莫宏宇基于單片機(jī)的水溫控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)-在線瀏覽
2024-08-08 21:13本頁(yè)面
【正文】 ................................................18附錄一：系統(tǒng)源程序..............................................19附錄二系統(tǒng)硬件總圖.............................................201 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) 硬件總體設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)并制作一個(gè)基于單片機(jī)的熱水器溫度控制系統(tǒng)的電路，其結(jié)構(gòu)框圖如圖11：電源單片機(jī)AT8051數(shù)碼管顯示繼電器溫度傳感器DS18B20報(bào)警鍵盤指示燈圖 1－1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖(1) 單片機(jī)最小系統(tǒng)電路部分(2) 鍵盤掃描電路部分(3) 數(shù)碼管溫度顯示和運(yùn)行指示燈電路部分(4) 溫度采集電路部分(5) 繼電器控制部分(6) 報(bào)警部分 軟件總體設(shè)計(jì)良好的設(shè)計(jì)方案可以減少軟件設(shè)計(jì)的工作量，提高軟件的通用性，擴(kuò)展性和可讀性。(2) 明確各模塊之間的數(shù)據(jù)流傳遞關(guān)系，力求數(shù)據(jù)傳遞少，以增強(qiáng)各模塊的獨(dú)立性，便于軟件編制和調(diào)試。(4) 按照開發(fā)式軟件設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，將各模塊有機(jī)的結(jié)合起來(lái)，即成一個(gè)較完善的系統(tǒng)。2 硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)本次設(shè)計(jì)主要思路是通過(guò)對(duì)單片機(jī)編程將由溫度傳感器DS18B20采集的溫度外加驅(qū)動(dòng)電路顯示出來(lái)，包括對(duì)繼電器的控制，進(jìn)行升溫，當(dāng)溫度達(dá)到上下限蜂鳴器進(jìn)行報(bào)警。3 系統(tǒng)總設(shè)計(jì)本系統(tǒng)采用的是循環(huán)查詢方式，來(lái)顯示和控制溫度的。圖 31 主程序流程圖 各個(gè)模塊的流程圖 讀取溫度DS18B20模塊的流程由于DS18B20采用的是一根數(shù)據(jù)線實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的雙向傳輸，而對(duì)AT89S52單片機(jī)來(lái)說(shuō)，硬件上并不支持單總線協(xié)議，因此，我們必須采用軟件的方法來(lái)模擬單總線的協(xié)議時(shí)序來(lái)完成對(duì)DS18B20芯片的訪問(wèn)。因此系統(tǒng)對(duì)DS18B20的各種操作必須按協(xié)議進(jìn)行。由于DS18B20是在一根I/O線上讀寫數(shù)據(jù)，因此，對(duì)讀寫的數(shù)據(jù)位有著嚴(yán)格的時(shí)序要求。該協(xié)議定義了幾種信號(hào)的時(shí)序：初始化時(shí)序、讀時(shí)序、寫時(shí)序。數(shù)據(jù)和命令的傳輸都是低位在先。 （2）對(duì)于DS18B20的讀時(shí)隙是從主機(jī)把單總線拉低之后，在15秒之內(nèi)就得釋放單總線,以讓DS18B20把數(shù)據(jù)傳輸?shù)絾慰偩€上。DS18B20的寫時(shí)序：（1）對(duì)于DS18B20的寫時(shí)序仍然分為寫0時(shí)序和寫1時(shí)序兩個(gè)過(guò)程。 系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)主要包括三部分：讀出溫度子程序、溫度轉(zhuǎn)換命令子程序、顯示溫度子程序。讀出轉(zhuǎn)換后的溫度值 LCALL INIT_1820 。判斷DS1820是否存在?若DS18B20不存在則返回TSS2: MOV A,0CCH 。發(fā)出溫度轉(zhuǎn)換命令 LCALL WRITE_1820LCALL DISPLAY 。準(zhǔn)備讀溫度前先復(fù)位 MOV A,0CCH 。發(fā)出讀溫度命令 LCALL WRITE_1820 LCALL READ_18200 。鍵盤管理程序的功能是檢測(cè)是否有按鍵閉合，如果有按鍵閉合，消除抖動(dòng)，根據(jù)鍵號(hào)轉(zhuǎn)到相應(yīng)的鍵處理程序，按鍵流程圖如圖33所示。我們可以在程序里設(shè)定溫度上限值，當(dāng)采集到的外界溫度高于當(dāng)前所設(shè)定溫度上限值時(shí)，程序就會(huì)進(jìn)入報(bào)警子程序，觸發(fā)蜂鳴器進(jìn)行報(bào)警。圖34 報(bào)警子程序流程圖 4 系統(tǒng)調(diào)試 硬件電路調(diào)試仔細(xì)檢查所接電路，按照硬件原理圖接線，理論上是能實(shí)現(xiàn)的，如果數(shù)碼管不顯示，則應(yīng)該檢查線路是否正確，或是因?yàn)閱纹瑱C(jī)沒(méi)有工作，還有集電極和發(fā)射極是否接對(duì)。另外要注意的是，由單片機(jī)輸出的控制信號(hào)比較小，需要進(jìn)行放大才能驅(qū)動(dòng)繼電器工作，否則就不能實(shí)現(xiàn)升溫過(guò)程，通常選用8550三極管來(lái)進(jìn)
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