【正文】 控制器的噪音大，而且在控溫過程中由于接觸器頻繁通斷，經(jīng)常發(fā)生觸點電弧放電現(xiàn)象，容易造成短路，使接觸器損壞，對操作人員和設(shè)備帶來不利影響及安全隱患。 圖 11 溫度控制反饋圖 第二章中簡單介紹了編程軟件 Keil 及電路設(shè)計仿真軟件 Proteus。 CPU 對象 測溫 顯示 設(shè)定值 輸出值 4 第 2 章 設(shè)計編程軟件 編程軟件 Keil 目前流行的 51 系列單片機開發(fā)軟件是德國 Keil 公司推出的 Keil C51 軟件，它是一個基于 32 位 Windows 環(huán)境的應(yīng)用程序，支持 C 語言和匯編語言編程，其 以上的版本將編譯和仿真軟件統(tǒng)一為 μVision（通常稱為 μV2）。 5 第 3 章 系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計 系統(tǒng)硬件組成 系統(tǒng)硬件設(shè)備由以下幾部分組成： ⑴ 單片機：本系統(tǒng)選用 AT89C51, 它的片內(nèi)有集成的存儲器 , 無需外接存儲器 ， 使程序?qū)懭敫臃奖恪?為使顯示器能正常顯示、穩(wěn)定工作 , 單片機的 P0口作為數(shù)據(jù)輸出接口， P1口作為控制字輸入端口 。 單擊對象選擇器按鈕 ，如圖 32 所示。如圖 34 所示。 圖 35 放置元件 元器件之間的連線 Proteus 具有線路自動路徑功能 (簡稱 WAR)，當(dāng)選中兩個連接點后， WAR 將選擇一個合適的路徑連線。 同理，可以完成其它連線。表明找到了可以標(biāo)注的導(dǎo)線，單擊鼠標(biāo)左鍵，彈出編輯導(dǎo)線標(biāo)簽窗口，如圖 38 所示。 圖 39 編輯好的標(biāo)簽 加入電源、接地 單擊工具欄中按鈕 ， 出現(xiàn)如圖 310 后選擇 POWER 或 GROND，將電源或接地符號放置在相應(yīng)引腳上。根據(jù)實際要求可不斷修改。在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時 ,這組口線分時轉(zhuǎn)換地址 (低 8 位 )和數(shù)10 據(jù)總線復(fù)用。 P2 口 (2128)： P2 是一個帶有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P2 的輸出緩沖級可驅(qū)動（吸收或輸出電流） 4 個 TTL 邏輯門電路，對端口 P2 寫 “ 1” ，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高 電平時，此時可作輸入口。 P3 口 (1017)： P3 是一組帶有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， 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，對端口 P3 寫 “ 1” 時，它們被內(nèi)部上拉電阻拉高并可作為輸入端口，此時，被外部拉低的 P3 口將用上拉電阻輸出電流。 圖 312 復(fù)位電路 XTAL1(19)：振蕩器反相放大器的輸入端及內(nèi)部時鐘發(fā)生器的輸入端。 圖 313 震蕩電路 外部時鐘電路 在時間控制中，如果用系統(tǒng)的定時器設(shè)計時鐘，當(dāng)偶然掉電或晶振的誤差都會造成時間的錯亂，因此本設(shè)計采用 DS1302 構(gòu)成時鐘電路。 DS1302 可以用于數(shù)據(jù)記錄，特別是對某些具有特殊意義的數(shù)據(jù)點的記錄，可以同時記錄數(shù)據(jù)與出現(xiàn)該數(shù)據(jù)的時間。 本設(shè)計將 DS1302 芯片作為一個擴展。 在 Proteus 中溫度傳感器 DS18B20 的元件圖形及實物圖如圖 315 所示。 （ 3）實際應(yīng)用中不需要外部任何元器件即可實現(xiàn)測溫。 （ 7）支持多點組網(wǎng)功能，多個 DS18B20 可以并聯(lián)在唯一的三線上，實現(xiàn)組網(wǎng)多點測溫。 D S 1 8 B 2 0 D S 1 8 B 2 0 D S 1 8 B 2 04 .7 KGN D GN D GN DVC CVC C單 片機.... 圖 316 DS18B20 多點測溫 DS18B20 的引腳功能為： DQ 為數(shù)字信號輸入 /輸出端； GND 為電源地； VCC 為外接供電電源輸入端 。 DS18B20在出廠時默認(rèn)設(shè)置為 12位，最高位為符號位，溫度值共 11位。復(fù)位要求主 CPU 將數(shù)據(jù)線下拉 500微秒，然后釋放， DS18B20 收到信號后等待 16～ 60 微秒左右，后發(fā)出 60～ 240 微秒的存在低脈沖，主 CPU 收到此信號表示復(fù)位成功。 ③向 DS18B20 發(fā)出溫度轉(zhuǎn)換命令后，程序要等待 DS18B20 的返回信號，假如某個DS18B20 接觸不好，當(dāng)程序讀該 DS18B20 時，將沒有返回信號，程序會進入死循環(huán)。 2. 數(shù)碼管工作原理 共陽極數(shù)碼管的 8 個發(fā)光二級管的陽極（二極管正端）連接在一起。 14 開關(guān)模塊 本課題溫度設(shè)定由矩陣式鍵盤設(shè)定，鍵盤是一組按鍵的組合，共有 12 個按鍵，分別是 0、 +、 ，電路如圖 318 所示。檢測時，先送一列為低電平，其余幾列全為高電平，然后輪流檢測一次各行是否有低電平，若某一行有低電平，則可確認(rèn)當(dāng)前按下的鍵的行列數(shù)。二極管分別與 、 、 、 相連，蜂鳴器與 連接。 圖 41 新建工程 文件保存類型為 .uv2，如圖 42 所示。出現(xiàn)一個對話框，要求尋找并加入源文件，源文件后綴為 .c 或 .asm，如圖 45 所示。 ② 55H— 匹配 ROM，發(fā)出此命令后發(fā)出 64 位 ROM 編碼，訪問單總線上與該編碼相對應(yīng)的 DS18B20 并使之做出響應(yīng)。啟動 DS18B20 進行溫度轉(zhuǎn)換，結(jié)果存入內(nèi)部 9 字節(jié)的 RAM 中。發(fā)出向內(nèi)部 RAM 的第 3 字節(jié)寫上下限溫度數(shù)據(jù)命令，隨后傳送兩字節(jié)的數(shù)據(jù)。 i=103。 while(i0)i。詳細程序見附錄。 ② 讀 /寫控制端設(shè)置為寫模式，即低電平。 顯示清 0，數(shù)據(jù)指針清 0 write_(0X38)。 在第一排開始顯示 write_(0xC0)。i)。 P0=c。 第 5 章 總結(jié)與展望 總結(jié) 經(jīng)過半個多學(xué)期的學(xué)習(xí)，基本完成了本次畢業(yè)設(shè)計的預(yù)期要求，熟練掌握了基于單片機的溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計原理，并運用了相關(guān)自動控制原理。由于時間的原因，沒有制作硬件電路板?，F(xiàn)在 的單片機逐漸向嵌入式系統(tǒng)靠攏，使得控制功能更強大。顯示器LM016L 是 1602 顯示器的一種，用顯示器顯示不僅界面清晰明了，控制也更簡單。生產(chǎn)中的溫度控制精度會比較高，需要使用先進控制算法，比如模糊 PID 控制。用單片機控制電熱爐的溫度是一種主流趨勢，并有可能在今后用嵌入式系統(tǒng)來進行溫度控制，采用先進控制算法來進行設(shè)計。 [4]. 鄭金輝、張齊、李登紅、 帥仁俊 . 基于單片機的數(shù)字溫度測控系統(tǒng)設(shè)計 . 單片機開發(fā)與應(yīng)用 , 2021,2(23):9395。 [8]. 徐鳳霞、趙成安 . AT89C51 單片機溫度控制系統(tǒng) . 齊齊哈爾大學(xué)學(xué)報 , 2021,20(1):6466。 [12]. 趙巧妮 . Proteus 在單片機仿真中的應(yīng)用 . 自動化技術(shù)與應(yīng)用 , 2021,28(6):113115。 [16]. 譚浩強 . C 程序設(shè)計 . 北京： 清華大學(xué)出版社 ,1999(2):45364。 [20]. 許麗川 . 過程控制調(diào)節(jié)規(guī)律的研究 單片機溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計制作 . 電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文， 2021。 sbit E=P1^3。 sbit led4=P3^3。 //溫度下限值 uint warn_h=90。 uchar f_temp。139。339。539。739。939。 39。 //0 到 F 的 16 個鍵植 void delay(uint z) //延時函數(shù) { uint x,y。y0。 i=103。 while(i0)i。 i++。 dat=ds。 } uchar tempread(void) //讀 1 個字節(jié)數(shù)據(jù)函數(shù) { uchar i,j,dat。i++) { j=tempreadbit()。 uchar j。j++) { testb=datamp。 i++。 while(i0)i。 ds=1。 //復(fù)位 delay(5)。 dsreset()。 m=tempread()。 temp=temp|m。 return temp。 if(P2!=0x0f) { switch(P2amp。break。break。0xf0) { case 0xd0:hang=1。 case 0xe0:hang=0。 key=tab[hang][lie]。 //用延時代替檢測忙信號 RS=0。 E=0。i)。 P0=c。 for(i=80。 //選擇讀命令模式 RW=0。 E=0。 REAL[10]=k%10+48。 } return。 //第一個燈亮 } else if(t0settemp2) //低于設(shè)定溫度超過 2 度 { P3=0x04。 //第四個燈亮 } else //在設(shè)定溫度的上下 2 度范圍內(nèi) { P3=0x00。 //顯示清零，數(shù)據(jù)指針清零 write_(0X38)。 //初始化 while(1) { tempchange()。 sett()。 write_data(a)。i15。 } }