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正文內(nèi)容

畢業(yè)設(shè)計(jì)-基于51單片機(jī)的無線壁掛爐溫控器設(shè)計(jì)(參考版)

2025-06-10 15:06本頁面
  

【正文】 //寫顯示地址,將在第 1 行第 1列開始顯示 i = 0。 //稍作延時(shí) ,給硬件一點(diǎn)反應(yīng)時(shí)間 無線壁掛爐溫控 器設(shè)計(jì) (發(fā)射端 ) 第 42頁(共 64頁) } /****************************************************************************** 以下是與溫度有關(guān)的顯示設(shè)置 ******************************************************************************/ /***************************************************** 函數(shù)功能:顯示沒有檢測(cè)到 DS18B20 ***************************************************/ void display_error(void) { unsigned char i。time4。//延時(shí) 3us,兩個(gè)寫時(shí)序間至少需要 1us 的恢復(fù)期 dat=1。time1。//延時(shí)約 30us, DS18B20 在拉低后的約 15~60us 期間從數(shù)據(jù)線上采樣 DQ=1。time10。0x01。 //等待一個(gè)機(jī)器周期 DQ=0。 i++) { DQ =1。 for (i=0。 //延時(shí) 75us,兩個(gè)讀時(shí)序之間必須在 60~ 120us之間 } return(dat)。time25。 //如果讀到的數(shù)據(jù)是 1,則將 1存入 dat else dat|=0x00。time++) 。 //將數(shù)據(jù)線 人為 拉高 ,為單片機(jī)檢測(cè) DS18B20 的輸出電平作準(zhǔn)備 for(time=0。 _nop_()。 //等待一個(gè)機(jī)器周期 DQ = 0。i++) { DQ =1。 //儲(chǔ)存讀出的一個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù) for (i=0。 //返回檢測(cè)成功標(biāo)志 } /***************************************************** 函數(shù)功能:從 DS18B20 讀取一個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù) 出口參數(shù): dat ***************************************************/ unsigned char ReadOneChar(void) { unsigned char i=0。time++) 。 //讓單片機(jī)檢測(cè)是否輸出了存在脈沖( DQ=0 表示存在) for(time=0。time++)。 //釋放數(shù)據(jù)線( 將數(shù)據(jù)線拉高) for(time=0。time++) 。 //再將數(shù)據(jù)線從高拉低,要求保持 480~960us for(time=0。time++) 。 //先將數(shù)據(jù)線拉高 for(time=0。 //設(shè)置全局變量,專門用于嚴(yán)格延時(shí) /***************************************************** 函數(shù)功能:將 DS18B20 傳感器初始化,讀取應(yīng)答信號(hào) 出口參數(shù): flag ***************************************************/ bit Init_DS18B20(void) 附件 源程序 第 39 頁 (共 64 頁) { bit flag。 //延時(shí) 5ms ,給硬件一點(diǎn)反應(yīng)時(shí)間 } /************************************************************************ 以下是 DS18B20 的操作程序 ************************************************************************/ sbit DQ=P3^3。 //延時(shí) 5ms ,給硬件一點(diǎn)反應(yīng)時(shí)間 WriteInstruction(0x01)。 //延時(shí) 5ms ,給硬件一點(diǎn)反應(yīng)時(shí)間 WriteInstruction(0x06)。 //延時(shí) 5ms ,給硬件一點(diǎn)反應(yīng)時(shí)間 WriteInstruction(0x0c)。 //延時(shí) 5ms ,給硬件一點(diǎn)反應(yīng)時(shí)間 WriteInstruction(0x38)。 //延時(shí) 5ms ,給硬件一點(diǎn)反應(yīng)時(shí)間 無線壁掛爐溫控 器設(shè)計(jì) (發(fā)射端 ) 第 38頁(共 64頁) WriteInstruction(0x38)。 //延時(shí) 15ms,首次 寫指令時(shí)應(yīng)給 LCD 一段較長的反應(yīng)時(shí)間 WriteInstruction(0x38)。 //空操作四個(gè)機(jī)器周 期,給硬件反應(yīng)時(shí)間 E=0。 _nop_()。 //E 置高電平 _nop_()。 _nop_()。 _nop_()。 //E 置低電平 (根據(jù)表 86,寫指令時(shí), E為高脈沖, 附件 源程序 第 37 頁 (共 64 頁) // 就是讓 E從 0到 1發(fā)生正跳變,所以應(yīng)先置 0 P0=y。 //RS 為高電平, RW為低電平時(shí),可以寫入數(shù)據(jù) RW=0。//顯示位置的確定方法規(guī)定 為 80H+地址碼 x } /***************************************************** 函數(shù)功能:將數(shù)據(jù) (字符的標(biāo)準(zhǔn) ASCII 碼 )寫入液晶模塊 入口參數(shù): y(為字符常量 ) ***************************************************/ void WriteData(unsigned char y) { while(BusyTest()==1)。 //空操作四個(gè)機(jī)器周期,給硬件反應(yīng)時(shí)間 E=0。 _nop_()。 //E 置高電平 _nop_()。 _nop_()。 _nop_()。 //空操作兩個(gè)機(jī)器周期,給硬件反應(yīng)時(shí)間 P0=dictate。 //E 置低電平 (根據(jù)表 86,寫指令時(shí), E為高脈沖, // 就是讓 E從 0到 1發(fā)生正跳變,所以應(yīng)先置 0 _nop_()。 //根據(jù)規(guī)定, RS和 R/W 同時(shí)為低電平時(shí),可以寫入指令 RW=0。 } 附件 源程序 第 35 頁 (共 64 頁) /***************************************************** 函數(shù)功能:將模式設(shè)置指令或顯示地址寫入液晶模塊 入口參數(shù): dictate ***************************************************/ void WriteInstruction (unsigned char dictate) { while(BusyTest()==1)。 //將忙碌標(biāo)志電平賦給 result E=0。 _nop_()。 //空操作 _nop_()。 E=1。 RS=0。 result=1,忙碌 。i++) delay1ms()。 for(i=0。j++) 。i++) for(j=0。 for(i=0。 //減溫度開關(guān) sbit b=P1^2。 //控制繼電器的開關(guān) sbit sw1=P1^0。 //使能信號(hào)位,將 E位定義為 引腳 附件 源程序 第 33 頁 (共 64 頁) sbit BF=P0^7。 //寄存器選擇位,將 RS 位定義為 引腳 sbit RW=P2^1。 //給定溫度變量 unsigned char jj=1。 unsigned int tp。 //溫度單位 unsigned char TPP=30。 //說明沒有檢測(cè)到 DS18B20 unsigned char code Temp[]={pvtemp:}。 //定義字符數(shù)組顯示數(shù)字 unsigned char code Str[]={sptemp:}。 大學(xué)生活即將結(jié)束,我愿在未來的學(xué)習(xí)和工作過程中,以更加豐厚的成果來答謝曾經(jīng)關(guān)心、幫助和支持過我的所有領(lǐng)導(dǎo)、老師、同學(xué)和朋友們 ,以實(shí)際行動(dòng)回報(bào)學(xué)校和社會(huì)對(duì)我的栽培! 最后,感謝評(píng)閱、評(píng)議畢業(yè)論文和出席畢業(yè)論文答辯會(huì)的各位老師,感謝他們?cè)诎倜Φ墓ぷ髦心芙o予指導(dǎo)。 在論文撰寫過程中,遇到了許多困難,但由于許多老師對(duì)我的指導(dǎo)和同學(xué)們的熱心幫助,使我順利的完成了畢業(yè)設(shè)計(jì),在此不勝感激。同時(shí),從 杜勇老師 身上我還學(xué) 到了許多為人處 世的道理,這些都將使我終身受益。在畢業(yè)設(shè)計(jì)、論文寫作階段,杜勇老師給予了我很多的指導(dǎo)與幫助。 他 嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度,嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神,精益求精的工作作風(fēng),深深地感染和激勵(lì)著我。 ②改變無線收發(fā)芯片或天線,以提高發(fā)射距離和數(shù)據(jù)的 準(zhǔn)確率。 展望 任何方案都有一個(gè)不斷改進(jìn)和完善的過程,針對(duì)上述存在的問題,結(jié)合一些新技術(shù)和新器件的發(fā)展情況,可以從兩方面考慮進(jìn)行改進(jìn) : ①改變 單片機(jī) 。 但是,對(duì)該系統(tǒng)的研究還存在一些問題需要解決。 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)采用模塊化設(shè)計(jì),主要由兩大部分構(gòu)成:第一部分為系統(tǒng)的下位機(jī),以一片 8051 單片機(jī)為核心,與一片單總線溫度傳感器 DS18B20 組成溫度采集網(wǎng)絡(luò),完成溫度數(shù)據(jù)的采集、控制和無線發(fā)送;第二部分為系統(tǒng)的上位機(jī),由一片 8051 單片機(jī)作為主控機(jī),通過顯示、鍵盤等接口模塊,完成溫度、數(shù)據(jù)的無線接收、顯示、控制功能。 6 結(jié)束語 結(jié)論 本文所研究的無線溫度控制系統(tǒng)是短距離無線通信技術(shù)在溫度測(cè)量與控制方面的一個(gè)具體應(yīng)用。即 給定值大于測(cè)定值時(shí) , 開繼電器 ,給定值小于測(cè)定值時(shí),關(guān)繼電器。但給定值大于測(cè)定值時(shí),開加熱器,即開繼電器,是測(cè)定值增加,反之亦然。 鍵盤設(shè)定溫度為 55C 仿真圖 4 圖 17 仿真圖 4 控制結(jié)果分析 采用簡單的比較控制方式。單片機(jī)在 內(nèi)采集一次鍵盤的溫度輸入,因此鍵盤的靈敏度會(huì)比較高。 實(shí)際仿真結(jié)果如下: ( 1)測(cè)量值為 43 C 時(shí)的仿真圖 1 圖 14 仿真圖 1 ( 2)測(cè)量值為 65 C 時(shí)的仿真圖 2無線壁掛爐溫控 器設(shè)計(jì) (發(fā)射端 ) 第 26頁(共 64頁) 圖 15 仿真圖 2 ( 3)測(cè)量值為 128 C 時(shí)的仿真圖 3 圖 16 仿真圖 3 由圖可知, 液晶顯示器的溫度會(huì)隨著 DS18B20 測(cè)量溫度實(shí)時(shí)變化 , DS18B2O 和 LCD結(jié)果分析 第 27 頁 (共 64 頁) 液晶顯示 運(yùn)行結(jié)果 正確。 下圖給出了發(fā)送端程序流程圖,以便更好的說明無線通信的協(xié)議。從上電到接收模式過程中,芯片將不會(huì)接收數(shù)據(jù), DOUT 也不會(huì)有有效數(shù)據(jù)輸出,直到電壓穩(wěn)定達(dá)到 以上,并且至少保持 5ms。 無線壁掛爐溫控 器設(shè)計(jì) (發(fā)射端 ) 第 24頁(共 64頁) 從加電到發(fā)射模式過程中,為了避免開機(jī)時(shí)產(chǎn)生干擾和輻射,在上電過程中 TXEN 的輸入腳必須保持為低,以便于頻率合器進(jìn)入穩(wěn)定工作狀態(tài)。 從待機(jī)模式 到接收模式,當(dāng) PWR_ UP 輸入設(shè)成 1 時(shí),經(jīng)過 3ms 時(shí)間后, DOUT 腳輸出數(shù)據(jù)才有效所示。 當(dāng)從 RX 到 TX 模式時(shí),數(shù)據(jù)輸入腳( DIN)必須保持為高至少 1ms 才能發(fā)送數(shù)據(jù)。解決這些問題的最好方法就是編寫通信協(xié)議。然后單片機(jī)發(fā)送讀寄存器命令,把 DS18B20 寄存器內(nèi)的數(shù)據(jù)先放入單片機(jī) RAM 的指定地址中。但給定值大于測(cè)定值時(shí),開加熱器,即開繼電器,是測(cè)定值增加,反之亦然。 過程設(shè)計(jì)論述 第 21頁 (共 64頁 ) 液晶顯示電路 圖 10 LCD 與單片機(jī)接口電路 控制電路 ( 1)控制原理 采用簡單的比較控制方式。圖 7 是 單片機(jī)和收發(fā)芯片的接口電路 。 圖 6 nRF401 內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖 圖 7 nRF401 引腳圖 圖 8 nRF401 典型應(yīng)用電
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