基于單片機的花卉溫室控溫系統(tǒng)設計1(編輯修改稿)
2025-07-24 19:48 本頁面
【文章內容簡介】 動溫度采集電路完成溫度的一次轉換，然后讀出轉換后的數字量并轉化成當前的溫度呈現(xiàn)在顯示模塊中，并將當前的溫度與通過按鍵輸入電路設定的保持恒溫度數進行比較，以實現(xiàn)溫度的控制。還可以通過按鍵設置溫度的上下限值以實現(xiàn)超溫或低溫報警提示功能。本系統(tǒng)的設計目標要對溫度的控制精度達到 0．1℃。 報警電路 報警電路采用蜂鳴器作為發(fā)聲裝置，當溫度高于設定的上限值或低于下限值，給蜂鳴器送周期為1s，占空比為50％的方波，報警的時間可以持續(xù)1分鐘或等待按鍵解除報警，這由軟件控制實現(xiàn)?！〔捎?3的小鍵盤，鍵盤的識別可以采用兩種方法：行掃描法和行反轉法。兩種方法都要注意消除按鍵的抖動。文中采用行掃描法并做成子程序，出口參數為按鍵的鍵值。定義鍵K1設置TH，K2設置TL，K3調高TH或TL，K4調低TH或TL，K5對TH或TL的數值進行確認。 溫度檢測電路溫度檢測電路采用智能溫度傳感器DSl8820，它與單片機相連只需要3線，減少了外部的硬件電路。DSl8820主要性能特點如下：(1)測溫的范圍為55～125℃，最大分辨率可以達到0．0625℃；(2)電源電壓范圍為3．0～5．5V；(3)供電模式：寄生供電和外部供電；(4)封裝形式有兩種：3腳的TO92封裝和8腳的SOIC封裝；(5)可編程的溫度轉換分辨率，分辨率為9～12位(包括1位符號位)，由配置寄存器決定具體位數，配置寄存器的格式如表21所示。TMR1R0 11111表21 其中RlR0是用來設定分辨率的，分辨率的定義如表22所示。R1R0分辨率溫度最大轉換時間/ms009011010113751112750表22 由表22可以看出，分辨率設定得越高，溫度轉換所需要的時間就越長，因此應根據實際應用的需要來選擇合適的分辨率。本文中選取12位分辨率，每隔1秒檢測一次溫度。12位分辨率的溫度數據值格式如下：當S=0表示測得的溫度為正值，當S=l表示測得的溫度為負值?！?DSl8820的存儲器結構和控制步驟(一) 存儲器結構 DSl8820的存儲器有高速暫存RAM和非易失性電擦寫EEPROM。高速暫存RAM的內容從低字節(jié)到高字節(jié)9個字節(jié)依次為：溫度LSB、溫度MSB、高溫限值字節(jié)TH、低溫限值字節(jié)TL、配置寄存器、保留、保留、保留，最后一個字節(jié)是前8個字節(jié)的CRC碼。EEPROM用來存儲TH和TL。（二） DSl8820的控制步驟 (1)首先對DSl8820進行復位。由單片機將數據線DQ拉至低電平480960 μs，然后將DQ拉高1560 μs，以便單片機檢測到DSl8820送來的低電平響應。然后檢測DQ，若DQ仍然為高電平，則復位操作失敗，可采用循環(huán)的方式再次對其進行復位；若DQ 為低電平，則復位操作成功。(2)DSl8820的ROM操作命令。DSl8820復位后，主機可以發(fā)器件ROM的操作命令如讀ROM[33H]、匹配ROM[55H]、跳過 ROM[0CCH]，報警搜索[4EH]等。在單點總線的情況下，可發(fā)跳過ROM[0CCH]操作命令，以節(jié)省時間。另外，文中有報警的功能，溫度轉換后還需要發(fā)報警搜索命令，該命令會將最近一次測得的溫度值T與高速RAM中的TH或TL作比較，若TTH或TTL，則該器件內的報警標志位置位，并對主機發(fā)出的報警搜索命令作出響應。 (3)DSl8820的存儲器操作命令。如啟動溫度轉換命令[44H]，寫入命令[4EH](寫入該命令后，緊接著要寫入報警上限TH，報警下限TL及配置寄存器字節(jié))，讀暫存器RAM的內容命令[0BEH](讀取將從第一個字節(jié)開始一直到第9個字節(jié)結束，如僅需要部分字節(jié)，主機可以在合適的時刻發(fā)復位命令來終止讀取)及復制命令[48H](把暫存器RAM的第4字節(jié)轉存到DSl8820的EEROM中)等。(4)DSl8820的ROM或RAM操作的總線讀寫時序。對于讀時序，首先將DQ拉低并延時115μs以內(延時時間不能太長)，然后將DQ拉高并延時幾個μs后再讀取DQ的值，讀完一位后需要延時45 μs以上才能讀取下一位；對于寫時序，先將DQ拉低1015μs，接著向總線寫入數據并延時50μs以上，最后將DQ拉高1μs以上再進行下一位的寫入。 溫度數據的處理方法 從DSl8820讀出的兩個字節(jié)的二進制值溫度必須先轉換成十進制數值，然后才能將其ASCII碼送往LCDl602顯示。12位的分辨率，溫度是以 0．0625步進的，由于兩個字節(jié)的溫度采用補碼表示，所以先判斷讀出溫度的最高位是0還是1，即判斷是正溫還是負溫，然后對其求補碼轉化成正溫，之后將高字節(jié)的低4位和低字節(jié)的高4位組成一個字節(jié)，這個字節(jié)的二進制值不斷除以10得出的余數即為溫度值的個、十、百位值。若讀出的溫度數值是負數，顯示處理時，在溫度數的前面人為顯示負號即可。對小數部分的溫度只需將低字節(jié)的低4位乘以0．0625，然后對乘積取其小數點后的一位數即可?！? 液晶顯示模塊采用的是長沙太陽人電子有限公司生產的SMCl602A?！。ㄒ唬┲饕夹g參數芯片的工作電壓4．5～5．5V，能顯示兩行，每行顯示16個字符，字符的大小為2．954．35mm?！。ǘ?接口信號說明 除電壓、背光引腳及8個I／O引腳外，主
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