led數(shù)顯溫度控制器設(shè)計(jì)方案-wenkub
2023-05-20 23:31:13 本頁(yè)面
【正文】 電。四個(gè)鍵比較常用，而且用到的接口得到了極好的利用，僅需要4個(gè)接口。這樣,測(cè)溫系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)就比較簡(jiǎn)單,體積也不大。便于單片機(jī)處理及控制，省去傳統(tǒng)的測(cè)溫方法的很多外圍電路。充分分析我們的系統(tǒng)，其關(guān)鍵在于實(shí)現(xiàn)小車(chē)的自動(dòng)控制，而在這一點(diǎn)上，單片機(jī)就顯現(xiàn)出來(lái)它的優(yōu)勢(shì)——控制簡(jiǎn)單、方便、快捷。上電后數(shù)碼管顯示當(dāng)前的環(huán)境溫度，通過(guò)按鍵可設(shè)置高低溫報(bào)警值，當(dāng)檢測(cè)到的溫度高于設(shè)置的報(bào)警值的時(shí)候，蜂鳴器報(bào)警同時(shí)報(bào)警燈閃爍。我國(guó)研究溫度測(cè)控技術(shù)較晚，20世紀(jì)80年代開(kāi)始，在吸收發(fā)達(dá)國(guó)家溫度測(cè)控技術(shù)的基礎(chǔ)上，我國(guó)工程技術(shù)人員才掌握了溫度室內(nèi)微機(jī)控制技術(shù)，這項(xiàng)技術(shù)僅限于對(duì)溫度的單項(xiàng)環(huán)境因子的控制。先是采用模擬式的組合儀表，采集現(xiàn)場(chǎng)信息并進(jìn)行指示、記錄和控制。由于苛刻的生產(chǎn)環(huán)節(jié)對(duì)溫度要求較高，而傳統(tǒng)的溫度控制器控制精度卻普遍不高，已經(jīng)不能滿(mǎn)足其要求。LED數(shù)顯溫度控制器設(shè)計(jì)方案1 引言 研究的背景與意義無(wú)論是在日常生活中，還是在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中溫度控制都起著非常重要的作用。當(dāng)今社會(huì)，溫度是工業(yè)對(duì)象中的一個(gè)重要的被控參數(shù)，它的測(cè)量與控制系統(tǒng)在生產(chǎn)與生活的各個(gè)領(lǐng)域中扮演著越來(lái)越重要的角色，大到工業(yè)煉金，環(huán)境檢測(cè)，分離物質(zhì)，機(jī)房電力，糧倉(cāng)，凍庫(kù)，衛(wèi)生醫(yī)療等方面，小到家庭空調(diào)，冰箱，電飯煲，太陽(yáng)能熱水器等方面都得到了廣泛的應(yīng)用，溫度控制系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用也使得這方面研究意義非常的重要。80年代末就出現(xiàn)了分布式控制系統(tǒng)。我國(guó)溫度測(cè)控設(shè)施的計(jì)算機(jī)應(yīng)用，在總體上正從消化吸收、簡(jiǎn)單應(yīng)用階段過(guò)渡和發(fā)展。并具有掉電保存功能，數(shù)據(jù)保存在單片機(jī)內(nèi)部EEPOM中，進(jìn)入設(shè)置界面后如果沒(méi)有鍵按下系統(tǒng)會(huì)在15秒后自動(dòng)退出設(shè)置界面。這樣一來(lái)，單片機(jī)就可以充分發(fā)揮其資源豐富、有較為強(qiáng)大的控制功能及可位尋址操作功能、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)。且該芯片的物理化學(xué)性很穩(wěn)定，它能用做工業(yè)測(cè)溫元件，此元件線形較好。采用51單片機(jī)控制，軟件編程的自由度大，可通過(guò)編程實(shí)現(xiàn)各種各樣的算術(shù)算法和邏輯控制，而且體積小，硬件實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，安裝方便。 顯示模塊 用LED數(shù)碼管實(shí)現(xiàn)數(shù)值的顯示，LED數(shù)碼管顯示相對(duì)來(lái)說(shuō)比較直觀、明亮，可以用動(dòng)態(tài)顯示和靜態(tài)顯示兩種方法編程實(shí)現(xiàn)，數(shù)碼管由于顯示速度快，使用簡(jiǎn)單，顯示效果簡(jiǎn)潔明了而得到了廣泛應(yīng)用。干電池價(jià)格低廉、攜帶方便、運(yùn)用靈活，經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證系統(tǒng)工作時(shí)，單片機(jī)、傳感器的工作電壓穩(wěn)定能夠滿(mǎn)足系統(tǒng)的要求，而且電池更換方便。這里采用DALLAS公司的數(shù)字溫度傳感器DS18B20作為測(cè)溫元件。圖6 驅(qū)動(dòng)電路 溫度傳感器(DS18B20)電路 DS18B20基本介紹DS18B20是美國(guó)DALLAS半導(dǎo)體公司推出的第一片支持“一線總線”接口的溫度傳感器，它具有微型化、低功耗、高性能、抗干擾能力強(qiáng)、易配微處理器等優(yōu)點(diǎn)，可直接將溫度轉(zhuǎn)化成串行數(shù)字信號(hào)處理器處理。圖7 溫度傳感器電路引腳圖 DS18B20控制方法DS18B20有六條控制命令：溫度轉(zhuǎn)換 44H 啟動(dòng)DS18B20進(jìn)行溫度轉(zhuǎn)換 讀暫存器 BEH 讀暫存器9個(gè)字節(jié)內(nèi)容 寫(xiě)暫存器 4EH 將數(shù)據(jù)寫(xiě)入暫存器的TH、TL字節(jié) 復(fù)制暫存器 48H 把暫存器的TH、TL字節(jié)寫(xiě)到E2RAM中 重新調(diào)E2RAM B8H 把E2RAM中的TH、TL字節(jié)寫(xiě)到暫存器TH、TL字節(jié) 讀電源供電方式 B4H 啟動(dòng)DS18B20發(fā)送電源供電方式的信號(hào)給主CPU DS18B20供電方式DS18B20可以采用兩種方式供電，一種是采用電源供電方式，此時(shí)DS18B20的1腳接地，2腳作為信號(hào)線，3腳接電源。采用寄生電源供電方式是VDD和GND端均接地。l ROM操作指令。溫度信號(hào)處理程序：對(duì)溫度芯片送過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，進(jìn)行判斷和顯示。這樣可以在一秒之內(nèi)測(cè)量一次被測(cè)溫度，主程序的主要功能是負(fù)責(zé)溫度的實(shí)時(shí)顯示，讀出并處理DS18B20的當(dāng)前溫度值，與設(shè)定的報(bào)警溫度比較，其程序流程見(jiàn)圖9所示。而且要認(rèn)真核對(duì)原理圖是否一致，在檢查好后才可上件、焊件，防止出現(xiàn)錯(cuò)誤焊件后不便改正。在調(diào)試程序時(shí)，發(fā)現(xiàn)有的指令用的不正確，導(dǎo)致電路功能不能完全實(shí)現(xiàn)，另外軟件程序中的延時(shí)有的過(guò)長(zhǎng)、有的過(guò)短。并具有掉電保存功能，數(shù)據(jù)保存在單片機(jī)內(nèi)部EEPOM中，進(jìn)入設(shè)置界面后如果沒(méi)有鍵按下系統(tǒng)會(huì)在15秒后自動(dòng)退出設(shè)置界面。 參考文獻(xiàn)1曹巧媛主編. 單片機(jī)原理及應(yīng)用(第二版). 北京:電子工業(yè)出版社,2002(2001), 北京:北京理工大學(xué)出版社，20033何力民編. 單片機(jī)高級(jí)教程. 北京:北京航空大學(xué)出版社,20004金發(fā)慶等編. ,20025劉坤、宋戈、趙洪波、張憲棟編．51單片機(jī)C語(yǔ)言應(yīng)用開(kāi)發(fā)技術(shù)大全，北京：人民郵電出版社，20086譚浩強(qiáng)著．C程序設(shè)計(jì)．北京：清華大學(xué)出版社，20077王忠飛，胥芳．MCS51 單片機(jī)原理及嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用[M]．西安：西安電子科技大學(xué)出版社，2007．P2682738 Peter Van Der Linden著，人民郵電出版社，2003附錄1 整體電路原理圖附錄2 部分源程序include include define uchar unsigned char define uint unsigned int//數(shù)碼管段選定義 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 uchar code smg_du[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90, 0x88,0x83,0xc6,0xa1,0x86,0x8e,0xff}。 //顯示數(shù)碼管的個(gè)位數(shù)sbit dq = P2^4。 //bit flag_300ms 。bit flag_lj_en。uchar flag_clock。iq。}/***********************小延時(shí)函數(shù)*****************************/void delay_uint(uint q){ while(q)。i++) { P3 = smg_we[i]。 //位選 P1 = 0xff。 byte_write(0x2002, t_low % 256)。 t_high = 8。 t_low |= byte_read(0x2002)。 //把總線拿高 delay_uint(1)。 //把總線拿高 等待 delay_uint(10)。 //把總線拿高 釋放總線}/************
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