【正文】
溫度上下限。初始化完成后,系統(tǒng)將正常運(yùn)行,并進(jìn)行鍵盤掃描和溫度的控制等操作。直流電機(jī)的結(jié)構(gòu)應(yīng)由 定子和轉(zhuǎn)子 兩大部分組成??蛇x更小的封裝方式,更寬的電壓適用范圍。使用 L298N 芯 片 驅(qū) 動(dòng) 電 機(jī) ,該芯片可以驅(qū)動(dòng)一臺(tái)兩相步進(jìn)電機(jī)或四相步進(jìn)電機(jī),也可以驅(qū)動(dòng)兩臺(tái)直流電機(jī)。 按鍵原理圖 7 圖 按鍵接口電路圖 L298N簡介 L298N 是 ST 公司生產(chǎn)的一種高電壓、大電流電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片。 復(fù)位電路的作用就是 在上電或復(fù)位過程中,控制 CPU 的復(fù)位狀態(tài):這段時(shí)間內(nèi)讓 CPU保持復(fù)位狀態(tài),而不是一上電或剛復(fù)位完畢就工作,防止 CPU 發(fā)出錯(cuò)誤的指令、執(zhí)行錯(cuò)誤操作,也可以提高電磁兼容性能 。最高運(yùn)作頻率 35MHz, 6T/12T可選 。 具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能: 8k字節(jié) Flash, 512字節(jié) RAM, 32 位 I/O 口線, 看門狗定時(shí)器 ,內(nèi)置 4KB EEPROM, MAX810復(fù)位電路,3個(gè) 16 位 定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器, 4個(gè)外部中斷,一個(gè) 7向量 4級中斷結(jié)構(gòu)(兼容傳統(tǒng) 51的 5向量 2級中斷結(jié)構(gòu)),全雙工 串行口 。 設(shè)計(jì)重點(diǎn)與難點(diǎn) 本次設(shè)計(jì)的重點(diǎn)是系統(tǒng)的整合硬件設(shè)計(jì)、合理的軟件設(shè)計(jì)、程序流程圖設(shè)計(jì)、顯示模塊設(shè)計(jì),其中設(shè)計(jì)的難點(diǎn)是溫度檢測與液晶顯示和按鍵檢測對 CPU 使用的資源分配。 系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì) 方案比較 方案一 由于本設(shè)計(jì)是測溫電路,首先考慮的是價(jià)格比較便宜的熱敏電阻,利用熱敏電阻的 3 感溫效應(yīng),將隨被測溫度變化的電壓或電流采集過來,進(jìn)行 A/D 轉(zhuǎn)換后,就可以用單片機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理,在顯示電路上,就可以將被測溫度顯示出來,這種設(shè)計(jì)需要用到 A/D 轉(zhuǎn)換電路,其中還涉及到電阻與溫度的對應(yīng)值的計(jì)算,熱電阻的測溫線路比較復(fù)雜,且后續(xù)信號處理電路 麻煩 , 而且在對采集的信號進(jìn)行放大時(shí)容 易受溫度的影響出現(xiàn)較大的偏差, 而且可靠性相對較差,測溫準(zhǔn)確度低, 溫度值 誤差 較大 。 部分設(shè)計(jì)思想是利用單片機(jī)的分時(shí)控制原理以實(shí)現(xiàn)多任務(wù)的操作,以便能及時(shí)地對溫度值進(jìn)行讀取和對按鍵進(jìn)行檢測,通過對采集到的溫度值與設(shè)定值比較,超過設(shè)定范圍就啟動(dòng)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),當(dāng)溫度達(dá)到設(shè)定范圍之后則讓電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。由于 傳統(tǒng)的 熱敏電阻 溫度采集方法不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力,而且精度差, 受環(huán)境影響大,易出現(xiàn)不穩(wěn)定因數(shù),可靠性較差, 測溫準(zhǔn)確度低 ,誤差 較大。 2 1 概述 設(shè)計(jì)背景和意義 隨著時(shí)代的進(jìn)步和 發(fā)展,人們的生活水平的提高,人們對生活的舒適度要求也越來越高,尤其是溫度。 When the temperature higher or lower than expected, to control the motor by L298N to realtime control of temperature, the temperature reached expectations. The hardware design of this system include the single chip microputer minimum system, temperature detection circuit, LCD display circuit, key control circuit and the motor control circuit. Software design includes the main program, temperature detection subroutine, button detection subroutine, LCD liquid crystal display subroutine, motor control subroutine. Key Words: microcontroller; DS18B20; LCD liquid crystal display; motor control III 目錄 摘要 ................................................................ I Abstract........................................................... II 引言 ................................................................ 1 1 概述 ............................................................ 2 設(shè)計(jì)背景和意義 ............................................. 2 設(shè)計(jì)思想 ................................................... 2 系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì) ............................................. 2 方案比較 .............................................. 2 系統(tǒng)框圖 .............................................. 3 設(shè)計(jì)重點(diǎn)與難點(diǎn) ............................................. 3 2 硬件電路設(shè)計(jì) .................................................... 4 STC89C52RC 單片機(jī)簡介 ...................................... 4 STC89C52RC 單片機(jī)管腳圖 .................................... 4 單片機(jī)最小系統(tǒng)電路圖 ....................................... 5 LCD12864 液晶簡介 .......................................... 5 LCD12864 的接口原理圖 ................................. 6 按鍵工作原理 ............................................... 6 按鍵原理圖 ............................................ 6 L298N 簡介 ................................................. 7 L298N 原理圖 .......................................... 7 DS18B20 溫度傳感器簡介 ..................................... 8 DS18B20 原理圖 ........................................ 8 直流電機(jī)工作原理簡介 ....................................... 8 系統(tǒng)總電路原理圖 ........................................... 9 3 軟件設(shè)計(jì) ........................................................ 10 軟件整體設(shè)計(jì) .............................................. 10 主程序流程圖 .............................................. 10 溫度采集子程序 ............................................ 11 液晶顯示子程序 ............................................ 12 電機(jī)控制處理程序 .......................................... 13 按鍵處理程序 .............................................. 14 按鍵軟件消抖 ......................................... 14 按鍵檢測流程圖 ....................................... 15 4 系統(tǒng)調(diào)試 ....................................................... 16 硬件調(diào)試 .................................................. 16 編譯軟件 KIEL4 的使用 ...................................... 16 程序的燒錄 ................................................ 17 結(jié)論 ............................................................... 19 參考文獻(xiàn) ........................................................... 20 附錄 A 單片機(jī)程序 ................................................. 21 致謝 ............................................................... 31 1 引言 隨著科技的發(fā)展,單片機(jī)產(chǎn)品越來越廣泛地應(yīng)用于我們生活, 以單片機(jī)為核心的溫度采集與控制系統(tǒng)在很大程度上提高了生產(chǎn)生活中對溫度的控制水平。本系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)包括單片機(jī)最小系統(tǒng),溫度檢測電路, LCD 顯示電路,按鍵控 制電路和電機(jī)控制電路。所以基于以單片機(jī)為核心的溫度采集和控制的系統(tǒng)出現(xiàn)滿足了人們的這一要求,本論文以 STC89C52RC 單片機(jī)為主控器件,以數(shù)字溫度傳感器 DS18B20 進(jìn)行當(dāng)前溫度值的采集,并將當(dāng)前溫度值通過LCD12864 來顯示出來;當(dāng)溫度高于或低于期望值時(shí),通過 L298N 來控制電機(jī)對溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)控,使溫度達(dá)到期望值。s social economy, people living standard rise, people also pay more and more attention to the living environment of the fort, such as indoor and outdoor temperature conditions. So based on single chip microputer as the core temperature gathering and control system to meet the people of the requirements, this thesis with STC89C52RC MCU as the master device, with digital temperature sensor