mcs51單片機(jī)機(jī)應(yīng)用于溫度控制器畢業(yè)論文-預(yù)覽頁
【正文】 系統(tǒng)中需要保存的參數(shù)有：設(shè)定溫度值、回程差值（防止溫度到達(dá)設(shè)定值時輸出振蕩）、加熱或制冷工作模式（0表示加熱模式，1表示制冷工作模式）、溫度測量范圍、溫度校正值、溫度校正符號等。 硬件電路設(shè)計(jì)溫度控制器電路主要包括：CPU電路、溫度信號調(diào)理電路、ADC轉(zhuǎn)換電路、液晶顯示及驅(qū)動電路、電源電路及控制輸出電路； CPU電路圖2 AT89C4051管腳圖CPU電路主要是CPU、數(shù)據(jù)存儲器及晶振電路。AT25010通過SPI接口與CPU進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，端口連接見表1。Pt100溫度傳感器的主要技術(shù)參數(shù)如下：測量范圍：200℃～+850℃；熱響應(yīng)時間30s；允通電流≤5mA。電橋采用TL431組成恒流源供電，為了避免流過Pt100傳感器的電流過大使其發(fā)熱進(jìn)而導(dǎo)致非線性失真增大，取Im=1mA。1位的跳變，這是由A/D轉(zhuǎn)換器的判斷誤差造成的。注意事項(xiàng)與結(jié)論由上面的分析可得，為了提高溫度測量的準(zhǔn)確性， A/D轉(zhuǎn)換器的5V參考電源要穩(wěn)定在mV級；在價格允許的情況下，Pt100傳感器﹑A/D轉(zhuǎn)換器和運(yùn)放的線性度要高。它有8個模擬輸入端,可用軟件編程為8通道單端輸入A/D轉(zhuǎn)換器或4通道差分輸入A/D轉(zhuǎn)換器,其轉(zhuǎn)換率高達(dá)200KHz,而線性誤差和差分誤差最大僅為177。ADS7844E的引腳排列如圖6所示，引腳與其它電路的連接見表3。HT1621B的引腳功能及與其它電路的連接見表4：表4: HT1621B的引腳功能及與其它電路的連接表序號引腳名稱功能與其它電路的連接備注1CSHt1621B 片選CPU 低電平有效2RD讀控制3WR寫控制4DATA數(shù)據(jù)線5Vss電源地電源地6/7OSCI/OSCO時鐘未連接使用片內(nèi)RC振蕩器8VLCDLCD電源+5V選用5VLCD9VDD電源+5V10IRQ看門狗輸出未連接112BZ聲音頻率輸出未連接13~16COM0~COM3LCD 公共輸出口LCD 公共輸出口17~48SEG0~SEG31LCD 段輸出口LCD 段輸出口只用到其中12位 電源電路圖5 電源電路 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)溫控器軟件主要包括主程序模塊、定時器中斷處理模塊、LCD顯示處理模塊、ADC轉(zhuǎn)換模塊和鍵盤處理模塊。主要模塊調(diào)用關(guān)系如圖6所示LCD顯示刷新定時器中斷程序讀取鍵值圖6 主要模塊調(diào)用關(guān)系圖頁面處理保存處理移位處理加鍵處理閃爍處理顯示轉(zhuǎn)換寫顯示數(shù)據(jù)啟動ADC轉(zhuǎn)換讀ADC數(shù)據(jù)求溫度平均值溫度比較溫度校正二進(jìn)制轉(zhuǎn)換BCD碼溫度主程序模塊鍵盤處理系統(tǒng)初始化程序ADC轉(zhuǎn)換模塊 系統(tǒng)程序流程圖設(shè)計(jì)圖7 主程序流程圖看門狗復(fù)位主循環(huán)開始判斷是否有鍵盤事件YN上電或復(fù)位，程序開始設(shè)置堆棧，清內(nèi)存調(diào)用設(shè)備初始化子程序開中斷NNN清鍵盤事件標(biāo)志判斷上次鍵盤事件處理是否完成判斷鍵盤值是否為0鍵盤處理子程序判斷是否有ADC轉(zhuǎn)換事件清ADC轉(zhuǎn)換事件標(biāo)志ADC處理子程序顯示刷新處理子程序主程序流程圖鍵盤處理流程功能：顯示相應(yīng)頁面以及修改系統(tǒng)參數(shù)輸入：鍵值輸出：修改顯示緩沖器數(shù)據(jù)及系統(tǒng)參數(shù)寄存器分配：寄存器組1，各子程序具體分配情況見子程序說明。由于程序的篇幅較長，下面主要介紹主程序及二進(jìn)制溫度轉(zhuǎn)換為BCD溫度值子程序，其它程序請查閱附錄中的程序清單。輸入:無。 將BCD碼量程值轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù) MOV R7 , RANGE+1 。 取二進(jìn)制溫度低位 MOV R7 , TEMP_BINH 。 取二進(jìn)制溫度高位 ANL A , 0F0H 。 取二進(jìn)制溫度高位 ANL A , 0F0H 。 取二進(jìn)制溫度高位 ANL A , 0FH 。R6，R7分別存放二進(jìn)制溫度的低位和高位 LCALL BINTOBCD 。 MOV R5 , A 。 ADD A , R5 。 MOV DPTR , DIVCODE00 。 RL A 。 校正值高位 INC DPTR 。 MOV BINRANGE , A 。 MOV DPTR , SLOPECODE 。 MOV B , TEMP_VALUE 。 R3 乘積的高位暫存 CLR C 。 (TEMP_VALUE+1)*斜率 ADD A , R3 。 MOV R3 , A 。 MUL AB 。 ADDC A , 00H 。 MOV B , TEMP_VALUE+3 。 MOV A , B 。 MOV R6 , TEMP_VALUE+2 。 MOV R0 , A 。 MOV R6 , A 。 BCD減截距 CLR C 。 CLR C 。 四舍五入 BIN_TEMP_BCD0: ；小數(shù)點(diǎn)后第二位大于或等于5時需要進(jìn)行位 JC BIN_TEMP_BCD1 。 MOV R6 , A 。 MOV R7 , A 。 MOV R3 , A 。 MOV TEMP_BCDL , A 。 ADD A , TEMP_BCDL 。 SWAP A 。 SWAP A 。以下程序是將ADC轉(zhuǎn)換值 * 量程 后的結(jié)果除4096。將余數(shù)*10后再除4096即可得到一位小數(shù) MOV TEMP_VALUE+0 , TEMP_VALUE+1 。 ANL A ,0FH 。 ANL A ,0F0H 。 MOV A , TEMP_VALUE+1 。 MOV A , TEMP_VALUE+0 。 MOV TEMP_VALUE+2 , A 。 系統(tǒng)軟件調(diào)試單片機(jī)開發(fā)過程中，我們編寫的匯編源程序要變?yōu)镃PU可執(zhí)行的機(jī)器碼有兩種方法：一種是手工匯編，另一種是機(jī)器匯編，手工匯編是早期采用的方法，現(xiàn)在大部分的開發(fā)采用機(jī)器匯編。6 小結(jié)經(jīng)過幾個月時間的努力，終于完成了本次設(shè)計(jì)工作。二、不足之處系統(tǒng)的調(diào)試時間比較緊張，程序檢查不夠充分，還存在不少缺陷，需要在今后的工作中加以完善；目前市場上的許多溫度控制器都帶PID控制功能，在控制精度上有很大的改善，本系統(tǒng)中沒有設(shè)計(jì)PID調(diào)節(jié)功能，在功能上還是一大缺陷，需要今
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