畢業(yè)設(shè)計-基于單片機(jī)的智能控制雞雛恒溫孵化器設(shè)計-文庫吧
2025-05-16 02:58 本頁面
【正文】 3。 11 顯示接口電路設(shè)計 11 簡易式鍵盤接口電路設(shè)計 12 報警與控制電路 14 4 系統(tǒng)軟件 設(shè)計 15 系統(tǒng)主程序設(shè)計 15 溫度控制部分程序設(shè)計 16 鍵盤部分程序設(shè)計 16 溫度顯示子程序設(shè)計 17 數(shù)據(jù)采集模塊程序設(shè)計 18 5 單片機(jī)程序 19 6 課程設(shè)計總結(jié) 28 參考文獻(xiàn) 29 致 謝 30 第 1 頁 1 緒論 恒溫控制系統(tǒng) 概況 本設(shè)計的內(nèi)容是恒溫控制系統(tǒng)，控制對象是溫度。溫度控制在日常生活及工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用相當(dāng)廣泛，比如溫室、水池、發(fā)酵缸、電源等場所的溫度控制。而以往溫度控制是由人工完成的而且不夠重視，其實在很多場所溫度都需要監(jiān)控以防止發(fā)生意外。 隨著電究所子技術(shù)的發(fā)展，微處理器、集成電路不斷更新、發(fā)展，溫度是工業(yè)生產(chǎn)和自動控制中最常見的工藝參數(shù)之一，任何物理變化和化學(xué)變化的過程都與溫度密切相關(guān)，因此，在生產(chǎn)過程中常需對溫度進(jìn)行檢測和監(jiān)控。采用單片機(jī)進(jìn)行溫度檢測、數(shù) 值顯示和數(shù)據(jù)的存儲，效率高，性能穩(wěn)定，還可以實現(xiàn)實時控制等技術(shù)要求，在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用越來越廣泛。 本文研究內(nèi)容 本設(shè)計是對溫度進(jìn)行實時監(jiān)測與控制，設(shè)計的溫度控制系統(tǒng)實現(xiàn)了基本的溫度控制功能：當(dāng)溫度低于設(shè)定下限溫度時，系統(tǒng)自動啟動加熱繼電器加溫，使溫度上升。當(dāng)溫度上升到下限溫度以上時，停止加溫；當(dāng)溫度高于設(shè)定上限溫度時，系統(tǒng)自動啟動風(fēng)扇降溫，使溫度下降。當(dāng)溫度下降到上限溫度以下時，停止降溫。溫度在上下限溫度之間時，執(zhí)行機(jī)構(gòu)不執(zhí)行。 LCD 液晶顯示器即時顯示溫度。 本設(shè)計主要設(shè)計內(nèi)容： 硬件電路設(shè)計： 1. CPU 最小系統(tǒng)設(shè)計（包括 CPU 選擇，晶振電路，復(fù)位電路） 2. 溫度傳感器選擇及接口電路設(shè)計 3. 驅(qū)動電路設(shè)計 軟件設(shè)計： 第 2 頁 2 CPU最小系統(tǒng) 設(shè)計 恒溫系統(tǒng) 總體設(shè)計方案 本設(shè)計題目為基于單片機(jī)的雞雛恒溫孵化器的設(shè)計，溫度控制設(shè)定范圍為050176。 C，上、下限溫度在程序中設(shè)置，實現(xiàn)控制可以升溫也可以降溫，實時顯示當(dāng)前溫度值，另外還 有 蜂鳴器報警功能。 本文使用 熱電偶溫度自動控制系統(tǒng)。（采用 A/D 轉(zhuǎn)換器）采用單片機(jī)控制，液晶顯示模塊 LCD 顯示。系統(tǒng)框圖如圖 ： 圖 溫度控制系統(tǒng)原理圖 CPU 的選擇 由于單片機(jī)具有功能強(qiáng)、體積小、可靠性好和價格便宜等獨特優(yōu)點，已成為傳統(tǒng)工業(yè)技術(shù)改造和新產(chǎn)品更新?lián)Q代的理想機(jī)種，具有廣泛的發(fā)展前景。單片機(jī)技術(shù)的應(yīng)用，使得許多領(lǐng)域的技術(shù)水平和自動化程度大大提高，可以說，當(dāng)今世界正面臨著一場以單片機(jī)（微電腦）技術(shù)為標(biāo)志的新技術(shù)革命 本設(shè)計決定用單片機(jī)作為中心控制器?，F(xiàn)流行的單片機(jī)有很多種，其中MCS51 系列以較高的性價比博得很多用戶的青睞。所以，本系統(tǒng)采用美國 Intel公司生產(chǎn)的 89C51型單片機(jī)，由于其具有集成度高、處理功能強(qiáng)、可靠性高、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、價格低廉等優(yōu)點并具有 4K 字節(jié)的程序存儲器，使得它應(yīng)用起來更加方便。 鍵 盤電路 溫度顯示 報警電路 單片機(jī) 繼電 器控制 A/D 轉(zhuǎn)換電路 加熱裝置 信號放大 溫度傳感器 第 3 頁 89C51 單片機(jī) AT89C51 主要特性 （ 1） 面向控制的 8 位 CPU； （ 2） 片內(nèi) 4KB Flash ROM 程序存儲器； （ 3） 128B 的片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器； （ 4） 可尋址 64KB 的片外程序存儲器和片外數(shù)據(jù)存儲器控制電路； （ 5） 2個 16位定時 /計數(shù)器； （ 6） 4個并行 I/O 口，共 32 條可單獨編程的 I/O； （ 7） 5個中斷源， 2個中斷優(yōu)先級； （ 8） 低功耗的閑置和掉電保護(hù)模式； 89C51 單片機(jī)的基本結(jié)構(gòu) 89C51由 8個部件組成，即中央處理器（ CPU），片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器（ RAM），片內(nèi)程序存儲器，輸出 /輸入接口（ I/O，分為 P0口、 P1 口、 P2口、 P3 口），可編程串行口，定時 /計數(shù)器，中斷系統(tǒng)及特殊功能寄存器。 89C51 單片機(jī)引腳功能 （ 1） XTAL1：接外部晶體和微調(diào)電容的一端。在 89C51 片內(nèi)，它是振蕩電路反向放大器的輸入端及內(nèi)部時鐘發(fā)生器的輸入端，振蕩電路的頻率就是晶體的固有頻率。當(dāng)采用外部振蕩器是次引腳輸入外部時鐘脈沖。 （ 2） XTAL2：解外部晶體和微調(diào)電容的另一端。在 89C51 片內(nèi)，它是振蕩電路反向放大器的輸出端。在采用外部振蕩器時此引腳應(yīng)懸浮。通過示波器查看XTAL2 端是否有脈沖信號輸出，可以確認(rèn) 89C51 的振蕩電路是否正常工作。 （ 3） RST：復(fù)位信號輸入端，高電平有效。當(dāng)振蕩器工作時，在此引腳上出現(xiàn)兩個機(jī)器周期一上的高電平，就可以使單片機(jī)復(fù)位。 （ 4） ALE/ ：地址鎖存允許信號。 ALE 鎖存 P0 口傳送的低 8位地址信號，實現(xiàn)低 8 位地址與數(shù)據(jù)的分離。 （ 5） ：外部程序存儲器的讀選通信號。當(dāng) 89C51 由外部程序存儲器取指令（ 或常數(shù)）時，每個機(jī)器周期內(nèi) 兩次有效輸出。 （ 6） /VPP：內(nèi)，外 ROM 選擇端。當(dāng) 端接高電平時， CPU 訪問并執(zhí)行內(nèi)部 ROM的指令；但當(dāng) PC 值超過 4KB 時，將自動轉(zhuǎn)去執(zhí)行外部 ROM 中的程序。但 端接低電平時， CPU只訪問外部 ROM 中的指令。 （ 7） P0 口：雙向 8位三態(tài) I/O 口，在訪問外部存儲器時，可分時用做低 8位地址線和 8位數(shù)據(jù)線。無上拉電阻，能驅(qū)動 8個 LSTTL 門電路。 第 4 頁 P1 口： 8位雙向 I/O 口，用做普通 I/O 口。有上拉電阻，能驅(qū)動 4 個 LSTTL門電路。 P2 口： 8位雙向 I/O 口，做高 8位地址 線。有上拉電阻，能驅(qū)動 4 個 LSTT
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