【正文】 學(xué)習(xí)并使用單片 機(jī)為核心進(jìn)行設(shè)計(jì)，將為我們電子工作者打開一扇通往電子設(shè)計(jì)新出路 的。特別是沿海地區(qū)的玩 具廠等生產(chǎn)產(chǎn)品多數(shù)用到單片機(jī)，并不斷地輻 射向內(nèi)地。 為了實(shí)現(xiàn)這一系列功能我主動(dòng)與指導(dǎo)老師交流，并且查閱了大量相關(guān)的書籍，在此過程中進(jìn)一步鍛煉了自己思考問題與解決問題的能力，鞏固并提高了自己的單片機(jī)、數(shù)字電路、模擬電路等相關(guān)知識。 圖 動(dòng)態(tài)顯示子程序流程圖 開始 當(dāng)前溫度高位送入 A 片選信號初始化 ORL A,30H 當(dāng)前溫度高位片選信號ANL A,0CFH 顯示輸出 MOV P1,A 延時(shí) 1ms 當(dāng)前溫度低位送入 A 片選信號初始化 ORL A,30H 當(dāng)前溫度低位片選信號ANL A,0DFH 顯示輸出 MOV P1,A 延時(shí) 1ms 設(shè)置溫度高位送入 A 片選信號初始化 ORL A,30H 設(shè)置溫度高位片選信號ANL A,0EFH 顯示輸出 MOV P1,A 延時(shí) 1ms 設(shè)置溫度低位送入 A 片選信號初始化 ORL A,30H 設(shè)置溫度低位片選信號ANL A,0FFH 顯示輸出 MOV P1,A 延時(shí) 1ms 結(jié)束 18 18 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換子程序 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換子程序功能是將從溫度采集子程序中采集的十六進(jìn)制溫度數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制的數(shù)值并存儲在指定的存儲單元內(nèi)。 圖 41 主程序流程圖 初 始 化 處理按鍵、顯示設(shè)定 值 啟動(dòng) A/D 轉(zhuǎn)換 數(shù)值處理 顯示實(shí)際溫度 比較設(shè)定溫度值和實(shí)際溫度值 是否大于 ？ 加 熱 開 始 停 止 N Y 14 14 中斷子程序流程圖 圖 42 為中斷子程序的流程圖，這個(gè)主要是為了保障整個(gè)軟件程序在運(yùn)行時(shí)可以達(dá)到中斷，從而使系統(tǒng)進(jìn)一步達(dá)到完善。其中光電耦合器 MOC3041 的作用是將單片機(jī)系統(tǒng)與可控硅 SCR 電路隔開，避免在高 壓過程中的干擾信號影響單片機(jī)的運(yùn)行；可控硅 SCR 的作用是相當(dāng)于一個(gè)固態(tài)的觸點(diǎn)，使之有能力開啟或關(guān)斷電爐，從而控制電爐通斷，以實(shí)現(xiàn)對水溫的實(shí)時(shí)控制。實(shí)際上，由于模數(shù)轉(zhuǎn)換器器件的非線性失真、量化噪聲及接收機(jī)噪聲等因素的影響采樣速率一般取 fs=。 符合上述條件的常用溫度傳感器有熱電偶、熱電阻、光輻射溫度計(jì)、玻璃溫度計(jì)、半導(dǎo)體集成溫度傳感器等。 溫度傳感器： 廣義來講，一切隨溫度變化而物體性質(zhì)亦發(fā)生變化的物質(zhì)均可作為溫度傳感器。為了將電壓測量出來又務(wù)須使輸出電流 I 不分流出來 ,我們使用電壓跟 隨器其輸出電壓V2 等于輸入電壓 V。由于一般電源供應(yīng)教多器件之后，電源是帶雜波的，因此我們使用齊納二極管作為穩(wěn)壓元件，再利用可變電阻分壓，其輸出電壓 V1 需調(diào)整至 接下來我們使用差動(dòng)放大器其輸出 Vo 為（ 100K/10K） （ V2V1） =T/10，如果現(xiàn)在為攝氏 28℃ ，輸出電壓為 ，輸出電壓接 AD 轉(zhuǎn)換器，那么 AD 轉(zhuǎn)換輸出的數(shù)字量就和攝氏溫度成線形比例關(guān)系。 AD590 的電源電壓范圍為 4V30V。 11． OE： 輸出允許控制端，用以打開三態(tài)數(shù)據(jù)輸出鎖存器。 3． VCC： +5V 工作電壓 。 溫度顯示。在訪 問外部存儲器時(shí)，由它輸出高 8 位地址。在訪問片外存儲器時(shí)，它 分時(shí)作低 8 位地址和 8 位雙向數(shù)據(jù)總線用。而 8 位單片機(jī)已能滿足大部分應(yīng)用的需要，因此，在推出 16 位單片機(jī)的同時(shí)，高性能的新型 8 位單片機(jī)也不斷問世。 1976 年 Intel 公司首先推出能稱為單片機(jī)的 MCS48 系列單片微型計(jì)算機(jī)。溫度控制分為升溫和降溫控制，升溫控制和降溫控制分別采用繼電器來控制外部的升溫和降溫設(shè)備。近幾年來單片機(jī)因其獨(dú)特的，方便，快捷的優(yōu)勢被廣泛的應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域之中。軟件方面采用匯編語言來進(jìn)行程序設(shè)計(jì)，使指令的執(zhí)行 速度快，節(jié)省存儲空間。為了便于擴(kuò)展和更改，軟件的設(shè)計(jì)采用模塊化結(jié)構(gòu)，使程序設(shè)計(jì)的邏輯關(guān)系更加簡潔明了，使硬件在軟件的控制下協(xié)調(diào)運(yùn)作。 選題簡介 課題名稱：基于單片機(jī)的溫度控制系統(tǒng) 主要任務(wù)：將溫度控制在設(shè)定的溫度值，設(shè)定范圍為 0~100度，針對在生產(chǎn)和日常生活中溫度智能化控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)。軟件部分采用流程圖來表示，對各個(gè)子程序進(jìn)行說明，包括控制算法，偏差計(jì)算等。它以體積小、功能全、價(jià)格 低等特點(diǎn)，贏得了廣泛的應(yīng)用，同時(shí)一些與單片機(jī) 有關(guān)公司都爭相推出各自的單片機(jī)。 縱觀這短短的 20 年，經(jīng)歷了 4 次更新?lián)Q代，單片機(jī)正朝著集成化、多功能、多選擇、高速度、低功耗、擴(kuò)大存儲容量和加強(qiáng) I/O 功能及結(jié)構(gòu)兼容的方向發(fā)展。在 EPROM 編程時(shí)，由 P0 輸入指令字節(jié)，而在驗(yàn)證程序時(shí)，則輸出指令字節(jié)。在對 EPROM 編程和程序驗(yàn)證時(shí)，由它輸入高 8 位地址。 溫度控制執(zhí)行。 4． GND：接地。 7 7 12． CLK：時(shí)鐘信號輸入端，譯碼后可選通 IN0～ IN7 八個(gè)通道中的一個(gè)進(jìn)行轉(zhuǎn)換。電源電壓可在 4V6V 范圍變化，電流變化 1mA，相當(dāng)于溫度變化 1K。 第 3 章 電 路設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)采用按鍵作為輸入控制，通過溫度多采樣單元采集溫度信息，經(jīng)過 27L2C 放大器放大及 ADC0809 數(shù)模轉(zhuǎn)換器將其轉(zhuǎn)換，由主機(jī) AT89C51 進(jìn)行處理并 將實(shí)際溫度值和設(shè)定溫度值分別顯示在共陽極數(shù)碼顯示管 LED 上。 由于一般電源供應(yīng)教多器件之后 ,電源是帶雜波的 ,因此我們使用齊納二極管作為穩(wěn)壓元件 ,再利用可變電阻分壓 ,其輸出電壓 V1需調(diào)整至 出 Vo 為（ 100K/10K） （ V2V1） =T/10,如果現(xiàn)在為攝氏 28℃ ,輸出電壓為 ,輸出電壓接 AD 轉(zhuǎn)換器 ,那么 AD 轉(zhuǎn)換輸出的數(shù)字量就和攝氏溫度成線形比例關(guān)系。例如，我們平常使用的各種材料、元件，其性質(zhì)或多或少地都會隨其所處的環(huán)境溫度變化而變化，因而它們幾乎都能作為溫度傳感器使用。 模數(shù)轉(zhuǎn)換部分 模數(shù)轉(zhuǎn)換是將模擬輸入信號轉(zhuǎn)換為 N 位二進(jìn)制數(shù)字輸出信號的 技術(shù)。通常采樣脈沖的寬度 tw是很短的，故采樣輸出是斷續(xù)的窄脈沖。 MOC3061 為光電耦合雙 向可控硅驅(qū)動(dòng)器 ,也屬于光電耦合器的一種 ,用來驅(qū)動(dòng)雙向可控硅 BCR并且起到隔離的作用 ,R23為觸發(fā)限流電阻 ,R26為 BCR門極電阻 ,防止誤觸發(fā) ,提高抗干擾能力。 圖 42 中斷子程序 關(guān)中斷 保護(hù)現(xiàn)象 A 右移一位 讀 P1 口送至 A C=1? C=1? C=1? C=1? 右移一位 右移一位 右移一位 中斷返回 開中斷 恢復(fù)現(xiàn)場 MOV 35H,1 MOV 35H,2 MOV 35H,3 MOV 35H,4 開始 NN N N Y Y Y Y 15 15 按鍵流程圖 圖 43 為系統(tǒng)的按鍵流程圖。由于該恒溫系統(tǒng)設(shè)計(jì)的溫度檢測有效為 099，所以數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換原理為：將獲取到的十六進(jìn)制溫度值除以十進(jìn)制數(shù) 10，所得到的商為相應(yīng)十進(jìn)制數(shù)的十位，并存入 31H單元，余數(shù)則為相應(yīng)十進(jìn)制數(shù)的個(gè)位，并存入 30H單元，其程序流程圖如圖 。 該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的最終功能是控制外界溫度，使溫度恒定在一定的范圍內(nèi)，統(tǒng)所能測量溫度的 范圍在 0100 度之間，能恒定的范圍是在 0100 度之間，所以該系統(tǒng)在日常生活與生產(chǎn)中有較大的應(yīng)用空間，特