【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 一定的隔離作用，在繼電器前面加一個(gè)三極管用以放大輸出信號(hào)就可以驅(qū)動(dòng)繼電器的閉合和斷開，從而實(shí)現(xiàn)弱電控制強(qiáng)電的效果。固態(tài)繼電器和 MCS51系列單片機(jī)組成的控制系統(tǒng), 具有抗干擾性強(qiáng)、編程簡(jiǎn)單、系統(tǒng)兼容性好等特點(diǎn)。繼電器一般由通電線圈和觸電組成。當(dāng)線圈通電時(shí)，由于磁場(chǎng)作用，使開關(guān)觸電閉合。當(dāng)不通電時(shí)，則開關(guān)觸點(diǎn)斷開。一般線圈可用直流低電壓控制（+5V，+9V，+12V） 。繼電器的特性參數(shù)包括輸入和輸出參數(shù)，主要的參數(shù)為額定輸入電壓、額定輸出電流、浪涌電流。根據(jù)輸入電壓參數(shù)值大小，可確定工作電壓大小。如采用 TTL 或 CMOS 等邏輯電平控制時(shí)，采用有足夠帶載能力的低電平驅(qū)動(dòng)，并盡可能使“0”電平低于 。本設(shè)計(jì)就是采用直流驅(qū)動(dòng)電壓為+5V 的繼電器。觸電輸出部分可以直接與市電連接。繼電器控制電路如圖 211 所示。數(shù)字濕度檢測(cè)控制裝置13開始初始化溫度參數(shù)采樣當(dāng)前溫度當(dāng)前溫度和設(shè)定溫度送顯示緩沖設(shè)定溫度當(dāng)前溫度繼電器閉合繼電器斷開 維持狀態(tài)讀鍵盤鍵值？向上鍵向下鍵設(shè)定溫度減 1 設(shè)定溫度加 1無(wú)鍵按下211 繼電器控制電路本次單片機(jī)溫控系統(tǒng)的功能是由硬件電路配合軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)的，當(dāng)硬件基本定型后，軟件的功能也就基本定下來(lái)了。系統(tǒng)軟件的功能又可分為兩大類：一是監(jiān)控軟件，它是整個(gè)控制系統(tǒng)的核心，專門用來(lái)協(xié)調(diào)各執(zhí)行模塊和操作者的關(guān)系。二是執(zhí)行軟件，它是用來(lái)完成各種實(shí)質(zhì)性的功能如測(cè)量、顯示等功能。本系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)包括溫度采集子程序、顯示子程序、標(biāo)度轉(zhuǎn)換資程序、鍵盤子程序、控制子程序。程序流程圖如圖31 所示。 小于等于2 大于等于 2數(shù)字濕度檢測(cè)控制裝置14圖 31 系統(tǒng)流程圖 程序初始化程序初始化部分根據(jù)系統(tǒng)硬件原理圖及設(shè)計(jì)要求對(duì)單片機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行系統(tǒng)資源分配、參數(shù)的設(shè)置以及定義。系統(tǒng)內(nèi)部資源分配和參數(shù)設(shè)置如下：A/D 端口地址（ADPORT）： 7FF8H顯示緩沖起始地址：（LEDBUF）： 30H段碼存儲(chǔ)起始地址（TEMP）： 40H設(shè)定溫值存儲(chǔ)地址（SETTEMP）： 50h測(cè)量溫度存儲(chǔ)地址（CURTEMP ）：51H溫度設(shè)定上限（HIGHLIMIT ）： 80溫度設(shè)定下限（LOWLIMIT）： 25溫度測(cè)量上限（HIGHTEMP） 107溫度測(cè)量下限（LOETEMP） 21初始化程序代碼如下：ADPORT EQU 7FF8H ；A/D 端口地址 LEDBUF EQU 30H ；顯示緩沖TEMP EQU 40H ；段碼存儲(chǔ)UP EQU 1 ；增溫DOWN EQU 2 ；減溫LOWLIMIT EQU 25 ；設(shè)定值下限HIGHLIMIT EQU 80 ；設(shè)定值上限LOWTEMP EQU 21 ；A/D 0HIGHTEMP EQU 107 ；A/D 255SETTEMP EQU 50H ；設(shè)定溫值CURTEMP EQU 51H ；測(cè)量溫度DIN BIT 0B0H ；CLK BIT 0B1H ； 數(shù)字濕度檢測(cè)控制裝置15ORG 0000HLJMP START 主程序主程序代碼如下：START：MOV SETTEMP, 20 ；初始恒溫值為 20℃MLOOP：CALL TESTKEY ；測(cè)試有無(wú)鍵入JNZ KEYPRESSED ；更改設(shè)定值CALL DISPLAYRESULT ；數(shù)制轉(zhuǎn)換CALL DISPLAYLED ；顯示CALL READTEMP ；讀入溫度CONTROL：　　?。?． ． ． ． ． ；控制子程序KEYPRESSED：　?。?． ． ． ． ． ；鍵盤子程序END A/D 轉(zhuǎn)換子程序根據(jù)系統(tǒng)硬件連接圖可知，在系統(tǒng)中將 ADC0809 作為一個(gè)外部擴(kuò)展并行 I/O 口，采用線選尋址。由 和 聯(lián)合控制啟動(dòng)轉(zhuǎn)換信號(hào)端RW（ATART）和 ALE 端，低三位地址線架到 ADC0809 和ADDA，ADDB，ADDC 端，所以選中 ADC0809 的 IN0 通道的地址為7FF8H。啟動(dòng) DAC0809 的工作過程是：先送通道號(hào)地址到ADDA，ADDB，ADDC，由 ALE 信號(hào)鎖存通道號(hào)地址，后讓 ATART有效，啟動(dòng) A/D 轉(zhuǎn)換，即執(zhí)行一道“MOVX @DPTR ,A ”指令產(chǎn)生信號(hào)，使 ALE，START 有效，鎖存通道號(hào)并啟動(dòng) A/D 轉(zhuǎn)換，A/D 轉(zhuǎn)RW換完畢后，EOC 端發(fā)出一正脈沖，申請(qǐng)中斷。 在中斷服務(wù)程序中， “MOV A ,@ DPTR”指令產(chǎn)生 信號(hào)，使 OEDR端有效，打開輸出鎖存器三態(tài)門，8 位數(shù)據(jù)便讀入到 CPU 中。A/D 轉(zhuǎn)換子程序代碼如下：數(shù)字濕度檢測(cè)控制裝置16READAD: MOV DPTR, ADPORTCLR AMOVX @DPTR, A ；START A/DJNB , $MOVX A, @DPTR ；讀入結(jié)果RET 標(biāo)度轉(zhuǎn)換子程序系統(tǒng)溫度測(cè)量范圍的計(jì)算原理：根據(jù)溫度標(biāo)定結(jié)果選取兩個(gè)溫度狀態(tài) T1 T2，模擬輸出電壓 V1 V2；根據(jù) 0809 的輸入范圍在 0 到 5 伏，即可計(jì)算出溫度極限。計(jì)算公式如下：0 伏時(shí)對(duì)應(yīng)的溫度 TL：T1 （V10） （T2T1）/（V2V1）5 伏時(shí)對(duì)應(yīng)的溫度 TH：T1（V15 ） （T2T1）/（V2V1）根據(jù)所得結(jié)果采用在溫度為 50℃和 60℃下所測(cè)量的電壓輸出 和 為計(jì)算溫度測(cè)量范圍的參數(shù)，根據(jù)上式可得：TL=50()(5040)/()=21TH=50()(5040)/()=107所以 A/D 轉(zhuǎn)化的極限范圍為 21℃107℃之間，而根據(jù)系統(tǒng)要求溫度的控制范圍為 25℃80℃之間，符合系統(tǒng)要求。程序中溫度的計(jì)算原理：首先用溫度范圍除以 0 到 256（即每個(gè)十六進(jìn)制數(shù)的溫度增長(zhǎng)率） ，然后乘以模擬轉(zhuǎn)換的數(shù)字量，即得到升高的溫度，再和最低溫度相加，就可以得到實(shí)際的溫度值。其公式為：TL+AX（THTL ）/256TL：顯示的最低溫度TH：顯示的最高溫度AX：模擬電壓所轉(zhuǎn)換的數(shù)字量標(biāo)度轉(zhuǎn)換代碼如下：READTEMP:CALL READAD數(shù)字濕度檢測(cè)控制裝置17MOV B, (HIGHTEMPLOWTEMP) ；溫度值計(jì)算MUL ABMOV A, B ； /256ADD A, LOWTEMPMOV CURTEMP, ARET 顯示子程序顯示模塊包括數(shù)制轉(zhuǎn)換和 LED 串口靜態(tài)顯示兩部分。顯示內(nèi)容包括當(dāng)前溫度和設(shè)定溫度兩個(gè)參數(shù)。在數(shù)制轉(zhuǎn)換程序中將十六進(jìn)制數(shù)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)數(shù)據(jù)，各分為十位數(shù)和個(gè)位數(shù)。在編寫顯示程序時(shí)，先送高位再送低位。顯示模塊程序流程圖如圖 32 所示數(shù)制轉(zhuǎn)換子程序代碼如下：DISPLAYRESULT:MOV A, CURTEMP ；實(shí)際值MOV B, 10DIV ABMOV DPTR, LEDMAP ；顯示碼首址MOVC A, @A+DPTR ；取顯示碼MOV LEDBUF, A ；存顯示緩沖MOV A, BMOVC A, @A+DPTRMOV LEDBUF+1, AMOV A, SETTEMP ；設(shè)定的恒溫值 MOV B, 10 DIV ABMOV LEDBUF+2, AMOV A, BMOV LEDBUF+3, ARET數(shù)字濕度檢測(cè)控制裝置18N地址指針設(shè)置取段碼段碼左移一位輸出一位段碼輸出一個(gè)移位脈沖N開 始取段碼結(jié)束取段碼結(jié)束YY顯示子程序代碼如下：DISPLAYLED: ；顯示子程序MOV R0,LEDBUF ；置存儲(chǔ)區(qū)首地址MOV R1,TEMP ；置緩沖區(qū)首地址MOV R2,4 ；制段碼字節(jié)數(shù)DP10:MOV DPTR, LEDMAP ；表頭地址MOV A,@R0MOVC A,@A+DPTR ；查表指令MOV @R1,AINC R0INC R1DJNZ R2 , DP10MOV R0,TEMP ； 段碼地址指針MOV R1,4 ；段碼字節(jié)數(shù)DP12:MOV R2,8 ；輸出子程序MOV A,@R0 ；取段碼DP13:RLC A ；段碼左移圖MOV DIN,C ；輸出一位段碼CLR CLK ；輸出移位脈沖SETB CLKDJNZ 　R2,DP13INC R0DJNZ R1,DP12 圖 32 顯示流程RET 控制子程序本設(shè)計(jì)采用 作為輸出控制口。當(dāng)設(shè)定溫度比當(dāng)前溫度高 2℃以數(shù)字濕度檢測(cè)控制裝置19上時(shí)， 置 1，使其輸出高電平，用以驅(qū)動(dòng)繼電器，使繼電器閉合，保溫箱開始加熱。當(dāng)設(shè)定溫度比當(dāng)前溫度低 2℃以下時(shí)， 置零，使繼電器斷開，保溫箱停止加熱。CONTROL：MOV A, CURTEMP ；實(shí)際溫度CLR CMOV B, SETTEMP ；設(shè)定的恒溫值DEC B DEC BSUBB A, B ；實(shí)際值( 恒溫值2)JNC GN2 ；判斷實(shí)際值是否比恒溫值低 2℃SETB ；是,開始加熱 SJMP GN4GN2: MOV A,CURTEMPSETB CMOV B, SETTEMPINC BINC BSUBB A, B JC GN4 ；判斷實(shí)際值是否比恒溫值高 2℃CLR ；是,停止加熱SJMP GN4 GN4: CALL DELAY1SJMP MLOOPDELAY1: ；延時(shí)子程序 1MOV R4, 0FFHAA1: 數(shù)字濕度檢測(cè)控制裝置20MOV R5, 0FFHAA: NOPNOPDJNZ R5, AADJNZ R4, AA1RET 鍵盤子程序按鍵的觸點(diǎn)在閉合和斷開時(shí)均會(huì)產(chǎn)生抖動(dòng)，這時(shí)觸點(diǎn)的邏輯電平是不穩(wěn)定的，如不妥善處理，將會(huì)使按鍵命令的錯(cuò)誤執(zhí)行或重復(fù)執(zhí)行。在這里采用軟件延時(shí)的方法來(lái)避開抖動(dòng)階段，這一延時(shí)程序一般大于5ms。在第一次檢測(cè)到有鍵按下時(shí)，執(zhí)行一段延時(shí)子程序后，再確認(rèn)電平是否仍保持閉合狀態(tài)電平，如果保持閉合狀態(tài)電平，則確認(rèn)真正有鍵按下，進(jìn)行相應(yīng)處理工作，消除了抖動(dòng)的影響。這種消除抖動(dòng)影響的軟件措施是切實(shí)可行的。鍵盤子程序程序代碼如下：TESTKEY: ；測(cè)試有無(wú)鍵入子程序MOV P1, 03H ；讀鍵盤情況MOV A, P1 RETKEYPRESSED:CALL GETKEYMOV B, AXRL A, DOWN JNZ KEY0 ；判斷是否減小鍵MOV A, SETTEMPXRL A, LOWLIMITJZ KEY1 ；判斷是否低于下限值DEC SETTEMP數(shù)字濕度檢測(cè)控制裝置21SJMP KEY1KEY0: MOV A, BXRL A, UPJNZ KEY1 ；判斷是