工廠(chǎng)自動(dòng)溫度檢測(cè)控制系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-07-11 19:49 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 第 3 頁(yè) 共 23 頁(yè) 第 2章 系統(tǒng)原理圖設(shè)計(jì)及特點(diǎn) 整體系統(tǒng)設(shè)計(jì) 溫度只要在所設(shè)定的上下溫度界限內(nèi)，就會(huì)在顯示設(shè)備中精確的顯示出來(lái)，如果溫度超過(guò)了所設(shè)定的溫度界限，就發(fā)出報(bào)警聲。能夠及時(shí)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(shí)的調(diào)整與控制。另外此溫度控制器操作簡(jiǎn)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(bào)警模塊、電源模塊、溫度檢測(cè)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(jī)L C D 1 6 0 2液 晶 模 塊溫 度 檢 測(cè)模 塊處 理 控 制模 塊電 源 模 塊報(bào) 警 模 塊 圖 211 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖 第 4 頁(yè) 共 23 頁(yè) 系統(tǒng)與操作介紹 檢測(cè)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(shí)際溫度值）。若傳感器 DS18B20 ERROR” 。第二行顯示為“ TEMP:℃” .這時(shí)要檢查 DS18B20 是否連接好，如果連接沒(méi)問(wèn)題，則需要更換一個(gè)新的 DS18B20 芯片。 查看溫度報(bào)警值 按 K1 鍵，進(jìn)入查看溫度報(bào)警值狀態(tài)，此時(shí)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(bào)警值， TL為低位報(bào)警值。按 K3 鍵退出查看溫度報(bào)警狀態(tài)。 設(shè)定溫度報(bào)警值 按 K2 鍵，進(jìn)入查看溫度報(bào)警值狀態(tài)，此時(shí)顯示屏第一行顯示為“ RESET ALERT CODE”；第二行顯示“ TH:0XX℃ TL:XX℃” . 此時(shí)的 K1 鍵為設(shè)定值加，減方式選擇鍵，默認(rèn)為減少。 K2 鍵為 TH 值設(shè)定鍵；K3鍵為 TL 值設(shè)定鍵； K4 鍵為確定鍵，按此鍵退出設(shè)定狀態(tài)。 報(bào)警狀態(tài)顯示標(biāo)志 （ 1）當(dāng)實(shí)際溫度大于 TH 的設(shè)定值時(shí)，在顯示屏第二行上顯示符號(hào)為“℃ H”。此時(shí)關(guān)閉處理控制模塊，蜂鳴器響起，表示超溫。 （ 2）當(dāng)實(shí)際溫度小于 TL 的設(shè)定值時(shí)，在顯示屏第二行上顯示符號(hào) 為“℃ L”。此時(shí)蜂鳴器響起，表示加熱部分出現(xiàn)故障。 （ 3）當(dāng)實(shí)際溫度小于 TH 的設(shè)定值時(shí)，處理控制模塊，開(kāi)始加熱，加熱的標(biāo)記為“！”。 第 5 頁(yè) 共 23 頁(yè) 系統(tǒng)設(shè)計(jì)程序流程圖 本設(shè)計(jì)程序采用了匯編語(yǔ)言。通過(guò)對(duì)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(jìn)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(xiě) 入 報(bào) 警上 下 限 值開(kāi) 始復(fù) 位顯 示E R R O M按 鍵 掃 描轉(zhuǎn) 換 、 顯示報(bào) 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(dá) 到上 限溫 度 達(dá) 到上 限報(bào) 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(yè) 共 23 頁(yè) 第 3 章 部分器件的介紹 STC12 系列單片機(jī) 1. STC12 系列單片機(jī)為增強(qiáng)型 8051 芯片， 1T，單時(shí)鐘 / 機(jī)器周期，指令代碼完全兼容傳統(tǒng) 8051 單片機(jī)。 2. 工作電壓： STC12C5410AD 系列工作電壓： （ 5V 單片機(jī)） / （ 3V 單片機(jī)） STC12C2052AD 系列工作電壓： （ 5V 單片機(jī)） / （ 3V 單片機(jī)，可到 2V） 3. 工作頻率范圍： 0 35 MHz，相當(dāng)于普通 8051 的 0～ 48MHz 4. 用戶(hù)應(yīng)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(jī)為 256 字節(jié) RAM 6. 通用 I/O 口（ 27/23/15 個(gè)），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，推挽 / 強(qiáng)上拉，僅為輸入 / 高阻，開(kāi)漏 每個(gè) I/O 口驅(qū)動(dòng)能力均可達(dá)到 20mA，但整個(gè)芯片最大不得超過(guò) 55mA 7. ISP（在系統(tǒng)可編程） /IAP（在應(yīng)用可編程），無(wú)需專(zhuān)用編程器，無(wú)需專(zhuān)用仿真器 可通過(guò)串口（ ）直接下載用戶(hù)程序，數(shù)秒即可完成一片 8. EEPROM 功能 9. 看門(mén)狗 MAX810 專(zhuān)用復(fù)位電路（外部晶體 20M 以下時(shí)，可省外部復(fù)位電路） 11. 時(shí)鐘源：外部高精度晶體 / 時(shí)鐘，內(nèi)部 R/C 振蕩器 用戶(hù)在下載用戶(hù)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： ～ 精度要求不高時(shí)，可選擇使用內(nèi)部時(shí)鐘 ，但因?yàn)橛兄圃煺`差和溫漂，應(yīng)認(rèn)為是 4MHz ～ 8MHz 12. 共 2 個(gè) 16 位定時(shí)器 / 計(jì)數(shù)器，但可用 PCA 模塊再產(chǎn)生 4 個(gè)定時(shí)器 (2052 系列只有兩路 PCA) 第 7 頁(yè) 共 23 頁(yè) 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(jì)數(shù)器陣列 ,4 路） ,5410 系列是 4 路， 2052 系列只有兩路 也可用來(lái)當(dāng) 4 路 D/A 使用 也可用來(lái)再實(shí)現(xiàn) 4 個(gè)定時(shí)器 也可用來(lái)再實(shí)現(xiàn) 4 個(gè)外部中斷 (上升沿中斷 / 下降沿中斷 均可分別或同時(shí)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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