基于stc89c52單片機(jī)的水溫控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案(編輯修改稿)
2025-06-02 00:19 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在DS18B20的存儲(chǔ)器。一個(gè)控制功能指揮指示DS18B20的演出測(cè)溫。測(cè)量結(jié)果將被放置在DS18B20內(nèi)存中，并可以讓閱讀發(fā)出記憶功能的指揮，閱讀內(nèi)容的片上存儲(chǔ)器。溫度報(bào)警觸發(fā)器TH和TL都有一字節(jié)EEPROM 的數(shù)據(jù)。如果DS18B20不使用報(bào)警檢查指令，這些寄存器可作為一般的用戶(hù)記憶用途。在片上還載有配置字節(jié)以理想的解決溫度數(shù)字轉(zhuǎn)換。寫(xiě)TH,TL指令以及配置字節(jié)利用一個(gè)記憶功能的指令完成。所有的數(shù)據(jù)的讀、寫(xiě)都是從最低位開(kāi)始。鍵盤(pán)共有三個(gè)鍵，判斷K2~K4鍵是否按下，可采用軟件查詢(xún)和中斷的方法，當(dāng)某個(gè)鍵按下時(shí)，低電平有效。3個(gè)鍵K2~K4的功能定義如表所示。K3~K5鍵的定義如表34表34 K3~K5按鍵的定義按鍵鍵名功能K2功能轉(zhuǎn)換鍵此鍵按下，顯示溫度設(shè)定值，按鍵松開(kāi)，顯示當(dāng)前溫度K3加1鍵設(shè)定溫度值加1K4減1鍵設(shè)定溫度值減1圖34 按鍵電路 繼電器控制電路 STC89C52分別控制P12（ P13）的高低電平來(lái)控制繼電器的打開(kāi)和閉合，從而能實(shí)現(xiàn)加熱和降溫的功能。當(dāng)P12口為低電平時(shí)，三極管導(dǎo)通【5】，加熱發(fā)光二極管亮，控制繼電器閉合，加熱棒開(kāi)始加熱，當(dāng)P12為高電平時(shí)，三極管截止，繼電器斷開(kāi)，停止加熱。圖35 加熱繼電器電路圖當(dāng)P13口為低電平時(shí)，三極管導(dǎo)通，降溫發(fā)光二極管亮，控制繼電器閉合，抽水泵開(kāi)始加水降溫，當(dāng)P13口為高電平時(shí)，三極管截止，繼電器斷開(kāi)，停止降溫。圖36 降溫繼電器電路圖第4章 軟件設(shè)計(jì) 主程序方案首先要根據(jù)系統(tǒng)的總體功能和鍵盤(pán)設(shè)置選擇一種最合適的監(jiān)控程序結(jié)構(gòu)，然后根據(jù)實(shí)時(shí)性的要求，合理地安排監(jiān)控軟件和各執(zhí)行模塊之間地調(diào)度關(guān)系。本部分詳細(xì)介紹了基于STC89C52單片機(jī)的多路溫度采集控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)。根據(jù)系統(tǒng)功能，可以將系統(tǒng)設(shè)計(jì)分為若干個(gè)子程序進(jìn)行設(shè)計(jì)，如溫度采集子程序，數(shù)據(jù)處理子程序、顯示子程序、執(zhí)行子程序。采用Kiel uVision4集成編譯環(huán)境和匯編語(yǔ)言來(lái)進(jìn)行系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)。本章從設(shè)計(jì)思路、軟件系統(tǒng)框圖出發(fā)，先介紹整體的思路后，再逐一分析各模塊程序算法的實(shí)現(xiàn)，最終編寫(xiě)出滿(mǎn)足任務(wù)需求的程序。并對(duì)溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示。采用C語(yǔ)言編寫(xiě)代碼, 鑒于篇幅限制及DS18B20 的應(yīng)用已經(jīng)規(guī)范和成熟, 本文僅就主程序流程圖和顯示子程序流程圖及其代碼進(jìn)行說(shuō)明。通過(guò)定時(shí)器T0 , 在此不再贅述。主程序流程圖主程序通過(guò)調(diào)用溫度采集子程序完成溫度數(shù)據(jù)采集, 然后調(diào)用溫度轉(zhuǎn)換子程序轉(zhuǎn)換讀取溫度數(shù)據(jù),調(diào)用顯示子程序進(jìn)行溫度顯示和判斷溫度數(shù)據(jù)。主程序（見(jiàn)附錄1）調(diào)用四個(gè)子程序，分別是溫度采集程序、1602顯示程序、溫度處理程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)程序。溫度采集程序：對(duì)溫度芯片送過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，進(jìn)行判斷和顯示。1602顯示程序：向1602顯示送數(shù)，控制系統(tǒng)的顯示部分。溫度處理程序：對(duì)采集到的溫度和設(shè)置的上、下限進(jìn)行比較，做出判斷，向繼電器輸出。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)程序：對(duì)鍵盤(pán)的設(shè)置的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)。顯示當(dāng)前溫度判斷當(dāng)前溫度值超過(guò)設(shè)定溫度1度紅燈亮，抽水泵進(jìn)水設(shè)定溫度值是否低于設(shè)定溫度1度是紅燈亮，加熱器加熱否圖 41 系統(tǒng)總流程圖 主程序設(shè)計(jì)主程序的主要功能是負(fù)責(zé)溫度的實(shí)時(shí)顯示、讀出并處理DS18B20的測(cè)量的當(dāng)前溫度值，溫度測(cè)量每1s進(jìn)行一次[2]。這樣可以在一秒之內(nèi)測(cè)量一次被測(cè)溫度，其程序流程見(jiàn)圖42所示。通過(guò)調(diào)用讀溫度子程序把存入內(nèi)存儲(chǔ)中的整數(shù)部分與小數(shù)部分分開(kāi)存放在不同的兩個(gè)單元中，然后通過(guò)調(diào)用顯示子程序顯示出來(lái)。圖42 主程序流程圖讀出溫度子程序的主要功能是讀出RAM中的9字節(jié)，在讀出時(shí)需進(jìn)行CRC校驗(yàn)，校驗(yàn)有錯(cuò)時(shí)不進(jìn)行溫度數(shù)據(jù)的改寫(xiě)[2]。DS18B20復(fù)位、應(yīng)答子程序跳過(guò)ROM匹配命令寫(xiě)入子程序溫度轉(zhuǎn)換命令寫(xiě)入子程序顯示子程序(延時(shí))DS18B20復(fù)位、應(yīng)答子程序 跳過(guò)ROM匹配命令寫(xiě)入子程序讀溫度命令子程序 終 止圖43 讀出溫度子程序第5章 系統(tǒng)調(diào)試及整體工作過(guò)程本系統(tǒng)通過(guò)鍵盤(pán)設(shè)定水溫，當(dāng)實(shí)際溫度小于設(shè)定溫度時(shí)，單片機(jī)通過(guò)控制繼電器的開(kāi)通、關(guān)斷來(lái)使加熱器開(kāi)始加熱，并在通過(guò)溫度傳感器18B20實(shí)時(shí)的檢測(cè)水的實(shí)時(shí)溫度，并通過(guò)LCD1602顯示水的實(shí)時(shí)溫度 整體圖當(dāng)加熱到所設(shè)定的溫度時(shí)，停止加熱。因?yàn)樗疁氐拇鬁蟮奶匦?，水溫持續(xù)往上升。這時(shí)，通過(guò)水泵抽水來(lái)降溫，達(dá)到控制水溫的目的。本系統(tǒng)能在加熱、抽水幾個(gè)回合之后達(dá)到穩(wěn)態(tài)，實(shí)際溫度與設(shè)定 。52單片機(jī)部分顯示部分 繼電器部分第6章 總結(jié)與感想經(jīng)過(guò)一個(gè)多月的單片機(jī)課程設(shè)計(jì)，我體會(huì)到理論知識(shí)與實(shí)踐的根本性的區(qū)別。在實(shí)踐中，我可以清楚地了解到自己對(duì)理論的認(rèn)識(shí)有沒(méi)有到位和透徹。實(shí)踐能把我們對(duì)理論知識(shí)的欠缺清清楚楚的表現(xiàn)出來(lái)，并在改正和
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