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基于單片機的空調(diào)溫控器畢業(yè)論文-在線瀏覽

2024-07-31 12:43本頁面
  

【正文】 2 權電路示意圖圖33權電路圖電路經(jīng)過輸入的數(shù)字電路通過單片機的程序,輸出通過權電路,然后2R189。圖34 輸出電路圖此電路實現(xiàn)四種不同功能的轉(zhuǎn)換。功能,按鍵二實現(xiàn)一枚硬幣平衡擺動的功能,按鍵三實現(xiàn)八枚硬幣平衡擺動的功能,按鍵四實現(xiàn)始終指向一點的功能。圖35 按鍵電路圖本次的電路主要是有程序通過AT89C51驅(qū)動的。權電路是由P1口來驅(qū)動的。圖36 驅(qū)動電路引腳圖 溫度采集電路本系統(tǒng)中采集溫度使用的是AD590數(shù)字溫度傳感器。與之前的傳感器相比,AD590體積更小、適用電壓更寬、更經(jīng)濟。AD590 “一線總線”數(shù)字化溫度傳感器支持“一線總線”接口,測量溫度范圍為 55℃到+125℃,在10到+85℃范圍內(nèi),精度為177?,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。與前一代產(chǎn)品不同,使系統(tǒng)設計更靈活、方便。AD590可以程序設定9到12位的分辨率,精度為177。當分辨率為12位時,轉(zhuǎn)換時間為750ms。AD590一般為三極管型封裝,其引腳圖如圖37所示。 圖37 AD590引腳圖在單片機89c51中,輸入/輸出端口分別P0、PPP3。P3的輸出緩沖器可驅(qū)動(吸收或輸出電流方式)4個TTL輸入。P3作輸入口使用時,因為有內(nèi)部的上拉電阻,那些被電阻拉低的引腳會輸出一個電流。表31 單片機89c51P3口的功能及在本系統(tǒng)中的應用端口引腳復用功能本系統(tǒng)接口分配RXD(串行口輸入口)與手動升溫按鈕連接TXD(串行口輸出口)與手動降溫按鈕連接INT0(外部中斷)與手動調(diào)節(jié)確認按鈕連接INT1(外部中斷1)與AD590的I/O端口通訊T0(定時器0的外部輸入)與高溫報警的二極管連接T1(定時器1的外部輸入)與低溫報警的二極管連接WR(外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通)備用RD(外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通)備用在該系統(tǒng)中,AD590的數(shù)字信號輸入/,作為89c51的數(shù)據(jù)輸入。是高壓大電流達林頓晶體管陣列系列產(chǎn)品,具有電流增益高、工作電壓高、溫度范圍寬、帶負載能力強等特點,適應于各類要求高速大功率驅(qū)動的系統(tǒng)。當前一對單精度型的額定電流為500mA,有比較高的電流容量,它的應用軟件包括繼電器驅(qū)動器、顯示驅(qū)動器,線驅(qū)動器和邏輯緩沖器等。該芯片采用16腳的DIP 封裝,其中第9為公共輸出端COM,有一個輸出端為高電平,COM就為高電平。而這些信號將分別作為LED數(shù)碼管顯示的信號輸入和啟動制冷設備、電暖設備的輸入。系統(tǒng)的硬件部分主要可分為溫度采集電路,信號處理與控制控制,溫度顯示電路,溫度調(diào)節(jié)電路,控制指示電路五大部分。本設計采用MCS51系列的AT89C51單片機,因為AT89C51單片機應用廣泛,性能穩(wěn)定,抗干擾能力強,性價比高??蛇M行計算,定時等一系列功能。其主要引腳功能如下:(1)RD,WR:讀選通信號和選通信號(低電平有效)。(3)DB0—DB7是輸入信號。(5)CS:片選信號輸入端,低電平有效,一旦CS有效,表明A/D轉(zhuǎn)換器被選中,可啟動。(7)INTR:轉(zhuǎn)換結束輸出信號,低電平有效,輸出低電平表示本次轉(zhuǎn)換已完成。(8)CLK:為外部時鐘輸入端,時鐘頻率高,A/D轉(zhuǎn)換速度快。通常由MCS—51單片機ALE端直接或分頻后與其相連。 A/D轉(zhuǎn)換電路工作原理A/D 轉(zhuǎn)換電路如圖39所示。RD與AT89C51 RD相連,WR也是跟AT89C51 WR相連。(低電平有效)ADC0801的兩模擬信號輸入端,用以接受單極性、雙極性和差摸輸入信號,與WR同時為低電平A/D轉(zhuǎn)換器被啟動切在WR上升沿后100 模數(shù)完成轉(zhuǎn)換,轉(zhuǎn)換結果存入數(shù)據(jù)鎖存器,同時,INTR自動變?yōu)榈碗娖剑硎颈敬无D(zhuǎn)換已結束。圖39 A/D轉(zhuǎn)換電路圖 溫度采樣 AD590型溫度傳感器AD590是電流型溫度傳感器,通過對電流的測量可得到所需要的溫度值。它的主要特性如下:(1)流過器件的電流(mA)等于器件所處環(huán)境的熱力學溫度(開爾文)度數(shù);即:式中:(1)Ir—流過器件(AD590)的電流,單位為mA;T—熱力學溫度,單位為K。 電流轉(zhuǎn)化為電壓表達式如下:(2)由反相比例運算放大電路,根據(jù)“虛斷”,“虛短”,集成運放凈輸入電壓為零,凈輸入電流為零,凈輸入電流為零等推算出表達式為:(3)最后由(1),(2),(3)得到:(4) 溫度顯示工作原理溫度顯示電路如圖310所示:由2片TTL7447和2片七段LED組成,LED采用共陽級接法。圖310 TTL7447 BCD顯示電路第4章 系統(tǒng)軟件設計軟件設計的任務包括啟動A/D轉(zhuǎn)換、A/D轉(zhuǎn)換結果、設置溫度、溫度控制等,其中啟動A/D轉(zhuǎn)換、讀A/D轉(zhuǎn)換結果、設置溫度等工作在主程序中完成,溫度控制在中斷服務程序中完成,即每隔一段時間對比測量溫度與設定溫度之間的大小關系,根據(jù)對比結果給出控制信號,令壓縮機的運行或停止,實現(xiàn)溫度調(diào)控。圖41主程序流程圖根據(jù)上述AD590的通信原理,AD590的工作流程如圖42所示。圖43 溫度設置軟件流程圖 圖44 溫度顯示軟件流程圖 AD590數(shù)據(jù)通信概述 和AD590通信,其命令序列有3步:初始化、ROM命令(跟隨需要交換的數(shù)據(jù))和功能命令(跟隨需要交換的數(shù)據(jù))。這個準則對于搜索ROM命令和報警搜索命令例外,在執(zhí)行兩者中任何一條命令之后,主機不能執(zhí)行其后的功能命令,而必須返回至第一步。2. ROM命令在主機檢測到應答脈沖后,就可以發(fā)出ROM命令。ROM命令還允許能夠檢測到總線上有多少個從機設備及其設備類型,或者有沒有設備處于報警狀態(tài)。主機通過重復執(zhí)行搜索ROM循環(huán)(搜索ROM命令跟隨著位數(shù)據(jù)交換),以找出總線上所有的從機設備。在每次執(zhí)行完搜索ROM循環(huán)后,主機必須返回至命令序列的第一步:初始化。如果該命令用于多節(jié)點,系統(tǒng)則必然發(fā)生數(shù)據(jù)沖突,因為每個從機設備都會響應該命令。僅當從機完全匹配64位ROM代碼時,才會響應主機隨后發(fā)出的功能命令,其他設備將處于等待復位脈沖狀態(tài)。例如,主機通過在發(fā)出跳越ROM命令后,跟隨轉(zhuǎn)換溫度命令[44h]就可以同時命令總線上所有的AD590開始轉(zhuǎn)換速度,這樣大大節(jié)省了主機的時間。(5)報警搜索[Ech] 除那些設置了報警標志的從機響應外,該命令的工作方式完全等同于搜索ROM命令,該命令允許主機設備判斷哪些從機設備發(fā)生了報警(如最近的測量溫度過高或過低等)。3. 功能命令在主機發(fā)出ROM命令,以訪問某個指定的AD590,接著就可以發(fā)出AD590的某個功能命令。(1)讀RAM存儲器[BEh] 此命令讀RAM存儲器的內(nèi)容,開始讀字節(jié)0,并繼續(xù)讀到第九個字節(jié)(CRC)。 (2) 復制RAM存儲器(48h) 此命令讀RAM存儲器的內(nèi)容,開始讀字節(jié)0,并繼續(xù)讀到第九個字節(jié)(CRC)。 (3)重新調(diào)出EERAM[B8h] 此命令把存儲在EERAM中TH、TL、CONF的值重新調(diào)至RAM存儲器。(4)讀電源[B4h] 在此命令送至AD590之后最先發(fā)出的讀數(shù)據(jù)時間片,器件都會給其電源方式的信號:0=強上拉電阻供電;1=電源供電。(6)溫度變換[44h] 此命令開始溫度變換,不需要另外的數(shù)據(jù)。ORG 0000HJMP START1ORG 000BH ;定時器/計數(shù)器0溢出中斷JMP TIM0 ;轉(zhuǎn)中斷程序START1: MOV TMOD,01H ;設定定時器0工作方式1 MOV TH0 , HIGH(6553650000) ; 設定初值 MOV TL0,LOW(6553650000) SETB TR0 ; 啟動定時器0 MOV IE,82H ;定時器0開放中斷 MOV 24H,0FFH ANL P1,00H MOV R0,14 ;延時START: MOVX R0,A ;
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