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基于單片機(jī)的空調(diào)溫度控制器的設(shè)計(jì)(專業(yè)版)

2025-08-01 12:43上一頁面

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【正文】 開個(gè)位顯示 ACALL D1MS 。準(zhǔn)備讀溫度前先復(fù)位 MOV A,0CCH 。將28H中的最低位移入C RRC A MOV C,41H RRC A MOV C,42H RRC A MOV C,43H RRC A MOV 29H,A LCALL DISPLAY。顏老師淵博的知識(shí)、豐富的科研經(jīng)驗(yàn)、不計(jì)名利、兢兢業(yè)業(yè)的治學(xué)精神使我受益匪淺。,向DS18B20發(fā)出溫度轉(zhuǎn)換命令后,程序總要等待DS18B20的返回信號(hào),一旦某個(gè)DS18B20接觸不好或斷線,當(dāng)程序讀該DS18B20時(shí),將沒有返回信號(hào),程序進(jìn)入死循環(huán)。 讀DS18B20的程序,從DS18B20中讀出兩個(gè)字節(jié)的溫度數(shù)據(jù),將溫度高位和低位從DS18B20中讀出 MOV R1,29H 。等待DS18B20回應(yīng) DJNZ R0,TSR2 LJMP TSR4 。在主機(jī)發(fā)出ROM命令,以訪問某個(gè)指定的DS18B20,接著就可以發(fā)出DS18B20的某個(gè)功能命令。在主機(jī)檢測到應(yīng)答脈沖后,就可以發(fā)出ROM命令。共陽極數(shù)碼管中8個(gè)發(fā)光二極管的陽極(二極管正端)連接一起,即為共陽極接法,簡稱共陽數(shù)碼管。C51單片機(jī)內(nèi)部有一個(gè)高增益反相放大器,用于構(gòu)成振蕩器。:外部高精度晶體/時(shí)鐘,內(nèi)部R/C振蕩器用戶在下載用戶程序時(shí),可選擇是使用內(nèi)部R/C振蕩器還是外部晶體/時(shí)鐘常溫下內(nèi)部R/C振蕩器頻率為:~,可選擇使用內(nèi)部時(shí)鐘,但因?yàn)橛兄圃煺`差和溫漂,以實(shí)際測試為準(zhǔn)。DS18B20一般為三極管型封裝,其引腳圖如圖31所示。但是DS18B20也有缺點(diǎn),就是軟件實(shí)施方面比較復(fù)雜,但相對于模擬量輸出的硬件實(shí)現(xiàn)方面來說會(huì)簡單很多。影響傳感器長期穩(wěn)定性的因素除傳感器本身結(jié)構(gòu)外,主要是傳感器的使用環(huán)境。智能溫度傳感器內(nèi)部都包含溫度傳感器、A/D傳感器、存儲(chǔ)器(或寄存器)和接口電路。其優(yōu)點(diǎn)是靈敏度高,體積小,壽命長,工作穩(wěn)定,易于實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離;缺點(diǎn)是互換性差,非線性嚴(yán)重; (2)熱電阻式溫度傳感器利用熱電阻溫度系數(shù)隨溫度變化的特性而制成的溫度傳感器。在很多場合都需要對溫度進(jìn)行測控,而溫度測控離不開溫度傳感器,因此,掌握正確的測溫方法及溫度傳感器的使用方法極為重要??照{(diào)也就是空氣調(diào)節(jié)器,是一種用于給空間區(qū)域提供處理空氣的機(jī)組。本論文概述了溫控器的發(fā)展及基本原理,介紹了溫度傳感器的原理及特性,分析了DS18B20溫度傳感器的優(yōu)劣。本文主要從硬件和軟件兩方面介紹了單片機(jī)溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。溫度檢測并控制是科研和實(shí)際生產(chǎn)生活中經(jīng)常用到的一類控制系統(tǒng),為保障生產(chǎn)的安全進(jìn)行,提高生產(chǎn)的質(zhì)量和數(shù)量,降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,節(jié)省人力,能源等,以及伴隨人們生活品質(zhì)的提高,對舒適的生活環(huán)境的需求,常常要實(shí)現(xiàn)溫度的自動(dòng)控制??梢灶A(yù)料,下個(gè)世紀(jì)的節(jié)能空調(diào)將會(huì)以更快的步伐向前發(fā)展。下面對工程中常用的溫度傳感器做簡單介紹。智能溫度傳感器是微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和自動(dòng)測試技術(shù)的結(jié)晶,它也是集成溫度傳感器領(lǐng)域中最具活力和發(fā)展前途的一種新產(chǎn)品。傳感器的線性范圍越寬,其量程越大,并且能保證一定的測量精度。而總體方案和系統(tǒng)電路圖方面基本上和熱敏式傳感器相同,只在數(shù)據(jù)采集方面有所差別[8]。℃。通用I/O口,復(fù)位后為:準(zhǔn)雙向口/弱上拉(普通8051傳統(tǒng)I/O口)可設(shè)置成四種模式:準(zhǔn)雙向口/弱上拉,強(qiáng)推挽/強(qiáng)上拉,僅為輸入/高阻,開漏每個(gè)I/O口驅(qū)動(dòng)能力均可達(dá)到20mA,但整個(gè)芯片最大不要超過55mA(在系統(tǒng)可編程)/IAP(在應(yīng)用可編程),無需專用編程器,無需專用仿真器可通過串口()直接下載用戶程序,數(shù)秒即可完成一片。 圖32 STC12C5608AD引腳圖 時(shí)鐘電路在該系統(tǒng)中,要使單片機(jī)實(shí)現(xiàn)信號(hào)處理與控制,則要使單片機(jī)的14腳(GND)接地,28腳(VCC)接正5V電源。如圖34所示。ULN2003A是高耐壓大電流達(dá)林頓陣列,由七個(gè)硅NPN達(dá)林頓管組成,是一個(gè)7路反相器電路。每次訪問DS18B20,必須嚴(yán)格遵守這個(gè)命令時(shí)序,如果出現(xiàn)序列混亂,則單總線器件不會(huì)響應(yīng)主機(jī)。注意:如果跳越ROM命令跟隨的是讀操作命令,則該命令只能應(yīng)用于單節(jié)點(diǎn)系統(tǒng),否則將由于多個(gè)節(jié)點(diǎn)都響應(yīng)該命令而引起數(shù)據(jù)沖突。 這是DS18B20復(fù)位初始化子程序 NOP CLR MOV R1,5 。 發(fā)出讀溫度命令 LCALL WRITE_1820 LCALL READ_18200。uVision2 界面提供一個(gè)菜單,一個(gè)工具條以便你快速選擇命令按鈕,另外還有源代碼的顯示窗口,對話框和信息顯示。他們對空調(diào)溫度控制系統(tǒng)的研究開發(fā)提出了寶貴意見,并在物質(zhì)和精神上給予了大力支持。存模式 MOV 32H,16 。 跳過ROM匹配 LCALL WRITE_1820 MOV A,44H 。取個(gè)位數(shù) MOVC A,A+DPTR 。查十位數(shù)的7段代碼 MOV P2,A 。 將讀出的溫度數(shù)據(jù)保存到35H/36H RETWRITE_1820: MOV R2,8。主機(jī)發(fā)出延時(shí)500微秒的復(fù)位低脈沖TSR1: MOV R0,25 DJNZ R0,$ DJNZ R1,TSR1 SETB 。尤其感謝我的父母,無論我在順境還是逆境,他們始終是我最堅(jiān)強(qiáng)的后盾,感謝他們對我多年的培養(yǎng)和支持。,否則,在程序過長時(shí)容易變得很亂,不便于查找或更改。這些工具使用簡單并保證你達(dá)到你的設(shè)計(jì)目的uVision2 IDE 是一個(gè)基于Window的開發(fā)平臺(tái),包含一個(gè)高效的編輯器,一個(gè)項(xiàng)目管理器和一個(gè)MAKE工具。 清標(biāo)志位,表示DS1820不存在 LJMP TSR7TSR5: MOV R0,70TSR6: DJNZ R0,TSR6 。如果不是所有位置均可讀,那么主機(jī)可以再任何時(shí)候發(fā)出一復(fù)位命令以中止讀操作。(1)搜索ROM[F0h]當(dāng)系統(tǒng)初始上電時(shí),主機(jī)必須找出總線上所有從機(jī)設(shè)備的ROM代碼,這樣主機(jī)才能夠判斷出從機(jī)的數(shù)目和類型。它具有控制系統(tǒng)(又稱輸入回路)和被控制系統(tǒng)(又稱輸出回路)之間的互動(dòng)關(guān)系。根據(jù)發(fā)光字段的不同組合可顯示出各種數(shù)字或字符。如圖33所示圖 33 時(shí)鐘電路 復(fù)位電路單片機(jī)復(fù)位是使CPU和系統(tǒng)中的其他功能部件都處在一個(gè)確定的初始狀態(tài), 并從這個(gè)狀態(tài)開始工作。,下降沿中斷或低電平觸發(fā)中斷,PCA模式可分別或同時(shí)支持上升沿中斷/下降沿中斷,Power STC12C5608AD介紹信號(hào)處理與控制采用STC12C5608AD單片機(jī)基本電路。DS18B20是Dallas 半導(dǎo)體公司生產(chǎn)的世界上第一片支持 “一線總線”接口的溫度傳感器。傳感器的精度越高,其價(jià)格越昂貴,因此,傳感器的精度只要能滿足整個(gè)測控系統(tǒng)的精度要求就可以了,不必選得太高。選擇傳感器的總原則現(xiàn)代傳感器在原理和結(jié)構(gòu)上千差萬別,如何根據(jù)具體的測控目的、測控對象以及測控環(huán)境合理地選擇傳感器,是單片機(jī)測控系統(tǒng)首先要解決的問題。由于純金屬的溫度系數(shù)比合金的高,因此均采用純金屬作為熱電阻組件。接觸式測溫常用于較低溫度的測量。而空調(diào)溫度控制系統(tǒng)是空調(diào)的核心。針對測溫系統(tǒng)溫度采集、接收、處理、顯示部分的總體設(shè)計(jì)方案進(jìn)行了論證,進(jìn)一步介紹了單片機(jī)在系統(tǒng)中的應(yīng)用,分析了系統(tǒng)各部分的硬件及軟件實(shí)現(xiàn)。在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、科學(xué)研究和在人們的生活領(lǐng)域中,溫度測控系統(tǒng)占有很重要的地位,得到了廣泛的應(yīng)用。該控制器能夠?qū)崟r(shí)檢測并顯示室溫,能利用鍵盤設(shè)定溫度、風(fēng)速和工作模式,并根據(jù)設(shè)定的溫度、當(dāng)前溫度和工作模式,使壓縮機(jī)處于制熱、制冷或暫停工作狀態(tài)。眾所周知,空調(diào)正朝著節(jié)能、舒適、靜噪于一體的方向發(fā)展。模擬式溫度傳感器輸出的是隨溫度變化的模擬量信號(hào)。模擬集成溫度傳感器的主要特點(diǎn)是功能單一(僅測量溫度)、測溫誤差小、價(jià)格低、響應(yīng)速度快、傳輸距離遠(yuǎn)、體積小、微功耗,適合遠(yuǎn)距離測溫、控溫,不需要進(jìn)行非線性校準(zhǔn)。(3)頻率響應(yīng)特性 傳感器的頻率響應(yīng)特性決定了被測量的頻率范圍,傳感器的頻率響應(yīng)好,可測的信號(hào)頻率范圍就寬,傳感器的輸出信號(hào)必須在允許的頻率范圍內(nèi)保持不失真,實(shí)際上傳感器的響應(yīng)總有一定得延遲,希望延遲時(shí)間越短越好。而89C51單片機(jī)體積小、重量輕、抗干擾能力強(qiáng)、對環(huán)境要求不高、價(jià)格低廉、可靠性高、靈活性好,故本系統(tǒng)選擇采用89C51單片機(jī)。與前一代產(chǎn)品不同,使系統(tǒng)設(shè)計(jì)更靈活、方便。:0~35MHz,相當(dāng)于普通8051的,10位精度ADC,共8路(UART),由于STC12系列是高速的8051,也可再用定時(shí)器軟件實(shí)現(xiàn),也可再用定時(shí)器軟件實(shí)現(xiàn)多串口。復(fù)位電路作用非常重要。按鍵SS5,一端接地,另一端與單片機(jī)的19腳、18腳相連,其功能是每按下一次按鍵,溫度設(shè)定值加1或減1。當(dāng)電磁閥線圈處于通電狀態(tài),先導(dǎo)滑閥在電磁線圈產(chǎn)生的磁力作用下克服壓縮彈簧的張力而右移,高壓氣體進(jìn)入毛細(xì)管后進(jìn)入左端活塞腔,另一方面,右端活塞腔的氣體排出,由于活塞兩端存在壓差,活塞及主滑閥右移,使排氣管與室內(nèi)機(jī)接管相通,另兩根接管相通,形成制熱循環(huán)【18】。僅當(dāng)從機(jī)完全匹配64位ROM代碼時(shí),才會(huì)響應(yīng)主機(jī)隨后發(fā)出的功能命令,其他設(shè)備將處于等待復(fù)位脈沖狀態(tài)。(6)溫度變換[44H] 此命令開始溫度變換,不需要另外的數(shù)據(jù)。這里通過調(diào)用顯示子程序?qū)崿F(xiàn)延時(shí)一段時(shí)間,等待AD轉(zhuǎn)換結(jié)束,12位的話750微秒 LCALL INIT_1820。l 真正的源代碼級的對CPU和外圍器件的調(diào)試器。其中的溫度控制系統(tǒng)采用DS18B20 “一線總線”數(shù)字化溫度傳感器,支持“一線總線”接口,大大提高了系統(tǒng)的抗干擾性。數(shù)碼管個(gè)位數(shù)存放內(nèi)存位置b_bit EQU 21h 。 讀出轉(zhuǎn)換后的溫度值 LCALL INIT_1820。十位在A MOV a_bit,B 。顯示1ms CLP RETD1MS: MOV R6,10 。 低位存入29H(TEMPER_L),高位存入28H(TEMPER_H)RE00: MOV R2,8。 延時(shí)TSR3: SETB FLAG1 。單片機(jī)內(nèi)存分配申明!TEMPER_L EQU 29H。 第5章 結(jié)論近四個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)即將結(jié)束,這意味著我們的大學(xué)生活也要結(jié)束了,但我的學(xué)習(xí)沒有結(jié)束,由于我本身知識(shí)的局限性,所以只對空調(diào)溫度控制做了部分研究,并不成熟。l 器件庫用來配置開發(fā)工具設(shè)置。先復(fù)位DS18B20 JB FLAG1,TSS2 RET 。(3)重新調(diào)出EERAM[B8H] 此命令把存儲(chǔ)在EERAM中TH、TL、CONF的值重新調(diào)至RAM存儲(chǔ)器。在每次執(zhí)行完搜索ROM循環(huán)后,主機(jī)必須返回至命令序列的第一步:初始化。圖38 電磁繼電器原理圖 壓縮機(jī)、四通閥壓縮機(jī)(pressor),將低壓氣體提升為高壓氣體的一種從動(dòng)的流體機(jī)械。電路圖如圖36所示。89系列單片機(jī)的復(fù)位信號(hào)是從RST引腳輸人到芯片的施密特觸發(fā)器中的若RST高電平有效且有效地時(shí)間為24個(gè)振蕩周期即兩個(gè)機(jī)器周期則CPU響并且復(fù)位【15】。PWM(4路)/PCA(可
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