基于單片機(jī)的溫度控制儀本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文(文件)
【正文】 ..........................................................................................15 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第 2 頁 共 25 頁 5． 1 PROTEUS 軟件簡(jiǎn)介 ......................................................................................................15 5． 2 PROTEUS 的 仿真 .........................................................................................................16 5． 3 PROTEUS 的仿真結(jié)果 ..................................................................................................16 6 實(shí)物制作 ...............................................................................................................................20 6． 1 實(shí)物焊接 ......................................................................................................................20 6． 2 遇到的問題及解決方法 .................................................................................................20 結(jié) 論 .......................................................................................................................................21 致 謝 .......................................................................................................................................22 參 考 文 獻(xiàn) ...............................................................................................................................23 附錄 A 系統(tǒng)原理圖 ...................................................................................................................24 附錄 B 實(shí)物照片 ......................................................................................................................25 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第 3 頁 共 25 頁 1 緒論 溫度是表征物體冷熱程度的物理量，是工業(yè)生產(chǎn)和日常生活中經(jīng)常測(cè)量的物理量，也是人類研究最早測(cè)量方法最多的物理量之一。沒有合適的溫度環(huán)境，許多電子設(shè)備就不能正常工作，糧倉的儲(chǔ)糧就會(huì)變質(zhì)霉?fàn)€，酒類的品質(zhì)就沒有保障。 本設(shè)計(jì)基于單片機(jī)系統(tǒng)的溫度傳感及溫度過程控制研究，是對(duì)單片機(jī)及溫度控制一個(gè)很好的學(xué)習(xí)和提升自身的知識(shí)水平的機(jī)會(huì)。 采集溫度和設(shè)定溫度都可由 顯示電路顯示出來。 2． 3 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)框圖 溫度控制電路設(shè)計(jì)總體設(shè)計(jì)方框圖如圖 21 所示：核心控制單元 采用單片機(jī)STC89C52RC，溫度傳感器采用 DS18B20， 系統(tǒng)中還包括電源電路，鍵盤輸入電路，顯示電路等， 此外該系統(tǒng)支持 ISP 單片機(jī)在線燒程 。作為輸出端口，每個(gè)引腳能驅(qū)動(dòng) 8個(gè) TTL負(fù)載，對(duì)端口 P0寫入“ 1”時(shí)，可以作為高阻抗輸入。對(duì)端口寫入 1 時(shí)，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電位，這時(shí)可用作輸入口 。在訪問外部程序存儲(chǔ)器和 16 位地址的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)， P2 送出高 8 位地址 ； 在訪問 8位地址的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)， P2 口引腳上的內(nèi)容就是專用寄存器（ SFR）區(qū)中的 P2寄存器的內(nèi)容 ，在整個(gè)訪問期間不會(huì)改變。 P3口除作為一般 I/O 口外，還有其他一些復(fù)用功能，如 表 32所示： 引腳號(hào) 復(fù)用功能 RXD（串行輸入口） TXD（串行輸出口） ??NT0（外部中斷 0） ??NT1（外部中斷 1） T0（定時(shí)器 0的外部輸入） T1（定時(shí)器 1的外部輸入） ??R（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通） ??D（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通） 表 32 P3口的復(fù)用功能 ? RST（ 9 引腳）：復(fù)位輸入 。在一般情況下， ALE 以晶振六分之一的固定頻率輸出脈沖，可 作為外部定時(shí)器或時(shí)鐘使用。為使能從 0000H 到FFFFH的外部程序存儲(chǔ)器讀取指令， EA必須接 GND。 ? 外部時(shí)鐘頻率降一半 ： 如將 單片機(jī)在 ISP 燒錄程序時(shí)設(shè)為雙倍速（即 6T 模式，每個(gè)機(jī)器周期 6 時(shí)鐘），則可將單片機(jī)外部時(shí)鐘頻率降低一半，有效的降低單片機(jī)時(shí)鐘對(duì)外界的輻射 ? 單片機(jī)內(nèi)部時(shí)鐘振蕩器增益降低一半 ： 在 ISP 燒錄程序時(shí)將 OSCDN 設(shè)為 1/2 gain可以有效的降低單片機(jī)時(shí)鐘高頻部分對(duì)外界的輻射 。 按鍵電路工作原路 按鍵電路相對(duì)來說還是比較簡(jiǎn)單的，按鍵的按下與否形成一個(gè)高低電平，主控制芯片通過判斷高低電平來識(shí)別是否按鍵。 ? 主控制驅(qū)動(dòng)電路為 HD44780（ HITACHI）。 ? 單 +5V電源供電。 4． 2 系統(tǒng) 設(shè)計(jì) 流程 本設(shè)計(jì)的系統(tǒng)軟件采用匯編語言編寫，用 Keil 實(shí)現(xiàn)軟件的編寫及編譯工作。系統(tǒng)設(shè)計(jì)總流程圖如 圖 41： 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第 13 頁 共 25 頁 圖 41 系統(tǒng)設(shè)計(jì)總流程圖 DS18B20 溫度測(cè)量子程序 流程圖 單片機(jī)對(duì) DS18B20 的訪問流程是：先初始化，再進(jìn)行 ROM 操作命令，最后才能對(duì)存儲(chǔ)器操作 和 數(shù)據(jù)操作。 LCD 顯示流程 圖 如圖 43 所示 ： 圖 43 LCD 顯示流程 圖 置計(jì)數(shù)器值 溫度轉(zhuǎn)換 初始化 DS18B20 調(diào)顯示程序 讀 DS18B20溫度 開始 返回 調(diào) BCD 碼轉(zhuǎn)換程序 啟動(dòng)溫度轉(zhuǎn)換程序 讀溫度值程序 開始 返回 寫入顯示內(nèi)容 LCD初始化 寫入顯示內(nèi)容地址 結(jié)束 LCD顯示 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第 15 頁 共 25 頁 報(bào)警子程序流程圖 報(bào)警子程序主要功能是當(dāng)溫度高于設(shè)定溫度或低于設(shè)定溫度狀態(tài)下時(shí)，系統(tǒng)將會(huì)報(bào)警，并顯示報(bào)警信號(hào)。 使用 PROTEUS 仿真軟件是設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單了很多，也節(jié)約時(shí)間與成本。 本設(shè)計(jì) 系統(tǒng) 軟件設(shè)定 的溫度范圍 上下限 為 25℃ ~85℃， 該溫度上下限的值 可通過按鍵 調(diào)節(jié) 。 5． 3 PROTEUS 的仿真結(jié)果 參照已經(jīng)
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