【正文】 論 通過本次的設(shè)計，使我們不僅對單片機(jī)這門課程有了更深刻的認(rèn)識，懂得了如何運用課本知識結(jié)合實際來完成定時器的顯示和編程方法以及數(shù)碼顯示電路的驅(qū)動方法，使我們能夠很快的適應(yīng)現(xiàn)代控制技術(shù)發(fā)展的需求，同時也提高了我們的思維能力和實際操作能力，為以后更好的走上工作崗位奠定了堅實的基礎(chǔ)。以后可以通過加入 PID 算法優(yōu)化控制功能，并通過液晶顯示屏實時顯示溫度。 另外，我必須感謝我的父母。測試 .華中科技大學(xué)出版社 ,2020。 [11] 趙麗娟 ,邵欣 .基于單片機(jī)的溫度監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn) .人民大學(xué)出版社 ,2020。 [9] 趙晶 .電路設(shè)計與制版 ——Protel 99se 的高級應(yīng)用 .人民郵電出版社 ,2020 年 1 月 。 [3] 謝自美 .電子線路設(shè)計 滴水之恩，當(dāng)以涌泉相報，師恩重于山，師恩難報。只有不斷的發(fā)現(xiàn)問題解決問題，才能從問題中改變自己，提升自己對單片機(jī)的能力。記錄表如下：(設(shè)定前溫度為 25℃ ) 表 52 靜態(tài)溫度數(shù)據(jù)測試表 組數(shù) 分組 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 顯示溫度 25 29 34 39 42 48 53 58 62 67 70 73 75 測量溫度 25 28 34 38 42 49 53 59 63 67 71 74 75 通過上表可看出在加熱的過程中 ， 顯示的溫度與實測的溫度近似一樣 ， 說明系統(tǒng)的設(shè)計達(dá)到精度要求 ， 但還是略有偏差 ， 基本不影響設(shè)計結(jié)果。本人在設(shè)計的時候在偉福仿真軟件進(jìn)行調(diào)試，通過此軟件進(jìn)行調(diào)試可以很方便的觀察單片機(jī)內(nèi)部各個寄存器及內(nèi)部存儲器變化情況，以方便進(jìn)行調(diào)試。 22 開 始P 2 . 7 取 反 ， 啟 動 蜂 鳴 器不 啟 動 蜂 鳴 器 ，正 常 顯 示 溫 度進(jìn) 行 溫 度 比 較 ， 超 過 上 限 值 ？ NY 圖 44 報警子程序流程圖 23 第 5章 系統(tǒng)調(diào)試 硬件電路調(diào)試 仔細(xì)檢查所接電路，按照硬件原理圖接線，理論上是能實現(xiàn)的，如果數(shù)碼管不顯示，則應(yīng)該檢查線路是否正確，或是因為單片機(jī)沒有工作，還有集電極和發(fā)射極是否接對。準(zhǔn)備讀溫度前先復(fù)位 MOV A,0CCH 。 系統(tǒng)程序設(shè)計主要包括三部分：讀出溫度子程序、溫度轉(zhuǎn)換命令子程序、顯示溫度子程序。該協(xié)議定義了幾種信號的時序 ：初始化時序、讀時序、寫時序。 18 第 4章 系統(tǒng)軟件設(shè)計 本系統(tǒng)采用的是循環(huán)查詢方式，來顯示和控制溫度的。故在電路中起著自動調(diào)節(jié)、安全保護(hù)、轉(zhuǎn)換電路等作用。 7805 穩(wěn)壓管把高電壓轉(zhuǎn)換到低電壓， 7805 穩(wěn)壓管 具有保護(hù)單片機(jī)的作用。 “1”表示對從器件進(jìn)行讀操作， “0”表示對從器件進(jìn)行寫操作。C 總線的啟動信號。 WP：寫保護(hù) 如果 WP 管腳連接到 Vcc 所有的內(nèi)容都被寫保護(hù)只能讀當(dāng) WP 管腳連接到 Vss 或懸空允許器件進(jìn)行正常的讀 /寫操作。 2. 特性 (1) 與 400KHz I178。事實上 ， 基于 1Wire 總線的產(chǎn)品還有很多種 ， 如 1Wire 總線的 E2PROM、實時時鐘、電子標(biāo)簽等。此外，在單總線上可以并聯(lián)多個 DS18B20，而且如果它們?nèi)坎捎猛獠侩娫垂ぷ鞣绞剑敲赐ㄟ^發(fā)出相應(yīng)的命令便可以同時完成溫度變換。當(dāng) DQ 或 VDD 引腳為高電平時，這個電路便 “取 ”的電源。 ① DS18B20 的復(fù)位時序，如圖 34 所示： 10 圖 34 DS18B20 的復(fù)位時序圖 ② DS18B20 的讀時序 對于 DS18B20 的讀時序分為讀 0 時序和讀 1 時序兩個過程。之所以提出這點，是因為相當(dāng)多的文獻(xiàn)資料上認(rèn)為，微控制器在讀取總線上數(shù)據(jù)之前的 I/O 口的置 1操作是為了給 DS18B20一個發(fā)送數(shù)據(jù)的信號。其 DS18B20 的管腳配置和封裝結(jié)構(gòu)如圖 33 所示 。 V C CE1C3B2Q1P N PE1C3B2Q3P N PR6470R7470R8470R9470R 10470R 11470R 12470R 13470V C CE A / V P31X119X218R E S E T9RD17WR16I N T 012I N T 113T014T115P 101P 112P 123P 134P 145P 156P 167P 178P 0039P 0138P 0237P 0336P 0435P 0534P 0633P 0732P 2021P 2122P 2223P 2324P 2425P 2526P 2627P 2728P S E N29A L E / P30T X D11R X D10U2R 16R 17S 85 50 *3abfcgdeD P Y1234567abcdefg8dpdpabfcgdeD P Ydpcom19com210D P 1兩位數(shù)碼管ab fcgdeDPY1234567abcdefg8dpdpCOM9D P 2D P Y _7 S E G _D PR 14470V C C 圖 32 LED 數(shù)碼管顯示電路圖 9 溫度采集電路 (1) DS18B20 介紹 Dallas 最新單線數(shù)字溫度 傳感器 DS18B20 簡介新的 “ 一線器件 ” 體積更小、適用電壓更寬、更經(jīng)濟(jì) 。非編碼鍵盤僅僅提供鍵開關(guān)狀態(tài)，由程序來識別閉合鍵，消除抖動，產(chǎn)生相應(yīng)的代碼，轉(zhuǎn)入執(zhí)行該鍵的功能程序。 FLASH存儲器編程時，該引腳加 上 +12V 的編程允許電源 Vpp，當(dāng)然這必須是該器件是使用 12V編程電壓 Vpp。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。作為輸入使用時，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流 (TTL)。在 flash 編程時， P0 口也用來接收指令字節(jié) ；在程序校驗時，輸出指令字節(jié)。在單芯片上， AT89S52 擁有靈巧的 8 位 CPU和在系統(tǒng)可編程 Flash，使 AT89S52 為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案。 開關(guān)按鈕是用于確認(rèn)設(shè)定溫度的，初始按下表示開始進(jìn)入溫度設(shè)定狀態(tài)，然后通過 和 設(shè)置 溫度的升降，再次按下 時，表示確認(rèn)所設(shè)定的溫度，然后轉(zhuǎn)入升溫或降溫。 硬件總體設(shè)計 設(shè)計并制作一個基于單片機(jī)的熱水器溫度控制系統(tǒng)的電路，其結(jié)構(gòu)框圖如圖 21 所示： 圖 21 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖 硬件系統(tǒng)子模塊 電源 單片機(jī)AT89S52 數(shù)碼管顯示 繼電器 溫度傳感器 DS18B20 報警 鍵盤 指示燈 4 (1) 單片機(jī)最小系統(tǒng)電路部分 (2) 鍵盤掃描電路部分 (3) 數(shù)碼管溫度顯示和運行指示燈電路部分 (4) 溫度采集電路部分 (5) 繼電器控制部分 (6) 報警部分 軟件總體設(shè)計 良好的設(shè)計方案可以減少軟件設(shè)計的工作量，提高軟件的通用性，擴(kuò)展性和可讀性。設(shè)計的溫度控制器有以下功能： (1) 測溫范圍： 55℃～ +125℃； (2) 測溫分辨力：〈 =℃； (3) 測溫準(zhǔn)確度：〈 =℃； (4) 溫度顯 示：采用 6 個 7 段數(shù)碼管； (5) 溫限可經(jīng)鍵盤實現(xiàn)簡單的人機(jī)互動 ， 靈活設(shè)定溫度范圍； (6) 超溫度范圍報警。我國工程技術(shù)人員在吸收發(fā)達(dá)國家 溫度測控技術(shù)的基礎(chǔ)上，才掌握了溫度室內(nèi)微機(jī)控制技術(shù)，該技術(shù)僅限于對溫度的單項環(huán)境因子的控制。而由于競爭越來越激烈，現(xiàn)在企業(yè)發(fā)展的趨勢是如何最有效的提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本。 temperature control system IV 目 錄 摘 要 .............................................................................................................................................. I Abstract ........................................................................................................................................ III 第 1章 緒 論 ............................................................................................................................... 1 選題的目的和意義 .......................................................................................................... 1 國內(nèi)外研究狀況及發(fā)展 .................................................................................................. 1 論文研究的主要內(nèi)容 ...................................................................................................... 1 第 2章 系統(tǒng)總體設(shè)計 ................................................................................................................... 3 系統(tǒng)需求及可行性分析 .................................................................................................. 3 硬件總體設(shè)計 .................................................................................................................. 3 軟件總體設(shè)計 .................................................................................................................. 4 第 3章 硬件系統(tǒng)設(shè)計 ................................................................................................................... 5 設(shè) 計思想 .......................................................................................................................... 5 AT89S52 ............................................................................................................................ 5 單片機(jī)最小系統(tǒng)電路 ...................................................................................................... 7 鍵盤電路 .......................................................................................................................... 7 數(shù)碼管及指示燈顯示電路 .......................................................