數(shù)字溫度測量及控制系統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計-文庫吧資料
2025-01-24 15:46本頁面
【正文】 圖27溫度傳感器接口此方案硬件電路非常簡單，但程序設(shè)計復(fù)雜一些，但是在課外對DS18B字符型液晶顯示有所了解，而且曾經(jīng)在網(wǎng)上看到過此類程序程序設(shè)計，并且我已經(jīng)使用過開發(fā)工具KEIL 用C語言對系統(tǒng)進行了程序設(shè)計，用單片機開發(fā)板對系統(tǒng)進行了測試，達到了預(yù)期的結(jié)果。另一種是外部供電方式(VDD接+5V)，相應(yīng)的完成溫度測量的時間較短。DS18B20有兩種供電方式：一種為數(shù)據(jù)線供電方式，此時VDD接地，它是通過內(nèi)部電容在空閑時從數(shù)據(jù)線獲取能量，來完成溫度轉(zhuǎn)換，相應(yīng)的完成溫度轉(zhuǎn)換的時間較長。同時因為DS18B20是全數(shù)字元器件，故障率很低，抗干擾性強，因此，減少了系統(tǒng)的日常維護工作。（3）系統(tǒng)復(fù)雜度：由于DS18B20是單總線器件，微處理器與其接口時僅需占用1個I/O端口且一條總線上可以掛接幾十個DS18B20，測溫時無需任何外部元件，因此，與模擬傳感器相比，可以大大減少接線的數(shù)量，降低系統(tǒng)的復(fù)雜度，減少工程的施工量。（2）系統(tǒng)成本：由于計算機技術(shù)和微電子技術(shù)的發(fā)展，新型大規(guī)模集成電路功能越來越強大，體積越來越小，而價格也越來越低。該器件將半導(dǎo)體溫敏器件、A/D轉(zhuǎn)換器、存儲器等做在一個很小的集成電路芯片上。方案二：采用數(shù)字單片智能溫度傳感器數(shù)字溫度傳感器DS18B20如圖（26）。模擬集成溫度傳感器的主要特點是功能單一(僅測量溫度)、測溫誤差小、價格低、響應(yīng)速度快、傳輸距離遠、體積小、微功耗等，適合遠距離測溫、控溫，不需要進行非線性校準(zhǔn)，外圍電路簡單。圖25 1602 液晶寫操作時序圖雖然LCD顯示器的價格比數(shù)碼管要貴，但它的顯示效果好，是當(dāng)今顯示器的主流，所以采用LCD 作為顯示器。(4)給E一個高脈沖將數(shù)據(jù)送入液晶控制器，完成寫操作。(2)讀/寫控制端設(shè)置為寫模式，即低電平。寫命令包括使液晶的光標(biāo)顯示/不顯示、光標(biāo)閃爍/不閃爍、需/不需要移屏、在液晶的什么位置顯示等等。寫指令輸入：RS=L, R/W=L,D0~D7=指令碼，E=高脈沖輸出：D0~D7=數(shù)據(jù)。表22 1602 液晶主要技術(shù)參數(shù)表顯示容量162個字符芯片工作電壓~工作電流()模塊最佳工作電壓字符尺寸(WH)mm基本操作時序：讀狀態(tài)輸入：RS=L, R/W=H,E=H 輸出：D0~D7=狀態(tài)字。1602 型液晶接口信號說明如表21 所示。如果選用它，需要很大的PCB版面。圖24 按鍵電平復(fù)位電路圖 顯示電路方案一：采用LED顯示器采用傳統(tǒng)的七段數(shù)碼LED顯示器。本設(shè)計主要采用按鍵電平復(fù)位方式，如圖24所示，即相當(dāng)于按復(fù)位鍵后復(fù)位端通過電阻與VCC電源接通。圖23 時鐘電路復(fù)位電路的設(shè)計 單片機上有一個復(fù)位引腳RST，在該引腳上保持2個機器周期以上的高電平，單片機就會復(fù)位。所采用的晶體或陶瓷諧振器的頻率范圍可在2~24/33MHz之間選擇，此系統(tǒng)中選擇晶振的頻率為12MHz。10pF；外接陶瓷諧振器時C1和C2為30~40pF177。通過在引腳XTAL1和XTAL2兩端跨接晶體或陶瓷諧振器，再利用芯片內(nèi)部的振蕩電路，就構(gòu)成了穩(wěn)定的自己振蕩器，其發(fā)出的脈沖直接送入內(nèi)部的時鐘電路。本設(shè)計采用內(nèi)部時鐘方式，如圖23所示。因此本設(shè)計采用單片機AT89C52作為控制芯片。AT89C52有40個引腳，32個外部雙向輸入/輸出（I/O）端口，同時內(nèi)含2個外中斷口，3個16位可編程定時計數(shù)器,2個全雙工串行通信口，2個讀寫口線，AT89C52可以按照常規(guī)方法進行編程,但不可以在線編程(S系列的才支持在線編程)。方案二：采用AT89C52單片機AT89C52是51系列單片機的一個型號，它是ATMEL公司生產(chǎn)的。這樣做無疑會使每一種派生產(chǎn)品具有更強的功能和更低的成本。除此之外的其它功能模塊均為可選結(jié)構(gòu)，亦即這種結(jié)構(gòu)可大可小或可有可無。181?！痭SP?家族）采用的是模塊式集成結(jié)構(gòu)，它以181。’nSP?所形成的16位181。’nSP?）。它的CPU內(nèi)核采用凌陽最新推出的181。方案一：采用凌陽單片機隨著單片機功能集成化的發(fā)展，其應(yīng)用領(lǐng)域也逐漸地由傳統(tǒng)的控制，擴展為控制處理、數(shù)據(jù)處理以及數(shù)字信號處理（DSP，Digital SignalProcessing）等領(lǐng)域。圖21 控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖 單元電路設(shè)計 單片機最小系統(tǒng)設(shè)計單片機的最小系統(tǒng)主要包括單片機，時鐘電路，復(fù)位電路三部分。顯示電路采用LCD液晶模塊顯示，使用電阻，光和耦合器，三極管，電機（由于沒有合適電機，后面的電機工作用發(fā)光二級管代替），二極管作為執(zhí)行機構(gòu)。 2 硬件電路設(shè)計 總體設(shè)計該方案使用了單片機作為控制核心,用智能溫度傳感器為溫度測量元件，對環(huán)境溫度進行檢測。系統(tǒng)可以根據(jù)時鐘存儲相關(guān)的數(shù)據(jù)。單片機AT89C52 能夠根據(jù)溫度傳感器DS18B20 所采集的溫度在液晶屏上實時顯示，通過控制從而把溫度控制在設(shè)定的范圍之內(nèi)。 課題研究的目的和意義隨著社會的發(fā)展，溫度的測量及控制變得越來越重要。本設(shè)計是一個數(shù)字溫度測量及控制系統(tǒng)，能測柜內(nèi)的溫度，并能在超限的情況下進行控制、調(diào)整。本設(shè)計由于采用了新型單片機對溫度進行控制，以其操作簡單，可運行性強，價格低廉等優(yōu)點，特別適用于糧倉，電冰箱，空調(diào)，電飯鍋等。對工業(yè)生產(chǎn)可靠進行造成影響，甚至操作人員的安全。 temperature measure；temperature control；time display 目 錄1
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