【文章內(nèi)容簡介】
間的高電平。當(dāng)單片機(jī)已在運(yùn)行當(dāng)中時,按下復(fù)位按鍵后松開,也能使RST為一段時間的高電平,從而實(shí)現(xiàn)了上電復(fù)位或開關(guān)復(fù)位的操作。具體電路圖如圖36所示。 圖36 復(fù)位電路 時鐘電路的設(shè)計在引腳XTALI和XTAL2外接12MHz晶體振蕩器,由于單片機(jī)內(nèi)部有一個高增益反相放大器,當(dāng)外接晶振后,就構(gòu)成了自激振蕩器并產(chǎn)生振蕩時鐘脈沖,兩個電容器起穩(wěn)定振蕩頻率、快速起振的作用,具體電路如圖37所示。圖37 單片機(jī)時鐘電路4 系統(tǒng)軟件設(shè)計 系統(tǒng)的軟件設(shè)計采用匯編語言,對單片機(jī)進(jìn)行編程實(shí)現(xiàn)各項功能。主程序?qū)δK進(jìn)行初始化,而后調(diào)用讀溫度、處理溫度、顯示、鍵盤和繼電器電路,用的是循環(huán)查詢方式來顯示和控制溫度。 讀取DS18B20溫度模塊子程序 每次對DS18B20操作時多要按照DS18B20中的協(xié)議進(jìn)行。初始化DS18B20→發(fā)ROM功能命令→發(fā)存儲器操作命令→處理數(shù)據(jù)。程序流程圖如圖41所示。圖41 讀取DS18B20溫度子程序流程圖 數(shù)據(jù)處理子程序由于DS18B20轉(zhuǎn)換后的代碼并不是實(shí)際的溫度值,所以要進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。,得到真正的數(shù)值,數(shù)值可能帶幾個小數(shù)位,所以采取四舍五入,保留一位小數(shù)即可[17]。也就是說,℃。首先程序判斷溫度是否是零下,如果是,則DS18B20保存的是溫度的補(bǔ)碼,需要對其低八位取反加一變成原碼。處理過后把DS18B20的溫度復(fù)制到單片機(jī)的RAM中,里面已經(jīng)是溫度值的Hex碼了,然后轉(zhuǎn)換Hex碼到BCD碼,分別把小數(shù)位,個位,十位的BCD碼存入RAM中[18]。數(shù)據(jù)處理子程序流程圖如圖42所示。 圖42 數(shù)據(jù)處理子程序流程圖 鍵盤掃描子程序按鍵功能:Enter (K2) 控制鍵 Up (K3) 加1鍵 Down (K4) 減1鍵鍵盤子程序流程圖如圖43所示[19]。 圖43鍵盤掃描子程序 系統(tǒng)主程序流程圖總模塊流程圖如圖44所示。本軟件設(shè)計采用循環(huán)查詢來處理各個模塊,溫度是緩慢變化量,所以可以滿足性能要求。 初始化開始數(shù)據(jù)處理子程序顯示子程序調(diào)用A/D轉(zhuǎn)換子程序DS188B20?鍵盤掃描子程序繼電器控制子程序錯誤顯示888否是 主程序流程圖5 結(jié)論本論文設(shè)計了一種用AT89C51單片機(jī)為核心的水溫控制。通過用一塊51芯片外加擴(kuò)展系統(tǒng)及一些相應(yīng)的功能部件,經(jīng)過預(yù)研、硬件設(shè)計、繪制原理圖、系統(tǒng)軟件的設(shè)計等一系列操作,最后組成一個水溫的設(shè)定、檢測、顯示和控制的自動調(diào)節(jié)系統(tǒng),使系統(tǒng)達(dá)到要求的性能指標(biāo),實(shí)現(xiàn)預(yù)期目的。本文給出了該設(shè)計方法的原理說明和具體的設(shè)計電路,敘述了系統(tǒng)硬件線路的設(shè)計要點(diǎn)和結(jié)構(gòu)以及軟件的設(shè)計要點(diǎn),同時給出了各個重要子程序的流程圖。本設(shè)計的不足之處還有待進(jìn)一步完善,使其更好的服務(wù)于控制應(yīng)用中。本設(shè)計的主要特點(diǎn)有:(1)模塊化設(shè)計,擴(kuò)展性強(qiáng)。模塊化設(shè)計,使控制器具有一定的通用性,而且運(yùn)行安全可靠。只要對控制器稍加改變就可以實(shí)現(xiàn)別的控制功能。(2)成本低,易于推廣。所有的元器件都采用了通用型產(chǎn)品,使得設(shè)計出來的產(chǎn)品及維修都相當(dāng)方便,可以有效地降低成本。(3)操作簡單,控制器正面只有一排數(shù)碼管和3個按鍵,人們只要通過3個按鍵設(shè)定好水溫后,就不需做其他操作了。(4)體積小,安裝方便,反應(yīng)靈敏,控制精度高。本控制器還不夠完善,有許多值得改進(jìn)的地方,以下幾個方面有待進(jìn)一步提高:(1)目前本控制器采用的是動態(tài)顯示,當(dāng)單片機(jī)執(zhí)行其他程序,沒執(zhí)行顯示程序時,數(shù)碼管就會熄滅,不能穩(wěn)定地顯示數(shù)值。采用靜態(tài)顯示,使溫度數(shù)值顯示更加穩(wěn)定連續(xù)。(2)進(jìn)一步提高測量測度,提高系統(tǒng)集成度和可靠性??刂扑惴ǖ姆N類有很多,不斷試驗找出控制精度更高,更加有效的控制算法。參考文獻(xiàn)[1] :西安電子科技大學(xué)出版社,2006:1718[2] :清華大學(xué)出版社,2008:5658[3] :電子工業(yè)出版社,2007:4546[4] .[5] :電子科技大學(xué)出版社,2005:5468[6] 肖亮,,2005(3):3437[7] :西安電子科技大學(xué)出版社,2008:5657[8] :化學(xué)工業(yè)出版社,2009:6768[9] :中國電力出版社,2005:98110[10] ANDY SZATKOWSKI,WILLIAM PRUEHSNER, JOHN , Water Temperature Control System .Proceedings of the IEEE 25th Annual Northeast Bioengineering Conference,Piscataway,NJ,2007:6175[11] :北京航空航天大學(xué)出版社,2007:3440[12] :上海出版社,2008:7688[13] 王振紅,:清華大學(xué)出版社,2005:6370[14] NORIAKI SAKAMOTO,MASAMI MASUBUCHI, SEIICHI KAWATA,Variablestructurecontrol using the ideal of a fictitious set point temperature tracking control of a batch reactorprocess. Control Engineering Practice,2006:2840[15] ,2008(3):5770[16] :人民郵電出版社,2007:89112[17] :西安電子科技大學(xué)出版社,2005:7680[18] :清華大學(xué)出版社,2006:8890[19] Szatkowski A, PruehsnerW, Enderle J temperature control system. Proceedings of the IEEE 25thAnnualNortheast Bioengineering Conference. Piscataway NJ, 2009:6672The Design of Water Temperature Control System Based on MicrocontrollerXxxxxx(Department of Physics ,xxx University,xxx,)Abstract At present, most of the temperature control system used by the analog temperature sensor,multichannel analog switches,A/D converter and singlechip,such as the transmission system ponents. This system requires a large number of temperature measurement arrangement of cables,to the scene to the sensor signal acquisition card,the installation and removal of plex,high cost. At the same time,the transmission lines is the analog signal,and are prone to interference and loss,relatively large measurement error is also not conducive to control of temperature change in accordance with a decision in time. In the paper,a kind of AT89C51 microcontroller as the core of the use of highprecision data acquisition systems DS18B20 given details the hardware circuit design and soft elements and structure. The design features,all important routines are given a flow chart. The temperature control system of small size, easy installation,rapid response,high control precision,and low cost,simple,easy to spread. Keywords AT89C51; DS18B20; Temperature control致 謝,也有許多許多的感謝要說。畢業(yè)設(shè)計,事實(shí)上就是綜合地運(yùn)用四年所學(xué)知識去分析、解決一個問題,在做畢業(yè)設(shè)計的過程中,把所學(xué)知識得梳理一遍,它既是一次檢閱,又是一次鍛煉。在XX老師的指導(dǎo)下我學(xué)會和懂得了很多,逐漸完成了對硬件電路與軟件編程兩方面的設(shè)計,掌握了硬件調(diào)試、軟件調(diào)試的基本方法,掌握了從子程序到總程序、從基本功能到復(fù)雜功能等程序編寫的基本思路及方法。首先要衷心感謝的是XX老師!在我學(xué)習(xí)期間不僅傳授了做學(xué)問的秘訣,還傳授了做人的準(zhǔn)則,這些都將使我終生受益。無論是在理論學(xué)習(xí)階段,還是在論文的選題、資料查詢、開題、研究和撰寫的每一個環(huán)節(jié),無不得到XX老師