中国XX的HOLTEK公司近年的单片机产量与日俱增,与其低价质优的优势,占据一定的市场分额。此外还有MOTOROLA公司的产品,日本几大公司的专用单片机。在一定的时期内,这种情形将得以延续,将不存在某个单片机一统天下的垄断局面,走的是依存互补,相辅相成、共同发展的道路。第二章 本次毕业设计任务2.1设计题目：温度控制器2.2设计意义：温度控制器控制方法一般分为两种：一种是由被冷却对象的温度变化来进行控制,多采用蒸气压力式温度控制器,另一种由被冷却对象的温差变化来进行控制,多采用电子式温度控制器。温度控制器可分为： 1机械式温度控制器分为：蒸气压力式温度控制器、液体膨胀式温度控制器、气体吸附式温度控制器、金属膨胀式温度控制器。其中蒸气压力式温度控制器又分为：充气型、液气混合型和充液型。家用空调机械式温度控制器都以这类温度控制器为主。 2.电子式温度控制器分为：电阻式温度控制器和热电偶式温度控制器。传统的温度控制器的电热元件一般以电热棒、发热圈为主,两者里面都用发热丝制成。发热丝通过电流加热时,通常达到1000以上,所以发热棒、发热圈内部温度都很高。一般进行温度控制的电器机械,其控制温度多在0-400之间,所以,传统的温度控制器进行温度控制期间,当被加热器件温度升高至设定温度时,温度控制器会发出信号停止加热。但这时发热棒或发热圈的内部温度会高于400,发热棒、发热圈还将会对被加热的器件进行加热,即使温度控制器发出信号停止加热,被加热器件的温度还往往继续上升几度,然后才开始下降。当下降到设定温度的下限时,温度控制器又开始发出加热的信号,开始加热,但发热丝要把温度传递到被加热器件需要一定的时候,这就要视乎发热丝与被加热器件之间的介质情况而定。通常开始重新加热时,温度继续下降几度。所以,传统的定点开关控制温度会有正负误差几度的现象,但这不是温度控制器本身的问题,而是整个热系统的结构性问题,使温度控制器控温产生一种惯性温度误差,此次设计重点则是解决传统温度控制器系统结构上存在的问题。2.3主要内容：系统任务本装置的任务是对温度进行实时监测与控制。温度的变化会使pt温度传感器阻值发生变化,让恒流源电流通过电阻,根据U=I*R对电阻取电压,用电压放大器对电压值放大,压频转换器lm331对电压值进行转换,把输出的频率信号出入单片机比较处理,频率信号大于一定值时则发出中断。第三章 硬件电路设计3.1 恒流源与pt传感器电路图及原理3.1.1 Pt温度传感器pt温度传感器是一种稳定性和线性都比较好的白金热电阻传感器,电阻式温度检测器是一种物质材料作成的电阻,它会随温度的上升而改变电阻值,如果它随温度的上升而电阻值也跟著上升就称为正电阻係数,如果它随温度的上升而电阻值反而下降就称为负电阻系数。大部分电阻式温度检测器是以金属作成的,其中以白金作成的电阻式温度检测器,最为稳定耐酸碱、不会变质、相当线性.,最受工业界采用。PT温度感测器是一种以白金作成的电阻式温度检测器,属于正电阻系数,其电阻和温度变化的关系式如下：R=Ro其中=0.00392,Ro为100,T为摄氏温度因此白金作成的电阻式温度检测器,又称为PT100。传感器的接入非常简单,从系统的 5V 供电端仅仅通过一支电阻就连接到 PT100 了.这种接法通常会引起严重的非线性问题,但是.由于有了单片机的软件校正作为后盾,因此就简化了传感器的接入方式. 恒流源介绍恒流源分为流出和流入两种形式。最简单的恒流源,就是用一只恒流二极管。实际上,恒流二极管的应用是比较少的,除了因为恒流二极管的恒流特性并不是非常好之外,电流规格比较少,价格比较贵也是重要原因。最常用的简易恒流源用两只同型三极管,利用三极管相对稳定的电压作为基准,这种恒流源优点是简单易行,而且电流的数值可以自由控制,也没有使用特殊的元件,有利于降低产品的成本。缺点是不同型号的管子,其电压不是一个固定值,即使是相同型号,也有一定的个体差异。同时不同的工作电流下,这个电压也会有一定的波动。因此不适合精密的恒流需求。为了能够精确输出电流,通常使用一个运放作为反馈,同时使用场效应管避免三极管的电流导致的误差。如果电流不需要特别精确,其中的场效应管也可以用三极管代替。恒流源的实质是利用器件对电流进行反馈,动态调节设备的供电状态,从而使得电流趋于恒定。只要能够得到电流,就可以有效形成反馈,从而建立恒流源。能够进行电流反馈的器件,还有电流互感器,或者利用霍尔元件对电流回路上某些器件的磁场进行反馈,也可以利用回路上的发光器件例如光电耦合器,发光管等进行反馈。这些方式都能够构成有效的恒流源,而且更适合大电流等特殊场合。电路图及原理图3.1 pt传感器与恒流源电路令AA、BB与CC3段电阻阻值相等为r,恒=流源IA=IBUA=IA*r+IA*R+IA*rUB=IB*r+IB*rUA-UB=UAB=IA*R3.2 电压放大器电路电路图图3.2 电压放大器电路图放大器的电压放大公式：U=Au+-u-,其中U为输出电压,A为放大器放大倍数,u+-u-=UA-UB ,UA-UB为图一中UAB 。电路中引入电容是为了降低干扰脉冲。放大电路引入电压负反馈后,能够使输出电压稳定。任何外界因素引起输电压不稳时,输出电压的变化将通过反馈网络立即回送到放大电路的输入端,并与原输入信号进行比较,得出与前一变化相反的有效输人信号,从而使输出电压的变化量得到削弱,输出电压便趋于稳定。可见,负反馈使放大电路具有了自动调节能力。电压负反馈能够稳定输出电压。3.3 电压-频率变换器LM331Lm331周边电路图图3.3 lm331周边电路概述LM331是美国NS公司生产的性能价格比较高的集成芯片,可用作精密频率电压转换器、A/D转换器、线性频率调制解调、长时间积分器及其他相关器件。LM331采用了新的温度补偿能隙基准电路,在整个工作温度范围内和低到4.0V电源电压下都有极高的精度。LM331的动态范围宽,可达100dB；线性度好,最大非线性失真小于0.01,工作频率低到0.1Hz时尚有较好的线性；变换精度高,数字分辨率可达12位；外接电路简单,只需接入几个外部元件就可方便构成V/F或F/V等变换电路,并且容易保证转换精度。LM331的内部电路组成如图1所示。由输入比较器、定时比较器、RS触发器、输出驱动管、复零晶体管、能隙基准电路、精密电流源电路、电流开关、输出保护管等部分组成。输出驱动管采用集电极开路形式,因而可以通过选择逻辑电流和外接电阻,灵活改变输出脉冲的逻辑电平,以适配TTL、DTL和CMOS等不同的逻辑电路。LM331可采用双电源或单电源供电,可工作在4.040V之间,输出可高达40V,而且可以防止Vcc短路。工作原理图3.4 lm331原理图上图是由LM331组成的电压频率变换电路,LM331内部由输入比较器、定时比较器、RS触发器、输出驱动、复零晶体管、能隙基准电路和电流开关等部分组成。输出驱动管采用集电极开路形式,因而可以通过选择逻辑电流和外接电阻,灵活改变输出脉冲的逻辑电平,以适配TTL、DTL和CMOS等不同的逻辑电路。当输入端Vi输入一正电压时,输入比较器输出高电平,使RS触发器置位,输出高电平,输出驱动管导通,输出端f0为逻辑低电平,同时电源Vcc也通过电阻R2对电容C2充电。当电容C2两端充电电压大于Vcc的2/3时,定时比较器输出一高电平,使RS触发器复位,输出低电平,输出驱动管截止,输出端f0为逻辑高电平,同时,复零晶体管导通,电容C2通过复零晶体管迅速放电；电子开关使电容C3对电阻R3放电。当电容C3放电电压等于输入电压Vi时,输入比较器再次输出高电平,使RS触发器置位,如此反复循环,构成自激振荡。输出脉冲频率f0与输入电压Vi成正比,从而实现了电压频率变换。其输入电压和输出频率的关系为：fo=/ 由式知电阻R2、R3、R4、和C2直接影响转换结果f0,因此对元件的精度要有一定的要求,可根据转换精度适当选择。电阻R1和电容C1组成低通滤波器,可减少输入电压中的干扰脉冲,有利于提高转换精度。3.4 8279单片机的性能及结构8279可用作单片机的可编程通用键盘与显示器接口,可以为64键的接触式按键阵列提供扫描接口,也可以用到诸如霍尔效应或铁氧体变形体的传感器陈列或一个选通的接口键盘。键可以是二键闭锁也可以是N键巡回,可以自动消除按键抖动,按键输入编码被选通送入8字符的FIFO先进先出缓冲器中。若送入的字符多于8个,将越限标志置1”,按键输入时间CPU发出中断信号。显示部分能为发光二极管、白炽灯、七段显示器、液晶显示器等提供扫描显示接口。8279具有一个16*8的显示器RAM,它也可以组成两只16*4的RAM。CPU可以读写RAM。无论是右端送入方式还是左端送入方式都能由8279实现,显示RAM有自动加1的功能,下边对8279作简单的介绍。 芯片引脚功能说明8279采用单一+5V电源供电,40引脚封装,引脚图如下：图3.5 8279引脚图下面对各引脚加以说明：DB0DB7：双向数据总线,用来传送8279与CPU之间的数据和命令。CLK：时钟输入线,用以产生内部定时的时钟脉冲。RESET：复位输入线,8279复位后被置为字符显示左端输入,二键闭锁的触点回弹形式,程序时钟前置分频器被置为31,RESET信号为高电平有效。CS：片选输入线,低电平有效,单片机在此端为低时可以对8279进行读写操作。A0：缓冲器低位地址,当A0为高电平时,表示数据总线上为命令或状态；为低电平时,表示数据总线上为数据。RD：读信号输入线,低电平有效,将缓冲器读出,数据送往外部总线。wr：写信号出入线,低电平有效,将数据从外部数据总线写入8279的缓冲器。IRQ:中断请求输出线,高电平有效,在键盘工作方式下,当FIFO/传感器RAM中有数据时,此中断线变为高电平,在FIFO/传感器RAM每次读出时,中断线就下降为高电平。在传感器工作方式中,每当探测到传感信号变化时,中断线就变为高电平。SL0SL3：扫描线,用来扫描按键开关、传感器阵列和显示数字,这些线可被编码或被译码。RL0RL7：回送线,经过按键或传感器开关与扫描线连接,这些回送出入线内部设置有上拉电路,使之保持为高电平,只有当一个按键闭合时,对应的返回线变为低电平；无按键闭合时,均保持高电平。Shift：换位功能,当有开关闭合时被拉为低电平、没有按下shift开关时,shift输入端保持高电平,在键盘扫描方式中,按键一闭合,按键位置就和换位输入状态一起被存储起来。CNTL/STB:当此开关闭合时将其拉到低电平,否则始终保持高电平,对于键盘输入方式,此线用作控制输入端,当键被按下时,按键位置就和控制输入状态一起被存储起来。在选通输入方式中,作选通用,把数据存入FIFO ram中。OUTA0OUTA3及OUTB0OUTB3:显示输出A口及B口,这两个口是16*4的显示器更新寄存器输出,这些输出端输出的数据与扫描线SL0SL3同步,供多路切换的数字显示。这两个端口被独立控制,也可以看成一个8位端口。BD:空格显示,此输出端信号用于在数字转换时将显示空格,或者用现实空格命令控制其显示空格字符。Vcc：+5V电源输入线。Vss：地线输入线。 内部结构图3.6 8279内部原理图(1) 数据缓冲器数据缓冲器是内部总线接到外部总线的双向缓冲器,用来传送8279和cpu之间的信息。（2） I/O控制控制数据的输入输出操作,当SC为低电平时,选中8279芯片,这时单片机可对8279进行读、写操作,若RD为低电平,则单片机读数据或状态信息；若WR为低电平,则单片机写入命令。读、写的内容由A0来决定,A0为高电平时为命令或状态,A0为低电平时为数据。（3） 控制逻辑控制与定时寄存器用于寄存键盘及显示器的工作方式,锁存操作命令,通过译码产生相应的控制信号,使8279的各个部件完成一定的控制功能。定时控制含有一个可编程的5位计数器,对外部输入时钟信号进行分频,产生100kHZ的内部定时信号。外部时钟输入信号的周期不小于500ns。（4） 扫描计数器扫描计数器有两种工作方式。一种是编码方式,在这种方式下提供二进制计数,由外部对计数值进行译码,一遍为键盘或显示提供扫描线。另一种是译码方式,在这种方式下扫描计数器对最低两位进行译码并提供一个经过译码的扫描信号。在编码方式中,扫描线为输出高电平有效,在译码方式中扫描线为输出低电平有效。（5） 回送缓冲器回送缓冲器具有锁存功能,用来对8条回送线上的信息进行缓冲和锁存,在键盘方式中,这些回送线被逐个扫描,以寻找出在该行中被按下的键。若去抖动电路找到某一被按下的键,则等待10ms,以检查此键是否确实被按下。若键保持闭合,则该键在阵列中的地址,加上SHIFT状态以及CONTROL一起被送入FIFO中。在扫描传感器阵列中,回送线的内容在每次按键扫描时背直接存储到传感器RAM的相应单元中去。在选通输入方式中,回送线的内容在CNTL/STB信号的脉冲上升沿被送到先进先出缓冲器。（6） FIFO/传感器RAM本功能部件是双功能的88RAM。在键盘或选通输入方式中,它是一个先进先出缓冲器。每一条新的进入信息都被顺次写入相应的RAM,然后又按写入的顺序读出。FIFO状态则跟踪FIFO中的字符数目,并监视着FIFO是满还是空。写入或读出过多均看做出错。当CS为低电平,A0为高电平时,可以用RD读取FIFO的状态。当FIFO非空时,状态逻辑还提供一个IRQ信号。在扫描传感器阵列方式下,该存储器用作传感器RAM,传感器RAM的每一位代表传感器对应的状态,在这种方式中,若检测出某一位的变化,则IRQ信号即变为高电平。（7） 显示地址寄存器与显示RAM显示器地址寄存器保存当前正由CPU读或写的那个字的地址,以及正在显示着的那两个4位半字的地址。读/写地址由CUP变成设定,可以把它设定为读写后自动加1的工作方式,也可以设定为地洞减1方式。在设置了正确的方式及地址后,显示器RAM可以直接由CUP读出 。半字节A和半字节B地址自动由8279更新,以便与CPU输出值相对应。A和B半字节可以独立送入,也可以作为一个字送入,由CPU所设置的工作方式而定,数据送入显示器的方式可以使左端送入,也可以是右端送入。3.5 Pcb印制板电路图 PCB发展简介：一、 PCB诞生期：1936年二、PCB试产期：1950年三、PCB实用期：1960年四、PCB跌进期：1970五、MLB跃进期：1980年六、迈向21世纪的助跑期：1990年50多年来PCB发展变化巨大。自1947的发明半导体晶体管以来,电子设备的形态发生大变样,半导体由IC、ISI、VLSI向高集成度发展,开发出了MCM、BGA、CSP等更高集成化的IC。21世纪初期的技术趋向就是为设备的高密度化、小型化和轻量化努力,主导21世纪的创新技术将是纳米技术,会带动电子元件的研究开发。 印制板图图3.7 pcb印制板图第四章 软件设计4.1 简述本装置的软件设计包括主程序、键盘处理子程序、显示子程序、温度设定子程序以及相关硬件的初始化子、写程序、和读程序等。程序完成的功能：启动系统获取一频率值FX,PT温度传感器的比例系数K的获取方法如下： 图4.1 当温度传感器为0 0C时测得频率为FL,温度传感器为150 0C时测得频率为FH,/150=KFx/K=Tx,当TxT时发出中断,T为规定的系统上限温度。4.2 程序流程图如下第五章 仪表的使用与调校方法图5.1 仪表按键图5.1 前面板示意图及案件说明：设置键,按此键仪表进入设置参数状态或进入下一栏设置。键是用于修改闪烁位数值,修改数字是0-9.键将设置位左移一位。5.2 仪表参数的设置流程（1） 报警限上限设置：仪表运行状态下,按键,使使发光管点亮,按键修改数字,如不改动数据直接跳过此步;按键存储报警限数据同时进入控制限设置。（2） 控制限上上限设置：仪表运行状态下,按键,使发光管点亮；按键修改数字,如不改动数据直接跳过此步；按键存储控制限数据同时进入梯度报警设置。（3） 梯度报警设置：梯度报警设置为每秒温度上升值,当温度升速率越限时故障接点闭合,同时控制输出闭锁,直至恢复正常时断开,闭锁解除。仪表运行状态下,按键,使放光管点亮：按键修改数字,如不改动数据直接跳过此步；按键存储梯度限值同时进入线路电阻设置。（4） 线路电阻设置；设置时须将电阻值折算成温度值,三线制接法时此项为000.0仪表运行状态下,按键,使发光二极管同时点亮；按键修改数字,如不改动数据直接跳过此步；按键存储线路电阻温度值同时进入控制输出值查询状态。（5） 控制输出值查询：仪表运行状态下,按键,使发光管同时点亮；此时所显示数据为最后一次控制输出时数据；按键清零。第六章 数和数值的编码计算机只认得二进制数,要计算机处理的所有的数,都要用二进制数字来表示,所有的字母、符号亦都要用二进制编码来表示。6.1 进位计数制1、十进制数：1有十个不同的数字符号0、19。2逢十进一。不同位置的数字代表的数值是不同的有个位、十位2、二进制数：1只有二个符号0、1；2逢二进一,不同的数码在不同的数位,所代表的值也不同。3、十六进制数：1用16个不同的数码符号09以及A、B、C、D、E、F来表示数值；2逢十六进位。在不同的数位,数码所表示的值是不同的。6.2 二进制编码在计算机中,是采用二进制数。因而,要在计算机中表示的数、字母、符号等都要以特定的二进制码来表示,这就是二进制编码。 1、二进制编码的十进制数：BCD码Binary-Coded Decimal 2、字母与字符的编码 字母和各种字符$、#也必须按特定的规则用二进制编码才能在机中表示。普通的是采用ASCII时,其余七位即为此数的二进制值；当符号位为1即负数时,其余几位不是此数的二进制值,把它们按位取反,且在最低位加1,才是它的二进制值。如：X补1 0 0 1 0 1 0 0 是负数,它的数值为0 0 1 0 1 0 0 按位取反,得1 1 0 1 0 1 1,然后再加1为1 1 0 1 1 0 010810当负数采用补码表示时,就可以把减法转换为加法。例如： 641064106410补640 1 0 0 0 0 0 0100 0 0 0 1 0 1 010补1 1 1 1 0 1 1 0减法运算： 64 0 1 0 0 0 0 0 010 0 0 0 0 1 0 1 0- - -54 0 0 1 1 0 1 1 0补码加法：64 0 1 0 0 0 0 0 010补 - 1 1 1 1 0 1 1 0-1 0 0 1 1 0 1 1 0此1自然丢失。在8位字长的单字节运算中第7位的进位,自然丢失。例：34-68=34+68补34补0 0 1 0 0 0 1 068补0 1 0 0 0 1 0 068补1 0 1 1 1 1 0 034 0 0 1 0 0 0 1 0+ + 1 0 1 1 1 1 0 0- - 34 1 1 0 1 1 1 1 0 符号位为1,肯定结果为负,其数值部分为0 1 0 0 0 1 034所以结果是34在微型机中,凡是带符号数一律是用补码表示的,所以,其运算结果也是补码。当字长为8位时,其范围为127128。当运算结果超出这个表达范围时,结果就不正确了,这就称为溢出。这时要用多字节来表示。第八章 毕业设计总结参考文献1海德著.汇编语言程序设计艺术.清华大学出版社 2005 2赫建国, 郑燕, 薛延侠编著.单片机在电子电路设计中的应用.清华大学出版社 2006 3沙占友, 孟志永, 王彦朋等著.单片机外围电路设计.电子工业出版社 2006 4主编张晓冬, 王英.电路基础.西南交通大学出版社 2008 5主编王艳红, 蒋学华, 戴纯春.电路分析.北京大学出版社 2008 6王莹莹, 汪东, 晁阳编著.Protel dxp电路设计实例教程.清华大学出版社 2008 7谈世哲编著 .protel DXP电路设计基础与典型范例.电子工业出版社 2007.9 8张洪润, 孙悦, 张亚凡编著.单片机原理与应用. 清华大学出版社 2008.119王琼编著.单片机原理及应用.XX工业大学出版社 2008 10张洪润. 等 编著.单片机应用设计200例.北京航空航天大学出版社 2006 11边春元 . 等 编著C51单片机典型模块设计与应用机械工业出版社 2008.04 12徐玮, 徐富军, 沈建良编著.C51单片机高效入门.机械工业出版社 2007致 谢刘景2009年6月10日