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xx-20xx年基于51單片機(jī)的溫度監(jiān)控器的設(shè)計(jì)總結(jié)-免費(fèi)閱讀

  

【正文】 六、 2020 年工作打算 展望 2020 年,我們有信心面對(duì)新的機(jī)遇和挑戰(zhàn), 我們將繼續(xù)按照交通局黨委及有關(guān)上級(jí)領(lǐng)導(dǎo)的要求,結(jié)合我公司的實(shí)際情況,積極參加我市重點(diǎn)工程 104國(guó)道以及一系列農(nóng)村公路的建設(shè)。 公司在做好各項(xiàng)工作的同時(shí),非常注重信訪(fǎng)工作。上半年,公司在 各類(lèi)媒體上錄用稿件 14 篇,其中省級(jí)報(bào)刊 2 篇,鎮(zhèn)江市級(jí) 1 篇, 簡(jiǎn)訊 11 篇。具體措施為:第一是 為每個(gè)施工標(biāo)段配備專(zhuān)職安全監(jiān)督員,做到警鐘長(zhǎng)鳴,并及時(shí)做好安全臺(tái)帳。成立了 “ 安全生產(chǎn)月 ” 活動(dòng)領(lǐng)導(dǎo)小組,制訂了 “ 安全生產(chǎn)月 ” 活動(dòng)計(jì)劃,做到精心部署、嚴(yán)格落實(shí)。分工明確,責(zé)任到人,狠抓了單位內(nèi)部各類(lèi)人員職責(zé)的制定和落實(shí),建立健全各項(xiàng)管理制度,使各崗位人員明確職責(zé)和責(zé)任,掌握各自的工作目標(biāo)和任務(wù),增強(qiáng)責(zé)任感和工作的主動(dòng)性、積極性,提高了工作效益,堅(jiān)持以前瞻的思路研究發(fā)展規(guī)律,以科學(xué)的規(guī) 劃指導(dǎo)各項(xiàng)工作,提高了單位的整體管理水平。 2020 年,按照交通局《 2020 年雙文明建設(shè)目標(biāo)責(zé)任書(shū)》的各項(xiàng)工作指標(biāo)及要求,在市交通局黨委及上級(jí)有關(guān)職能部門(mén)的正確領(lǐng)導(dǎo)下 ,通過(guò) 公司全體干部、職工的共同努力取得了一定的成績(jī),現(xiàn)將 2020 年度工作總結(jié)如下: 一、緊緊圍繞中心工作 ,快速推進(jìn)在建工程 2020 年我市交通工作總的指導(dǎo)思想是: 以黨的十七大及十七屆三中全會(huì)精神為指導(dǎo),深入實(shí)踐科學(xué)發(fā)展觀,牢牢把握國(guó)家、省、市擴(kuò)大內(nèi)需政策措施,面對(duì)全球金融風(fēng)暴的形勢(shì),我們將堅(jiān)定信心,搶抓機(jī)遇,應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn),負(fù)重推進(jìn)交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),依法強(qiáng)化交通行業(yè)管理,穩(wěn)步推進(jìn)交通各項(xiàng)改革,不斷提升交通隊(duì)伍整體素質(zhì),努力實(shí)現(xiàn) 交通平穩(wěn)較快發(fā)展。在三秋期間積極響應(yīng)師黨委號(hào)召,組織全體黨員干部到三十五團(tuán)參加支農(nóng)拾花勞動(dòng)。支部黨員的先進(jìn)模范作用也在各項(xiàng)工作中得到了充分發(fā)揮和體現(xiàn)。 (一)按照兵團(tuán) “1+3” 文件關(guān)于 “ 兩個(gè)擴(kuò) 大 ” 的要求,不斷擴(kuò)大職工經(jīng)營(yíng)自主權(quán)和基層民主政治權(quán),以堅(jiān)持和完善職工代表大會(huì)、平等協(xié)商簽訂集體合同、民主選舉、團(tuán)(連)務(wù)公開(kāi)等各項(xiàng)制度為重點(diǎn),狠抓 “ 六公開(kāi)、三上墻、兩監(jiān)督和明白卡 ” 等民主管理措施的落實(shí),切實(shí)維護(hù)職工的合法權(quán)益。黨支部認(rèn)真貫徹《關(guān)于進(jìn)一步開(kāi)展 “ 創(chuàng)建學(xué)習(xí)型組織,爭(zhēng)做知識(shí)型職工 ” 活動(dòng)的通知》,認(rèn)真組織黨員參加學(xué)習(xí),結(jié)合部門(mén)工作具體實(shí)際,發(fā)動(dòng)黨員積極投入 “ 創(chuàng)爭(zhēng) ” 活動(dòng),為我?guī)煹穆毠に刭|(zhì)工程作出積極的貢獻(xiàn)。在黨的十六大四 中全會(huì)召開(kāi)以后,認(rèn)真學(xué)習(xí)大會(huì)的精神和文件,特別是對(duì)全會(huì)討論通過(guò)的《關(guān)于加強(qiáng)中國(guó)共產(chǎn)黨執(zhí)政能力建設(shè)的決定》,不僅在支部成員內(nèi)部認(rèn)真學(xué)習(xí)貫徹,而且還在工會(huì)全體工作人員中傳達(dá)貫徹學(xué)習(xí)。 為低電平時(shí)三極管關(guān)斷,報(bào)警器不工作。要顯示字符時(shí)要先輸入顯示字符地址,也就是告訴模塊在哪里顯示字符, 圖 37是 1602的內(nèi)部顯示地址。 3) DS18B20 測(cè)溫原理 DS18B20 的測(cè)溫原理如圖 5 所示,圖中低溫度系數(shù)晶振的振蕩頻率受溫度的影響很小用于產(chǎn)生固定頻率的脈沖信號(hào)送給減法計(jì)數(shù)器 1,高溫度系數(shù)晶振隨溫度變化其震蕩頻率明顯改變,所產(chǎn)生的信號(hào)作為減法計(jì)數(shù)器 2 的脈沖 輸入,圖中還隱含著計(jì)數(shù)門(mén),當(dāng)計(jì)數(shù)門(mén)打開(kāi)時(shí), DS18B20 就對(duì)低溫度系數(shù)振蕩器產(chǎn)生的時(shí)鐘脈沖后進(jìn)行計(jì)數(shù),進(jìn)而完成溫度測(cè)量 .計(jì)數(shù)門(mén)的開(kāi)啟時(shí)間由高溫度系數(shù)振蕩器來(lái)決定,每次測(cè)量前,首先將 55 ℃ 所對(duì)應(yīng)的基數(shù)分別置入減法計(jì)數(shù)器 1 和溫度寄存器中,減法計(jì)數(shù)器 1 和溫度寄存器被預(yù)置在 55 ℃所對(duì)應(yīng)的一個(gè)基數(shù)值。 對(duì)應(yīng)的溫度計(jì)算:當(dāng)符號(hào)位 S=0 時(shí), 表示測(cè)得的溫度植為正值, 直接將二進(jìn)制位轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制;當(dāng) S=1 時(shí), 表示測(cè)得的溫度植為負(fù)值, 先將補(bǔ)碼變換為原 碼,再計(jì)算十進(jìn)制值。 圖 4 高速暫存 RAM 結(jié)構(gòu)圖 指 令 說(shuō) 明 讀 ROM( 33H) 讀 DS1820的序列號(hào) 匹配 ROM( 55H) 繼讀完 64位序列號(hào)的一個(gè)命令,用于多個(gè) DS1820時(shí)定位 跳過(guò) ROM( CCH) 此命令執(zhí)行后的存儲(chǔ)器操作將針對(duì)在線(xiàn)的所有 DS1820 搜 ROM( F0H) 識(shí)別總線(xiàn)上各器件的編碼,為操作各器件作好準(zhǔn)備 報(bào)警搜索( ECH) 僅溫度越限的器件對(duì)此命令做出響應(yīng) 前 2 個(gè)字節(jié)包含測(cè)得的溫度信息,第 3 和第 4 字節(jié) TH 和 TL 的拷貝,是易失的,每次上電復(fù)位時(shí)被刷新。( 2)單片機(jī)在單總線(xiàn)上發(fā)出搜索 ROM命令。單片機(jī)寫(xiě) “0”時(shí),要持續(xù)低電平 60—120μs,寫(xiě) “1”時(shí),要在啟動(dòng)后 15μs之內(nèi)使數(shù)據(jù)線(xiàn)變?yōu)楦唠娖健? RAM 共占 0、 1 兩個(gè)單元: 兩個(gè) 8 位的 RAM 中,存放二進(jìn)制的數(shù),高五位是符號(hào)位,如果溫度大于 0OC,這五位數(shù)為 0,將測(cè)到的數(shù)值乘以 ,即得到實(shí)際的溫度值 。DS18B20 也可以用外部 5V 電源供電。 ( 032H) =FFH 聲明為 12V 編程電壓。編程完成后, 變?yōu)楦唠娖奖硎緶?zhǔn)備就緒狀態(tài)。重復(fù) 1—5 步驟,改變編程單元的地址和寫(xiě)入的數(shù)據(jù),直到全部文件編程結(jié)束。 AT89C52 單片機(jī)中,有些屬于低電壓編程方式,而有些則是高電壓編程方式,用戶(hù)可 從芯片上的型號(hào)和讀取芯片內(nèi)的 簽名字節(jié)獲得該信息。此時(shí),同 時(shí)將片內(nèi) RAM 和所有特殊功能寄存器的內(nèi)容凍結(jié)。 這些中斷源可通過(guò)分別設(shè)置專(zhuān)用寄存器 IE 的置位或清 0 來(lái)控制每一個(gè)中斷的允許或禁 止。10pF,而如使用陶瓷諧振器建議選擇 40pF177。 當(dāng)設(shè)置定時(shí) /計(jì)數(shù)器 2 為時(shí)鐘發(fā)生器時(shí), C/T2( T2CON .1)=0, T2OE ( ) =1,必須由 TR2( )啟 動(dòng)或停止定時(shí)器。所以,當(dāng)定時(shí)器 2 作 為波特率發(fā)生器使用時(shí), T2EX 可作為附加的外部中斷源來(lái)使用。 波特率發(fā)生器的方式與自動(dòng)重裝載方式相仿,在此方式下, TH2 翻轉(zhuǎn)使定時(shí)器 2 的寄存器用RCAP2H 和 RCAP2L 中的 16 位數(shù)值重新裝載,該數(shù)值由軟件設(shè)置。 當(dāng)DCEN=1 時(shí),允許定時(shí)器 2 向上或向下計(jì)數(shù),如圖 6 所示。另外, T2EX 引 腳信號(hào)的跳變使得 T2CON 中的 EXF2 置位,與 TF2 相仿, EXF2 也會(huì)激活中斷。 定時(shí)器 2 由兩個(gè) 8 位寄存器 TH2 和 TL2 組成,在定時(shí)器工作方式中,每個(gè)機(jī)器周期 TL2 寄存器的值加 1,由于一個(gè)機(jī) 器周期由 12 個(gè)振蕩時(shí)鐘構(gòu)成,因此,計(jì)數(shù)速率為振蕩頻率的 1/12。 例如,下面的直接尋址指令訪(fǎng)問(wèn)特殊功能寄存器 0A0H(即 P2 口)地址單元。 并非所有的地址都被定義,從 80H—FFH 共 128 個(gè)字節(jié)只有一部分被定義,還有相當(dāng)一部分沒(méi)有定義。 EA/VPP 外部訪(fǎng)問(wèn)允許。一般情況下, ALE 仍以時(shí)鐘振蕩頻率的 1/6 輸出固定的脈沖信號(hào),因此它可對(duì)外輸出時(shí)鐘或用于定時(shí)目的。 P3 口 P3 口是一組帶有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口。作輸入口使用時(shí),因?yàn)閮?nèi)部存在上拉 電阻,某個(gè)引腳被外部信號(hào)拉低時(shí)會(huì)輸出一個(gè)電流 (IIL)。 VCC( 40 腳)和 VSS( 20 腳)為供電端口,分別接 +5V電源的正負(fù)端。 之所以選擇 AT 89C52作 為主機(jī),是因?yàn)?AT 89C52 作為 51 系列單片機(jī)的一種,其使用性能穩(wěn)定,價(jià)格便宜,完全能夠滿(mǎn)足此次設(shè)計(jì)的需求。 3 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì) 電路總體原理框 圖 溫度測(cè)量及加熱系統(tǒng)控制的總體結(jié)構(gòu)如圖 31 所示。智能型電偶溫度表將置于被測(cè)對(duì)象中,熱電偶的傳感器信號(hào)與恒定溫度的給定電壓進(jìn)行比較,生成溫差,自適應(yīng)恒溫控制電路根據(jù)差值大小控制電路的斷開(kāi)。 因此 本設(shè)計(jì)從實(shí)際應(yīng)用出發(fā)選取了體積小、精度相對(duì)高的數(shù)字式溫度傳感元件DS18B20 作為溫度采集器,單片機(jī) AT 89C52 作為主控芯片, 液晶顯示屏 1602 作為顯示輸出,實(shí)現(xiàn)了對(duì)溫度的實(shí)時(shí)測(cè)量與恒定控制。利用微機(jī)對(duì)溫度進(jìn)行測(cè)控的技術(shù),也便隨之而生,并得到日益發(fā)展和完善,越來(lái)越顯示出其優(yōu)越性。Temperature transducer 1 引 言 隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展, 溫度控制是工 農(nóng) 業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中經(jīng)常遇到的過(guò)程控制, 人們需要對(duì)各種加熱爐、熱處理爐 、反應(yīng)爐和鍋爐中溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè)和控制。基于 51 單片機(jī)的溫度監(jiān)控器的設(shè)計(jì) 摘 要 本設(shè)計(jì)以 51 系列單片機(jī) AT89C52 為核心部件,采用單總線(xiàn)型數(shù)字式的溫度傳感器DS18B20 作為溫度采集,以 繼電器 作為加熱控制的開(kāi)關(guān)器件,設(shè)計(jì)制作了帶鍵盤(pán)輸入控制,動(dòng)態(tài)顯示的恒溫控制系統(tǒng)。 特別是在冶金、化工、建材、食品、機(jī)械、石油等工業(yè)中,具有舉足重輕的作用,其溫度的控制效果直接影響著產(chǎn)品的質(zhì)量 ;在農(nóng)業(yè)上,對(duì)溫室大棚的溫度控制也是非常重要的,尤其是在種植反季節(jié)蔬菜方面,溫度的控制能力就直接關(guān)系蔬菜的生長(zhǎng)好壞以及上市時(shí)間,而上市時(shí)間就決定了你所種植的蔬菜的價(jià)格高低,直接關(guān)心你的收入多少。然而現(xiàn)有的溫度傳感元件大 多為模擬器件(熱電耦)體積大、應(yīng)用復(fù)雜、而且不容易實(shí)現(xiàn)數(shù)字化等缺點(diǎn),阻礙了應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)展。 2 系統(tǒng)方案論證 設(shè)計(jì)方案 對(duì)于溫度控制的方法也有很多:如單片機(jī)控制、 PLC控制、 模擬 PID調(diào)節(jié)器和數(shù)字 PID調(diào)節(jié)器等等 。 方案的論證 對(duì)于方案二,采用的 PLC 實(shí)現(xiàn)恒溫控制,由于其 PLC 成本高,且 PLC 外圍系統(tǒng)配置復(fù)雜,不利于我們的設(shè)計(jì)。體統(tǒng)主要包括現(xiàn)場(chǎng)溫度采集、實(shí)時(shí)溫度顯示 、 加熱控制參數(shù)設(shè)置、加熱電路控制輸出、報(bào)警裝置和系統(tǒng)核心 AT89C52 單片機(jī)作為微處理器。而且 AT 89C52 內(nèi)部集成了程序存儲(chǔ)器,可以裝載用戶(hù)程序,方便后續(xù)的課程設(shè)計(jì)需要,不像8031 因?yàn)橐饨映绦虼鎯?chǔ)器而是電路相對(duì)麻煩了 。 P0~P3 為可編程通用 I/O 腳,其功能用途由軟件定義,在本設(shè)計(jì)中 , P0 端口( 32~39 腳)被定義為 N1 功能控制端口,分別與 N1的相應(yīng)功能管腳相連接, 13 腳定義為 IR 輸入端, 10 腳和 11腳定義為 I2C 總線(xiàn)控制端口,分別連接 N1的 SDAS( 18腳)和SCLS( 19腳)端口, 12 腳、 27 腳及 28 腳定義為握手信號(hào)功能端口,連接主板 CPU 的相應(yīng)功能端,用于當(dāng)前制式的檢測(cè)及會(huì)聚調(diào)整狀態(tài)進(jìn)入的控制功能。 與 AT89C51 不同之處是, 和 還可分別作為定時(shí) /計(jì)數(shù)器 2 的外部計(jì)數(shù)輸入( )和輸入( ), 參見(jiàn)表 1。 P3 口輸出緩沖級(jí)可驅(qū)動(dòng)(吸收或輸出電流) 4 個(gè) TTL 邏 輯門(mén)電路。要注意的是:每當(dāng)訪(fǎng)問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí) 將跳過(guò)一個(gè)ALE 脈沖。欲使 CPU 僅訪(fǎng)問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器(地址為 0000H—FFFFH), EA 端必須保持低電平(接 地)。對(duì)沒(méi)有定義的單元讀寫(xiě)將是無(wú)效的,讀出的數(shù)值將不確定,而寫(xiě)入的數(shù)據(jù)也將丟失。 MOV 0A0H, data 間接尋址指令訪(fǎng)問(wèn)高 128 字節(jié) RAM,例如,下面的間接尋址指令中, R0 的內(nèi)容為 0A0H,則訪(fǎng)問(wèn)數(shù)據(jù)字節(jié)地址為 0A0H, 而不是 P2 口( 0A0H)。 在計(jì)數(shù)工作方式時(shí),當(dāng) T2 引腳上外部輸入信號(hào)產(chǎn)生由 1 至 0 的下降沿時(shí),寄存器的值加 1,在這種工作方式下,每個(gè) 機(jī)器 周期的 5SP2 期間,對(duì)外部輸入進(jìn)行采樣。捕獲方式如圖 4 所示。這種方式下, T2EX 引腳控制計(jì)數(shù)器方向。 在方式 1 和方式 3 中,波特率由定時(shí)器 2 的溢出速率根據(jù)下式確定: 方式 1和 3的波特率 =定時(shí)器的溢出率 /16 定時(shí)器既能工作于定時(shí)方式也能工作于計(jì)數(shù)方式,在大多數(shù)的應(yīng)用中,是工作在定時(shí)方式( C/T2=0)。需要注意的是,當(dāng)定時(shí)器 2 工作于波特率器時(shí),作為定 時(shí)器運(yùn)行( TR2=1)時(shí),并不能訪(fǎng)問(wèn) TH2 和 TL2。時(shí)鐘輸出頻率取決于振蕩頻率和定時(shí)器 2 捕獲寄存器( RCAP2H, RCAP2L)的重新裝載值,公式如下: 輸出時(shí)鐘頻率 =振蕩器頻率 /{4*[65536(RCP2H,RCP2L)]} 在時(shí)鐘輸出方式下,定時(shí)器 2 的翻轉(zhuǎn)不會(huì)產(chǎn)生中斷,這個(gè)特性與作為波特率發(fā)生器使用時(shí)相仿。10pF。 IE 也有一個(gè)總禁止位EA, 它能控制所有中斷的允許或禁止。空閑模式可由任何允許的中斷請(qǐng)求或硬件復(fù)位終止。 AT89C52 的程序存儲(chǔ)器陣列是采用字節(jié)寫(xiě)入方式編程的,每次寫(xiě)入一個(gè)字節(jié),要對(duì)整個(gè)芯片內(nèi)的 PEROM 程序存儲(chǔ)器 寫(xiě)入一個(gè)非空字節(jié),必須使用片擦除的方式將整個(gè)存儲(chǔ)器的內(nèi)容清除。 程序存儲(chǔ)器的加密 AT89C52 有 3 個(gè)程序加密位,可對(duì)芯片上的 3 個(gè)加密位 LB LB LB3 進(jìn)行編程( P)或不編程( U)來(lái)得到。 程序校驗(yàn):如果加密位 LB LB2 沒(méi)有進(jìn)行編程,則代碼數(shù)據(jù)可通過(guò)地址和數(shù)據(jù)線(xiàn)讀回原編寫(xiě)的數(shù)據(jù),采用如圖 12的電路。 ( 032H) =05H 聲明為 5V 編程電壓。 圖 33 DS18B20 中的溫度傳感器可完成 對(duì)溫度的測(cè)量,用 12 位存儲(chǔ)溫值度,用 16 位符號(hào)擴(kuò)展的二進(jìn)制補(bǔ)碼讀數(shù)形式提供,以 ℃ /LSB形式表達(dá),其中 S為符號(hào)位,負(fù)溫度 S=1,正溫度 S=0。如果溫度小于 0OC,高五位為 1,測(cè)到的數(shù)值需要取反加 1,再乘以 ,才得到實(shí)際的溫度值。 ( 3)
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