【正文】
片機在結(jié)構(gòu)上基本相同,只是在個別模塊和功能上有些區(qū)別,圖 AT89C51 單 片機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)方框圖。該器件采用 ATMEL 高密度非易失存儲器制造技術(shù)制造,與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的 MCS51 指令集和輸出管腳相兼容。其中管理程序是對顯示 LED 進行動態(tài) 刷新,控制指示燈,處理鍵盤的掃 和響應(yīng),執(zhí)行中斷服務(wù)程序等。不過 此 次設(shè)計中沒有對加熱和降溫的具體電路作出要求,我們就用蜂 鳴器和發(fā)光二極管分別代替,檢測其控制輸出信號是否 存在 即可 。 AT89C51 對溫度的控制是通過加熱及降溫電路部分實現(xiàn)的, 只要改變加熱或者降溫電路接通的時間便可改變升溫或者降溫的幅度,從而達到調(diào)節(jié)溫度的目的 。 分析硬件電路主要包括:電源電路部分,鍵盤輸入部分,溫度采集電路部分,過溫報警電路部分, LED 顯示電路部 分,加熱及降溫電路部分, AT89C51 單片機部分。 根據(jù)這些指標(biāo) 可 選用數(shù)字 式 溫度傳感器 DS18B20 作為系統(tǒng)的檢測元件, 單片 機則選擇通用性較好的AT89C51 作為系統(tǒng)的主控芯片,再增加 LED 數(shù)碼管顯示電路、加熱及降溫電路、過溫報警等輔助電路 , 通過軟件程序設(shè)計來實現(xiàn)人機對話功能, 即可 實現(xiàn)對室內(nèi)的溫度控制。 數(shù)顯溫度控制儀的設(shè)計 3 第 3 章 方案設(shè)計 數(shù)顯溫度控制儀,是利用單片機作為系統(tǒng)的主控制器,根據(jù)溫度傳感器測得的 溫度值,由軟件查詢判斷上下閥值是否達到(閥值由編程設(shè)定)。 四川理工學(xué)院 本科畢業(yè)(設(shè)計)論文 2 第 2 章 任務(wù)與要求 一、 設(shè)計任務(wù) 以 溫度傳感器 作 為系統(tǒng)的檢測元件, 采用 單片機 作為系統(tǒng)的控制芯片,完成溫度值接 受、轉(zhuǎn)換、分析、判斷閥值、信號輸出、報警處理。 在現(xiàn)代工業(yè)設(shè)計,工程建設(shè)及日常生活中 基于單片機的 溫度控制 儀 都起著重要的作用,早期的溫度控制 儀主要用于工廠生產(chǎn)中,起到實時采集溫度數(shù)據(jù),提高生產(chǎn)效率、 產(chǎn)品質(zhì)量之用。單片機其實 是一個簡化的微機,將微機的 CPU、存儲器、 I/O 接口、 定時器 /計數(shù)器等集成在一片芯片上就是單片機,它主要用來完成各種控制功能。 具有測溫、上限報警、下限報警、溫度控制及顯示功能 。在工業(yè)生產(chǎn)中,電流、電壓、溫度、壓力和流量也都是常用的被控參數(shù)。本人授權(quán) 大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索,可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外,本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。盡我所知,除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外,不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果,也不包含我為獲得 及其它教育機構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過的材料。對本研究提供過幫助和做出過貢獻的個人或集體,均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體,均已在文中以明確方式標(biāo)明。 涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。 本論文介紹了基于單片機的溫度控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計和軟件開發(fā)的過程。 關(guān)鍵詞 : DS18B20 單片機 顯示 報警 數(shù)顯溫度控制儀的設(shè)計 ABSTRACT The development and application of MCU (Micro Control Unit) have made a great change in many fields of modern industrial detection and control. Because of the small scale, low price and high efficiency of MCU, it is widely used in home appliances and industrial control. In the process of producing、 current、 voltage、 temperature and pressure are usually the parameters to be monitored. This paper mainly includes the introduction of AT89C51 and the general chips which are used in the system, the design of hardware and software. In the system, One wire digital thermometer, DS18B20, is used to measure temperature and output the temperature signal into AT89C51, then AT89C51 fulfill the functions, such as receiving the temperature signal, conversion, judge the threshold and alarm. The whole system has many features, high integration, strong reliability, antijamming(the character of serial munication), robust, expansibility and low power consumption. This system can measure temperature, display it and alarm when temperature over upper limit or lower limit, in the mean while, AT89C51 output signal to trigger the equipment which can regulate temperature. Keywords: DS18B20 singlechip display alarm 四川 理工 學(xué)院 本科畢業(yè)(設(shè)計)論 文 Ⅱ 目 錄 摘要 ..............................................................................................................................Ⅰ ABSTRACT.................................................................................................................Ⅱ 第 1 章 概 述 .................................................................................................................1 第 2 章 任務(wù)與要求 .....................................................................................................2 第 3 章 方案設(shè)計 .........................................................................................................3 第 4 章 單片機 AT89C51 的結(jié)構(gòu)和原理 ....................................................................5 AT89C51 單片機的結(jié)構(gòu) .................................................................................5 引腳功能說明 ................................................................................................6 AT89C51 存儲器 …… .....................................................................................9 復(fù)位及其復(fù)位電路 .......................................................................................11 第 5 章 DS18B20 智能溫度控制器的介紹 ...............................................................12 DS18B20 的內(nèi)部結(jié)構(gòu) ...................................................................................13 DS18B20 溫度傳感器的存儲器 ...................................................................16 DS18B20 的操作命令 ...................................................................................17 DS18B20 的測溫原理 ...................................................................................19 DS18B20 使用中注意事項 ...........................................................................20 第 6 章 溫度控制儀的硬件設(shè)計 ................................................................................21 硬件結(jié)構(gòu)框圖 ...............................................................................................21 Protel99 設(shè)計原理圖 .....................................................................................22 各部件電路介紹 ...........................................................................................25 第 7 章 溫度控制儀的軟件設(shè)計 ................................................................................28 程序模塊設(shè)計 ................................................................................................28 軟件流程圖 ...................................................................................................29 第 8 章 硬件電路板的制作 步驟 ................................................................................33 第 9 章 結(jié)束語 ............................................................................................................35 謝辭 ..............................................................................................................................37 參考文獻 ......................................................................................................................38 數(shù)顯溫度控制儀的設(shè)計 附錄 ..............................................................................................................................39