【正文】 y）、待命模式（Standby mode）。所有的功能，包含顯示RAM，字型產(chǎn)生器，都包含在一個(gè)芯片里面，只要一個(gè)最小的微處理系統(tǒng)，就可以方便操作模塊。方案二：選擇LCD顯示C系列LCD顯示可以顯示字母、數(shù)字符號(hào)、中文字型及圖形，具有繪圖及文字畫面混合顯示功能。從而該段被點(diǎn)亮。這兩種數(shù)碼管的驅(qū)動(dòng)方式是不同的。對于共陽極的數(shù)碼管，內(nèi)部每個(gè)發(fā)光二極管的陽極被連在一起，成為該各段的公共選通線，發(fā)光二極管的陰極則成為段選線。在單片機(jī)系統(tǒng)中常用的顯示電路有LED顯示、LCD顯示。最高運(yùn)作頻率35MHz，6T/12T可選?？臻e模式下，CPU 停止工作，允許RAM、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。 具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能： 8k字節(jié)Flash，512字節(jié)RAM， 32 位I/O 口線，看門狗，內(nèi)置4KB EEPROM，MAX810復(fù)位電路，3個(gè)16 位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，4個(gè)外部中斷，一個(gè)7向量4級(jí)中斷結(jié)構(gòu)（兼容傳統(tǒng)51的5向量2級(jí)中斷結(jié)構(gòu)），全雙工串行口。STC89C52使用經(jīng)典的MCS51內(nèi)核，但做了很多的改進(jìn)使得芯片具有傳統(tǒng)51單片機(jī)不具備的功能。該芯片有4個(gè)8位并行I/O接口：P0、PPP3，128個(gè)字節(jié)的片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，但沒片內(nèi)程序存儲(chǔ)器，需擴(kuò)展，價(jià)格便宜。方案一：選擇8031單片機(jī)8031單片機(jī)是Intel公司生產(chǎn)的MCS51系列單片機(jī)中的一種，除無片內(nèi)ROM外，其余特性與MCS51單片機(jī)基本一樣。處理后的數(shù)據(jù)，一方面送LED數(shù)碼管顯示；另一方面與檢測開關(guān)設(shè)定的溫度控制值進(jìn)行比較，并判斷是否超限，人通過輸出I/O口信號(hào)控制加熱和冷卻模塊，達(dá)到控制溫度的目的。5）上下限報(bào)警值、預(yù)定值和實(shí)際測量值可通過LED顯示。1℃；3）溫度控制誤差小于177。這里溫度傳感器可采用電阻式溫度傳感器（Pt100）或電流溫度傳感器（AD590）；數(shù)碼顯示電路可采用四位一體共LED數(shù)碼管；報(bào)警電路采用蜂鳴器使和發(fā)光二極管；溫度調(diào)節(jié)電路采用兩個(gè)固態(tài)繼電器（SSR）,分別接熱電阻和電風(fēng)扇進(jìn)行升溫和降溫。系統(tǒng)采用AT89C51作為主機(jī)，溫度采集電路包括溫度傳感器、信號(hào)調(diào)理電路和ADC。關(guān)鍵詞：溫度控制；STC89C52；C語言Abstract:The temperature control system in industry, agriculture on a wide range of applications, in the contemporary society, the temperature control requirements more and more high, more and more fine. Therefore, we in the school practice choose to plete a basic temperature measurement and project control temperature in a certain range, thus to exercise their abilities.This design uses the monolithic integrated circuit for measuring and controlling temperature, and to control its temperature stability in a certain set of values. Through digital tube display temperature, and has alarm system, through the keyboard input to control the reference temperature and minimum temperature. Basically achieve the purpose of automatic control.The temperature control system of STC89C52 single chip microputer is mainly realized the temperature acquisition, A/D conversion, temperature control and alarm functions based on.Secondly, it describes the principle of the system, designed the system structure diagram, the system is divided into 5 major parts and finished the designing of each module, and attached to the system hardware circuit diagram.Finally, the design of the system software. The system software is written in C language for software design, C language has the characteristics of simple instruction, small amount of data. Key Words: temperature control；STC89C52 ；C language目 錄1課題要求 52總體設(shè)計(jì)方案 6 6 6 7 8 AD電路選擇 8 9 113 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 12 12 12 14 AD轉(zhuǎn)換模塊設(shè)計(jì) 15 17 18 194 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 20 20 20 AD轉(zhuǎn)換模塊分析 20 鍵盤輸入模塊設(shè)計(jì) 21 225 實(shí)習(xí)結(jié)果 236 總結(jié)與鳴謝 24參考文獻(xiàn) 24附錄1 25附錄2 251課題要求本課題是設(shè)計(jì)一個(gè)基于單片機(jī)的溫度控制系統(tǒng)，用來測量溫度并將溫度控制在一定范圍內(nèi)。最后，設(shè)計(jì)了系統(tǒng)的軟件。首先，介紹了我們選擇的課題要求，同時(shí)重點(diǎn)介紹了我們選擇的芯片資料，如STC89C52，ADC0809?；具_(dá)到自動(dòng)控制的目的。 本次設(shè)計(jì)采用單片機(jī)對溫度進(jìn)行測量和控制，并控制其溫度穩(wěn)定在某一個(gè)設(shè)定值上?；?1單片機(jī)的溫度控制系統(tǒng)基于51單片機(jī)的溫度控制系統(tǒng)專 業(yè)： 測控技術(shù)與儀器指導(dǎo)老師： 薛偉 班 級(jí)： 076101，076102摘 要:溫度控制系統(tǒng)在工業(yè)，農(nóng)業(yè)上應(yīng)用廣泛，在當(dāng)代社會(huì)，對于溫度控制方面要求越來越高，越來越精細(xì)。因此我們在本次學(xué)校實(shí)習(xí)中選擇完成一個(gè)基本的溫度測量并控制溫度在一定范圍內(nèi)的課題，因此來鍛煉自己的能力。通過數(shù)碼管顯示溫度，并具有報(bào)警系統(tǒng)，可以通過鍵盤輸入來控制基準(zhǔn)溫度與上下限溫度。 基于STC89C52單片機(jī)的溫控系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)了溫度采集、A/D轉(zhuǎn)換、溫度控制及報(bào)警等功能。其次，闡述了系統(tǒng)的工作原理，完成了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖的設(shè)計(jì)，把系統(tǒng)劃分為5大模塊并完成了各大模塊的設(shè)計(jì)工作，同時(shí)附以系統(tǒng)硬件電路原理圖。系統(tǒng)軟件是用C語言進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)的，C語言具有指令簡單，數(shù)據(jù)量小等特點(diǎn)。系統(tǒng)框圖如下圖所示，包括6部分：單片機(jī)系統(tǒng)、溫度采集電路、顯示電路、溫度控制電路、鍵盤電路和報(bào)警電路。單片機(jī)將測量的溫度在數(shù)碼管上顯示，并與設(shè)定的門限值進(jìn)行比較，如超出門限則驅(qū)動(dòng)報(bào)警電路，并啟動(dòng)溫度控制電路調(diào)節(jié)溫度到預(yù)定值。要求如下：1）溫度測量范圍0℃99℃；2）溫度測量誤差小于177。2℃；4）可設(shè)置上下限報(bào)警溫度和預(yù)定溫度。2總體設(shè)計(jì)方案系統(tǒng)整體硬件結(jié)構(gòu)框圖如圖21所示，采用STC89C52作為主機(jī)；由電阻式溫度傳感器測量溫度值并轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)經(jīng)過放大，再經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，由I/O接口讀入CPU，CPU進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。單片機(jī)的種類繁多，Intel公司的MCS51 8位單片機(jī)系列、MCS96 16位單片機(jī)系列；Atmel的AT8AVR系列；Philips的P89V5LPC700/900 8位單片機(jī)系列、LPC2000 16/32系列；Motorola公司的MC68HC908 8位單片機(jī)系列、DSP型16位單片機(jī)。采用40個(gè)引腳的8031芯片。方案二：STC89C52單片機(jī) STC89C52是STC公司生產(chǎn)的一種低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有 8K 在系統(tǒng)可編程Flash存儲(chǔ)器。在單芯片上，擁有靈巧的8 位CPU 和在系統(tǒng)可編程Flash，使得STC89C52為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案。另外 STC89C52 可降至0Hz 靜態(tài)邏輯操作，支持2種軟件可選擇節(jié)電模式。掉電保護(hù)方式下，RAM內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)，單片機(jī)一切工作停止，直到下一個(gè)中斷或硬件復(fù)位為止。【1】由于本次實(shí)驗(yàn)我們要達(dá)到控制效果，并且結(jié)合在學(xué)校里的學(xué)習(xí)知識(shí)，我們小組決定用STC89C52單片機(jī)作為主機(jī)，這款單片機(jī)是我們熟悉的，做起來比較有把握。方案一：選擇LED顯示采用七段碼顯示時(shí)，數(shù)碼管中的每一段相當(dāng)于一個(gè)發(fā)光二極管。對于共陰極數(shù)碼管，則正好相反，內(nèi)部發(fā)光二極管的陰極接在一起，陽極成為段選線。當(dāng)需要點(diǎn)亮共陽極數(shù)碼管的一段時(shí)，公共段需接高電平，該段的段選線接低電平。當(dāng)需要點(diǎn)亮共陰極數(shù)碼管的一段時(shí)，公共段需接低電平，該段的段選線接高電平，該段被點(diǎn)亮。提供三種控制接口，分別是8位微處理器接口，4位微處理器接口及串行接口（OCMJ4X16A/B無串行接口）。內(nèi)置2M位中文字型ROM (CGROM) 總共提供8192 個(gè)中文字型(16x16 點(diǎn)陣)，16K位半寬字型ROM (HCGROM) 總共提供126 個(gè)符號(hào)字型(16x8 點(diǎn)陣)，64 x 16位字型產(chǎn)生RAM (CGRAM)，另外繪圖顯示畫面提供一個(gè)64x256點(diǎn)的繪圖區(qū)域（GDRAM），可以和文字畫面混和顯示。為了較方便的顯示LED，本系統(tǒng)采用了利用上拉電阻與CD4511譯碼器組合控制段選，位選直接使用單片機(jī)控制，這大大的降低了成本，也節(jié)省了元器件。如果使用LCD顯示在經(jīng)濟(jì)上不能降低成本，編程也比較繁瑣，反而顯得不合理。方案一：選擇獨(dú)立式鍵盤 獨(dú)立式鍵盤中，各按鍵相互獨(dú)立，每個(gè)按鍵各接一根輸入線，每根輸入線上的按鍵工作狀態(tài)不會(huì)影響其它輸入線上的工作狀態(tài)。獨(dú)立式鍵盤電路配置靈活，軟件結(jié)構(gòu)簡單。方案二：選擇矩陣式鍵盤矩陣式鍵盤由行線和列線組成，按鍵位于行、列的交叉點(diǎn)上，分別連接到按鍵開關(guān)的兩端。平時(shí)無按鍵動(dòng)作時(shí)，行線處于低電平狀態(tài)，而當(dāng)有按鍵按下時(shí)，列線電平為低，行線電平為高。因此，各按鍵彼此將相互影響，所以必須將行、列線信號(hào)配合起來并作適合的處理，才能確定閉合鍵的位置。 本次設(shè)計(jì)中對于控制要求不高，所以我們使用4*4矩陣鍵盤來作為輸入，完全可以滿足要求，若使用PS2鍵盤，不僅編程麻煩，成本也高，所以舍棄。由于是串行輸入結(jié)構(gòu)，能夠節(jié)省51系列單片I/O資源；且價(jià)格適中，分辨率較高，因此在儀器儀表中有較為廣泛的應(yīng)用。12位分辯率A/D轉(zhuǎn)換器； 11個(gè)模擬輸入通道； 采樣率為66kbps； 1LSBmax； 具有單、雙極性輸出； 方案二：選擇ADC0809ADC0809是8位、逐次逼近式A/D轉(zhuǎn)換芯片，具有地址鎖存控制的8路模擬開關(guān)，應(yīng)用單一＋5V電源，其模擬量輸入電壓的范圍為0～5V，對應(yīng)的數(shù)字量輸出為00～FFH，轉(zhuǎn)換時(shí)間為100us，無需調(diào)零或調(diào)整滿量程。ADC0809是8位、逐次逼近式A/D轉(zhuǎn)換芯片，具有地址鎖存控制的8路模擬開關(guān)，應(yīng)用單一＋5V電源，其模擬量輸入電壓的范圍為0～5V，對應(yīng)的數(shù)字量輸出為00～FFH，轉(zhuǎn)換時(shí)間為100us，無需調(diào)零或調(diào)整滿量程。ADC0809是CMOS單片型逐次逼近式A／D轉(zhuǎn)換器，內(nèi)部結(jié)構(gòu)它由8路模擬開關(guān)、地址鎖存與譯碼器、比較器、8位開關(guān)樹型D／A轉(zhuǎn)換器、逐次逼近寄存器、三態(tài)輸出鎖存器等其它一些電路組成。輸入輸出與TTL兼容?？衫肁T89C52提供的地址鎖存允許信號(hào)ALE經(jīng)D觸發(fā)器二分頻所得，ALE腳的頻率是AT89C52單片機(jī)時(shí)鐘頻率的1/6。溫度采集的傳感器上我們有兩種選擇，PT100與AD590。在4 V至30 V電源電壓范圍內(nèi)，該器件可充當(dāng)一個(gè)高阻抗、恒流調(diào)節(jié)器，調(diào)節(jié)系數(shù)為1 181。片內(nèi)薄膜電阻經(jīng)過激光調(diào)整，可用于校準(zhǔn)器件， (25176。A電流。C以下、目前采用傳統(tǒng)電氣溫度傳感器的任何溫度檢測應(yīng)用。應(yīng)用AD590時(shí)，無需線性化電路、精密電壓放大器、電阻測量電路和冷結(jié)補(bǔ)償。AD590可以裸片形式提供，適合受保護(hù)環(huán)境下的混合電路和快速溫度測量。它提供高阻抗電流輸出，對長線路上的壓降不敏感。這種輸出特性還便于AD590實(shí)現(xiàn)多路復(fù)用：輸出電流可以通過一個(gè)CMOS多路復(fù)用器切換，或者電源電壓可以通過一個(gè)邏輯門輸出切換。但他們之間的關(guān)系并不是簡單的正比的關(guān)系，而更應(yīng)該趨近于一條拋物線。公式中的A,B,系數(shù)為實(shí)驗(yàn)測定。1：Vo= 100(1+)=+T/1000 ?！?】由于有四個(gè)組做這個(gè)課題，我們想與他人選擇盡量不同的傳感器，PT100是電壓型傳感器，它的輸出是電壓范圍，AD590是電流型，我們與其他小組探討商量后決定使用PT100。但他們之間的關(guān)系并不是簡單的正比的關(guān)系，而更應(yīng)該趨近于一條拋物線。方案一：選擇晶閘管控制當(dāng)晶閘管承受反向電壓時(shí)，不論門極是否有觸發(fā)電流，晶閘管都不會(huì)導(dǎo)通；當(dāng)晶