基于stc單片機(jī)恒溫控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及c語言程序(已修改)
2024-11-26 03:27 本頁面
【正文】 目錄 第 1 章 恒 溫控制系統(tǒng)完成的功能 ……………………………………………………… 1 第 2 章 總體設(shè)計(jì)方案 ……………………………………………………………………… 1 單片機(jī)主控制電路………………………………………………………… …………… 1 溫度測量與控制模塊………………………………………………………… ………… 1 人機(jī)交互模塊……………………………………………………………… ………… … 2 第 3 章 硬件電路詳細(xì)設(shè)計(jì) ………………………………………………………… … … 2 單片機(jī)最小系統(tǒng)………………………………………………………………………… 2 人機(jī)交互模塊…………………………………………………………………………… 3 測溫模塊………………………………………………………………………………… 5 溫度控制模塊…………………………………………………………………………… 5 總電路圖………………………………………………… ……………………………… 6 第 4 章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) ……………………………………………… ………………… …… 6 原理框圖………………………………………………………………………………… 6 詳細(xì)程序………………………………………………………………………………… 8 結(jié)論 ……………………………………………………………………………………………… 16 參考文獻(xiàn) ………………………………………………………………………………………… 16 1 第 1章 恒 溫控制系統(tǒng)完成的功能 本恒溫控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用現(xiàn)在流行的 51系列單片機(jī)，配以 DS18B20數(shù)字溫度傳感器，能夠較精確的控制溫度，并顯示設(shè)定溫度與當(dāng)前溫度。單片機(jī)將 實(shí)時 檢測到的溫度與設(shè)定的溫度進(jìn)行比較，根據(jù)兩者差值 決定是否讓加熱電阻加熱以及加熱多長時間。 實(shí)現(xiàn)了基本的溫度控制功能： ?當(dāng)溫度低于設(shè)定溫度 1℃時，單片機(jī)輸出高電平，控制大功率三極管導(dǎo)通，進(jìn)而使得加熱電阻通電，加熱電阻加熱，溫度快速上升，同時紅燈亮。 ?當(dāng)溫度上升到與設(shè)定溫度差值小于 1℃時， 單片機(jī)輸出高低電平的時間不相等，也就是加熱電阻的通斷時間不等，使得溫度緩慢上升，同時紅、綠燈都亮。 ?當(dāng)溫度上升到設(shè)定溫度時，單片機(jī)輸出低電平，三極管截止，加熱電阻停止加熱，同時綠燈亮。 數(shù)碼管實(shí)時顯示溫度，精確到小數(shù)點(diǎn)后一位，同時可以通過 2個按鍵調(diào)節(jié)設(shè)定溫度。 第 2章 總體設(shè)計(jì)方案 系統(tǒng)總體框圖如圖 1所示。 單片機(jī)主控制電路 主控制電路采用 STC 89C52的單片機(jī)作為控制主機(jī)。 89C52作為 51系列單片機(jī)的一種，其使用性能穩(wěn)定，價格便宜，完全能夠滿足此次設(shè)計(jì)的需求。 89C52內(nèi)部集成了程序存儲器，可以裝載用戶程序，方便使用。 溫度測量與控制模塊 溫度測量模塊采用美國 DALLAS半導(dǎo)體公司的 DS18B20溫度傳感器。該傳感器與傳統(tǒng)的熱敏電阻等測溫元件相比，它能直接讀出被測溫度。這 一部分主要完成對溫度信號的采集和轉(zhuǎn)換工作，由 DS18B20 數(shù)字溫度傳感器及其與單片機(jī)的接口部分組成。數(shù)字溫度傳感器DS18B20把采集到的溫度通過數(shù)據(jù)引腳 ，單片機(jī)接受溫度并存儲。 被 控 制 對 象 溫度測量 單 片 機(jī) 溫度控制 人機(jī) 交互 模塊 時鐘電路 電 源 STC 89C52 單 片 機(jī) 外 部 接 口 電 路 復(fù)位電路 燒錄口 2 溫度控制模塊采用 FAIRYCHILD的 8N60C開關(guān)管、 10W10Ω的水泥電阻。由單片機(jī)根據(jù)設(shè)定溫度與測量溫度之差決定輸出高低電平，控制 8N60C開關(guān)管的通斷，近而控制水泥電阻加熱。 人機(jī)交互模塊 人機(jī)交互模塊主要包括鍵盤、數(shù)碼管、 LED 指 示燈，其中鍵盤用于供用戶輸入溫度期望值，數(shù)碼管用于顯示用戶設(shè)定溫度及控制對象中溫度， LED指示燈用于指示系統(tǒng)工作狀態(tài)（加熱中，加熱過高時）。 第 3章 硬件電路詳細(xì)設(shè)計(jì) 單片機(jī)最小系統(tǒng)： 包括電源電路、復(fù)位電路、時鐘電路、燒錄口共四個單元，其中電源電路與燒錄口省略。電路圖如下： 其中， 31 端口接高電平，表明單片機(jī)復(fù)位后訪問內(nèi)部程序存儲器；由于 P0 口作為輸出口時處于漏極開路狀態(tài)，所以必須外接上拉電阻，如 果后期實(shí)驗(yàn)中不使用其作為輸出口，則此處可省略。 被 控 制 對 象 DS18B20溫度傳感器 10W1Ω的水泥電阻 8N60C開關(guān)管 控制信號 10V直流電 STC 89C52 單 片 機(jī) STC 89C52 單 片 機(jī) 鍵盤 數(shù)碼管 LED指示燈 3 人機(jī)交互模塊： （ 1） 、數(shù)碼管： 4 其中，采用 8段共陰數(shù)碼管， P0、 P2口輸出段碼、位碼， ， 。數(shù)碼管上面四位顯示用戶測量溫度，下面四位顯示用戶設(shè)定溫度。 （ 2） 、 LED指示燈： 其中，指示燈綠色用于指示加熱溫度過高、紅色用于指示加熱中，當(dāng)兩個 LED均亮起時，表示當(dāng)前溫度接近設(shè)定溫度，也可理解成保溫狀態(tài)。 （ 3） 、按鍵 5 其中， 上面的 按鍵表示溫度上升 1℃ 、 下面的按鍵表示溫度 下降 1℃ 。 測溫模塊： 測溫模塊采用美國 DALLAS半導(dǎo)體公司的 DS18B20溫度傳感器。其輸出與 。 溫度控制模塊：
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