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基于单片机的温度控制器附程序代码

基于单片机的温度控制器附程序代码
基于单片机的温度控制器附程序代码

生产实习报告书

报告名称基于单片机的温度控制系统设计

姓名

学号541007070138、541007070140、541007070141 院、系、部计算机与通信工程学院

专业信息工程10-01

指导教师

2013年 9 月 1日

目录

1.引言 (1)

2.设计要求 (1)

3.设计思路 (1)

4.方案论证 (2)

4.1方案一 (2)

4.2方案二 (2)

5.工作原理 (2)

6.硬件设计 (2)

6.1单片机模块 (2)

6.2 数字温度传感器模块 (4)

6.2.1 DS18B20性能 (4)

6.2.2 DS18B20外形及引脚说明 (5)

6.2.3 DS18B20接线原理图 (5)

6.3按键模块 (6)

6.4声光报警模块 (6)

6.5数码管显示模块 (7)

7.程序设计 (8)

7.1主程序模块 (8)

7.2 读温度值模块 (8)

7.2.1读温度值模块流程图: (9)

7.2.2 DS18B20写字节和读字节子程序流程图: (10)

7.3 中断模块 (10)

7.4 温度设定、报警模块 (10)

8.实物效果图 (12)

9.实习总结 (14)

附录 (15)

基于单片机的温度控制系统设计

1.引言

随着人们生活水平的不断提高,单片机控制无疑是人们追求的目标之一,它所给人带来的方便是不可否定的,各种数字系统的应用也使人们的生活更加舒适。数字化控制、智能控制为现代人的工作、生活、科研等方面带来方便。其中数字温控器就是一个典型的例子。数字温控器具有读数方便、测温范围广、测温精确、功能多样话等优点。其主要用于对测温要求准确度比较高的场所,或科研实验室使用,该设计使用STC12C5A60S2单片机作控制器,数字温度传感器DS18B20测量温度,单片机接受传感器输出,经处理用LED数码管实现温度值显示,并能任意设定报警温度的温度范围,实现声光报警。在我们的实习过程中,我们首先要根据原理图焊接一个STC12C5A60S2单片机的开发板,经测试准确无误后,编写程序实现上面所说的数字温度控制器。

2.设计要求

1.控制温箱温度

2.加热:电炉丝,这里改成发光二极管

3.冷却:自然or风冷

4.温度目标区间:-50-100℃

5.运行环境:常温

6.供电:+5v

7.控制精度:±2 ℃

8.温度可设定,如果下限超过上限,显示错误。

9.温度可显示

10.超温报警

3.设计思路

设计一个单片机测控系统,一般可分为四个步骤:

(1)需求分析,方案论证和总体设计

需求分析:被测控参数的形式(电量、非电量、模拟量、数字量等)、被测控参数的范围、性能指标、系统功能、工作环境、显示、报警、打印要求等。

方案论证:根据要求,设计出符合现场条件的软硬件方案,又要使系统简单、经济、可靠,这是进行方案论证与总体设计一贯坚持的原则。

(2)器件选择,电路设计制作,数据处理算法,软件的编制阶段。

(3)系统调试与性能测定。

(4)文件编制。

文件包括:任务描述、设计的指导思想及设计方案论证、性能测定及现场试用报告与说明、使用指南、软件资料(流程图、子程序使用说明、地址分配、程序清单)、硬件资料(电原理图、元件布置图及接线图、接插件引脚图、线路板图、注意事项)。

文件不仅是设计工作的结果,而且是以后使用、维修以及进一步再设计的依据。因此,一定要精心编写,描述清楚,使数据及资料齐全。

4.方案论证

4.1方案一

由于本设计是测温电路,可以使用热敏电阻之类的器件,将随被测温度变化的电压或电流采样,进行A/D转换后就可以用单片机进行数据处理,实现温度显示。这种设计需要用到A/D转换电路,增大了电路的复杂性,而且要做到高精度也比较困难。

4.2方案二

考虑到在单片机属于数字系统,容易想到数字温度传感器,可选用DS18B20数字温度传感器,此传感器为单总线数字温度传感器,起体积小、构成的系统结构简单,它可直接将温度转化成串行数字信号给单片机处理,即可实现温度显示。另外DS18B20具有3引脚的小体积封装,测温范围为-55~+125摄氏度,测温分辨率可达0.0625摄氏度,其测量范围与精度都能符合设计要求。

以上两种方案相比较,第二种方案的电路、软件设计更简单,此方案设计的系统在功耗、测量精度、范围等方面都能很好地达到要求,故本设计采用方案二。

5.工作原理

温度传感器 DS18B20 从设备环境的不同位置采集温度,单片机 AT89S51 获取采集的温度值,经处理后得到当前环境中一个比较稳定的温度值,再根据当前设定的温度上下限值,通过加热和降温对当前温度进行调整。当采集的温度经处理后超过设定温度的上限时,单片机通过三极管驱动继电器开启降温设备 (压缩制冷器) ,并通过三极管驱动扬声器发出警笛声。当采集的温度经处理后低于设定温度的下时 , 单片机通过三极管驱动继电器开启升温设备 (加热器) ,并通过三极管驱动扬声器发出警笛声。

6.硬件设计

6.1单片机模块

STC12C5A60S2/AD/PWM系列单片机是宏晶科技生产的单时钟/机器周期(1T)的单片机,是高速/低功耗/超强抗干扰的新一代8051单片机,指令代码完全兼

容传统8051,但速度快8-12倍。内部集成MAX810专用复位电路,2路PWM,8路高速10位A/D转换(250K/S),针对电机控制,强干扰场合。

1.增强型8051 CPU,1T,单时钟/机器周期,指令代码完全兼容传统8051;

2.工作电压:STC12C5A60S2系列工作电压:5.5V-

3.3V(5V单片机)STC12LE5A60S2系列工作电压:3.6V-2.2V(3V单片机);

3.工作频率范围:0 - 35MHz,相当于普通8051的 0~420MHz;

4.用户应用程序空间8K /16K / 20K / 32K / 40K / 48K / 52K / 60K / 62K 字节;

5.片上集成1280字节RAM;

6.通用I/O口(36/40/44个),复位后为:准双向口/弱上拉(普通8051传统I/O口),可设置成四种模式:准双向口/弱上拉,推挽/强上拉,仅为输入/高阻,开漏,每个I/O口驱动能力均可达到20mA,但整个芯片最大不要超过55Ma;

7. ISP(在系统可编程)/IAP(在应用可编程),无需专用编程器,无需专用仿真器可通过串口(P3.0/P3.1)直接下载用户程序,数秒即可完成一片;

8.有EEPROM功能(STC12C5A62S2/AD/PWM无内部EEPROM);

9. 看门狗;

10.内部集成MAX810专用复位电路(外部晶体12M以下时,复位脚可直接1K电阻到地);

11.外部掉电检测电路:在P4.6口有一个低压门槛比较器,5V单片机为1.32V,误差为+/-5%,3.3V单片机为1.30V,误差为+/-3%;

12.时钟源:外部高精度晶体/时钟,内部R/C振荡器(温漂为+/-5%到+/-10%以内) 1用户在下载用户程序时,可选择是使用内部R/C振荡器还是外部晶体/时钟,常温下内部R/C振荡器频率为:5.0V单片机为:11MHz~15.5MHz,3.3V 单片机为:8MHz~12MHz,精度要求不高时,可选择使用内部时钟,但因为有制造误差和温漂,以实际测试为准;

13.共4个16位定时器两个与传统8051兼容的定时器/计数器,16位定时器T0和T1,没有定时器2,但有独立波特率发生器做串行通讯的波特率发生器再加上2路PCA模块可再实现2个16位定时器;

14. 2个时钟输出口,可由T0的溢出在P3.4/T0输出时钟,可由T1的溢出在P3.5/T1输出时钟;

15.外部中断I/O口7路,传统的下降沿中断或低电平触发中断,并新增支持上升沿中断的PCA模块,Power Down模式可由外部中断唤醒,INT0/P3.2,INT1/P3.3,T0/P3.4, T1/P3.5, RxD/P3.0,CCP0/P1.3(也可通过寄存器设置到P4.2 ), CCP1/P1.4 (也可通过寄存器设置到P4.3);

16. PWM(2路)/PCA(可编程计数器阵列,2路):

——也可用来当2路D/A使用

——也可用来再实现2个定时器

——也可用来再实现2个外部中断(上升沿中断/下降沿中断均可分别或同时支持);

17.A/D转换, 10位精度ADC,共8路,转换速度可达250K/S(每秒钟25万次)18.通用全双工异步串行口(UART),由于STC12系列是高速的8051,可再用定时器或PCA软件实现多串口;

19. STC12C5A60S2系列有双串口,后缀有S2标志的才有双串口,RxD2/P1.2(可通过寄存器设置到P4.2),TxD2/P1.3(可通过寄存器设置到P4.3);

20.工作温度范围:-40 - +85℃(工业级) / 0 - 75℃(商业级)21.封装:PDIP-40,LQFP-44,LQFP-48 I/O口不够时,可用2到3根普通I/O口线外接74HC164/165/595(均可级联)来扩展I/O口, 还可用A/D做按键扫描来节省I/O口,或用双CPU,三线通信,还多了串口。

图6-1 STC12C5A60S2管脚图

6.2 数字温度传感器模块

6.2.1 DS18B20性能

●独特的单线接口仅需一个端口引脚进行通信

●简单的多点分布应用

●无需外部器件

●可通过数据线供电

●零待机功耗

●测温范围-55~+125℃,以0.5℃递增

●可编程的分辨率为9~12位,对应的可分辨温度分别为0.5℃、

0.25℃、0.125℃和0.0625℃

●温度数字量转换时间200ms,12位分辨率时最多在750ms内把温度

转换为数字

●应用包括温度控制、工业系统、消费品、温度计和任何热感测系统

●负压特性:电源极性接反时,传感器不会因发热而烧毁,但不能正

常工作

6.2.2 DS18B20外形及引脚说明

图6.2.2 DS18B20外形及引脚

●GND:地

●DQ:单线运用的数据输入/输出引脚

●VD:可选的电源引脚

6.2.3 DS18B20接线原理图

单总线通常要求接一个约4.7K左右的上拉电阻,这样,当总线空闲时,其状态为高电平。

图6.2.3 DS18B20接线原理图

6.3按键模块

单片机应用系统中按键或键盘都是以开关状态来设置控制功能或输入数据。 键开关状态的可靠输入 :为了去抖动采用软件方法,它是在检测到有键按下时,执行一个10ms 的延时程序后,再确认该键电平是否仍保持闭合状态电平,如保持闭合状态电平则确认为真正键按下状态,从而消除了抖动影响

键盘共有3个按键,用于方便设定温度。

图6.3 DS18B20接线原理图

转换,用于转换设置最高或最低温度限度值;

增加,用于增加最高或最低温度限度值;

减少,用于减少最高或最低温度限度值

6.4声光报警模块

当采集的温度经处理后超过规定温度范围时,蜂鸣器报警。当超过温度下

限时,二极管报警。具体电路连接如图所示。

图6.4左图低温,二极管报警。右图超出范围,蜂鸣器报警。

6.5数码管显示模块

本部分电路主要使用七段数码管,单片机通过P0口将要显示的数据信号传送到数码管显示,另外通过P1口的某几位,通过741LS38译码器,将要显示的位送到片选信号。具体见实际连线图如图6-5。

图6-5数码管连接图

7.程序设计

7.1主程序模块

主程序调用了4个子程序,分别是数码管显示程序、键盘扫描及按键处理程、温度值获取程序、延时程序。

程序开始的时候先设置定时器0初始化,然后进行键盘扫描接着就判断按键是否被按下,按下就进行按键处理。然后获取温度值并经行处理(判断是否为负温度,以及进行分位),得到温度的十位、个位和十分位。并判断但前温度与所设置上下限温度关系,大于上限温度或小于下限温度则报警,否则继续向下执行,并开始循环。其中显示程序在中断中进行。

7.2 读温度值模块

对温度传感器送过来的数据进行读取,读温度值模块需要调用4个子程序,分别为:

a)DS18B20初始化子程序:让单片机知道DS18B20在总线上且已准备好

操作

b)DS18B20写字节子程序:对DS18B20发出命令

c)DS18B20读字节子程序:读取DS18B20存储器的数据

d)延时子程序:对DS18B20操作时的时序控制

7.2.1读温度值模块流程图:

7.2.2 DS18B20写字节和读字节子程序流程图:

7.3 中断模块

中断采用T0方式1,初始值定时为2ms。

7.4

进入模块界面后,按选择上下限键,选择改变上限还是下限,按加减键分别上调和下调设定报警温度值,当实时温度值超过设定值时驱动蜂鸣器发声,

8.实物效果图

温度处于设定范围,不做任何反应。

设定温度下限度值为28.5℃,当前温度为28.1℃,蜂鸣器报警,二极管报警。

温度最高上限值为32℃,当前温度为33.6℃,蜂鸣器报警,二极管不报警。

当设定温度下限超过上限时,显示ERRO,并声光报警。

9.实习总结

温度控制系统广泛应用于社会生活的各个领域 ,如家电、汽车、材料、电力电子等 ,常用的控制电路根据应用场合和所要求的性能指标有所不同 , 在工业企业中,如何提高温度控制对象的运行性能一直以来都是控制人员和现场技术人员努力解决的问题。

本次实习是基于STC12C5A60S2单片机,采用数字温度传感器DS18B20,直接进行温度采集显示,报警的数字温度计设计。包括传感器数据采集电路,温度显示电路,上下限报警调整电路,单片机主板电路等组成。

利用STC12C5A60S2单片机和数字温度传感器DS18B20设计的温度控制系统能够实现的温度范围是-55℃-100℃,其精度是0.1℃,可以在数码管上显示实时温度,并且可以实现温度上限和下限的设置,超出上下限后单片机系统发出报警。

在实习的过程中,主要分三个部分进行,分别是硬件电路板的焊接、软件的编写、实习报告的总结。在这三个部分中,王康康主要负责硬件电路的焊接,王会民主要负责程序的编写,我(王乐乐)主要负责实习报告的总结。在这次实习中我们发现了很多问题,如,对元器件不熟悉,焊接元件不牢固,程序编写无从下手,不熟练,程序编写层次不太清晰,合作存在问题等。但是这些问题在我们的共同努力下,摸索下最终解决。通过这次生产实习我们加深了对元器件的认识,提高了程序编写能力,学会了通过自己去查找资料,更学会了合作。

在这样的磕磕碰碰中我们完成了本次生产实习任务,虽然仍存在着这样那样的问题,但是我们的收获无疑是巨大的。这次生产实习将对我们今后的学习工作

产生巨大的影响。

附录

1.主程序

/*-----------------------------------------------

名称:DS18b20数码管显示

论坛:https://www.wendangku.net/doc/2915438624.html,

编写:shifang

日期:2009.5

修改:无

内容:显示格式符号 xxx.x C

可以显示负温度

------------------------------------------------*/

#include //包含头文件,一般情况不需要改动,头文件包含特殊功能寄存器的定义

#include "18b20.h"

#include

sbit gaowenjingdeng=P2^7;//高于温度设定上限,做出反应

sbit zuidizuigaojian=P3^2;//选择上限还是下限

sbit zengjia=P3^3;//温度增加按键

sbit jianshao=P3^4;// 温度减少按键

sbit baojing=P3^6;// 报警标志

sbit LAIDI=P3^5;//拉低电平,为了使数码管显示

unsigned int temp0=1;//作为一个设定上限还是下限的标志位。

unsigned int temp1=2;

unsigned int temp2=8;

unsigned int temp3=0;//设定温度下限初值28.0摄氏度

unsigned int temp4=3;

unsigned int temp5=2;

unsigned int temp6=0;//设定温度上限初值38.0摄氏度

unsigned int temp7=0;

unsigned int temp8=0;

unsigned int temp9=0;//设定三个中间变量,来比较环境温度和设定温度之间的关系extern DelayMsUs2x(unsigned char t);

extern DelayMs(unsigned char t);//引用外部延时函数。

#define DataPort P0 //定义段数据端口程序中遇到DataPort 则用P0 替换

#define SegPort P1 //定义位数据端口,用以点亮数码相应数码管。

unsigned char code dofly_DuanMa[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x40,0xff}; // 显示段码值01234567

unsigned char code dofly_WeiMa[]={0xff,0xef,0xdf,0xcf,0xf0,0xe0,0xd0,0xc0};

//分别对应相应的数码管点亮,即位码

unsigned char TempData[8]; //存储显示值的全局变量

void Keys_Scan();//键盘扫描函数声明

void Display(void);//数码管显示函数声明

void Init_Timer0(void);//定时器初始化函数声明

/*------------------------------------------------

主函数

------------------------------------------------*/

void main (void)

{

unsigned int TempL,TempH;

int temp ;

Init_Timer0(); //定时器初始化

while (1) //主循环

{

LAIDI=0;//拉低74LS138电平

Keys_Scan();//键盘扫描函数

if(temp0%2==1)

{TempData[0]=0x38;

TempData[1]=dofly_DuanMa[temp1];

TempData[2]=dofly_DuanMa[temp2]|0x80;

TempData[3]=dofly_DuanMa[temp3];//把设定的初值转化为相应的段码

}

else if (temp0%2==0)

{TempData[0]=0x76;//判断按键设定上限还是下限

TempData[1]=dofly_DuanMa[temp4];

TempData[2]=dofly_DuanMa[temp5]|0x80;

TempData[3]=dofly_DuanMa[temp6];//把设定的初值转化为相应的段码

}

if( (temp1*100+temp2*10+temp3)>=(temp4*100+temp5*10+temp6))

{ TempData[0]=0x79;

TempData[1]=0x70;

TempData[2]=0x70;

TempData[3]=0x3f;//如果在调节过程中,温度下限超过上限,显示ERRO

}

temp=ReadTemperature();//转换温度

if(temp&0x8000)

{

TempData[4]=0x40;//负号标志

temp=~temp; // 取反加1

temp +=1;

}

else

TempData[4]=0;

TempH=temp>>4;

TempL=temp&0x0F;

TempL=TempL*625/1000;//小数近似处理

TempData[5]=dofly_DuanMa[(TempH%100)/10]; //十位温度

TempData[6]=dofly_DuanMa[(TempH%100)%10]|0x80; //个位温度,带小数点 TempData[7]=dofly_DuanMa[TempL];

temp7=temp1*100+temp2*10+temp3;

temp8=TempH*10+TempL;

temp9=temp4*100+temp5*10+temp6;

if((temp9>=temp8)&&(temp8>=temp7))

{baojing=1;

gaowenjingdeng=0;

}

else if (temp8<=temp9)

{baojing=0;

gaowenjingdeng=1;

}

else {baojing=0;

gaowenjingdeng=0;

}

}

}

/*------------------------------------------------

显示函数,用于动态扫描数码管

------------------------------------------------*/

void Display(void)

{

static unsigned char i=0;

DataPort=0; //清空数据,防止有交替重影

DataPort=TempData[i]; //取显示数据,

SegPort=dofly_WeiMa[i]; //取位码段码

i++;

温度控制器的设计与制作共13页

温度控制器的设计与制作 一、功能要求 设计并制作一个温度控制器,用于自动接通或断开室内的电加热设备,从而使室内温度达到设定温度要求,并能实时显示室内温度。当室内温度大于等于设定温度时,控制器断 ?时,控制器接通电加热设备。 开电加热设备;当室内温度比设定温度小2C 控温范围:0~51C? 控温精度:≤1C? 二、硬件系统设计 1.硬件系统由七部分组成,即单片机及看门狗电路、温度检测电路、控制输出电路、键盘电路、显示电路、设置温度储存电路及电源电路。 (1)单片机及看门狗电路 根据设计所需的单片机的内部资源(程序存储器的容量、数据存储器的容量及I/O口数量),选择AT89C51-24PC较合适。为了防止程序跑飞,导致温度失控,进而引起可怕的后果,本设计加入了硬件看门狗电路IMP813L,如果它的WDI脚不处于浮空状态,在1.6秒内WDI不被触发(即没有检测到上什沿或下降沿),就说明程序已经跑飞,看门狗输出端WDO将输出低电平到手动复位端,使复位输出端RST发出复位信号,使单片机可靠复位,即程序重新开始执行。(注:如果选用AT89S51,由于其内部已具有看门狗电路,就不需外加IMP813L) (2)温度检测电路 温度传感器采用AD590,它实际上是一个与绝对温度成正比的电流源,它的工作电压为4~30V,感测的温度范围为-550C~+1500C,具有良好的线性输出,其输出电流与温度成正比,即1μA/K。因此在00C时的输出电流为273.2μA,在1000C时输出电流为373.2μA。温度传感器将温度的变化转变为电流信号,通过电阻后转变电压信号,经过运算放大器JRC4558运算处理,处理后得到的模拟电压信号传输给A/D转换部分。A/D转换器选用ADC0804,它是用CMOS集成工艺制成的逐次逼近型模数转换芯片,分辨率8位,转换时间100μs,基准电压0~5V,输入模拟电压0~5V。 (3)控制输出电路 控制信号由单片机的P1.4引脚输出,经过光耦TLP521-1隔离后,经三极管C8550直接驱动继电器WJ108-1C-05VDC,如果所接的电加热设备的功率≤2KW,则可利用继电器的常开触点直接控制加热设备,如果加热设备的功率>2KW,可以继电器控制接触器,由接触器直接控制加热设备。 (4)键盘电路 键盘共有四个按键,分别是S1(设置)、S2(+)、S3(-)、S4(储存)。通过键盘来设置室内应达到的温度,键盘采用中断方式控制。 (5)显示电路 显示电路由两位E10501_AR数码管组成,由两片74LS164驱动,实现静态显示,74LS164所需的串行数据和时钟由单片机的P3.0和P3.1提供。对于学过“串行口”知识的班级,实习时,可以采用串行口工作于方式0,即同步移位寄存器的输出方式,通过串行口输出显示数据(实时温度值或设置温度值);对于没学过“串行口”知识的班级,实习时,可以采用模拟串行口的输出方式,实现显示数据的串行输出。 (6)设置温度存储电路 为了防止设定温度在电源断电后丢失,此设计加入了储存电路,储存器选用具有I2C总线功能的AT24C01或FM24C01均可。每次通过键盘设置的室内设定温度都通过储存器储存起来,即使是电源断电,储存器存储的设定温度也不丢失,在电源来电后,单片机自动将设

基于PLC的锅炉温度控制系统毕业设计

基于PLC的锅炉温度控制系统 作者姓名xxx 专业自动化 指导教师姓名xxx 专业技术职务讲师

目录 摘要 (1) 第一章绪论 (3) 1.1课题背景及研究目的和意义 (3) 1.2国内外研究现状 (3) 1.3项目研究内容 (4) 第二章 PLC和组态软件基础 (5) 2.1可编程控制器基础 (5) 2.1.1可编程控制器的产生和应用 (5) 2.1.2可编程控制器的组成和工作原理 ··············错误!未定义书签。 2.1.3可编程控制器的分类及特点 (7) 2.2组态软件的基础 (8) 2.2.1组态的定义 (8) 2.2.2组态王软件的特点 (8) 2.2.3组态王软件仿真的基本方法 (8) 第三章 PLC控制系统的硬件设计 (9) 3.1 PLC控制系统设计的基本原则和步骤 (9) 3.1.1 PLC控制系统设计的基本原则 (9) 3.1.2 PLC控制系统设计的一般步骤 (9) 3.1.3 PLC程序设计的一般步骤 (10) 3.2 PLC的选型和硬件配置 (11) 3.2.1 PLC型号的选择 (11) 3.2.2 S7-200CPU的选择 (12) 3.2.3 EM235模拟量输入/输出模块 (12) 3.2.4 热电式传感器 (12) 3.2.5 可控硅加热装置简介 (12) 3.3 系统整体设计方案和电气连接图 (13) 3.4 PLC控制器的设计 (14) 3.4.1 控制系统数学模型的建立 (14)

3.4.2 PID控制及参数整定 (14) 第四章 PLC控制系统的软件设计 (16) 4.1 PLC程序设计的方法 (16) 4.2 编程软件STEP7--Micro/WIN 概述 (17) 4.2.1 STEP7--Micro/WIN 简单介绍 (17) 4.2.2 计算机与PLC的通信 (18) 4.3 程序设计 (18) 4.3.1程序设计思路 (18) 4.3.2 PID指令向导 (19) 4.3.3 控制程序及分析 (25) 第五章组态画面的设计 (29) 5.1组态变量的建立及设备连接 (29) 5.1.1新建项目 (29) 5.2创建组态画面 (33) 5.2.1新建主画面 (33) 5.2.2新建PID参数设定窗口 (34) 5.2.3新建数据报表 (34) 5.2.4新建实时曲线 (35) 5.2.5新建历史曲线 (35) 5.2.6新建报警窗口 (36) 第六章系统测试 (37) 6.1启动组态王 (37) 6.2实时曲线观察 (38) 6.3分析历史趋势曲线 (38) 6.4查看数据报表 (40) 6.5系统稳定性测试 (42) 结束语 (43) 参考文献 (44) 致谢 (45)

51单片机流水灯C语言源代码

#include #include #define uint unsigned int #define uchar unsigned char uchar z=50,e=0x00,f=0xff; uchar code table1[]={ 0x80,0xc0,0xe0,0xf0, 0xf8,0xfc,0xfe,0xff}; uchar code table2[]={ 0x7f,0x3f,0x1f,0x0f, 0x07,0x03,0x01,0x00}; uchar code table3[]={ 0x01,0x03,0x07,0x0f, 0x1f,0x3f,0x7f,0xff}; uchar code table4[]={ 0xe7,0xdb,0xbd,0x7e, 0xbd,0xdb,0xe7,0xff}; uchar code table5[]={ 0xe7,0xc3,0x81,0x00, 0x81,0xc3,0xe7,0xff}; uchar code table6[]={ 0x7e,0x3c,0x18,0x00, 0x18,0x3c,0x7e,0xff}; void delay(uchar); void lsd1(); void lsd2(); void lsd3(); void lsd4(); void lsd5(); void lsd6(); void lsd7(); void lsd8(); void lsd9(); void lsd10(); void lsd11(); void lsd12(); main() { while(1) { lsd1(); lsd2(); lsd3(); lsd4();

单片机课程设计(温度控制器)

基于单片机的温度控制器设计 内容摘要:该温度报警系统以AT89C51单片机为核心控制芯片,实现温度检测报警功能的方案。该系统能实时采集周围的温度信息,程序内部设定有报警上下限,根据应用环境不同可设定不同的报警上下限。该系统实现了对温度的自动监测和自动调温功能。 关键词:AT89C51ADC0808 温度检测报警自动调温 Abstract:The temperature alarm system AT89C51 control chip, realize temperature detection alarm function scheme. The system can collect real-time temperature information around that internal procedures set alarm equipped, according to different application environment can be set different alarm upper. The system realizes the automatic monitoring of temperature. The instrument can achieve the automatic thermostat function. Keywords:AT89C51 ADC0808Temperature detectingalarmautomatic thermostat 引言:本课题是基于单片机的温度控制器设计,经过对对相关书籍资料的查阅确定应用单片机为主控模块通过外围设备来实现对温度的控制。实现高低温报警、指示和低温自加热功能(加热功能未在仿真中体现)。 1.设计方案及原理 1.1设计任务 基于单片机设计温度检测报警,可以实时采集周围的温度信息进行显示,并且可以根据应用环境不同设定不同的报警上下限。 1.2设计要求 (1)实时温度检测。 (2)具有温度报警功能。 (3)可以设报警置温度上下限。 (4)低于下限时启动加热装置。 1.3总体设计方案及论证

温度控制器的设计

目录 第一章课程设计要求及电路说明 (3) 1.1课程设计要求与技术指标 (3) 1.2课程设计电路说明 (4) 第二章课程设计及结果分析 (6) 2.1课程设计思想 (6) 2.2课程设计问题及解决办法 (6) 2.3调试结果分析 (7) 第三章课程设计方案特点及体会 (8) 3.1 课程设计方案特点 (8) 3.2 课程设计心得体会 (9) 参考文献 (9) 附录 (9)

第一章课程设计要求及电路说明 1.1课程设计要求与技术指标 温度控制器的设计 设计要求与技术指标: 1、设计要求 (1)设计一个温度控制器电路; (2)根据性能指标,计算元件参数,选好元件,设计电路并画出电路图; (3)撰写设计报告。 2、技术指标 温度测量范围0—99℃,精度误差为0.1℃;LED数码管直读显示;温度报警指示灯。

1.2课程设计电路说明 1.2.1系统单元电路组成 温度计电路设计总体设计方框图如图1所示,控制器采用单片机AT89S51,温度传感器采用DS18B20,用3位LED数码管以串口传送数据实现温度显示。 1.2.2设计电路说明 主控制器:CPU是整个控制部分的核心,由STC89C52芯片连同附加电路构成的单片机最小系统作为数据处理及控制模块. 显示电路:显示电路采用4个共阳LED数码管,用于显示温度计的数值。报警电路:报警电路由蜂鸣器和三极管组成,当测量温度超过设计的温度时,该电路就会发出报警。 温度传感器:主要由DS18B20芯片组成,用于温度的采集。 时钟振荡:时钟振荡电路由晶振和电容组成,为STC89C52芯片提供稳定的时钟频率。

第二章课程设计及结果分析 2.1课程设计 2.1.1设计方案论证与比较 显示电路方案 方案一:采用数码管动态显示 使用一个七段LED数码管,采用动态显示的方法来显示各项指标,此方法价格成本低,而且自己也比较熟悉,实验室也常备有此元件。 方案二:采用LCD液晶显示 采用1602 LCD液晶显示,此方案显示内容相对丰富,且布线较为简单。 综合上述原因,采用方案一,使用数码管作为显示电路。 测温电路方案 方案一:采用模拟温度传感器测温 由于本设计是测温电路,可以使用热敏电阻之类的器件利用其感温效应,在将随被测温度变化的电压或电流采集过来,进行A/D转换后,就可以用单片机进行数据的处理,在显示电路上,就可以将被测温度显示出来,这种设计需要用到A/D转换电路,感温电路比较麻烦。 方案二:采用数字温度传感器 经过查询相关的资料,发现在单片机电路设计中,大多数都是使用传感器,所以可以采用一只温度传感器DS18B20,此传感器,可以很容易直接读取被测温度值,进行转换,就可以满足设计要求。 综合考虑,很容易看出,采用方案二,电路比较简单,软件设计也比较简单,故采用了方案二。 2.1.2设计总体方案 根据上述方案比较,结合题目要可以将系统分为主控模块,显示模块,温度采集模块和报警模块,其框图如下:

基于单片机的温控器

天津理工大学 课程设计报告 题目:基于单片机的温控器设计 学生姓名李天辉学号 20101009 届 2013 班级电气4班 指导教师专业电气工程及其自动化

说明 1. 课程设计文本材料包括设计报告、任务书、指导书三部分,其中 任务书、指导书由教师完成。按设计报告、任务书、指导书顺序装订成册。 2. 学生根据指导教师下达的任务书、指导书完成课程设计工作。 3. 设计报告内容建议主要包括:概述、系统工作原理、系统组成、设计内容、小结和参考资料。 4. 设计报告字数应在3000-4000字,采用电子绘图、采用小四号宋 体、1.25倍行距。 5.课程设计成绩由平时表现(30%)、设计报告(30%)和提问成绩(40%) 组成。

课程设计任务书、指导书 课程设计题目: Ⅰ.课程设计任务书 一、课程设计的内容和要求(包括原始数据、技术要求、工作量) 当今社会,温控器已经广泛应用于电冰箱、空调和电热毯等领域中。其优点是控制精度高,稳定性好,速度快自动化程度高,温度和风速全自动控制,操作简单可靠,对执行器要求低,故障率低,效果好。目前国内外生产厂家正在研究开发第三代智能型室温空调温控器,应用新型控制模型和数控芯片实现智能控制。现在已有国内厂家生产出了智能型室温空调温控器,并已应用于实际工程。 本课程设计要求设计温度控制系统,主要由温度数据采集、温度控制、按键和显示、通讯等部分组成。温度采集采用NTC或PTC热敏电阻(或由电位器模拟)或集成温度传感器、集成运算放大器构成的信号调理电路、AD转换器组成。温控部分采用交流开关BT136通过改变导通角进行调压限流达到控制加热丝温度的目的。 温度控制算法采用PID控制,可以采用普通PID或模糊PID。对控制PID参数进行整定,进行MATLAB仿真,说明控制效果。进行程序编制。 设计通讯协议,并能够通过RS485总线将数据传回上位机。2.课程设计的要求 1、选择相应元器件设计温度控制系统原理图并绘制PCB版图。 2、进行PID控制算法仿真,设计PID参数,或模糊PID规则。 3、系统功能要求:a要能够显示实时温度;b能够进行温度设置;c 能够进行PID参数设定;d能够把数据传回上位机;e可以设定本机地址。F温度控制范围0~99.9度。 4、编制程序并调试通过,并有程序流程图。

51单片机实例(含详细代码说明)

1.闪烁灯 1.实验任务 如图4.1.1所示:在P1.0端口上接一个发光二极管L1,使L1在不停地一亮一灭,一亮一灭的时间间隔为0.2秒。 2.电路原理图 图4.1.1 3.系统板上硬件连线 把“单片机系统”区域中的P1.0端口用导线连接到“八路发光二极管指示模块”区域中的L1端口上。 4.程序设计内容 (1).延时程序的设计方法 作为单片机的指令的执行的时间是很短,数量大微秒级,因此,我们要 求的闪烁时间间隔为0.2秒,相对于微秒来说,相差太大,所以我们在 执行某一指令时,插入延时程序,来达到我们的要求,但这样的延时程 序是如何设计呢?下面具体介绍其原理:

如图4.1.1所示的石英晶体为12MHz,因此,1个机器周期为1微秒机器周期微秒 MOV R6,#20 2个 2 D1: MOV R7,#248 2个 2 2+2×248=498 20× DJNZ R7,$ 2个2×248 (498 DJNZ R6,D1 2个2×20=40 10002 因此,上面的延时程序时间为10.002ms。 由以上可知,当R6=10、R7=248时,延时5ms,R6=20、R7=248时, 延时10ms,以此为基本的计时单位。如本实验要求0.2秒=200ms, 10ms×R5=200ms,则R5=20,延时子程序如下: DELAY: MOV R5,#20 D1: MOV R6,#20 D2: MOV R7,#248 DJNZ R7,$ DJNZ R6,D2 DJNZ R5,D1 RET (2).输出控制 如图1所示,当P1.0端口输出高电平,即P1.0=1时,根据发光二极管 的单向导电性可知,这时发光二极管L1熄灭;当P1.0端口输出低电平, 即P1.0=0时,发光二极管L1亮;我们可以使用SETB P1.0指令使P1.0 端口输出高电平,使用CLR P1.0指令使P1.0端口输出低电平。 5.程序框图 如图4.1.2所示

基于单片机的温度控制器设计

技术参数和设计任务:1、利用单片机AT89S51实现对温度物理量的控制,以实现对温度控制的目的;2、为达到电源输出5V电压目标,完成电源电路的设计;3、为达到数码管显示目标,完成显示电路的设计;4、为达到键盘控制的目标,完成键盘电路的设计;5、为达到检测温度的目标,完成检测电路的设计;6、完成报警设计;7、进行软件设计[分配系统资源,编写系统初始化和主程序模块;编写数字调节器软件模块;编写A/D转换器处理程序模块;编写输出控制程序模块;其它程序模块(数字滤波、显示与键盘等处理程)等等。一、本课程设计系统概述1、系统原理温度传感器 DS18B20 从设备环境的不同位置采集温度,单片机 AT89S51 获取采集的温度值,经处理后得到当前环境中一个比较稳定的温度值,再根据当前设定的温度上下限值,通过加热和降温对当前温度进行调整。当采集的温度经处理后超过设定温度的上限时,单片机通过三极管驱动继电器开启降温设备 (压缩制冷器) ,当采集的温度经处理后低于设定温度的下时 , 单片机通过三极管驱动继电器开启升温设备 (加热器) 。当由于环境温度变化太剧烈或由于加热或降温设备出现故障,或者温度传感头出现故障导致在一段时间内不能将环境温度调整到规定的温度限内的时候,单片机通过三极管驱动扬声器发出警笛声。系统中将通过串口通讯连接PC机存储温度变化时的历史数据,以便观察整个温度的控制过程及监控温度的变化全过程。2、系统结构图本设计以AT89S51单片机为主控核心设计的一个温度控制系统,低温时可控制加热设备,高温时控制风扇,超出设定最高温度值时蜂鸣器发出声响报警。 图1 总体硬件方框图 3、文字说明控制方案(1)温度测量部分方案 DS18B20是DALLAS公司生产的一线式数字温度传感器,它具有微型化、低功耗、高性能抗干扰能力、强易配处理器等优点,特别适合用于构成多点温度测控系统,可直接将温度

温度控制器课程设计要点

郑州科技学院 《模拟电子技术》课程设计 题目温度控制器 学生姓名 专业班级 学号 院(系)信息工程学院 指导教师 完成时间 2015年12月31日

郑州科技学院 模拟电子技术课程设计任务书 专业 14级通信工程班级 2班学号姓名 一、设计题目温度控制器 二、设计任务与要求 1、当温度低于设定温度时,两个加热丝同时通电加热,指示灯发光; 2、当水温高于设定温度时,两根加热丝都不通电,指示灯熄灭; 3、根据上述要求选定设计方案,画出系统框图,并写出详细的设计过程; 4、利用Multisim软件画出一套完整的设计电路图,并列出所有的元件清单; 5、安装调试并按规定格式写出课程设计报告书. 三、参考文献 [1]吴友宇.模拟电子技术基础[M]. 清华大学出版社,2009.52~55. [2]孙梅生.电子技术基础课程设计[M]. 高等教育出版社,2005.25~28. [3]徐国华.电子技能实训教程[M]. 北京航空航天大学出版社,2006.13 ~15. [4]陈杰,黄鸿.传感器与检测技术[M].北京:高等教育出版社,2008.22~25. [5]翟玉文等.电子设计与实践[M].北京:北京中国电力出版社,2005.11~13. [6]万嘉若,林康运.电子线路基础[M]. 高等教育出版社,2006.27 ~29. 四、设计时间 2015 年12月21 日至2015 年12 月31 日 指导教师签名: 年月日

本设计是一种结构简单、性能稳定、使用方便、价格低廉、使用寿命长、具有一定的实用性等优点的温度控制电路。本文设计了一种温度控制器电路,该系统采用模拟技术进行温度的采集与控制。主要由电源模块,温度采集模块,继电器模块组成。 现代社会科学技术的发展可以说是突飞猛进,很多传统的东西都被成本更低、功能更多、使用更方便的电子产品所替代,本课程设计是一个以温度传感器采用LM35的环境温度简易测控系统,用于替代传统的低精度、不易读数的温度计。但系统预留了足够的扩展空间,并提供了简单的扩展方式供参考,实际使用中可根据需要改成多路转换,既可以增加湿度等测控对象,也能减少外界因素对系统的干扰。 首先温度传感器把温度信号转换为电流信号,通过放大器变成电压信号,然后送入两个反向输入的运算放大器组成的比较器电路,让电位器来改变温度范围的取值,最后信号送入比较器电路,通过比较来判断控制电路是否需要工作。此方案是采用传统的模拟控制方法,选用模拟电路,用电位器设定给定值,反馈的温度值与给定的温度值比较后,决定是否加热。 关键词:温度传感器比较器继电器

温度测控仪设计-毕业设计

温度测控仪设计 学生:XXX 指导教师:XXX 容摘要:本文主要介绍了智能温度测量仪的设计,包括硬件和软件的设计。先对该测量仪进行概括性介绍,然后介绍该测量仪在硬件设计上的主要器件:“Pt100热电阻”、AT89C51单片机和LCD显示器以及描述测量仪的总体结构原理。在本设计中,是以铂电阻PT100作为温度传感器,采用恒流测温的方法,通过单片机进行控制,用放大器、A/D 转换器进行温度信号的采集。总体来说,该设计是切实可行的。 关键词:温度 Pt100热电阻 AT89C51单片机 LCD显示器

Design of and control instrument Abstract: This paper describes the design of the intelligent temperature measuring instrument, including hardware and software design. Be the first general description of the measuring instrument, and then describes the hardware design of the measuring instrument's main device: "Pt100 thermal resistance", AT89C51 microcontroller and LCD display, and describe the principle of measuring the overall structure. In this design, as is the PT100 platinum resistance temperature sensor, temperature measurement using constant current method, through the microcontroller to control, amplifier, A/D converter for temperature signal acquisition. Overall, the design is feasible. Keywords:temperature Pt100 thermal resistance AT89C51 microcontroller LCD monitor .

单片机智能温控器课程设计

单片机课程设计 说明书 专业:机械设计制造及其自动化 设计题目:智能温控器 设计者: 指导老师: 设计时间:

一、课题名称:一个基于51单片机的智能温控器课程 设计 二、主要技术指标及工作内容和要求:本设计以MCS-51系列单片机为核心,采用常用电子 器件设计,一个电源开关,两个控制温度设定按键(增大/减小),四位数码管分别显示设 定温度和实际温度,量程为0~99度,打开电源开关后设定温度初始化为26度。 1,按键输入采用中断方式,两个按键分别接INT0和INT1。 2,采用铂电阻(Pt100)温度传感器进行温度测量,模数转换采用ADC0809。 3,单片机根据设定温度S和实测温度P控制继电器R的动作,死区设为2度:当P<=S-1时,控制R接通电加热回路; 当P>S+1时,控制R断开电加热回路; 当S-1

单片机编程全集(含源代码)

前言 (2) 基础知识:单片机编程基础 (2) 第一节:单数码管按键显示 (4) 第二节:双数码管可调秒表 (6) 第三节:十字路口交通灯 (7) 第四节:数码管驱动 (9) 第五节:键盘驱动 (10) 第六节:低频频率计 (15) 第七节:电子表 (18) 第八节:串行口应用 (19)

前言 本文是本人上课的一个补充,完全自写,难免有错,请读者给予指正,可发邮件到ZYZ@https://www.wendangku.net/doc/2915438624.html,,或郑郁正@中国;以便相互学习。结合课堂的内容,课堂上的部分口述内容,没有写下来;有些具体内容与课堂不相同,但方法是相通的。https://www.wendangku.net/doc/2915438624.html, 针对当前的学生情况,尽可能考虑到学生水平的两端,希望通过本文都学会单片机应用。如果有不懂的内容,不管是不是本课的内容,都可以提出来,这些知识往往代表一大部分同学的情况,但本人通常认为大家对这些知识已精通,而在本文中没有给予描述,由此影响大家的学习。对于这些提出问题的读者,本人在此深表谢意。 想深入详细学习单片机的同学,可以参考其它有关单片机的书籍和资料,尤其是外文资料。如果有什么问题,我们可以相互探讨和研究,共同学习。 本文根据教学的情况,随时进行修改和完善,所以欢迎同学随时注意本文档在课件中的更新情况。 基础知识:单片机编程基础 单片机的外部结构: 1、DIP40双列直插; 2、P0,P1,P2,P3四个8位准双向I/O引脚;(作为I/O输入时,要先输出高电平) 3、电源VCC(PIN40)和地线GND(PIN20); 4、高电平复位RESET(PIN9);(10uF电容接VCC与RESET,即可实现上电复位) 5、内置振荡电路,外部只要接晶体至X1(PIN18)和X0(PIN19);(频率为主频的12倍) 6、程序配置EA(PIN31)接高电平VCC;(运行单片机内部ROM中的程序) 7、P3支持第二功能:RXD、TXD、INT0、INT1、T0、T1 单片机内部I/O部件:(所为学习单片机,实际上就是编程控制以下I/O部件,完成指定任务) 1、四个8位通用I/O端口,对应引脚P0、P1、P2和P3; 2、两个16位定时计数器;(TMOD,TCON,TL0,TH0,TL1,TH1) 3、一个串行通信接口;(SCON,SBUF) 4、一个中断控制器;(IE,IP) https://www.wendangku.net/doc/2915438624.html, 针对AT89C52单片机,头文件AT89x52.h给出了SFR特殊功能寄存器所有端口的定义。教科书的160页给出了针对MCS51系列单片机的C语言扩展变量类型。 C语言编程基础: 1、十六进制表示字节0x5a:二进制为01011010B;0x6E为01101110。 2、如果将一个16位二进数赋给一个8位的字节变量,则自动截断为低8位,而丢掉高8位。 3、++var表示对变量var先增一;var—表示对变量后减一。 4、x |= 0x0f;表示为 x = x | 0x0f; 5、TMOD = ( TMOD & 0xf0 ) | 0x05;表示给变量TMOD的低四位赋值0x5,而不改变TMOD的高四位。 6、While( 1 ); 表示无限执行该语句,即死循环。语句后的分号表示空循环体,也就是{;} 在某引脚输出高电平的编程方法:(比如P1.3(PIN4)引脚)

模电课设—温度控制系统设计

目录 1.原理电路的设计 (11) 1.1总体方案设计 (11) 1.1.1简单原理叙述 (11) 1.1.2设计方案选择 (11) 1.2单元电路的设计 (33) 1.2.1温度信号的采集与转化单元——温度传感器 (33) 1.2.2电压信号的处理单元——运算放大器 (44) 1.2.3电压表征温度单元 (55) 1.2.4电压控制单元——迟滞比较器 (66) 1.2.5驱动单元——继电器 (88) 1.2.6 制冷部分——Tec半导体制冷片 (99) 1.3完整电路图 (1010) 2.仿真结果分析 (1111) 3 实物展示 (1313) 3.1 实物焊接效果图 (1313) 3.2 实物性能测试数据 (1414) 3.2.1制冷测试 (1414) 3.2.2制热测试 (1818) 3.3.3性能测试数据分析 (2020) 4总结、收获与体会 (2121) 附录一元件清单 (2222) 附录二参考文献. (2323)

摘要 本课程设计以温度传感器LM35、运算放大器UA741、NE5532P及电压比较器LM339 N为电路系统的主要组成元件,扩展适当的接口电路,制作一个温度控制系统,通过室温的变化和改变设定的温度,来改变电压传感器上两个输入端电压的大小,通过三极管开关电路控制继电器的通断,来控制Tec制冷片的工作。这样循环往复执行这样一个周期性的动作,从而把温度控制在一定范围内。学会查询文献资料,撰写论文的方法,并提交课程设计报告和实验成品。 关键词:温度;测量;控制。

Abstract This course is designed to a temperature sensor LM35, an operational amplifier UA741,NE5532P and a voltage comparator LM339N circuit system of the main components. Extending the appropriate interface circuit, make a temperature control system. By changing the temperature changes and set the temperature to change the size of the two input ends of the voltage on the voltage sensor, an audion tube switch circuit to control the on-off relay to control Tec cooling piece work. This cycle of performing such a periodic motion, thus controlling the temperature in a certain range. Learn to query the literature, writing papers, and submitted to the curriculum design report and experimental products. Key words: temperature ; measure ;control

温度控制系统毕业设计

摘要 在日常生活及工农业生产中,对温度的检测及控制时常显得极其重要。因此,对数字显示温度计的设计有着实际意义和广泛的应用。本文介绍一种利用单片机实现对温度只能控制及显示方案。本毕业设计主要研究的是对高精度的数字温度计的设计,继而实现对对象的测温。测温系数主要包括供电电源,数字温度传感器的数据采集电路,LED显示电路,蜂鸣报警电路,继电器控制,按键电路,单片机主板电路。高精度数字温度计的测温过程,由数字温度传感器采集所测对象的温度,并将温度传输到单片机,最终由液晶显示器显示温度值。该数字温度计测温范围在-55℃~+125℃,精度误差在±0.5℃以内,然后通过LED数码管直接显示出温度值。数字温度计完全可代替传统的水银温度计,可以在家庭以及工业中都可以应用,实用价值很高。 关键词:单片机:ds18b20:LED显示:数字温度. Abstract In our daily life and industrial and agricultural production, the detection and control of the temperature, the digital thermometer has practical significance and a wide range of applications .This article describes a programmer which use a microcontroller to achieve and display the right temperature by intelligent control .This programmer mainly consists by temperature control sensors, MCU, LED display modules circuit. The main aim of this thesis is to design high-precision digital thermometer and then realize the object temperature measurement. Temperature measurement system includes power supply, data acquisition circuit, buzzer alarm circuit, keypad circuit, board with a microcontroller circuit is the key to the whole system. The temperature process of high-precision digital thermometer, from collecting the temperature of the object by the digital temperature sensor and the temperature transmit ted to the microcontroller, and ultimately display temperature by the LED. The digital thermometer requires the high degree is positive 125and the low degree is negative 55, the error is less than 0.5, LED can read the number. This digital thermometer could

基于51单片机的多功能温度控制器的设计

基于51单片机的多功能温度控制器的设计 在某些工业生产过程中,如恒温炉、仓库储藏、花卉种植、小型温室等领域都对温度有着严格的要求,需要对其加以检测和控制。传统的温度测量方法是将温度传感器输出的模拟信号放大后送至远端A/D转换器,最后单片机对A/D转换后的数据进行分析处理。这种方法的缺点是模拟信号在传输的过程中存在损耗并且容易受到外界的干扰,导致测量的温度精度不高。 文中以STC89C52RC单片机为控制核心,利用美国Dallas公司最新推出的单总线数字温度传感器DSl8820测量温度,单片机处理后对温度进行控制,并将温度显示在LCDl602上,还可通过按键设置温度上下限值实现温度超限报警等功能。 1 系统的组成和工作原理 多功能温度控制系统的结构,系统由六部分组成:控制核心部分、温度数据采集部分、加热装置控制部分、液晶显示部分、按键输入部分和报警提示部分。单片机启动温度采集电路完成温度的一次转换,然后读出转换后的数字量并转化成当前的温度呈现在显示模块中,并将当前的温度与通过按键输入电路设定的保持恒温度数进行比较,以实现温度的控制。还可以通过按键设置温度的上下限值以实现超温或低温报警提示功能。本系统的设计目标要对温度的控制精度达到0.1℃。 1.1 报警电路 报警电路采用蜂鸣器作为发声装置,当温度高于设定的上限值或低于下限值,给蜂鸣器送周期为1s,占空比为50%的方波,报警的时间可以持续1分钟或等待按键解除报警,这由软件控制实现。 1.2 按键电路 采用2×3的小键盘,键盘的识别可以采用两种方法:行扫描法和行反转法。两种方法都要注意消除按键的抖动。文中采用行扫描法并做成子程序,出口参数为按键的键值。定义键K1设置TH,K2设置TL,K3调高TH或TL,K4调低TH或TL,K5对TH或TL的数值进行确认。 1.3 温度检测电路 温度检测电路采用智能温度传感器DSl8820,它与单片机相连只需要3线,减少了外部的硬件电路。DSl8820主要性能特点如下: (1)测温的范围为-55~125℃,最大分辨率可以达到0.0625℃; (2)电源电压范围为3.0~5.5V; (3)供电模式:寄生供电和外部供电; (4)封装形式有两种:3脚的TO-92封装和8脚的SOIC封装; (5)可编程的温度转换分辨率,分辨率为9~12位(包括1位符号位),由配置寄存器决定具体位数,配置寄存器的格式如表1所示。 其中RlR0是用来设定分辨率的,分辨率的定义如表2所示。 由表2可以看出,分辨率设定得越高,温度转换所需要的时间就越长,因此应根据实际应用的需要来选择合适的分辨率。本文中选取12位分辨率,每隔1秒检测一次温度。12位分辨率的温度数据值格式如下: 当S=0表示测得的温度为正值,当S=l表示测得的温度为负值。 1.3.1 DSl8820的存储器结构 DSl8820的存储器有高速暂存RAM和非易失性电擦写EEPROM。高速暂存RAM的内容从低

(完整版)基于51单片机智能温度控制器设计与实现毕业设计

题目基于51单片机智能温度控制器设计与实 现 本题目要求设计者以智能温度控制器为对象,完成硬件系 统和软件设计并实现其功能。 1.熟悉任务,分析课题要求,熟悉温度控制器的原理, 进行方案设计; 2.熟悉硬件设计技术基础、单片机应用系统设计要领, 根据本课题的特点选择相应器件; 3.搜集素材,优选素材,整理素材; 4.完成所硬件电路的装配和调试,编写程序实现其功 能; 5.撰写毕业设计论文。 6.参加毕业设计论文答辩。

毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名:日期: 指导教师签名:日期: 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可

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基于51单片机的温控智能电风扇

浙江理工大学 《单片机系统设计及应用实验》 设计报告 题目:基于51单片机的温控智能电风扇专业:机械电子工程 班级:机电11(1)班 姓名:叶惠芳 学号:2011330300302 指导教师:袁嫣红 机械与自动控制学院 2014 年7 月3 日

目录 摘要 (4) 第一章课程设计的目标及主要内容 (5) 1.1课程设计的目标及意义 (5) 1.2温控智能电风扇的主要内容和技术关键 (5) 1.2.1课程设计的主要内容 (5) 1.2.2技术关键 (5) 第二章温控智能电风扇控制系统硬件设计 (6) 2.1课程设计总体硬件设计 (6) 2.2芯片及主要器件选择 (6) 2.2.1控制核心的选择 (6) 2.2.2温度传感器的选用 (7) 2.2.3显示电路 (7) 2.3芯片及器件介绍 (7) 2.3.1 AT89C51单片机 (7) 2.3.2 L298芯片介绍 (8) 2.3.3 DS18B20温度传感器 (9) 2.3.4LED数码管简介 (11) 2.4主要硬件电路 (12) 2.4.1温度检测电路设计 (12) 2.4.2 电机调速电路设计 (12) 2.4.3 PWM调速原理 (13) 2.4.4 LED数码管显示电路及按键电路 (13) 第三章温控智能电风扇控制系统软件设计与实现 (14) 3.1 主程序 (14) 3.2 数字温度传感器模块 (14) 3.3电机调速与控制子模块 (16) 第四章调试结果与总结 (16) 4.1 调试结果 (16)

4.2 课程设计总结 (20) 参考文献 (21) 附录一 (23) 附录二 (24) 附录三 (25)

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