單片機(jī)溫度控制系統(tǒng)溫度傳感與溫度過程的控制畢業(yè)論文-文庫吧在線文庫
【正文】 設(shè)定上限溫度時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)啟動(dòng)風(fēng)扇降溫，使溫度下降，同時(shí)紅燈亮。加熱繼電器電風(fēng)扇繼電器單 片 機(jī)DS18B20LED顯示指示燈 圖2－1 溫度計(jì)電路總體設(shè)計(jì)方案1. 控制部分單片機(jī)AT89S51具有低電壓供電和體積小等特點(diǎn)，四個(gè)端口只需要兩個(gè)口就能滿足電路系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需要，很適合便攜手持式產(chǎn)品的設(shè)計(jì)使用，系統(tǒng)應(yīng)用三節(jié)電池供電。開始8位是產(chǎn)品類型的編號，接著是每個(gè)器件的惟一的序號，共有48位，最后8位是前56位的CRC校驗(yàn)碼，這也是多個(gè)DS18B20可以采用一線進(jìn)行通信的原因[10]。低5位一直為１，TM是工作模式位，用于設(shè)置DS18B20在工作模式還是在測試模式。3) 高速暫存存儲(chǔ)，可以設(shè)置DS18B20溫度轉(zhuǎn)換的精度。單片機(jī)可以通過單線接口讀出該數(shù)據(jù)，讀數(shù)據(jù)時(shí)低位在先，高位在后，℃／LSB形式表示。3 DS18B20溫度傳感器簡介 溫度傳感器的歷史及簡介溫度的測量是從金屬(物質(zhì))的熱脹冷縮開始。 DS18B20的工作原理 DS18B20工作時(shí)序根據(jù)DS18B20的通訊協(xié)議，主機(jī)控制DS18B20完成溫度轉(zhuǎn)換必須經(jīng)過三個(gè)步驟：1. 每一次讀寫之前都必須要對DS18B20進(jìn)行復(fù)位；2. 復(fù)位成功后發(fā)送一條ROM指令；3. 最后發(fā)送RAM指令，這樣才能對DS18B20進(jìn)行預(yù)定的操作。所有寫時(shí)序至少需要60us，且在2次獨(dú)立的寫時(shí)序之間至少需要1us的恢復(fù)時(shí)間，都是以總線拉低開始。 DS18B20的測溫原理 DS18B20的測溫原理:每一片DSl8B20在其ROM中都存有其唯一的48位序列號，在出廠前已寫入片內(nèi)ROM 中。系統(tǒng)對DS18B20的各種操作必須按協(xié)議進(jìn)行。主機(jī)控制DS18B20完成溫度轉(zhuǎn)換必須經(jīng)過3個(gè)步驟：l 初始化；l ROM操作指令；l 存儲(chǔ)器操作指令。同時(shí)還必須得到相應(yīng)設(shè)計(jì)合理的軟件的支持，尤其是微機(jī)應(yīng)用高速發(fā)展的今天，許多由硬件完成的工作，都可通過軟件編程而代替。MCS—51指令系統(tǒng)的指令長度較短，它在存儲(chǔ)空間和執(zhí)行時(shí)間方面具有較高的效率，編成的程序占用內(nèi)存單元少，執(zhí)行也非常的快捷，與本系統(tǒng)的應(yīng)用要求很適合。3）復(fù)位、應(yīng)答子程序開始延時(shí)537US否50US是否有低電平是標(biāo)志位置1有234US低電平標(biāo)志位置1終止圖59復(fù)位、應(yīng)答子程序4）寫入子程序開始進(jìn)位C清0終止R2是否為0 0延時(shí)46US帶進(jìn)位右移延時(shí)12US 圖510寫入子程序5)系統(tǒng)總的流程圖開 始初始化DS18B20顯示當(dāng)前溫度判斷當(dāng)前溫度值超過設(shè)定溫度上限啟動(dòng)風(fēng)扇降低溫度紅燈亮設(shè)定溫度上、下限啟動(dòng)電熱爐升高溫度是否低于設(shè)定溫度下限是綠燈亮否圖511系統(tǒng)總的流程圖 調(diào)試主程序的功能是：啟動(dòng)DS18B20測量溫度，將測量值與給定值進(jìn)行比較，若測得溫度小于設(shè)定值，則進(jìn)入加熱階段，這期間繼續(xù)對溫度進(jìn)行監(jiān)測，直到溫度在設(shè)定范圍內(nèi)，關(guān)閉加熱器，等待下一次的啟動(dòng)命令。該智能溫度控制器只是DS18B20在溫度控制領(lǐng)域的一個(gè)簡單實(shí)例，還有許多需要完善的地方，例如可以將測得的溫度通過單片機(jī)與通訊模塊相連接，以手機(jī)短消息的方式發(fā)送給用戶，使用戶能夠隨時(shí)對溫度進(jìn)行監(jiān)控。是否檢測到DS18B20標(biāo)志位A_BIT EQU 20H 。然后拉高數(shù)據(jù)線NOPNOPNOPMOV R0,25HTSR2:JNB ,TSR3。 判斷DS1820是否存在?若DS18B20不存在則返回TSS2:MOV A,0CCH 。寫DS18B20的子程序(有具體的時(shí)序要求)WRITE_1820:MOV R2,8。個(gè)位在BMOV R0,4 CLR C。取十位數(shù)MOVC A,A+DPTR 。4個(gè)250次沒完循環(huán)RET。最重要的是讓我有了責(zé)任感，對自己、對家人和對社會(huì)。這些都將使我終生受益。顯示1MSSETB JC XSW。查個(gè)位數(shù)的7段代碼MOV P0,A 。 低位存入29H(TEMPER_L),高位存入28H(TEMPER_H)RE00:MOV R2,8。準(zhǔn)備讀溫度前先復(fù)位MOV A,0CCH 。 清標(biāo)志位,表示DS1820不存在LJMP TSR7TSR5:MOV R0,117TSR6:DJNZ R0,TSR6 。將28H中的最低位移入CRRC AMOV C,41HRRC AMOV C,42HRRC AMOV C,43HRRC AMOV 29H,ALCALL DISPLAY。 附錄附錄1電源線插接說明：所提供的電池盒，紅線為正，黑線為負(fù)。WR1:CLR MOV R3,6DJNZ R3,$RRC AMOV ,CMOV R3,23DJNZ R3,$SETB NOPDJNZ R2,WR1RET。1）主程序主程序的主要功能是負(fù)責(zé)溫度的實(shí)時(shí)顯示、讀出并處理DS18B20的測量的當(dāng)前溫度值，溫度測量每1s進(jìn)行一次。機(jī)器語言是機(jī)器唯一能“懂”的語言，用匯編語言或高級語言編寫的程序（稱為源程序）最終都必須翻譯成機(jī)器語言的程序（成為目標(biāo)程序），計(jì)算機(jī)才能“看懂”，然后逐一執(zhí)行。如附錄2。本設(shè)計(jì)采用電源供電方式， 。計(jì)數(shù)門的開啟時(shí)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(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 ℃所對應(yīng)的一個(gè)基數(shù)值。所有讀時(shí)序至少需要60us，且在2次獨(dú)立的讀時(shí)序之間至少需要1us的恢復(fù)時(shí)間。應(yīng)答脈沖使主機(jī)知道，總線上有從機(jī)設(shè)備，且準(zhǔn)備就緒。不過在居民住宅中使用已可滿足要求。主機(jī)根據(jù)ROM的前56位來計(jì)算CRC值，并和存入DS18B20中的CRC值做比較，以判斷主機(jī)收到的ROM數(shù)據(jù)是否正確。高速暫存RAM的第8字節(jié)保留未用，表現(xiàn)為全邏輯1。224。高速暫存RAM的結(jié)構(gòu)為8字節(jié)的存儲(chǔ)器。單片機(jī)接受溫度并存儲(chǔ)。2 總體設(shè)計(jì)方案 方案一測溫電路的設(shè)計(jì)，可以使用熱敏電阻之類的器件利用其感溫效應(yīng)，在將隨被測溫度變化的電壓或電流采集過來，進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換后，就可以用單片機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理，在顯示電路上，就可以將被測溫度顯示出來，這種設(shè)計(jì)需要用到A/D轉(zhuǎn)換電路，感溫電路比較麻煩。溫度控制在日常生活及工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用相當(dāng)廣泛，比如溫室、水池、發(fā)酵缸、電源等場所的溫度控制。在工業(yè)生產(chǎn)和實(shí)驗(yàn)研究中，像電力、化工、石油、冶金、航空航天、機(jī)械制造、糧食存儲(chǔ)、酒類生產(chǎn)等領(lǐng)域內(nèi)，溫度常常是表征對象和過程狀態(tài)的最重要的參數(shù)之一。關(guān)鍵詞: 溫度箱；AT89S51；單片機(jī)；控制；模擬Temperature control system used single chip puter Abstract The temperature is constantly in the d
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