【文章內(nèi)容簡介】 動(dòng)顯示。顯示方法如下：XXXXXX 畢業(yè)論文13第三章 硬件電路設(shè)計(jì) 主模塊單片機(jī)控制模塊是溫度控制器的核心，它控制了溫度的采集、處理與顯示、溫度上下限值的設(shè)定與溫度越限時(shí)加熱器的啟動(dòng)與停止。本文選用 AT89C5 作為控制器件。AT89C5 單片機(jī)是美國 ATMEL 公司生產(chǎn)的低電壓，高性能 CMOS 8 位單片機(jī)，片內(nèi)含 4K bytes 的可反復(fù)擦寫的 Flash 只讀程序存儲(chǔ)器和 128bytes 的隨機(jī)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（RAM） ，器件采用 ATMEL 公司的高密度，非易失性存儲(chǔ)技術(shù)生產(chǎn)，兼容標(biāo)準(zhǔn) MCS51 指令系統(tǒng)。功能強(qiáng)大的AT89C51 單片機(jī)可為您提供許多高性價(jià)比的應(yīng)用場合，可靈活應(yīng)用于各種控制領(lǐng)域。6 3 EA31 ALE30 PESN29XTAL118XTAL219RST9U1AT89C51C133pF C233pFX1CRYSTALC322uFR81K1 23 45 67 89 1011 1213 1415 16JPHEADER 8X2上上上21 主模塊14 鍵盤設(shè)定溫度模塊溫度上下限設(shè)置模塊溫度上下限設(shè)置模塊包括四個(gè)按鍵：（1）模式切換鍵：進(jìn)行模式之間的切換，模式包括設(shè)置溫度上限模式、設(shè)置溫度下限模式，每次按下該鍵就在這兩種模式之間切換。（2）溫度上下限增加鍵：增加溫度上下限的值。（3）溫度上下限減少鍵：減少溫度上下限的值。（4）溫控開關(guān)鍵：是溫控與非溫控之間的切換鍵。它用于設(shè)置是否進(jìn)行溫度控制即是否讓越界的溫度值觸發(fā)加熱器的啟動(dòng)或停止。圖 22 溫度上下限設(shè)置模塊。上上上上上上上上上上 上上上上上上上 上上上上上 ON /OFF圖 23 度上下限設(shè)置模塊 溫度采集模塊數(shù)字化溫度傳感器 DS1820 是世界上第一片支持 “一線總線”接口的溫度傳感器。一線總線獨(dú)特而且經(jīng)濟(jì)的特點(diǎn),使用戶可輕松地組建傳感器網(wǎng)絡(luò),為測量系統(tǒng)的構(gòu)建引入全新概念。DS18B數(shù)字化溫度傳感器 DS18B20 也,測量溫度范圍為 55176。C~+125176。C,在10~+85176。C 范圍內(nèi),精度為177。176。C。并且還可選更小的封裝方式,更寬的電壓適用范圍。圖 23 為溫度采集模塊XXXXXX 畢業(yè)論文15R?RES2VCC3DQ 2GND 1U2DS18B20 圖 24 溫模塊 報(bào)警電路 路由一個(gè)三極管和蜂鳴器組成。當(dāng)溫度值在設(shè)定的范圍時(shí)，單片機(jī)AT89C51 的 口高電平引腳始終保持高電平，當(dāng)所采集的溫度越限時(shí)，口便由高電平改為低電平，使三極管導(dǎo)通從而發(fā)出蜂鳴聲進(jìn)行報(bào)警來提醒操作人員實(shí)施相應(yīng)的措施，如圖 24 所示 LSSPEAKERR?10KQ?PNP1+5 圖 25 報(bào)警模塊 溫度控制模塊該溫控系統(tǒng)中設(shè)有兩個(gè)模塊，分別接于單片機(jī) AT89C51 的 和 口，當(dāng)紅燈亮?xí)r，說明所測溫度以高于設(shè)定的溫度，系統(tǒng)將停止加熱器的加熱。當(dāng)綠燈亮?xí)r，說明所測溫度低于設(shè)定的溫度，系統(tǒng)將啟動(dòng)加熱器的加熱。使溫度始終保持在所設(shè)溫度中，以實(shí)現(xiàn)智能化。16U3OPTOISO2220GreenLEDR210KR41KQ1NPN1RL1+12+12+5VCC 圖 26 燈加熱模塊 源模塊電源模塊為系統(tǒng)板上其它模塊提供＋5V 電源，電源輸入有兩種方式，一種為交直流電源從電源插座輸入，輸入的電壓要求，直流輸入應(yīng)大于 ，交流輸入應(yīng)大于 5V，通過 7805 三端穩(wěn)壓器得到 5V 的直流電源供給系統(tǒng)其它模塊工作，另一種為從 USB 接口獲?。?V 電源，只要用相應(yīng)配套的 USB 線從電腦主機(jī)獲?。?V 直流電源，在電源模塊中加有保護(hù)電路，即電路中有短路，不會(huì)對7805 三端穩(wěn)壓器及電腦主機(jī)電源有損害！其電路原理圖如圖 27 所示XXXXXX 畢業(yè)論文17 總結(jié)整個(gè)系統(tǒng)的工作原理是：由 AT89C51 單片機(jī)控制，按預(yù)先編制的程序定時(shí)對被測信號(hào)進(jìn)行采樣，并自動(dòng)進(jìn)行零漂校正，最后顯示所測溫度值，同時(shí)按設(shè)定值、所測溫度值、溫度變化速率，自動(dòng)進(jìn)行溫度值的控制，并輸出 0~10mA 控制電流，配以主回路實(shí)現(xiàn)溫度的控制及顯示。系統(tǒng)程序分傳感器控制程序和顯示器程序和溫度控制程序三部分，傳感器控制程序是按照 DS18B20 的通信協(xié)議編制。系統(tǒng)的工作是在程序控制下，完成對傳感器的讀寫和對溫度的顯示。標(biāo)度轉(zhuǎn)換程序根據(jù)溫度檢測值求的實(shí)際爐溫，數(shù)字調(diào)節(jié)器程序根據(jù)恒溫給定值與實(shí)際值的偏差。 ，調(diào)節(jié)溫度的變化使之與給定恒溫值一致。AT89C51 對溫度的控制是通過雙向可控硅實(shí)現(xiàn)的。雙向可控硅管和加熱絲串接在交流 220V、50Hz 市電回路。在給定周期 T 內(nèi)，AT89C51 只要改變可控硅管的接通時(shí)間即可改變加熱絲的功率，以達(dá)到調(diào)節(jié)溫度的目的。18第四章 課題設(shè)計(jì)總結(jié)畢業(yè)設(shè)計(jì)是學(xué)生即將完成學(xué)業(yè)的最后一個(gè)重要環(huán)節(jié)，它既是對學(xué)校所學(xué)知識(shí)的全面總結(jié)和綜合應(yīng)用，又為今后走向社會(huì)的實(shí)際操作應(yīng)用鑄就了一個(gè)良好的開端。所以在此有必要對這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)作一個(gè)系統(tǒng)的總結(jié)。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我選擇了實(shí)做的題目，這不僅是對我的一種鍛煉，也是對我大學(xué)三年所學(xué)知識(shí)的綜合檢查。從開始設(shè)計(jì)到設(shè)計(jì)的完成，我感覺收獲很多，不僅在理論上有了很大的升華,并且還在實(shí)踐中鍛煉了自己。使自己成長了許多。本文首先對整個(gè)系統(tǒng)的工作原理和實(shí)現(xiàn)方法進(jìn)行了簡單的介紹，給出了系統(tǒng)工作的整體框圖。在此基礎(chǔ)上，介紹了系統(tǒng)設(shè)計(jì)用到的各個(gè)模塊的功能特性，并進(jìn)性了方案比較，選擇出了最優(yōu)越的方案。在理論上對整個(gè)系統(tǒng)有一定了解的情況下，進(jìn)行了系統(tǒng)模塊的電路的設(shè)計(jì)，充分利用各方面的資料，發(fā)揮我所學(xué)的特長。整個(gè)系統(tǒng)的開發(fā)過程是曲折的，首先在硬件設(shè)計(jì)上，由于以前所學(xué)課程有一定的基礎(chǔ)，我多方查閱資料，不斷的向老師、同學(xué)學(xué)習(xí)請教，以確保設(shè)計(jì)的電路系統(tǒng)完整，并能實(shí)現(xiàn)最完美的系統(tǒng)功能。經(jīng)過幾個(gè)月學(xué)習(xí)，我設(shè)計(jì)出了各個(gè)部分的電路圖，并實(shí)現(xiàn)了電路圖的組合。經(jīng)過測試與修改，最終完善了硬件電路的設(shè)計(jì)，并能夠比較理想的完成本次畢業(yè)設(shè)計(jì)功能——溫度控制器。對于軟件設(shè)計(jì)，因?yàn)橐郧暗木幊探?jīng)驗(yàn)不夠，因此，在這方面花費(fèi)了很多的精力和時(shí)間。盡管過程很艱難，但是在真正意義上學(xué)到了知識(shí)，為以后的工作和學(xué)習(xí)積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。在研制過程中注重先進(jìn)、適用的原則，注重科技與應(yīng)用結(jié)合，來用產(chǎn)、學(xué)、研結(jié)合，側(cè)重于科研技術(shù)轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力。本系統(tǒng)經(jīng)過了設(shè)計(jì)階段、開發(fā)實(shí)現(xiàn)階段以及最后的應(yīng)用測試階段。經(jīng)過 2 個(gè)月的努力，核心問題已經(jīng)全部解決，所有功能均已基本實(shí)現(xiàn)，只是在通用性上還有待提高。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的經(jīng)歷使我對 51 單片機(jī)的一些特征、性能，以及應(yīng)用及原理有了深刻的了解，真正做到了學(xué)有所得、學(xué)有所用，可以說獲益匪淺。但是，總的說來，由于我在理論和實(shí)踐方面存在一定的不足，所以在設(shè)計(jì)思路和實(shí)現(xiàn)功能上難免有不足之處，請各位老師多多批評指正。XXXXXX 畢業(yè)論文19參考文獻(xiàn)[1]廖德榮 《自動(dòng)控制溫度的方法》北京航空航天大學(xué)出版社 [2]李軍 《檢測技術(shù)及儀表》 中國輕工業(yè)出版社 第二版[3]李廣弟 朱月秀 冷祖祁 《單片機(jī)基礎(chǔ)》 北京航空航天大學(xué)出版社 第三版[4]孫亮 楊鵬 《自動(dòng)控制原理》 北京工業(yè)大學(xué)出版社 第二版[5]劉守義 鐘蘇 《數(shù)字電子技術(shù)》 西安電子科技大學(xué)出版社 第二版[6]FA PLAZA 《OMRON 感測器技術(shù)與溫度控制器》 20附錄 1A51 MACRO ASSEMBLER 18B20 26/03/07 10:50:52 PAGE 1DOS MACRO ASSEMBLER A51 OBJECT MODULE PLACED IN ASSEMBLER INVOKED BY: C:\FLYTO\C51\COMPILER\BIN\ DEBUG MACRO SYMBOLS MOD51 LISTLOC OBJ LINE SOURCE 1 。********************************************************************** 2 。 DS18B20 溫度計(jì)? * 3 。采用 4 位 LED 共陽顯示器顯示測溫值，顯示精度 度，測溫范圍55 度至+125 度 * 4 。用 AT89C2051 單片機(jī)，12MHZ 晶振，設(shè)計(jì)日期 ? * 5 。********************************************************************** 6 。 7 。*********************************************************************** 8 。 9 。 常數(shù)定義 10 。 11 。*********************************************************************** 00E0 12 TIMEL EQU 0E0H 。20MS,定時(shí)器 0 時(shí)間常數(shù)XXXXXX 畢業(yè)論文21 00B1 13 TIMEH EQU 0B1H 。 0036 14 TEMPHEAD EQU 36H 。 15 。 16 。************************************************************* 17 。 18 。 工作內(nèi)存定義 19 。 20 。************************************************************* 0020 21 BITST DATA 20H 0001 22 TIME1SOK BIT 0002 23 TEMPONEOK BIT 0026 24 TEMPL DATA 26H 0027 25 TEMPH DATA 27H 0028 26 TEMPHC DATA 28H 0029 27 TEMPLC DATA 29H 28 。 29 。 30 。************************************************************* 31 。