【正文】 療器械了。同時集成諸如通訊接口、 定時器 ，實時時鐘等外圍設備。 本論文在溫度控制系統(tǒng)的硬件設計進行了簡單的介紹的基礎上，重點對其軟件單元設計部分進行了詳細的分析：通過使用匯編語言對 A/D轉換電路、顯示電路等進行實時控制。首先介紹了單片機在各個領域的應用及發(fā)展，將傳統(tǒng)溫度控制和使用單片機控制溫度進行了比較，然后根據設計要求 以 AD590 為采集器、 89S51 為處理器 ，以空調機為執(zhí)行器件，通過單片機匯編語言實現對室內溫度的控制來完成設計任務所提出的溫度控制要求 。盡管他的大部分功能集成在一塊小芯片上，但是它具有一個完整計算機所需要的大部分部件： CPU、 內存 、內部和外部 總線 系統(tǒng)，目前大部分還會具有外存。導彈的導航裝置，飛機上各種儀表的控制，計算機的網絡通訊與數據傳輸，工業(yè)自動化過程的實時控制和數據處理，廣泛使用的各種智能 IC卡，民用豪華轎車的安全保障系統(tǒng)， 空調機 、錄 像機、攝 像 機、全自動洗衣機的控制，以及程控玩具、電子寵物等等，這些都離不開單片機。在現代化的建設中，能源的需求非常大，然而我國的能源利用率極低，所以實現溫度控制的智能化，有著極為重要的實際意義。傳統(tǒng)的溫度采集方法不僅費時費力，而且精度差，單片機的出現使得溫度的采集和數據處理問題能夠得到很好的解決。本系統(tǒng)所采用的是單片機和溫度傳感器所組成，要求溫度在 10℃～＋ 45℃變化，但能自動控制。 本次設計的要求 設計一 個空調機的溫度控制單元。 （ 2） 用二位十進數碼顯示當前溫度。實際上，中國也開發(fā)出了同類型的產品 在被測溫度一定時，相當于一個恒流源。 集成溫度傳感器具有線性好，精度適中，靈敏度高，體積小，使用方便等優(yōu)點，得到廣泛應用。 AD590 是電流 型溫度傳感器，通過對電流的測量可得到所需要的溫度值。 圖 AD590 外封裝及電路符號 AD590 是美國模擬器件公司生產的單片機集成兩端感溫電流源。 AD590 的電源電壓范圍為 4V~ 4V~6V 范圍變化，電流 Iι變化 1μA，相當于溫度變化 1K。 精度高。其中有兩只三極管 、 起恒流源的作用，可用于是左右兩支路的集電極電流 11和 12 相等；另兩只三極管 、 是感溫用的晶體管，兩個管的材質和和工藝完全相同，但 實質上是由 n 個晶體管并聯(lián)而成，因而其結面積是 的 n 倍。 空調溫度控制單元設計 8 基本應用電路 圖 是 AD590 用于測量熱力學溫度的基本電路。或在室溫下（ 25C0 ）條件下調整電位器，使 V0=+25=（ mV）。 如此反復調整多次，直到 0C0 時， V0=0mV， 100C0 時 V0=100mV。 要使圖 中的輸出為 200mV/ C0 ，可通過增大反饋電阻（圖中反饋電阻由R5 與電位器 R1 串聯(lián)而成）來實現。圖中電位器 R2 用于調零。 圖 測量亮點溫度差的電路 空調溫度控制單元設計 10 AT89S51 單片機 AT89S51 是美國 ATMEL 公司生產的低功耗，高性能 CMOS 8 位單片機，片內 4K bytes 的可系統(tǒng)編程的 Flash 只讀程序存儲器，器件采用 ATMEL 公司的高密度、非易失性存儲技術生產，建通標準 8051 指令系統(tǒng)及引腳。同時 ,AT89S51 可降至 0HZ 的靜態(tài)邏輯操作，并支付兩種軟件可選的節(jié)點工作模式。作為輸出口用時，每位能驅動 8 個 TTL邏輯門電路，對端口寫“ 1”可作為高阻抗輸入端口。作輸入口。 在訪問外部程序存儲器或 16位地址的外部數據存儲器時， P2口送出高8 位地址數據。 P3的輸出緩沖級可驅動（吸收或輸出電流） 4 個 TTL 邏輯門電路。 空調溫度控制單元設計 12 表 P3口的第二功能表 端口引腳 第二功能 RXD （串行輸入口） TXD （串行輸出口） INT0 （ 外中斷 0） INT1 （外中斷 1） TO （定時 /計數器 0） T1 （定時 /計數器 1） WR （外部數據存儲器寫選通） RD （外部數據存儲器讀選通） P3口還接受一些用于 Flash 閃存編程和程序校驗的控制信號。 光電耦合器是以光為媒介傳輸電信號的一種“電 光 電”轉換器件。光電耦合器的種類較多，常見的有光電二極管型、光電三極管型、光敏電阻型、光控晶閘型、光電達林頓型、集成電路型。光電耦合器也可工作于開光狀態(tài)，傳輸脈沖信號。 圖 總體方案結構 實現方案的技術路線為：用按鈕輸入標準溫度值，用 LED 實現顯示環(huán)境空氣溫度，用驅動電路控制壓縮機完成加熱和制冷調節(jié)，用 ISIS 軟件對設計進行仿真，用匯編語言完成軟件編程 。 AD590 是電流型溫度傳感器。并且應用電路簡單，便于設計。有些 ADC 還包括有其他功能，在選擇 ADC器件時需要考慮多種 因素，除了關鍵參數、分辨率和轉換速度之外，還應考慮其他因素，如靜態(tài)與動態(tài)精度、數據接口類型、控制接口與定時、采樣保持性能、基本要求、校準能力、通道數量、功耗、實用環(huán)境要求、封裝形式以及與軟件有關的問題。這種方法類似于天平上用二進制砝碼稱量物質。 ADC0809 芯片內包含 8 位模 /數轉換器、 8 通道多路轉換器與微控制器兼容的控制邏輯。這種顯示器有共陽極和共陰極兩種。采用移位寄存器擴展 I/O 口，只需要占用 3 個 I/O 口，即數據（ DATA）、時鐘（ CLOCK）、空調溫度控制單元設計 15 輸出使能（ OUTPUT ENABLE） ,從理論上講就可以無限制地擴展 I/O 口，而且顯示數據為靜態(tài)顯示，幾乎不占用 CPU 資源。 采用光耦合雙向可控硅驅動電路，這種器件是一種單片機輸出與雙向可控硅之間較理想的接口器件，它有輸入和輸出兩部分組成，輸入部分是一種砷化鎵發(fā)光二極管，該二極管在 5MA~15MA 正向電流作用下發(fā)出足夠強度的紅外光，觸發(fā)輸出部分，輸出部分是一個硅光敏雙向可控硅，在紅外線的作用下可雙向導通。 鍵盤輸入部分 常用的鍵盤接口分為獨立式按鍵接口和矩陣式鍵盤接口。但每個按鍵需占用一根輸入口線，在按鍵數量較多時，需要較多的輸入口線且電路結構復雜，故此種鍵盤適用于按鍵較少或操作速度較高的場合。 圖 A/D轉換電路 空調溫度控制單元設計 17 顯示電路 采用 74LS164 與單片機連接，如圖 所示。該器件為六引腳雙列直插式封裝。 圖 電源電路 空調溫度控制單元設計 19 第四章 軟件單元 系統(tǒng)軟件設計說明 在進行微機控制系統(tǒng)設計時，除了系統(tǒng)硬件設計外，大量的工作就是如何根據每個生產對象的實際需要設計應用程序。數據處理包括：數據的采集、數字濾波、標度變換等。 模塊程序設計法的主要優(yōu)點是： 單個模塊比起一個完整的程序易編寫及調試； 模塊可以共存，一個模塊可以被多個任務在不同條件下調用； 模塊程序允許設計者分割任務和利用已有程序，為設計者提供方便。 主程序見附錄 A/D 轉換子程序 圖 是 A/D 轉換子程序流程圖。固 A=B=C=0，即均接低電平。 在編 寫相應的數據采集程序時，在主程序中要對 外部中斷進行預置。啟動 AD NOP NOP CLR HERE1: JB ,HERE1 。流程圖如圖 所示。 由于受 I/O 線數量限制， AT89S51 單片機 P1口中的 、 RST四個借口 既作為驅動 4位 LED 數碼管的數據輸出一部分，同時也用作按鍵的輸入。當發(fā)現有信號時，激發(fā)相應的子程序，進行相應的處理。從 B 寄存器中獲取鍵值 JB ,KeyStart 。第二個鍵按下后的處理 AJMP KEY_RET KeyUp: SETB UpDown 。將 P3 口的接有鍵的 4 位置 1 MOV A,P3 。如果為 0 則一定無鍵按下 ACALL DELAY 。此處循環(huán)等待釋放 MOV A,P3 ORL A,11000011B CPL A JZ K_RET1 AJMP K_RET K_RET1: RET 延時 子程序 該子程序功能很簡單 ,通過 MOV 指令定義了相應的循環(huán)次數， 根據所設定晶振的頻率，達到延時的目的。從整體來說這是一個復雜的過程，要細心謹慎，沉著冷靜，反復檢查，直到找到原因為止。 經過四年學習的積累，在已經掌握相關專業(yè)方面知識及其它各方面知識的情況下，我認真的 完成了我的畢業(yè)設計。 空調溫度控制單元設計 28 致謝 空調溫度控制單元設計 29 參考文獻 [1] 馬明建，周長城 .數據 采集與處理技術 .西安：西安交通大學出版社， 2020 [2] 何立民，單片機應用系統(tǒng)設計 .北京：北京航天大學出版社， 1994 [3] 郁有文，傳感器原理及工程應用 .西安：西安電子科技大學出版社， 3003 [4] 蘇平 .單片機原理與接口技術 .北京：電子工業(yè)出版社， 2020 [5] 王延才主編，電子線路 Protel99 使用指南 .北京：機械工業(yè)出版社， 2020 [6] 韋思建，電腦輔助電路設計： Multisim2020 電路實驗 與分析測量．北京：中國鐵道出版社， 2020 [7] 楊頌華，馮毛官，孫萬蓉等主編，數字電 子技術基礎 .西安：西安電子科技大學出版社． [8] 周立功單片機 ： // [9] 中國電子網 ： // 空調溫度控制單元設計 30 附錄 主程序 ORG 0000H MOV P0,OFFH MOV P1,00H 。調用延時 MOV A,6CH MOV P1,6CH LCALL FY MOV P1,09H LCALL FY MAIN00: SETB 。溫度控制請按 1 LCALL KEYPROC 。按 2 鍵確定 LCALL KEYPROC 。比較兩個數大小不相等則跳 CLR 。調用顯示 LCALL YS700MS