畢業(yè)設(shè)計(jì)——基于單片機(jī)的溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)-在線(xiàn)瀏覽
2024-08-03 06:40本頁(yè)面
【正文】 ROM、雙數(shù)據(jù)指針等。I/O口引腳為P0口、P1口、P2口和P3口。（2）XTAL1（19腳）XTAL2（18腳）——外接時(shí)鐘引腳XTAL1為片內(nèi)振蕩電路的輸入端。8052系列的時(shí)鐘有兩種方式，一種是片內(nèi)振蕩方式，需要在這兩個(gè)引腳接石英晶體和振蕩電容，振蕩電容的值一般選擇為10P～30P。（3）RST（9腳）——單片機(jī)的復(fù)位引腳P0口（39腳～32腳）——雙向8位I/O口。52系列單片機(jī)P0口內(nèi)部沒(méi)有上拉電阻，為高祖狀態(tài)，所以不能正常的輸出高低電平，因此該組I/O口在使用的時(shí)候務(wù)必要接上拉電阻，一般我們采用接入10K的上拉電阻。每個(gè)口可以獨(dú)立操作控制，內(nèi)帶上上拉電阻，這種接口沒(méi)有高阻狀態(tài)，輸入頁(yè)不能鎖存，固然不是真正的雙向I/O口，之所以稱(chēng)它為“準(zhǔn)雙向”時(shí)因?yàn)樵摽谠谧惠斎胧褂们耙认蛟摽谶M(jìn)行寫(xiě)一操作，然后單片機(jī)內(nèi)部才能正確地讀出外部信號(hào)，頁(yè)就是要使其先要有個(gè)準(zhǔn)備過(guò)程，所以才稱(chēng)為準(zhǔn)雙向口。P2口（21腳～28腳）——準(zhǔn)雙向8位I/O口。P3口（10腳～17腳）——準(zhǔn)雙向8位I/O口。作為第二功能使用時(shí)，個(gè)引腳的定義如表21所示，值得強(qiáng)調(diào)的是，P3口的每一個(gè)引腳均可以獨(dú)立定義為第一功能的輸入、輸出或第二功能。 STC89C52RC引腳排列2．溫度傳感器DS18B20本設(shè)計(jì)采用DS18B20芯片，具有體積更小、精度更高、適用電壓更寬、采用一線(xiàn)總線(xiàn)、可組網(wǎng)等優(yōu)點(diǎn)，在實(shí)際應(yīng)用中取得了良好的測(cè)溫效果。“一線(xiàn)總線(xiàn)”獨(dú)特而且經(jīng)濟(jì)的特點(diǎn)，使用戶(hù)可輕松地組建傳感器網(wǎng)絡(luò)。DS18B20的特性：（1）適應(yīng)電壓范圍更寬，～，寄生電源方式下可由數(shù)據(jù)線(xiàn)提供，無(wú)需外部工作電源，也可由外部電源供電，零待機(jī)功耗，不需備份電源。（3）DS18B20支持多點(diǎn)組網(wǎng)功能，多個(gè)DS18B20可以并聯(lián)在唯一的三線(xiàn)上，實(shí)現(xiàn)組網(wǎng)多點(diǎn)功能。（5）DS18B20提供了9位攝氏溫度測(cè)量，具有非易失性、上下觸發(fā)門(mén)限用戶(hù)可編程的報(bào)警功能，警告搜索命令能識(shí)別和尋址溫度在編定的極限之外的器件（溫度警告情況），應(yīng)用范圍包括恒溫控制、工業(yè)系統(tǒng)、消費(fèi)類(lèi)產(chǎn)品、溫度計(jì)或任何熱敏系統(tǒng)?！妗＃?），在12位分辨率時(shí)最多在750ms內(nèi)吧溫度值轉(zhuǎn)換為數(shù)字，速度更快。（10）DS18B20具有負(fù)壓特性，當(dāng)電源極性接反時(shí)，芯片不會(huì)因?yàn)榘l(fā)熱而燒毀。DS18B20的內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要由四部分組成：64位光刻ROM、溫度傳感器、非揮發(fā)的溫度報(bào)警觸發(fā)器TH和TL、高速暫存器。（2）GND：電源地。74HC245是一款高速CMOS器件，74HC245引腳兼容低功耗肖特基TTL（LSTTL）系列。74HC245輸出使能端（OE）用于實(shí)現(xiàn)輕松級(jí)聯(lián)，而發(fā)送/接收端（DIR）用于控制方向。74HC245特性如下：（1）八路雙向總線(xiàn)接口（2）正相三態(tài)輸出（3）可選多種封裝類(lèi)型（4）（5）ESD保護(hù) ①HBM EIA/JESD22A114B超過(guò)2000V②MM EIA/JESD22A115A超過(guò)200V（6）溫度范圍①40～+85℃②40～+125℃： 74HC245管腳圖74HC573是一款高性能硅門(mén)CMOS器件，它的輸入和標(biāo)準(zhǔn)CMOS輸出是兼容的。其特點(diǎn)如下：（1）三態(tài)總線(xiàn)驅(qū)動(dòng)輸出。（3）緩沖控制輸入。原理說(shuō)明：74HC573的八個(gè)鎖存器都是透明的D型鎖存器，當(dāng)鎖存使能段為高時(shí)，輸出將隨數(shù)據(jù)（D）輸入而變。輸出控制不影響鎖存器的內(nèi)部工作，甚至輸出被關(guān)閉時(shí)，新的數(shù)據(jù)也可以置入。： 74HC573管腳排列圖74HC573真值表如表22所示：表22 74HC573真值表輸入輸出輸出使能鎖存使能DQLHHHLHLLLLX不變HXXZX=不用關(guān)心Z=高阻態(tài)（四）各模塊電路設(shè)計(jì)及分析電源是系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)的重要組成部分之一，這部分的設(shè)計(jì)直接影響系統(tǒng)的精度和可靠性。本設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)部分電源采用5V直流電源供電，因此，系統(tǒng)需要提供5V電壓。將降壓后的交流電壓送到整流電路變成直流電壓。 電源電路2．溫度設(shè)定電路單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中除了有專(zhuān)門(mén)的復(fù)位電路外，其他的按鍵或鍵盤(pán)都是以開(kāi)關(guān)狀態(tài)來(lái)設(shè)置控制功能或輸入數(shù)據(jù)。鍵盤(pán)處理程序首先執(zhí)行等待按鍵，并確認(rèn)有無(wú)按鍵按下。，說(shuō)明線(xiàn)反轉(zhuǎn)法工作原理。方法是：向行線(xiàn)輸出全掃描字00H，把全部列線(xiàn)置為低電平，然后列線(xiàn)的電平狀態(tài)讀入累加器A中。判斷鍵盤(pán)中哪一個(gè)按鍵按下是通過(guò)將列線(xiàn)逐列置低電平后，檢查輸入狀態(tài)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。鍵盤(pán)共有16個(gè)按鍵，用于方便設(shè)定溫度，具體如下：數(shù)字0～9:數(shù)字按鍵；確認(rèn):修改設(shè)置溫度時(shí)進(jìn)行確認(rèn)；消除:修改設(shè)置溫度時(shí)進(jìn)行刪除；開(kāi)啟:打開(kāi)電源；關(guān)閉:關(guān)閉電源；F1:顯示及設(shè)置轉(zhuǎn)換到溫度點(diǎn)1，按此鍵后，顯示預(yù)設(shè)置溫度的數(shù)碼管閃爍；F2:顯示及設(shè)置轉(zhuǎn)換到溫度點(diǎn)2，按此鍵后，顯示預(yù)設(shè)置溫度的數(shù)碼管閃爍。另一種時(shí)寄生電源供電方式，此時(shí)為保證在有效的DS18B20時(shí)鐘周期內(nèi)提供足夠的電流，本設(shè)計(jì)采用電源供電方式。采用寄生電源供電方式是VCC和GND均接地。主機(jī)控制DS18B20完成溫度轉(zhuǎn)換必須經(jīng)過(guò)3個(gè)步驟：（1）初始化；（2）ROM操作命令；（3）存儲(chǔ)器操作命令。其主要作用是產(chǎn)生正弦信號(hào)，振蕩由諧振回路的參數(shù)決定，晶體作為一個(gè)等效的電感，它的L很大，使得Q值很大，其他元件和雜散參數(shù)對(duì)振蕩影響很小，所以穩(wěn)定性很高。，其他引腳懸空。(3)其他引腳ALE懸空，復(fù)位引腳接到復(fù)位電路，VCC接電源，VSS接地，EA接電源。單片機(jī)通過(guò)I2C總線(xiàn)將要顯示的數(shù)據(jù)信號(hào)傳送到移位寄存器芯片74LS164寄存，再由移位寄存器控制數(shù)碼管的顯示，從而實(shí)現(xiàn)移位寄存點(diǎn)亮數(shù)碼管顯示。當(dāng)清除端（CLEAR）為低電平時(shí)，輸出端（QAQH）均為低電平。當(dāng)A、B中任意一個(gè)為低電平，則禁止新數(shù)據(jù)輸入，在時(shí)鐘端（CLOCK）脈沖上升沿作用下Q0為低電平。引出端說(shuō)明：CLOCK：時(shí)鐘輸入端；CLEAR：同步清零輸入端（低電平有效）；A，B：串行數(shù)據(jù)輸入端；QAQH：輸出端。本設(shè)計(jì)中所涉及數(shù)碼管皆采用共陽(yáng)極數(shù)碼管，顯示電路為動(dòng)態(tài)掃描式。使用集成芯片，能夠有效的減小外界的干擾，提高測(cè)量的精度，簡(jiǎn)化電路的結(jié)構(gòu)。當(dāng)溫度未達(dá)到所要求的溫度范圍時(shí)，單片機(jī)發(fā)送高電平信號(hào)使時(shí)三極管飽和導(dǎo)通，繼電器讓電源與加熱器接通，加熱器加熱，溫度慢慢升高。 繼電器電路圖為了確保電路穩(wěn)定工作，復(fù)位電路時(shí)必不可少的一部分，當(dāng)單片機(jī)在系統(tǒng)運(yùn)行中，受到環(huán)境干擾出現(xiàn)程序跑飛時(shí)，
環(huán)評(píng)公示相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1