課程設(shè)計(jì)論文-基于單片機(jī)的水溫控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2024-11-13 12:52 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 意好引腳的接法以及注意 2 腳的可調(diào)電阻的連接以及接地腳的識(shí)別。本系統(tǒng)的液晶顯示器接法如下圖 33 圖 33 加熱器電路 要實(shí)現(xiàn)控制水溫，必要的就是讓電熱器也接入到系統(tǒng)之中，運(yùn)用單片機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，將信號(hào)傳輸?shù)嚼^電器，實(shí)現(xiàn)電熱器的自動(dòng)開(kāi)關(guān)，實(shí)現(xiàn)真正的自動(dòng)控制調(diào)溫，要注意加粗加熱器電路介入部分的連接電路，以 免出現(xiàn)電路過(guò)大，小電路難以承受，過(guò)熱使得整個(gè)系統(tǒng)崩潰。本系統(tǒng)的電熱器介入方式為下圖 34： （注意，必須對(duì)接入電路進(jìn)行加粗） 圖 34 11 總硬件電路 圖 35 12 4 軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì) 主程序流程圖 本系統(tǒng)采用反復(fù)循環(huán)查詢方式對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行辨別，從而調(diào)整系統(tǒng)的工作狀態(tài)，來(lái)達(dá)到自動(dòng)控制溫度的目的，其中也加入了人工輸入的檢測(cè)。下圖 41是本系統(tǒng)的主程序流程圖 圖 41 模塊流程圖以及源程序 本系統(tǒng)的溫度傳感器構(gòu)成的溫度讀取模塊使用的是 DS18B20溫度傳感器。由于其采用的是一根數(shù)據(jù)線實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的雙向傳輸，而對(duì)于 89C52 單片機(jī)來(lái)說(shuō)，硬件上不支持單總線協(xié)議，因此，我們采用了軟件模擬的放啊來(lái)實(shí)現(xiàn)單片機(jī)對(duì)傳感器的訪問(wèn)。 控制加熱 13 由于 DS18B20 是在一根 I/O 線上讀寫(xiě)數(shù)據(jù)的，因此，對(duì)讀寫(xiě)有著嚴(yán)格的時(shí)序要求， DS18B20 的讀寫(xiě)時(shí)序如以下情況： 讀時(shí)序 ： （ 1） 對(duì)于 18B20 的讀時(shí)序分為 0 和 1時(shí)序過(guò)程。（ 2）對(duì)于 18B20 的讀時(shí)序是從單總線拉低之后，在 15s 之內(nèi) 得到釋放總線 程序流程圖如圖 35所示 圖 34 顯示模塊 本系統(tǒng)通過(guò)采用液晶顯示器來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度的顯示，主要通過(guò)編程對(duì)該功能的實(shí)現(xiàn)。其程序在附錄中可以找到。 14 鍵盤(pán) 控制模塊 CPU 通過(guò)檢測(cè)各數(shù)據(jù)線 的狀態(tài)就可以知道是否有鍵位閉合，鍵盤(pán)程序的功能檢測(cè)是否啟動(dòng)。其流程圖如下圖 44： 圖 44 15 5 系統(tǒng) 調(diào)試 硬件測(cè)試 該部分主要是對(duì) 焊接好的電路進(jìn)行檢測(cè)，主要是以下的檢測(cè)：（ 1） 焊接點(diǎn)是否通路。（ 2）焊接的電路是否與地短路。（ 3）焊接的電路正反兩面通斷性是否一致。（ 4）對(duì)實(shí)驗(yàn)用到的電器進(jìn)行檢測(cè)，看看是否有損壞的電器。 檢測(cè)到的問(wèn)題以及解決辦法：（ 1）電路出現(xiàn)與地短路，將焊錫再一次熔就好了。（ 2）其中一個(gè) 1000 歐姆電阻被誤用 10k 電阻焊接，熔掉重新焊接就好了。（ 3）液晶顯示器使用不正常，正常通斷。換了一個(gè)正常的。 軟件調(diào)試 軟件調(diào)試主要是分模塊依次下載到單片機(jī)里進(jìn)行 實(shí)際操作，主要是就考錄到實(shí)際情況與仿真存在一定的誤差，所以采取直接調(diào)試的方法，主要是看程序是否按照期望的起到應(yīng)該起到的功能， 主要出現(xiàn)的問(wèn)題都是函數(shù)定義，語(yǔ)句缺少的毛病，經(jīng)過(guò)幾次的校對(duì)以及修改，都能正常通過(guò)。其中控制部分的程序因?yàn)榫帉?xiě)者大意，定義了兩次 main 函數(shù)，導(dǎo)致進(jìn)程有點(diǎn)慢。其他的都在一兩次的調(diào)節(jié)后，實(shí)現(xiàn)了正常功能。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果 經(jīng)過(guò)調(diào)試后，本系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)預(yù)期的目的，在室溫到 100℃之間能以 1℃的階梯進(jìn)行對(duì)水的加熱，同時(shí)能穩(wěn)定在預(yù)設(shè)溫度上，而穩(wěn)定在 級(jí)別的溫差內(nèi)，傳感器 以及液晶顯示器能準(zhǔn)確的將實(shí)時(shí)溫度表示出來(lái)，除了沒(méi)有出拔電源的方法能令系統(tǒng)停止工作外，一切正常。 16 總結(jié) 經(jīng)過(guò)本次的課程設(shè)計(jì)，不但使得我們對(duì)于單片機(jī)這門(mén)學(xué)科有了更加深入的了解，懂得了如使用課本的知識(shí)結(jié)合實(shí)際情況來(lái)完成單片機(jī)的設(shè)計(jì)任務(wù)。這對(duì)于我們適應(yīng)現(xiàn)代化的工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展起到了很好的啟發(fā)作用，也提高了我們的工程思維能力以及工程設(shè)計(jì)的實(shí)際操作能力，為以后的工作立下了基礎(chǔ)。 此外，我們還認(rèn)識(shí)了 51 系列的 89C52 等芯片的引腳功能以及使用方法，實(shí)際的結(jié)合各種芯片完成需要的工作狀態(tài)使得我們走出了課本，走進(jìn)了實(shí)際生活 中去， 同時(shí)，在這兩周的工作之間，也讓我們認(rèn)識(shí)到了工程設(shè)計(jì)的嚴(yán)謹(jǐn)性，往往會(huì)因?yàn)橐粫r(shí)的大意，就為之后的工作造成了很大的阻礙，另外，因?yàn)檫@次的設(shè)計(jì)是小組作業(yè)，分開(kāi)模塊進(jìn)行設(shè)計(jì)，這也要求了大家的交流，明白了分工合作時(shí)，交流是很重要的，這兩周，我們宿舍基本都在“過(guò)來(lái)看看這段程序行不行”、“把電筆接上，要改一點(diǎn)東西”，盡管像流水作業(yè)，但是大家都很樂(lè)在其中。出現(xiàn)問(wèn)題也是在所難免的，不管是硬件還是軟件，我們都出現(xiàn)過(guò)或大或小的問(wèn)題，在處理雜這些問(wèn)題的過(guò)程中，也是的我們更加嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪M(jìn)行接下來(lái)的工作，出現(xiàn)問(wèn)題不可怕，學(xué)生，就是不 怕錯(cuò)的一個(gè)群體?；蛟S有時(shí)候覺(jué)
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