标。
指令6：功能设置命令 DL：高电平时为4位总线，低电平时为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：DDRAM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。
与HD44780相兼容的芯片时序表3-5如下：
表3-5 基本操作时序表 读状态 输入 读数据 输入 RS=L，R/W=H，E=H RS=H，R/W=H，E=H 输出 输出 D0—D7=状态字 无 D0—D7=数据 无 写指令 输入 RS=L，R/W=L，D0—D7=指令码，E=高脉冲 输出 写数据 输入 RS=H，R/W=L，D0—D7=数据，E=高脉冲 输出 读写操作时序如图3-9和3-10所示：
图3-9读操作时序
图3-10 写操作时序
第4章 系统的硬件设计
4.1 复位电路
计算机在启动运行的时候都需要复位，使中央处理器CPU和系统中的其他部件都处于一个确定的初始状态，并且从这个初始状态开始工作。单片机的复位是靠外部电路实现的，STC89C52单片机有一个复位引脚RST，高电平有效。STC89C52单片机通常采用上电自动复位和按钮复位两种。复位电路的基本功能是系统上电时，RC电路充电，RST引脚出现正脉冲，提供复位信号直至系统电源稳定后，撤销复位信号，为可靠起见，电源稳定后还要经一定的延时，才撤销复位信号，以防电源开关或电源插头分合过程中引起的抖动而影响复位。RC复位电路可以实现上述基本功能[4]。调整RC常数会令对驱动能力产生影响。复位电路如下图4-1所示。
图4-1 复位电路
4.2 晶振电路
晶振电路提供单片机的时钟控制信号，单片机时钟产生方式有内部时钟方式和外部时钟方式。最常用的内部时钟方式是采用外接晶振和电容组成，时钟振荡电路如图4-2所示。
图4-2 时钟震荡电路
单片机内部有一个用于构成振荡器的高增益反向放大器，引脚XTAL1和引脚XTAL2分别是反相放大器的输入端和输出端，由这个放大器与作为反馈元件的片外晶体或陶瓷谐振器一起构成一个自己振荡器，这种方式形成的时钟信号称为内部时钟方式。系统的时钟电路设计是采用的内部方式，即利用芯片内部的振荡电路。内部方式时，时钟发生器对振荡脉冲二分频，如晶振为12MHz，时钟频率就为6MHz。晶振的频率可以在1MHz-24MHz内选择。电容取30PF左右。因此，此系统电路的晶体振荡器的值为11.05926MHz，电容应尽可能的选择陶瓷电容，电容值为30μF。在焊接刷电路板时，晶体振荡器和电容应尽可能安装得与单片机芯片靠近，以减少寄生电容，更好地保证震荡器稳定和可靠地工作。XTAL1是片内振荡器的反相放大器输入端，XTAL2则是输出端，使用外部振荡器时，外部振荡信号应直接加到XTAL1，而XTAL2悬空。
4.3供电系统与下载通信
供电部分采用220V转12V的变压器，将输入的交流电降成12V，在利用桥式全波整流电路把交流电转变成脉动的直流电，利用滤波电路出去脉动的直流电的交流成分，接着通过设计二个三段稳压电路，选用7812把电压转化为12V,选用7805将12V转变成5V给单片机供电。
串行通信的主要功能是实现单片机与PC机的数据交换，当需要进行数据记录、数据统计、数据分析的时候，可以把数据发送给上位机，使用上位机进行数据处理，并且将数据处理的结果又发送给单片机。这样可以大大提高系统数据处理速度，还可以方便的对单片机进行控制。计算机与外界的数据传送大部分都是串行的，其传送距离可以从几米到几千米。
程序的烧录通过CH430芯片与单片机相连进行通信。其供电电路如4-3图所示，USB供电和下载通信电路如图4-4。
图 4-3 电源供电电路
图4-4 USB供电和下载通信
4.4 温度采集单元
在本系统要采用一条总线上挂单个DS18B20器件。在P3.7口接DS18B20温度传感器。由于只采用单个传感器，故无需读出DS18B20温度传感器的序列号，在程序中直接跳过ROM。其温度采集电路如图4-5所示。
图4-5 温度采集电路
4.5显示电路的设计
LCD1602液晶显示部分，采用与单片机相连接，将温度传感器采集到的信息迅速转化为可视温度，硬件设计简单，增加了可读性，其示电路如图4-6所示。
图4-6 LCD1602液晶温度显示电路
4.6按键电路
按键是现阶段电子设计中最常用、最实用的输入设备。按键能够成为最普遍
的输入设备，主要是其具备了以下几个优点：工作原理、硬件电路连接简单、操作实用性强、价格便宜，程序编写简单。缺点：机械抖动比较严重、外型不够美观。
按键部分实现的主要原理是单片机读取与按键相连接的I/O口状态，来判定按键是否按下，达到系统参数设置的目的。键盘在单片机应用系统中的作用是实现数据输入、命令输入，是人工干预的主要手段。各按键开关均需要采用了上拉电阻，是为了保证在按键断开时，各I/O有确定的高电平。当输入口线内部已有上拉电阻，外电路的上拉电阻可省去。因此，通过检测输入线的电平状态就可以很容易判断是哪个按键被按下了。优点：电路配置灵活，软件结构简单。缺点：每个按键需占用一根I/O口线，在按键数量较多时，I/O口浪费大，电路结构显得复杂。因此，此键盘适用于按键较少或操作速度较高的场合。在本设计当中，由于只需要三个按键，所以采用独立式键盘结构，电路连接图如图4-7所示。
图4-7 按键电路
当用手按下一个键时，往往按键在闭合位置和断开位置之间跳几下才稳定到闭合状态的情况；在释放一个键时，也回会出现类似的情况。这就是抖动。抖动的持续时间随键盘材料和操作员而异，不过通常总是不大于10ms。很容易想到，抖动问题不解决就会引起对闭合键的识别。用软件方法可以很容易地解决抖动问题，这就是通过延迟10ms来等待抖动消失，再读入键盘码。按键控制电路分别接在单片机P1.0—P1.2口。它由3个按键构成，直接与单片机I/O口相连。
当用于温度调节时，按键S2用于控制设定温度的使能，当按下S2，显示出了设定温度，然后按S3键可增加设定温度，按S3键可减少设定温度，当再次按下S2键时，不显示设定温度，则S2，S3键处于屏蔽状态，无法设定温度。
4.7降温电路
本设计中，采用NPN三极管驱动继电器，并且带有一发光二极管作为指示灯，系统中采用了电阻代替半导体制冷片。降温系统接到单片机P2.0口上，当高电平时，三极管饱和导通，+5V电源分压加到继电器线圈两端，继电器吸合，同时状态指示的发光二极管也点亮，继电器的常开触点闭合，相当于开关闭合。当单片机的P2.0脚为低电平时，三极管截止，继电器线圈两端没有电位差，继电器衔铁释放，同时状态指示的发光二极管也熄灭，继电器的常开触点释放，相当于开关断开。在三极管截止的瞬间，由于线圈中的电流不能突变为零，继电器线圈两端会产生一个较高电压的感应电动势，线圈产生的感应电动势则可以通过二极管释放，从而保护了三极管免被击穿，也消除了感应电动势对其他电路的干扰，这就是二极管的保护作用，降温控制模块的电路图如图4-8。