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基于stc89c52單片機智能溫度控制系統(tǒng)硬件設計-預覽頁

2024-12-14 15:04 上一頁面

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【正文】 信號放大并且傳輸?shù)絾纹瑱C可以接受的處理能力范圍內(nèi),然后經(jīng)過低通濾波,去除掉雜亂信號并送入單片機。 ( 3)要求實時顯示溫室溫度,顯示位數(shù)為 3 位,即 . ℃。從而達到設計方案所要求的對溫度的智能檢測調(diào)節(jié)功能。 design of the input and output channels。 intelligent sensor hardware circuit design。 其中主要模塊包括:主控單元模塊、溫度檢測模塊、 1602液晶顯示模塊、按鍵輸入模塊、蜂鳴器報警模塊、溫度控制模 塊。 本設計主要做了如下幾方面的工作:一 是確定系統(tǒng)的總體設計方案,包括其功能設計;設計原則;組成與工作原理;二是進行智能傳感器的硬件電路設計;包括硬件電路構成及測量原理;溫度傳感器的選擇;單片機的選擇;輸入輸出通道設計;三是進行了調(diào)試和仿真,包括硬件仿真和軟件仿真。傳統(tǒng)的人工監(jiān)測由于存在很大的的缺點正在逐漸被智能電子監(jiān)測所取代。 以 STC89C52單片機為主控制單元,以 DS18B20為溫度傳感器的溫度控制系統(tǒng)。 position and working principle。 microcontroller choice。所以需要選擇合適的溫度檢測器件將所測得溫度進行合適的轉(zhuǎn)換成為單片機能夠識別的信號,進而單片機對所接受 的信號進行處理,輸出合適的信號進而驅(qū)動報警電路和加熱電路或者散熱電路工作。 ( 2)升溫由 2臺 1000W 的電爐實現(xiàn)。 要 求采用單片機控制實現(xiàn)。 第一章 總體設計方案 2 該 單片機溫度控制系統(tǒng)是以 STC89C52 單片機為主控核心,用溫度傳感器 DS18B20 進行溫度采樣收集。所以單片機將接收到的數(shù)據(jù)進行分析和處理,并將數(shù)據(jù)顯示在液晶屏幕上。所以單片機的選取尤為重要。相對于 AT89C51單片機而言, AT89C52單片機具有性能高、工作的電壓低等特點。 溫度檢測單元的選擇 根據(jù)方案設計要求,需要對待測溫度進行相對準確的測定。 方案一 選擇熱敏電阻對待測溫度進行檢測。正溫度系數(shù)熱敏電阻器( PTC)在溫度越高時電阻值越大,負溫度系數(shù)熱敏電阻器( NTC)在溫度越高時電阻值越低,它們同屬于半導體器件。因此,在較大的溫度范圍內(nèi)應用時,將與實測值之間存在一定誤差。 同樣熱敏電阻也存在一定的缺點 : ●阻值與溫度的關系非線性嚴重 ●元件易老化,穩(wěn)定性較差 ●元件的一致性差,互換性差 ●除特殊高溫熱敏電阻外,絕大多數(shù)熱敏電阻僅適合 0~ 150℃范圍 方案二 對于待測溫度選擇 DS18B20 進行檢測。方案二中的數(shù)字式集成溫度傳感器 DS18B20 的高度集成化是其主要的特點,這種特點有效的避免了外接運放放大器轉(zhuǎn)換等電路原因引起的誤差。因此,方案二更適合本方案。 方案二: 應用動態(tài)掃描方式,采用 LED 共陰極數(shù)碼管顯示溫度??紤]到顯示的效果和質(zhì)量高和功耗低等特性。 AT89C52 是一個高性能 CMOS8 位、低電壓單片機, 包含 8 k字節(jié)可以擦拭閃存反復只讀程序存儲器和 256字節(jié)的隨機存取存儲器( RAM),數(shù)據(jù)器件采 用 ATMEL 公司的高密度,非易失性存儲技術生產(chǎn),兼容標準 MCS 51 指令系統(tǒng),內(nèi)置一般 8 位 CPU 和 Flash 存儲單元,功能強大的單片機 AT89C52 可以提供許多復雜的系統(tǒng)控制應用。 RST/Vpd( 9 腳)為復位輸入端口,外接電阻電容組成的復位電路。作為輸出口用時,每位能以吸收電流的方式驅(qū)動 8 個 TTL 邏輯門電路,對端口 P0 寫“ 1”時,可作為高阻抗輸入端用。對端口寫“ 1”,通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平,此時可作輸入口。對端口 P2 寫“ 1”,通過 內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平,此時可作輸入口,作輸入口使用時,因為內(nèi)部存在上拉電阻,某個引腳被外部信號拉低時會輸出一個電流在訪問外部程序存儲器或 16 位地址的外部數(shù)據(jù)存儲器, P2 口送出高 8 位地址數(shù)據(jù)。 P3 口輸出緩沖級可驅(qū)動(吸收或輸出電流) 4 個 TTL 邏輯門電路。 RST 復位輸入。要注意的是:每當訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時將跳過一個 ALE 脈沖。此外,該引腳會被微弱拉高,單片機執(zhí)行外部程序時,應設置 ALE 禁止位無效。欲使 CPU 僅訪問外部程序存儲器(地址為 0000H— FFFFH), EA 端必須保持低電平(接地)。 1602LCD 液晶顯示的介紹 1602LCD 顯示的特點 在日常生活中,液晶顯示器用途廣泛。因此,液晶顯示器畫質(zhì)高清且不會閃爍。 1602LCD 的原理及分類 液晶顯示是利用液晶的物理特性原理,通過電壓對其顯示區(qū)域進行控制,有電即有顯示,這樣就可以顯示 出圖形。根據(jù)驅(qū)動方式來區(qū)分,可以分為靜態(tài)驅(qū)動( Static)、主動矩陣驅(qū)動( Active Matrix)和單純矩陣驅(qū)動( Simple Matx)三種。 線段的顯示 點陣圖形式液晶由 M N個顯示單元組成,假設 LCD 顯示屏有 32行,每行有 124列,每8列對應 1字節(jié)的 8位,即每行由 16字節(jié) ,共 16 8=128個點組成,屏上 32 16個顯示單元與南昌工程學院本科畢業(yè)設計(論文) 11 顯示 RAM 區(qū) 1024字節(jié)相對應,每一字節(jié)的內(nèi)容和顯示屏上相應位置的亮暗對應。字符型液晶顯示模塊是一種專門用于顯示字母、數(shù)字、符號等點陣式 LCD,目前常用 16*1, 16*2, 20*2和 40*2行等的模塊。 ●第 3腳: VL 為液晶顯示器對比度調(diào)整端,接正電源時對比度最弱,接地時對比度最高,對比度過高時會產(chǎn)生“鬼影”,使用時可以通過一個 10K 的電位器調(diào)整對比度。 ●第 6腳: E 端為使能端,當 E端由高電平跳變成低電平時,液晶模塊執(zhí)行命令。 1602LCD 指令 1602LCD 操作時序 圖 1602LCD 操作時序圖 1602LCD 的 指令集: LCD_1602 初始化指 令小結: 0x38 設置 16*2顯示, 5*7點陣, 8位數(shù)據(jù)接口 0x01 清屏 0x0F 開顯示,顯示光標,光標閃爍 0x08 只開顯示 0x0e 開顯示,顯示光標,光標不閃爍 0x0c 開顯示,不顯示光標 0x06 地址加 1,當寫入數(shù)據(jù)的時候光標右移 0x02 地址計數(shù)器 AC=0。因此用它來組成一個測溫系統(tǒng),具有線路簡單,在一根通信線,可以掛很多這種數(shù)字溫度計,十分便捷。 ●測量溫度范圍在- 55℃ 到+ 125℃ 之間。 64 位 ROM 存儲器件有獨一無二的序列號。第八字節(jié)含有循環(huán)冗余碼( CRC ) 。在此設計方案中,為了達到精確測量的目的,我們采用外部電源 圖 DS18B20 的外部供電電路 圖 各部分電路設計 晶振電路和復位電路 在此設計方案中,單片機應用系統(tǒng)除單片機本身需要復位以外,同樣外部擴展 I/O接口電路也需要復位,因此需要一個包括按鍵復位和上電在內(nèi)的系統(tǒng)同步復位電路。本設計方案中設有 4 個獨立按鍵,其中一端分別和單片機的 、 。 圖 按鍵電 路 南昌工程學院本科畢業(yè)設計(論文) 19 溫度采集電路 數(shù)字溫度傳感器 DS18B20 是通過其內(nèi)部計數(shù)時鐘周期還起作用的。低溫系數(shù)振蕩器輸出的時鐘信號通過由高溫度系數(shù)振蕩器產(chǎn)生的門周期而被計數(shù),計數(shù)器預先置有與 55℃相對應的一個基權值。 圖 溫度采集電路 液晶顯示電路 1602LCD 液晶顯示的相關介紹在上文已有詳細說明,此處就不在多述。 第二章 各單元模塊的硬件設計 20 圖 1602LCD 液晶電路 報警電路 在方案設計中,設置了高溫報警裝置,這里選擇蜂鳴器報警。 圖 報警電路 南昌工程學院本科畢業(yè)設計(論文) 21 溫度控制電路 溫度控制部分是本設計方案的關鍵所 在,最重要達到智能調(diào)節(jié)溫度的目的,需要風扇散熱和電路加熱分別實現(xiàn)。接著繼電器轉(zhuǎn)換到常開狀態(tài),也就是風扇散熱狀態(tài)。 開始 系統(tǒng)初始化,開中斷 溫度設定 檢測溫度 顯示溫度 控制溫度 報警電路 南昌工程學院本科畢業(yè)設計(論文) 23 總結 大學四年的時光伴隨著這篇畢業(yè)設計的完成走向尾聲。回首自己走過的大學歷程也充分印證了這句話。 在做方案設計的過程中是一個不斷學習的過程,不斷完善 自己知識體系的過程。就比如說我們學過的 protel 和 proteus 在課堂上做練習都感覺比較容易,但要我們獨立做一個完全陌生的課題是就會遇到種種困難。比如;溫室大棚、火宅 報警等等都是與我們生活息息相關的。我們所掌握的內(nèi)容依然不足,需要在以后的學習和工作中不斷豐富,不斷補充。這對于我們來說有很大難度,但我們一定要有這種意識,思想有多遠路才能走多遠!無論我們繼續(xù)深造還是走向工作崗位都應該如此,嚴格要求自己。以及聲光報警電路,最后使用發(fā)光二極管模擬出溫度控制電路,方便觀察模擬的現(xiàn)象。 g an employment tribunal claim Employment tribunals sort out disagreements between employers and employees. You may need to make a claim to an employment tribunal if: ? you don39。re clear about the terms of the agreement. It might be best to get advice from an experienced adviser, for example, at a Citizens Advice Bureau. To find your nearest CAB, including those that give advice by , click on nearest CAB. For more information about making a claim to an employment tribunal, see Employment tribunals. The (lack of) air up there Watch mCayman Islandsbased Webb, the head of Fifa39。s about how he felt and I would like to speak to him first to find out what his experience was. Uefa has opened disciplinary proceedings against CSKA for the racist behaviour of their fans during City39。s plaint. In a statement the Russian side added: We found no racist insults from fans of CSKA. Age has reached the end of the beginning of a word. May be guilty in his seems to passing a lot of different life became the appearance of the same day。二十年的人生軌跡深深淺淺,突然就感覺到有些事情,非做不可了。 Then in high school, think don39。 A person39。嫌惡過自己的怯懦,最終卻發(fā)現(xiàn)有很多 緣分 ,有很多錯過,好像冥冥之中真的已經(jīng)注定。 From the corner at the beginning of deep friendship。 Baumgartner the disappointing news: Mission aborted. r plays an important role in this mission. Starting at the ground, conditions have to be very calm winds less than 2 mph, with no precipitation or humidity and limited cloud cover. The balloon, with capsule attached, will move through the lower level of the atmosphere (the troposphere) where our daytoday weather lives. It will climb higher than the tip of Mount Everest ( miles/ kilometers), drifting even higher than the cruising altitude of mercial airliners ( miles/ kilometers) and into the stratosphere. As he crosses the
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