工廠自動溫度檢測控制系統(tǒng)課程設計(編輯修改稿)
2025-07-11 19:49 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 第 3 頁 共 23 頁 第 2章 系統(tǒng)原理圖設計及特點 整體系統(tǒng)設計 溫度只要在所設定的上下溫度界限內(nèi)，就會在顯示設備中精確的顯示出來，如果溫度超過了所設定的溫度界限，就發(fā)出報警聲。能夠及時向溫度監(jiān)控人 員發(fā)出溫度超限信息。便于溫控人員及時的調(diào)整與控制。另外此溫度控制器操作簡單，體積小，靈敏度高，精度高。其系統(tǒng)包含 6大模塊。分別是 LCD液晶模塊、 按鍵模塊、處理控制模塊、報警模塊、電源模塊、溫度檢測模塊等。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如圖 211所示。 按 鍵 模 塊S T C 單 片 機L C D 1 6 0 2液 晶 模 塊溫 度 檢 測模 塊處 理 控 制模 塊電 源 模 塊報 警 模 塊 圖 211 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖 第 4 頁 共 23 頁 系統(tǒng)與操作介紹 檢測傳感器 DS18B20 工作狀態(tài) 液晶顯示溫度控制器接通電源后，在工作正常情況下，液晶 顯示屏上第一行顯示信息為“ DS18B20 OK”；第二行顯示為“ TEMP： ℃”（實際溫度值）。若傳感器 DS18B20 ERROR” 。第二行顯示為“ TEMP:℃” .這時要檢查 DS18B20 是否連接好，如果連接沒問題，則需要更換一個新的 DS18B20 芯片。 查看溫度報警值 按 K1 鍵，進入查看溫度報警值狀態(tài)，此時顯示屏第一行顯示為“ LOOK ALERT CODE”；第二行顯示“ TH:0XX℃ TL:XX℃” .其中 TH為高位報警值， TL為低位報警值。按 K3 鍵退出查看溫度報警狀態(tài)。 設定溫度報警值 按 K2 鍵，進入查看溫度報警值狀態(tài)，此時顯示屏第一行顯示為“ RESET ALERT CODE”；第二行顯示“ TH:0XX℃ TL:XX℃” . 此時的 K1 鍵為設定值加，減方式選擇鍵，默認為減少。 K2 鍵為 TH 值設定鍵；K3鍵為 TL 值設定鍵； K4 鍵為確定鍵，按此鍵退出設定狀態(tài)。 報警狀態(tài)顯示標志 （ 1）當實際溫度大于 TH 的設定值時，在顯示屏第二行上顯示符號為“℃ H”。此時關閉處理控制模塊，蜂鳴器響起，表示超溫。 （ 2）當實際溫度小于 TL 的設定值時，在顯示屏第二行上顯示符號 為“℃ L”。此時蜂鳴器響起，表示加熱部分出現(xiàn)故障。 （ 3）當實際溫度小于 TH 的設定值時，處理控制模塊，開始加熱，加熱的標記為“！”。 第 5 頁 共 23 頁 系統(tǒng)設計程序流程圖 本設計程序采用了匯編語言。通過對于溫度的采集以至最后系統(tǒng)根據(jù)采集的溫度數(shù)據(jù)進行分析做出處理。其程序流程圖如圖 231所示。 L C D 初 始 化顯 示 O K寫 入 報 警上 下 限 值開 始復 位顯 示E R R O M按 鍵 掃 描轉(zhuǎn) 換 、 顯示報 警R e l a y o f f讀 取 溫 度數(shù) 據(jù)D S 1 8 B 2 0存 在 在 否 ？溫 度 未 超上 下 限結(jié) 束溫 度 達 到上 限溫 度 達 到上 限報 警R e l a y o nN oY e sY e sN oN oY e s 圖 22 整體工作流程圖 第 6 頁 共 23 頁 第 3 章 部分器件的介紹 STC12 系列單片機 1. STC12 系列單片機為增強型 8051 芯片， 1T，單時鐘 / 機器周期，指令代碼完全兼容傳統(tǒng) 8051 單片機。 2. 工作電壓： STC12C5410AD 系列工作電壓： （ 5V 單片機） / （ 3V 單片機） STC12C2052AD 系列工作電壓： （ 5V 單片機） / （ 3V 單片機，可到 2V） 3. 工作頻率范圍： 0 35 MHz，相當于普通 8051 的 0～ 48MHz 4. 用戶應用程序空間 12K / 10K / 8K / 6K / 4K / 2K / 1K 字節(jié) 5. 片上集成 512 字節(jié) RAM(STC12C5410AD 系列 ), STC12C2052AD 系列單片機為 256 字節(jié) RAM 6. 通用 I/O 口（ 27/23/15 個），復位后為： 準雙向口 / 弱上拉（普通 8051 傳統(tǒng)I/O 口） 可設置成四種模式：準雙向口 / 弱上拉，推挽 / 強上拉，僅為輸入 / 高阻，開漏 每個 I/O 口驅(qū)動能力均可達到 20mA，但整個芯片最大不得超過 55mA 7. ISP（在系統(tǒng)可編程） /IAP（在應用可編程），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 8. EEPROM 功能 9. 看門狗 MAX810 專用復位電路（外部晶體 20M 以下時，可省外部復位電路） 11. 時鐘源：外部高精度晶體 / 時鐘，內(nèi)部 R/C 振蕩器 用戶在下載用戶程序時，可選擇是使用內(nèi)部 R/C 振蕩器還是外部晶體 / 時鐘 常溫下內(nèi)部 R/C 振蕩器頻率為： ～ 精度要求不高時，可選擇使用內(nèi)部時鐘 ，但因為有制造誤差和溫漂，應認為是 4MHz ～ 8MHz 12. 共 2 個 16 位定時器 / 計數(shù)器，但可用 PCA 模塊再產(chǎn)生 4 個定時器 (2052 系列只有兩路 PCA) 第 7 頁 共 23 頁 13. 外部中斷 2 路 ,下降沿中斷或低電平觸發(fā)中斷 ,Power Down 模式可由外部中斷喚醒 14. PWM(4 路） /PCA（可編程計數(shù)器陣列 ,4 路） ,5410 系列是 4 路， 2052 系列只有兩路 也可用來當 4 路 D/A 使用 也可用來再實現(xiàn) 4 個定時器 也可用來再實現(xiàn) 4 個外部中斷 (上升沿中斷 / 下降沿中斷 均可分別或同時支持 ) 15. A/D 轉(zhuǎn)換 , 10 位精度 ADC，共 8 路。 STC12C2052AD 系列只有 8 位精度 16. 通用全雙工異步串行口 (UART)，由于 STC12 系列是高速的
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