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xx-20xx年基于51單片機的溫度監(jiān)控器的設計總結-免費閱讀

2024-12-19 14:55 上一頁面

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【正文】 六、 2020 年工作打算 展望 2020 年,我們有信心面對新的機遇和挑戰(zhàn), 我們將繼續(xù)按照交通局黨委及有關上級領導的要求,結合我公司的實際情況,積極參加我市重點工程 104國道以及一系列農村公路的建設。 公司在做好各項工作的同時,非常注重信訪工作。上半年,公司在 各類媒體上錄用稿件 14 篇,其中省級報刊 2 篇,鎮(zhèn)江市級 1 篇, 簡訊 11 篇。具體措施為:第一是 為每個施工標段配備專職安全監(jiān)督員,做到警鐘長鳴,并及時做好安全臺帳。成立了 “ 安全生產月 ” 活動領導小組,制訂了 “ 安全生產月 ” 活動計劃,做到精心部署、嚴格落實。分工明確,責任到人,狠抓了單位內部各類人員職責的制定和落實,建立健全各項管理制度,使各崗位人員明確職責和責任,掌握各自的工作目標和任務,增強責任感和工作的主動性、積極性,提高了工作效益,堅持以前瞻的思路研究發(fā)展規(guī)律,以科學的規(guī) 劃指導各項工作,提高了單位的整體管理水平。 2020 年,按照交通局《 2020 年雙文明建設目標責任書》的各項工作指標及要求,在市交通局黨委及上級有關職能部門的正確領導下 ,通過 公司全體干部、職工的共同努力取得了一定的成績,現(xiàn)將 2020 年度工作總結如下: 一、緊緊圍繞中心工作 ,快速推進在建工程 2020 年我市交通工作總的指導思想是: 以黨的十七大及十七屆三中全會精神為指導,深入實踐科學發(fā)展觀,牢牢把握國家、省、市擴大內需政策措施,面對全球金融風暴的形勢,我們將堅定信心,搶抓機遇,應對挑戰(zhàn),負重推進交通基礎設施建設,依法強化交通行業(yè)管理,穩(wěn)步推進交通各項改革,不斷提升交通隊伍整體素質,努力實現(xiàn) 交通平穩(wěn)較快發(fā)展。在三秋期間積極響應師黨委號召,組織全體黨員干部到三十五團參加支農拾花勞動。支部黨員的先進模范作用也在各項工作中得到了充分發(fā)揮和體現(xiàn)。 (一)按照兵團 “1+3” 文件關于 “ 兩個擴 大 ” 的要求,不斷擴大職工經(jīng)營自主權和基層民主政治權,以堅持和完善職工代表大會、平等協(xié)商簽訂集體合同、民主選舉、團(連)務公開等各項制度為重點,狠抓 “ 六公開、三上墻、兩監(jiān)督和明白卡 ” 等民主管理措施的落實,切實維護職工的合法權益。黨支部認真貫徹《關于進一步開展 “ 創(chuàng)建學習型組織,爭做知識型職工 ” 活動的通知》,認真組織黨員參加學習,結合部門工作具體實際,發(fā)動黨員積極投入 “ 創(chuàng)爭 ” 活動,為我?guī)煹穆毠に刭|工程作出積極的貢獻。在黨的十六大四 中全會召開以后,認真學習大會的精神和文件,特別是對全會討論通過的《關于加強中國共產黨執(zhí)政能力建設的決定》,不僅在支部成員內部認真學習貫徹,而且還在工會全體工作人員中傳達貫徹學習。 為低電平時三極管關斷,報警器不工作。要顯示字符時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的內部顯示地址。 3) DS18B20 測溫原理 DS18B20 的測溫原理如圖 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生固定頻率的脈沖信號送給減法計數(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,所產生的信號作為減法計數(shù)器 2 的脈沖 輸入,圖中還隱含著計數(shù)門,當計數(shù)門打開時, DS18B20 就對低溫度系數(shù)振蕩器產生的時鐘脈沖后進行計數(shù),進而完成溫度測量 .計數(shù)門的開啟時間由高溫度系數(shù)振蕩器來決定,每次測量前,首先將 55 ℃ 所對應的基數(shù)分別置入減法計數(shù)器 1 和溫度寄存器中,減法計數(shù)器 1 和溫度寄存器被預置在 55 ℃所對應的一個基數(shù)值。 對應的溫度計算:當符號位 S=0 時, 表示測得的溫度植為正值, 直接將二進制位轉換為十進制;當 S=1 時, 表示測得的溫度植為負值, 先將補碼變換為原 碼,再計算十進制值。 圖 4 高速暫存 RAM 結構圖 指 令 說 明 讀 ROM( 33H) 讀 DS1820的序列號 匹配 ROM( 55H) 繼讀完 64位序列號的一個命令,用于多個 DS1820時定位 跳過 ROM( CCH) 此命令執(zhí)行后的存儲器操作將針對在線的所有 DS1820 搜 ROM( F0H) 識別總線上各器件的編碼,為操作各器件作好準備 報警搜索( ECH) 僅溫度越限的器件對此命令做出響應 前 2 個字節(jié)包含測得的溫度信息,第 3 和第 4 字節(jié) TH 和 TL 的拷貝,是易失的,每次上電復位時被刷新。( 2)單片機在單總線上發(fā)出搜索 ROM命令。單片機寫 “0”時,要持續(xù)低電平 60—120μs,寫 “1”時,要在啟動后 15μs之內使數(shù)據(jù)線變?yōu)楦唠娖健? RAM 共占 0、 1 兩個單元: 兩個 8 位的 RAM 中,存放二進制的數(shù),高五位是符號位,如果溫度大于 0OC,這五位數(shù)為 0,將測到的數(shù)值乘以 ,即得到實際的溫度值 。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)楦唠娖奖硎緶蕚渚途w狀態(tài)。重復 1—5 步驟,改變編程單元的地址和寫入的數(shù)據(jù),直到全部文件編程結束。 AT89C52 單片機中,有些屬于低電壓編程方式,而有些則是高電壓編程方式,用戶可 從芯片上的型號和讀取芯片內的 簽名字節(jié)獲得該信息。此時,同 時將片內 RAM 和所有特殊功能寄存器的內容凍結。 這些中斷源可通過分別設置專用寄存器 IE 的置位或清 0 來控制每一個中斷的允許或禁 止。10pF,而如使用陶瓷諧振器建議選擇 40pF177。 當設置定時 /計數(shù)器 2 為時鐘發(fā)生器時, C/T2( T2CON .1)=0, T2OE ( ) =1,必須由 TR2( )啟 動或停止定時器。所以,當定時器 2 作 為波特率發(fā)生器使用時, T2EX 可作為附加的外部中斷源來使用。 波特率發(fā)生器的方式與自動重裝載方式相仿,在此方式下, TH2 翻轉使定時器 2 的寄存器用RCAP2H 和 RCAP2L 中的 16 位數(shù)值重新裝載,該數(shù)值由軟件設置。 當DCEN=1 時,允許定時器 2 向上或向下計數(shù),如圖 6 所示。另外, T2EX 引 腳信號的跳變使得 T2CON 中的 EXF2 置位,與 TF2 相仿, EXF2 也會激活中斷。 定時器 2 由兩個 8 位寄存器 TH2 和 TL2 組成,在定時器工作方式中,每個機器周期 TL2 寄存器的值加 1,由于一個機 器周期由 12 個振蕩時鐘構成,因此,計數(shù)速率為振蕩頻率的 1/12。 例如,下面的直接尋址指令訪問特殊功能寄存器 0A0H(即 P2 口)地址單元。 并非所有的地址都被定義,從 80H—FFH 共 128 個字節(jié)只有一部分被定義,還有相當一部分沒有定義。 EA/VPP 外部訪問允許。一般情況下, ALE 仍以時鐘振蕩頻率的 1/6 輸出固定的脈沖信號,因此它可對外輸出時鐘或用于定時目的。 P3 口 P3 口是一組帶有內部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口。作輸入口使用時,因為內部存在上拉 電阻,某個引腳被外部信號拉低時會輸出一個電流 (IIL)。 VCC( 40 腳)和 VSS( 20 腳)為供電端口,分別接 +5V電源的正負端。 之所以選擇 AT 89C52作 為主機,是因為 AT 89C52 作為 51 系列單片機的一種,其使用性能穩(wěn)定,價格便宜,完全能夠滿足此次設計的需求。 3 系統(tǒng)硬件電路設計 電路總體原理框 圖 溫度測量及加熱系統(tǒng)控制的總體結構如圖 31 所示。智能型電偶溫度表將置于被測對象中,熱電偶的傳感器信號與恒定溫度的給定電壓進行比較,生成溫差,自適應恒溫控制電路根據(jù)差值大小控制電路的斷開。 因此 本設計從實際應用出發(fā)選取了體積小、精度相對高的數(shù)字式溫度傳感元件DS18B20 作為溫度采集器,單片機 AT 89C52 作為主控芯片, 液晶顯示屏 1602 作為顯示輸出,實現(xiàn)了對溫度的實時測量與恒定控制。利用微機對溫度進行測控的技術,也便隨之而生,并得到日益發(fā)展和完善,越來越顯示出其優(yōu)越性。Temperature transducer 1 引 言 隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展, 溫度控制是工 農 業(yè)生產過程中經(jīng)常遇到的過程控制, 人們需要對各種加熱爐、熱處理爐 、反應爐和鍋爐中溫度進行監(jiān)測和控制?;?51 單片機的溫度監(jiān)控器的設計 摘 要 本設計以 51 系列單片機 AT89C52 為核心部件,采用單總線型數(shù)字式的溫度傳感器DS18B20 作為溫度采集,以 繼電器 作為加熱控制的開關器件,設計制作了帶鍵盤輸入控制,動態(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品的質量 ;在農業(yè)上,對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系蔬菜的生長好壞以及上市時間,而上市時間就決定了你所種植的蔬菜的價格高低,直接關心你的收入多少。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、應用復雜、而且不容易實現(xiàn)數(shù)字化等缺點,阻礙了應用領域的擴展。 2 系統(tǒng)方案論證 設計方案 對于溫度控制的方法也有很多:如單片機控制、 PLC控制、 模擬 PID調節(jié)器和數(shù)字 PID調節(jié)器等等 。 方案的論證 對于方案二,采用的 PLC 實現(xiàn)恒溫控制,由于其 PLC 成本高,且 PLC 外圍系統(tǒng)配置復雜,不利于我們的設計。體統(tǒng)主要包括現(xiàn)場溫度采集、實時溫度顯示 、 加熱控制參數(shù)設置、加熱電路控制輸出、報警裝置和系統(tǒng)核心 AT89C52 單片機作為微處理器。而且 AT 89C52 內部集成了程序存儲器,可以裝載用戶程序,方便后續(xù)的課程設計需要,不像8031 因為要外接程序存儲器而是電路相對麻煩了 。 P0~P3 為可編程通用 I/O 腳,其功能用途由軟件定義,在本設計中 , 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 腳定義為握手信號功能端口,連接主板 CPU 的相應功能端,用于當前制式的檢測及會聚調整狀態(tài)進入的控制功能。 與 AT89C51 不同之處是, 和 還可分別作為定時 /計數(shù)器 2 的外部計數(shù)輸入( )和輸入( ), 參見表 1。 P3 口輸出緩沖級可驅動(吸收或輸出電流) 4 個 TTL 邏 輯門電路。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。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)。對沒有定義的單元讀寫將是無效的,讀出的數(shù)值將不確定,而寫入的數(shù)據(jù)也將丟失。 MOV 0A0H, data 間接尋址指令訪問高 128 字節(jié) RAM,例如,下面的間接尋址指令中, R0 的內容為 0A0H,則訪問數(shù)據(jù)字節(jié)地址為 0A0H, 而不是 P2 口( 0A0H)。 在計數(shù)工作方式時,當 T2 引腳上外部輸入信號產生由 1 至 0 的下降沿時,寄存器的值加 1,在這種工作方式下,每個 機器 周期的 5SP2 期間,對外部輸入進行采樣。捕獲方式如圖 4 所示。這種方式下, T2EX 引腳控制計數(shù)器方向。 在方式 1 和方式 3 中,波特率由定時器 2 的溢出速率根據(jù)下式確定: 方式 1和 3的波特率 =定時器的溢出率 /16 定時器既能工作于定時方式也能工作于計數(shù)方式,在大多數(shù)的應用中,是工作在定時方式( C/T2=0)。需要注意的是,當定時器 2 工作于波特率器時,作為定 時器運行( TR2=1)時,并不能訪問 TH2 和 TL2。時鐘輸出頻率取決于振蕩頻率和定時器 2 捕獲寄存器( RCAP2H, RCAP2L)的重新裝載值,公式如下: 輸出時鐘頻率 =振蕩器頻率 /{4*[65536(RCP2H,RCP2L)]} 在時鐘輸出方式下,定時器 2 的翻轉不會產生中斷,這個特性與作為波特率發(fā)生器使用時相仿。10pF。 IE 也有一個總禁止位EA, 它能控制所有中斷的允許或禁止??臻e模式可由任何允許的中斷請求或硬件復位終止。 AT89C52 的程序存儲器陣列是采用字節(jié)寫入方式編程的,每次寫入一個字節(jié),要對整個芯片內的 PEROM 程序存儲器 寫入一個非空字節(jié),必須使用片擦除的方式將整個存儲器的內容清除。 程序存儲器的加密 AT89C52 有 3 個程序加密位,可對芯片上的 3 個加密位 LB LB LB3 進行編程( P)或不編程( U)來得到。 程序校驗:如果加密位 LB LB2 沒有進行編程,則代碼數(shù)據(jù)可通過地址和數(shù)據(jù)線讀回原編寫的數(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 對溫度的測量,用 12 位存儲溫值度,用 16 位符號擴展的二進制補碼讀數(shù)形式提供,以 ℃ /LSB形式表達,其中 S為符號位,負溫度 S=1,正溫度 S=0。如果溫度小于 0OC,高五位為 1,測到的數(shù)值需要取反加 1,再乘以 ,才得到實際的溫度值。 ( 3)
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