基于stc89c52單片機的水溫控制系統(tǒng)設(shè)計方案-在線瀏覽
2025-06-23 00:19本頁面
【正文】 點。圖23 固態(tài)繼電器第3章 硬件電路設(shè)計 硬件總體模塊溫度檢測模塊：由DS18B20采集溫度信息，是實現(xiàn)溫度控制的基本條件。聲光報警模塊：來具體展現(xiàn)所采集到的溫度的信息，通過蜂鳴器是否響和LED燈是否亮來體現(xiàn)。繼電器模塊：實現(xiàn)對當(dāng)前環(huán)境溫度的控制,控制加溫和降溫的執(zhí)行器。時鐘電路是用來產(chǎn)生STC89C52單片機工作時所必須的時鐘信號，STC89C52本身就是一個復(fù)雜的同步時序電路，為保證工作方式的實現(xiàn)，STC89C52在唯一的時鐘信號的控制下嚴(yán)格的按時序執(zhí)行指令進(jìn)行工作 ，時鐘的頻率影響單片機的速度和穩(wěn)定性[1]。系統(tǒng)采用內(nèi)部時鐘方式來為系統(tǒng)提供時鐘信號，采用的晶振頻率為12MHZ。圖31 時鐘電路圖 系統(tǒng)復(fù)位電路在圖32 中復(fù)位開關(guān)K1 被按下并松開，使端獲得低電平，RST 端輸出復(fù)位信號，單片機復(fù)位。圖32 復(fù)位電路圖 報警與控制電路設(shè)計 在微型計算機控制系統(tǒng)中，為了安全生產(chǎn)，對于一些重要的參數(shù)或系統(tǒng)部位，都設(shè)有緊急狀態(tài)報警系統(tǒng)，以便提醒操作人員注意，或采取緊急措施?！?”時，晶體管導(dǎo)通，壓電蜂鳴器兩端獲得約+5V電壓而鳴叫，出報警聲音；（）輸出低電平，此時紅色指示燈亮，直到低于（高于）于設(shè)定的最高（低）溫度時，三極管截止，蜂鳴器停止發(fā)聲，()輸出電平高電平，發(fā)光二極管滅. 溫度檢測電路設(shè)計本次設(shè)計所采用的溫度傳感器為Dallas半導(dǎo)體公司的數(shù)字化溫度傳感器DS18B20，它是世界上第一片支持“一線總線”接口的溫度傳感器。全部傳感元件及轉(zhuǎn)換電路集成在形如一只三極管的集成電路內(nèi)?！?。分辨率設(shè)定，及用戶設(shè)定的報警溫度存儲在EEPROM中，掉電后依然保存。轉(zhuǎn)換完成后的溫度值就以16位帶符號擴(kuò)展的二進(jìn)制補碼形式存儲在高速暫存存儲器的第2字節(jié)。當(dāng)符號位S＝0時，表示測得的溫度值為正值，可以直接將二進(jìn)制位轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制；當(dāng)符號位S＝1時，表示測得的溫度值為負(fù)值，要先將補碼變成原碼，再計算十進(jìn)制數(shù)值。表32 溫度值對應(yīng)的二進(jìn)制溫度數(shù)據(jù)圖34 18B20硬件連接圖DS18B20支持“一線總線”接口，測量溫度范圍為 55176。C，在10+85176。176?，F(xiàn)場溫度直接以“一線總線”的數(shù)字方式傳輸，大大提高了系統(tǒng)的抗干擾性。 ?。?）只要求一個端口即可實現(xiàn)通信。 ?。?）實際應(yīng)用中不需要外部任何元器件即可實現(xiàn)測溫。C +125176。 ?。?）數(shù)字溫度計的分辨率用戶可以從9位到12位選擇。 TO－92封裝的DS18B20引腳功能描述見表1。開漏單總線接口引腳。3VDD可選擇的VDD引腳。因為一線通信接口，必須在先完成ROM設(shè)定，否則記憶和控制功能將無法使用。若指令成功地使DS18B20完成溫度測量，數(shù)據(jù)存儲在DS18B20的存儲器。測量結(jié)果將被放置在DS18B20內(nèi)存中，并可以讓閱讀發(fā)出記憶功能的指揮，閱讀內(nèi)容的片上存儲器。如果DS18B20不使用報警檢查指令，這些寄存器可作為一般的用戶記憶用途。寫TH,TL指令以及配置字節(jié)利用一個記憶功能的指令完成。鍵盤共有三個鍵，判斷K2~K4鍵是否按下，可采用軟件查詢和中斷的方法，當(dāng)某個鍵按下時，低電平有效。K3~K5鍵的定義如表34表34 K3~K5按鍵的定義按鍵鍵名功能K2功能轉(zhuǎn)換鍵此鍵按下，顯示溫度設(shè)定值，按鍵松開，顯示當(dāng)前溫度K3加1鍵設(shè)定溫度值加1K4減1鍵設(shè)定溫度值減1圖34 按鍵電路 繼電器控制電路 STC89C52分別控制P12（ P13）的高低電平來控制繼電器的打開和閉合，從而能實現(xiàn)加熱和降溫的功能。圖35 加熱繼電器電路圖當(dāng)P13口為低電平時，三極管導(dǎo)通，降溫發(fā)光二極管亮，控制繼電器閉合，抽水泵開始加水降溫，當(dāng)P13口為高電平時，三極管截止，繼電器斷開，停止降溫。本部分詳細(xì)介紹了基于STC89C52單片機的多路溫度采集控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計。采用Kiel uVision4集成編譯環(huán)境和匯編語言來進(jìn)行系統(tǒng)軟件的設(shè)計。并對溫度進(jìn)行實時顯示。通過定時器T0 , 在此不再贅述。主程序（見附錄1）調(diào)用四個子程序，分別是溫度采集程序、1602顯示程序、溫度處理程序和數(shù)據(jù)存儲程序。1602顯示程序：向1602顯示送數(shù)，控制系統(tǒng)的顯示部分。數(shù)據(jù)存儲程序：對鍵盤的設(shè)置的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲。這樣可以在一秒之內(nèi)測量一次被測溫度，其程序流程見圖42所示。圖42 主程序流程圖讀出溫度子程序的主要功能是讀出RAM中的9字節(jié)，在讀出時需進(jìn)行CRC校驗，校驗有錯時不進(jìn)行溫度數(shù)據(jù)的改寫[2]。因為水溫的大滯后的特性，水溫持續(xù)往上升。本系統(tǒng)能在加熱、抽水幾個回合之后達(dá)到穩(wěn)態(tài)，實際溫度與設(shè)定 。在實踐中，我可以清楚地了解到自己對理論的認(rèn)識有沒有到位和透徹。我認(rèn)識到，做東西不能存有一絲的僥幸心理，很多錯誤都是我們的僥幸心理一點點地累積起來的，并最終爆發(fā)出來，大問題就出現(xiàn)了。參考文獻(xiàn)[1][M].：西安
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