【正文】 片機(jī)系統(tǒng)對數(shù)據(jù)的處理并發(fā)出信號 ，控制光電耦合器的通斷進(jìn)行加熱或降溫處理。 （ 2） AT89C51 的基本結(jié)構(gòu) ① 適于控制應(yīng)用的 8 位 CPU，由運(yùn)算器和控制器組成； ② 一個片內(nèi) 振 蕩器及時鐘電路，最高工作頻率可達(dá) 24MHz； ③ 4KB Flash 程序存儲器； ④ 可尋址 64KB 外部數(shù) 據(jù)存儲器空間及 64KB 程序存儲器 空間 ； ⑤ 32 根 雙向可按位尋址的 I/O 口線； ⑥ 1 個全雙工串行口； ⑦ 2 個 16 位定時 /計(jì)數(shù)器； ⑧ 5 個中斷源，具有兩個優(yōu)先級。 Vss：接地端（ GND）。作輸入 /輸出口用時，用作地址 /數(shù)據(jù)分時復(fù)用口線。 ～ ：一組內(nèi)部帶上拉電阻的 8 位準(zhǔn)雙向 I/O 口。 VPD 端可外接備用電源，以便在 Vcc 掉電時向其供電。 /ALE/PROG：地址鎖存允許端 /編程脈沖輸入端。 /PSEN：讀片外程序存儲器選通信號輸出端。時鐘電路就是提供單片機(jī)內(nèi)部各種操作的時間基準(zhǔn)的電路，沒有時鐘電路單片機(jī)就無法工作。 6 個狀態(tài)周期就構(gòu)成了 1 個機(jī)器周期，機(jī)器周期是單片機(jī)是單片機(jī)執(zhí)行一次基本操作所需要的時間單位，單片機(jī)執(zhí)行一條指令所需要的時間稱為指令周期，通常由 1～ 4 個機(jī)器周期組成。單片機(jī)的復(fù)位電路有兩種形式：上電復(fù)位和按鈕復(fù)位。一般電容選 10～ 30μF，電阻選 1～ 10K。 ② 無需外部轉(zhuǎn)換元件； ③ 可編程分辨率 9～ 12 位，可分辨溫度分別為 ℃ 、 ℃ 、 ℃ ； ④ 12 位分辨率時最多在 750ms 內(nèi)把溫度值轉(zhuǎn)換為 數(shù)字，靈敏度大為提高； ⑤ 負(fù)壓特性，電源極性接反時，溫度計(jì)不會因發(fā)熱而燒毀，但不能正常工作； （ 2） DS18B20 的引腳及說明如圖 34 所示。當(dāng)檢測到正溫度時 S 為 0，當(dāng)檢測到負(fù)溫度時 S 為 1。 （ 5） DS18B20 與 AT89C51 單片機(jī) 的連接電路如圖 36 所示。當(dāng)用戶想要設(shè)置溫度值時，就按手撥開關(guān)的 ON 端，用戶設(shè)置好了溫度值后，再按手撥開關(guān)的 OFF 端，即可完成設(shè)置溫度。當(dāng)用戶想要在系統(tǒng)默認(rèn)的溫度值的基礎(chǔ)上調(diào)整溫度的話，先按下手撥開關(guān)的 ON 端，再按上調(diào)按鈕，這樣就可以實(shí)現(xiàn)增加溫度設(shè)定值；如果按 下調(diào)按鈕，則實(shí)現(xiàn)減小溫度設(shè)定值。所以我選擇 2 個 LED 數(shù)碼管顯示器，用按鍵控制顯示的溫度是實(shí)時溫度值還是 設(shè)置 的溫度值，這樣不僅使程序簡單化，也降低了成本。使用鍵盤時，如果有抖動現(xiàn)象的話，輕微的抖動會對輸入的信號產(chǎn)生干擾。 軟件消除抖動就是在檢測到有鍵按下時，執(zhí)行一段延時子程序，然后確認(rèn)鍵電平是否仍 10 然保持鍵按下的狀態(tài)電平 ， 如果是 ， 則認(rèn)為有鍵按下。 顯示模塊 本設(shè)計(jì)的 目的主要是應(yīng)用于像育嬰室、花店的 鮮花儲存室之類的小空間、并且對溫度精度要求不是很高的地方。當(dāng)某些段的發(fā)光二極管導(dǎo)通時，顯示對應(yīng)的字符。若采樣共 陰極接法，輸入高電平時發(fā)光二極管點(diǎn)亮；若采用共陽極接法，輸入低電平時發(fā)光二極管點(diǎn)亮。 表 33 LED 顯示器顯示的十六進(jìn)制數(shù)的共陰極字型碼 顯示字符 0 1 2 3 4 5 6 7 8 共陰極碼 3FH 06H 5BH 4FH 66H 6DH 7DH 07H 7FH 顯示字符 9 A B C D E F “滅 ” 共陰極碼 6FH 77H 7GH 39H 5EH 79H 71H 00H 顯示電路 LED 顯示電路如圖 39 所示。動態(tài)顯示就是一位一位輪流點(diǎn)亮每個顯示器，同時只能一個顯示器工作，只是由于人眼的視覺暫留效應(yīng)和發(fā)光二極管熄滅的余暉， 使 看到的結(jié)果是多個字符 “同時 ”顯示。本系統(tǒng)就是采用了動態(tài)顯示方式。 溫度控制模塊 在溫度自動控制系統(tǒng)中，溫度的控制模塊應(yīng)該說是系統(tǒng)的功能實(shí)現(xiàn)部分和核心部分。以往的輸出控制開關(guān)通常采用繼電器、耦合器和晶閘管等。與單向晶閘管一樣，雙向晶閘管也具有 觸發(fā) 控制特性。因此，采用光電耦合器 就 可以有效地隔離電磁場的 干擾。另外，為了使電路穩(wěn)定工作，在電路中接入了電容 C C2 和 C3。 CC3 采用 ～ 1μF坦電容。 V1V S IN ET R 122 0 ： :1 0B R 2D F 00 5 M C422 0 uC50. 1 uVI1VO3GND2U278 0 5C60. 1 uD11N4 1 4 8 W S+5 V 圖 311 電源電路 4 基于單片機(jī)的溫度自動控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) 本系統(tǒng)的程序主要有一下幾個程序組成： 主程序、溫度設(shè)定子程序、讀取和轉(zhuǎn)換溫度子程序、溫度顯示子程序、實(shí)時溫度與設(shè)定溫度比較子程序。 讀 取 實(shí) 際 溫 度實(shí) 溫 = 設(shè) 溫 ？實(shí) 溫 設(shè) 溫 ？啟 動 加 熱返 回啟 動 制 冷NNYY 圖 43 讀取和轉(zhuǎn)換溫度子程序 N N N Y 15 （ 4） 實(shí)時溫度與設(shè)定溫度比較子程序流程圖如圖 44 所示。電源電路見圖 311。 ③ 單擊 “Target1—Source Group1”再單擊 “Add Files to Group?Source Group1?”， 選擇 “asm source file ”單擊 “Add”按鈕， （ 2） 裝載程序 ① 通過菜單 選項(xiàng) “Source—Add/Remove Source Files …” 將源程序加載、編輯，其中加載的 程序格式為 *.ASM。 （ 3） 仿真 在 Proteus 中畫出系統(tǒng)的原理圖，檢查電路圖是否有錯誤之處，進(jìn)一步改善電路圖，如無錯誤，將系統(tǒng)的原理圖與程序綁定后，進(jìn)行運(yùn)行，觀察運(yùn)行的過程，如果沒有反應(yīng)，立即停止運(yùn)行系統(tǒng)，仔細(xì)檢查電路圖，認(rèn)真修改好電路，并確認(rèn)所以接口都已連接正確，然后在執(zhí)行運(yùn)行進(jìn)行仿真，并記錄下仿真結(jié)果如表 51 所示。 X11 2 M H zC13 0 p FX T A L 218X T A L 119A L E30EA31P S E N29RS T9P 0 .0 /A D 039P 0 .1 /A D 138P 0 .2 /A D 237P 0 .3 /A D 336P 0 .4 /A D 435P 0 .5 /A D 534P 0 .6 /A D 633P 0 .7 /A D 732P 1 .01P 1 .12P 1 .23P 1 .34P 1 .45P 1 .56P 1 .67P 1 .78P 3 .0 /R X D10P 3 .1 /T X D11P 3 .2 /I NT 012P 3 .3 /I NT 113P 3 .4 /T 014P 3 .7 /R D17P 3 .6 /W R16P 3 .5 /T 115P 2 .7 /A 1 528P 2 .0 /A 821P 2 .1 /A 922P 2 .2 /A 1 023P 2 .3 /A 1 124P 2 .4 /A 1 225P 2 .5 /A 1 326P 2 .6 /A 1 427U1A T 8 9 C5 1234567891R P 1RE S P A C K 82 7 .0DQ2V C C3G ND1U2DS 1 8 B 2 0R31 0 kR51 0 kS W 2S W S P S TR61 0 kR71 0 kR81 0 kC23 0 p FC31 0 uD2L E D R E DD1L E D B L U ER13 0 0 RR23 0 0 RR44 k 7R91 0 kR 1 02 0 0 R 圖 52 設(shè)置溫度為 20℃ 時的仿真 結(jié)果圖 ② 當(dāng)設(shè)置溫度值為 27℃ 時，實(shí)際溫度值與設(shè)置的溫度值相等，系統(tǒng)既不啟動加熱裝置也不啟動制冷裝置，即兩盞燈均不亮，仿真結(jié)果圖如圖 53 所示。我設(shè)計(jì)的這個溫控系統(tǒng)主要的特點(diǎn)是成本低，低功耗，體積小，適合應(yīng)用在對溫度有一定要求，但要求又不高，需要長時間對溫度進(jìn)行控制的小空間，比如育嬰箱、存儲鮮花的儲藏室、存放字畫的櫥柜等等。本方案還選用了帶過零觸發(fā)的雙向晶閘管觸 發(fā)電路控制溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的開關(guān)，減少了電路的硬件干擾 而且可靠性強(qiáng)。雖然本系統(tǒng)功能簡單，造價(jià)低廉，但是系統(tǒng)缺少聲音提示系統(tǒng)，在這方面還有待改造。平時交流時趙老師深厚的理論基礎(chǔ)和淵博的學(xué)識使我受益匪淺，潛移默化中那嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，求實(shí)的科學(xué)精神和一絲不茍的工作作風(fēng)令我很為敬佩。感謝所有教過我的老師們，是他們給予我最基本的知識和技能，指引我走向知 識的殿堂。 23 附 錄 源程序如下： TEMPER_L EQU 31H TEMPER_H EQU 30H TEMPER_SET EQU 32H FLAG EQU 33H ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0030H MAIN: MOV R0,20 START: JNB ,SELSUB 。調(diào)用顯示子程序 LCALL KEY。顯示溫度 JNB ,INC0 JNB ,DEC0 JB ,BACK 24 LJMP SELSUB INC0: 。按鍵是否松開，松開則程序往下執(zhí)行 LJMP SELSUB ADD0: INC R0 LCALL DELAY1 LJMP SELSUB DEC0: 。DS18B20 初始化 JB FLAG,TSS2 。發(fā)出溫度轉(zhuǎn)換命令 LCALL WRITE_1820 LCALL DISPLAY 。讀 DS18B20 的溫度數(shù)據(jù) MOV A,TEMPER_L MOV R3,4 L1: SETB C RRC A DJNZ R3,L1 MOV TEMPER_L,A MOV A,TEMPER_H MOV R3,4 L2: SETB C RLC A DJNZ R3,L2 ANL A,TEMPER_L 。跳過 ROM 匹配 LCALL WRITE_1820 MOV A,0BEH 。跳過 ROM 匹配 LCALL WRITE_1820 。 溫度是 0℃ 則跳到 SETR1 DEC R0 DEC1: LCALL DELAY1 JNB ,DEC1 。溫度是否為 99℃ ，不是則跳到 ADD0 MOV R1,00H INC1: LCALL DELAY1 。溫度十位存 R1 MOV R2,B 。調(diào)用溫度獲取子程序 LCALL COMPARE。感謝 2021級的全體同學(xué)，及與我一起學(xué)習(xí)成長的各位學(xué)友們，是你們讓我渡過了一段難忘的大學(xué)時光。畢業(yè)論文是在趙老師的悉心指導(dǎo)下才得以完成的，再一次向趙老師表示深深的敬意和衷心的感謝。衷心地感謝他，感謝他給我提供論文指導(dǎo)和很多知識。如果串聯(lián)多個溫度傳感 器，多路采樣，本系統(tǒng)又可以成為應(yīng)用在大空間的控制系統(tǒng)，比如機(jī)房 溫室等。 AT89C51 單片機(jī)是目前市場上使用較為廣泛的單片機(jī)之一 ， 其性能較之前的單片機(jī)齊全可以節(jié)省很多外部器件，又由于 AT89C51 單片機(jī)的 大量生產(chǎn)，使得它的價(jià)格實(shí)惠，降低了成本。 X11 2 M H zC13 0 p FX T A L 218X T A L 119A L E30EA3