基于stc89c52單片機的水溫控制系統(tǒng)設計方案-文庫吧
2025-04-21 00:19 本頁面
【正文】 蝕性能，在防爆和防止臭氧污染方面的性能也極佳，輸入功率小，靈敏度高，控制功率小，電磁兼容性好，噪聲低和工作頻率高等特點。固態(tài)繼電器專用的固態(tài)繼電器可以具有短路保護，過載保護和過熱保護功能，與組合邏輯固化封裝就可以實現(xiàn)用戶需要的智能模塊，直接用于控制系統(tǒng)中。圖23 固態(tài)繼電器第3章 硬件電路設計 硬件總體模塊溫度檢測模塊：由DS18B20采集溫度信息，是實現(xiàn)溫度控制的基本條件。溫度顯示模塊（1602LCD顯示）：利用1602液晶顯示當前溫度。聲光報警模塊：來具體展現(xiàn)所采集到的溫度的信息，通過蜂鳴器是否響和LED燈是否亮來體現(xiàn)。按鍵模塊：通過人為操作來控制溫度的控制功能。繼電器模塊：實現(xiàn)對當前環(huán)境溫度的控制,控制加溫和降溫的執(zhí)行器。時鐘模塊：產(chǎn)生時鐘信號。時鐘電路是用來產(chǎn)生STC89C52單片機工作時所必須的時鐘信號，STC89C52本身就是一個復雜的同步時序電路，為保證工作方式的實現(xiàn)，STC89C52在唯一的時鐘信號的控制下嚴格的按時序執(zhí)行指令進行工作 ，時鐘的頻率影響單片機的速度和穩(wěn)定性[1]。通常時鐘由于兩種形式：內(nèi)部時鐘和外部時鐘。系統(tǒng)采用內(nèi)部時鐘方式來為系統(tǒng)提供時鐘信號，采用的晶振頻率為12MHZ。本次系統(tǒng)的時鐘電路設計如圖31所示。圖31 時鐘電路圖 系統(tǒng)復位電路在圖32 中復位開關(guān)K1 被按下并松開，使端獲得低電平，RST 端輸出復位信號，單片機復位?；蛴捎? VCC 加入并超過復位門限電壓) 引起系統(tǒng)正常復位。圖32 復位電路圖 報警與控制電路設計 在微型計算機控制系統(tǒng)中，為了安全生產(chǎn)，對于一些重要的參數(shù)或系統(tǒng)部位，都設有緊急狀態(tài)報警系統(tǒng)，以便提醒操作人員注意，或采取緊急措施。其方法就是把計算機采集的數(shù)據(jù)或記過計算機進行數(shù)據(jù)處理、數(shù)字濾波，標度變換之后，與該參數(shù)設定值進行比較，如果高于設置值1度（或低于設置數(shù)1度）則進行報警，否則就作為采樣的正常值，進行顯示和控制?！?”時，晶體管導通，壓電蜂鳴器兩端獲得約+5V電壓而鳴叫，出報警聲音；（）輸出低電平，此時紅色指示燈亮，直到低于（高于）于設定的最高（低）溫度時，三極管截止，蜂鳴器停止發(fā)聲，()輸出電平高電平，發(fā)光二極管滅. 溫度檢測電路設計本次設計所采用的溫度傳感器為Dallas半導體公司的數(shù)字化溫度傳感器DS18B20，它是世界上第一片支持“一線總線”接口的溫度傳感器?！耙痪€器件”體積更小、適用電壓更寬、更經(jīng)濟。全部傳感元件及轉(zhuǎn)換電路集成在形如一只三極管的集成電路內(nèi)。DS18B20可以程序設定9－12位的分辨率，精度為177?！??？蛇x更小的封裝方式，更寬的電壓適用范圍。分辨率設定，及用戶設定的報警溫度存儲在EEPROM中，掉電后依然保存。DS18B20：圖33 DS18B20DS18B20與STC89C52單片機接口電路的設計DSl8B20數(shù)字溫度計提供9位(二進制)溫度讀數(shù)，指示器件的溫度信息經(jīng)過單線接口送入DSl8B20或從DSl8B20送出，因此從主機CPU到DSl8B20僅需一條線，當DS18B20接收到溫度轉(zhuǎn)換命令后，開始啟動轉(zhuǎn)換。轉(zhuǎn)換完成后的溫度值就以16位帶符號擴展的二進制補碼形式存儲在高速暫存存儲器的第2字節(jié)。單片機可以通過單線接口讀出該數(shù)據(jù)，讀數(shù)據(jù)時低位在先，高位在后，℃／LSB形式表示。當符號位S＝0時，表示測得的溫度值為正值，可以直接將二進制位轉(zhuǎn)換為十進制；當符號位S＝1時，表示測得的溫度值為負值，要先將補碼變成原碼，再計算十進制數(shù)值。表32是一部分溫度值對應的二進制溫度數(shù)據(jù)[12]。表32 溫度值對應的二進制溫度數(shù)據(jù)圖34 18B20硬件連接圖DS18B20支持“一線總線”接口，測量溫度范圍為 55176。C+125176。C，在10+85176。C范圍內(nèi),精度為177。176。C。現(xiàn)場溫度直接以“一線總線”的數(shù)字方式傳輸，大大提高了系統(tǒng)的抗干擾性。適合于惡劣環(huán)境的現(xiàn)場溫度測量，如：環(huán)境控制、設備或過程控制、測溫類消費電子產(chǎn)品等。 （1）只要求一個端口即可實現(xiàn)通信。 ?。?）在DS18B20中的每個器件上都有獨一無二的序列號。 （3）實際應用中不需要外部任何元器件即可實現(xiàn)測溫。 （4）測量溫度范圍在55176。C +125176。C之間。 ?。?）數(shù)字溫度計的分辨率用戶可以從9位到12位選擇。 （6）內(nèi)部有溫度上、下限設置。 TO－92封裝的DS18B20引腳功能描述見表1。表33 DS18B20詳細引腳功能描述序號名稱引腳功能描述1GND地信號2DQ數(shù)據(jù)輸入/輸出引腳。開漏單總線接口引腳。當被用著在寄生電源下也可以向器件提供電源。3VDD可選擇的VDD引腳。當工作于寄生電源時，此引腳必須接地。因為一線通信接口，必須在先完成ROM設定，否則記憶和控制功能將無法使用。主要首先DS18B20提供以下功能命令之一：讀ROM， ROM匹配，搜索ROM，跳過ROM，報警檢查。若指令成功地使DS18B20完成溫度測量
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