完整畢業(yè)論文智能溫度控制電路設計(編輯修改稿)
2025-06-12 19:46 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 比較器中進行比較，由比較器給出比較結果。當 VxVc 時保留這一位，否則，該位清零。然后使第 Dn2 位置 1，與上一位 Dn1一起進入 D/A轉換器經(jīng) D/A轉換后的模擬量 Vx再次與模擬量 Vx進行比較。如此繼續(xù)下去，直至最后一位 D0 比較完成為止。此時， N位寄存器中的數(shù)字量即位模擬量所對應的數(shù)字量。當 A/D轉換結束后，由控制邏輯發(fā)出一個轉換結束信號 ，以便告訴微型機算計，轉換已經(jīng)結束，可以讀取信號數(shù)據(jù)。 因為數(shù)字信號每變化一個數(shù)值代表電壓變化，換算成溫度則約為每單位數(shù)值。即 ADC0804 所讀入的數(shù)位值乘于 ，其關系式為： (27) 溫度顯示與控制 溫度顯示與控制系統(tǒng)主要由單片機應用電路、 LCD顯示接口電路、鍵盤電路組成。其中單片機應用電路是系統(tǒng)工作的核心，它主要負責控制各個部分協(xié)調(diào)工作。由于系統(tǒng)接口較多，因此使用此單片機作為本系統(tǒng)的主控 CPU，使開發(fā)速度大大提高。溫度顯示是通過單片機 ATC89C51 為核心控制數(shù)碼管顯示的。溫度的控制是通過比較檢測的溫度值與設定溫度值來實現(xiàn)的，使用 74c922 與4*3鍵盤配合設定溫度目標，通過軟件的程序控制，如果溫度高出、低于設定溫度值，則分別發(fā)出兩種不同的控制信號，啟動相關設備。 單片機 ATC89C51 介紹 單片機 ATC89C51 主要由以下幾個組成部分：專為控制應用所設計的 8位中央處理器，具有 32 個雙向且被獨立的尋址的 I/O口，芯片內(nèi)有 128字節(jié)可供儲存數(shù)據(jù)的 RAM。內(nèi)部兩組定時器，具有全雙工的傳輸信號 UART。具有五個中斷源，兩個優(yōu)先級的中斷結構。內(nèi)部有 4KB的程序存儲器 ROM；時鐘振蕩電路；程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器并可以擴展到 64K。 ATC89C51 有四個 I/O 口， P0、 P P P3， 4 個口都是雙向的且每個口都具有鎖存器，每個口都 8 條線，共計 32條 I/O 線。 PO 口有三個功能： (1)外部擴充存儲器時 ，當作數(shù)據(jù)線 (D0~D7) (2)外部擴充存儲器時，當作地址總線 (A0~A7) (3)不擴充時，當作一般的 I/O使用，但內(nèi)部無上拉電阻，作為輸入輸出時應在外部接上拉電阻。 P1 口的功能：只做 I/O 口使用，其內(nèi)部應有上拉電阻 P2 口的功能： (1)擴充外部存儲器時，當作地址總線使用。 (2)作為一般 I/O 口使用內(nèi)部有上拉電阻。 P3 口有兩種功能：除了做 I/O使用外，內(nèi)部有上拉電阻，另外還有一些特殊功能，具體如表 21所示。 表 21 AT89C51 引腳功能表 端口引腳特殊功能 RXD(串行輸入口 ) TXD(串行輸出口 ) (外部中斷 ) (外部中斷 ) T0(TIMER0 的外部輸入腳 ) T1(TIMER1 的外部輸出腳 ) (外部數(shù)據(jù)存儲器的寫入控制信號 ) (外部數(shù)據(jù)存儲器的讀取控制信號 ) 溫度顯示電路 在單片機系統(tǒng)中，通常用 LED 數(shù)碼顯示器來顯示各種數(shù)字或符號。由于它具有顯示清晰、亮度高、使用電壓低、壽命長的特點，因此使用非常廣泛，所以本設計顯示電路主要是由 LED 數(shù)碼顯示器和 74LS47 譯碼器以及單片機ATC89C51 組成。電路連接圖如圖 26 所示。 圖 26 溫度顯示電路連接圖 LED 顯示器有靜態(tài)顯示和動態(tài)顯示兩種方式，在多位 LED顯示時，為了簡化電路，降低成本，采用動態(tài)顯示。本電路采用動態(tài)顯示，將所有位的段選線并聯(lián)在一起，由一個 8位 I/O端口控制，而共陰極或共陽極點分別由相應的I/O端口線控制。 八段 LED 顯示器由 8 個發(fā)光二極管組成。基中 7個長條形的發(fā)光管排列成 日 字形，另一個賀點形的發(fā)光管在顯示器的右下角作為顯示小數(shù)點用，它能顯示各種數(shù)字及部份英文字母。本課題所采用的是共陽極 LED，所謂共陽極 LED就是 8個發(fā)光二極管的陽極都連在一起的。當二極管導通時，相應的筆劃段發(fā)亮，由發(fā)亮的筆劃段組合而顯示的各種字符。 8個筆劃段 hgfedcba 對應于一個字節(jié) (8 位 )的 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0,于是用 8 位二進制代碼就可以表示欲顯示字符的字形代碼。 溫度的設定與控制 本電路應用 74c922與 4*3 鍵盤配合實現(xiàn)對溫度的設定。 74c922 主要引腳及功能如下： X1~X4：列 Y1~Y4：行 X1 X2 X3 12 3 4 56 78 9 *0 OSC 接振蕩電容 ，以便掃描矩陣鍵盤； KM 電路用來消除鍵盤抖動，并發(fā)出兩種信號 (1)內(nèi)部計數(shù)器停止 (2)使 DA腳 (未按鍵盤保持在 LO電平 )變?yōu)?HI電平時，若按鍵放未放開會一直保持 HI 電平，而當按鍵放開才轉化為低電平，接一個電容是 OSC電容的 10倍。 DA數(shù)據(jù)有效信號。 電路連接如圖 27所示。 圖 27 鍵盤連線接電路圖 本電路將鍵盤掃描交給 74c922，簡化了軟件程序，只要檢測 DA腳LO~HI(按 )HI~LO(放 )，就將 74c922D、 C、 B、 A讀入 AT89C51。 749c22 的每個鍵位數(shù)值是固定的，只要建立一個 TABLE 表，就可以設計各種鍵盤。 另外，對溫度的控制是通過比較檢測溫度與設定溫度來實現(xiàn)的，當檢測溫度超出設定溫度時輸出信號，停止加熱；當檢測溫度低于設定溫度時輸出相反信號，開始加熱。
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