莫宏宇基于單片機(jī)的水溫控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)(存儲版)
【正文】 一桶凈水，改變它的溫度，觀察數(shù)碼管上顯示的溫度值，并用溫度計(jì)進(jìn)行測溫，記錄兩組數(shù)據(jù)，比較差異。還有220V交流電綠色接頭和加熱管黃色接頭必須接正確，否則導(dǎo)致電路燒壞。將讀出的溫度數(shù)據(jù)保存到35H/36H RET 鍵盤掃描處理流程此流程為鍵盤掃描處理，CPU通過檢測各數(shù)據(jù)線的狀態(tài)(0或1)就能知道是否有按鍵閉合以及哪個按鍵閉合。先復(fù)位DS18B20 JB FLAG1,TSS2 RET 。DS18B20的讀時(shí)序：（1）對于DS18B20的讀時(shí)序分為讀0時(shí)序和讀1時(shí)序兩個過程。DS18B20單線通信功能是分時(shí)完成的，它有嚴(yán)格的時(shí)隙概念。首先接通電源系統(tǒng)開始工作，系統(tǒng)開始工作后，通過按鍵設(shè)定溫度值的上限值和下限值，確定按鍵將設(shè)定的溫度值存儲到指定的地址空間，溫度傳感器開始實(shí)時(shí)檢測，調(diào)用顯示子程序顯示檢測結(jié)果，調(diào)用比較當(dāng)前顯示溫度值與開始設(shè)定的溫度值比較，如果當(dāng)前顯示值低于設(shè)定值就通過繼電器起動加熱裝置，直到達(dá)到設(shè)定值停止加熱，之后進(jìn)行保溫，如果溫度高于上限進(jìn)行報(bào)警。采用單片機(jī)對整個測量電路進(jìn)行管理和控制，使得整個系統(tǒng)智能化、功耗低、使用電子元件較少、內(nèi)部配線少、成本低，制造、安裝、調(diào)試及維修方便。超過這個范圍，系統(tǒng)或許會停止運(yùn)行或遭受破壞，所以我們必須能實(shí)時(shí)獲取水溫變化。對于不同控制系統(tǒng)，其適宜的水質(zhì)溫度總是在一個范圍。同時(shí)，單片機(jī)具有較強(qiáng)的管理功能。(4) 按照開發(fā)式軟件設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，將各模塊有機(jī)的結(jié)合起來，即成一個較完善的系統(tǒng)。因此系統(tǒng)對DS18B20的各種操作必須按協(xié)議進(jìn)行。 （2）對于DS18B20的讀時(shí)隙是從主機(jī)把單總線拉低之后，在15秒之內(nèi)就得釋放單總線,以讓DS18B20把數(shù)據(jù)傳輸?shù)絾慰偩€上。判斷DS1820是否存在?若DS18B20不存在則返回TSS2: MOV A,0CCH 。鍵盤管理程序的功能是檢測是否有按鍵閉合，如果有按鍵閉合，消除抖動，根據(jù)鍵號轉(zhuǎn)到相應(yīng)的鍵處理程序，按鍵流程圖如圖33所示。蜂鳴器是低電平有效。記錄表如下：表41 靜態(tài)溫度數(shù)據(jù)測試表溫度℃123456顯示溫度234763778490測量溫度244763808491有測試數(shù)據(jù)可知，本系統(tǒng)測溫結(jié)果與溫度計(jì)測溫基本一致，能滿足設(shè)計(jì)，證明了設(shè)計(jì)的合理性。但是通過對軟硬件不斷撞墻，不斷思考解決問題的過程中，我學(xué)會了很多東西，同時(shí)對單片機(jī)也有了更深的認(rèn)識。參考文獻(xiàn) [l] 樂建波 編著《溫度控制系統(tǒng)》化學(xué)工業(yè)出版社[2] 謝自美 編著 《電子線路設(shè)計(jì)溫度小數(shù)點(diǎn)位 A1 EQU 71H 。用于保存讀出溫度的高8位 FLAG1 EQU 38H 。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(shí)時(shí)顯示溫度。 總 結(jié) 通過本次的設(shè)計(jì)，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(yùn)用課本知識結(jié)合實(shí)際來完成定時(shí)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(shí)也提高了我們的思維能力和實(shí)際操作能力，為以后更好的走上工作崗位奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。本人在設(shè)計(jì)的時(shí)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。圖34 報(bào)警子程序流程圖 4 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(shí)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?yàn)閱纹瑱C(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(jì)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(shí)序：初始
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