基于單片機(jī)stc89c52溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書(存儲版)

　　

【正文】 e part, including: Temperature examination electric circuit, temperaturecontrol circuit, PC machine and monolithic integrated circuit serial port munication channel and some interface circuit. The monolithic integrated circuit through carries on corresponding processing to the signal, thus realizes the temperature control goal. In the article also emphatically introduced the software design part, uses the modular structure in here, the main module includes: Nixietube display sequence, keyboard scanning and pressed key disposal procedure, temperature signal processing procedure, blackwhite control procedure, excess temperature warning procedure. 【 Key words】 AT89S51 Monolithic Integrated Circuit ； DS18B20 Temperature Chip； Temperature Control； Serial Port Communication 1 前言 工業(yè)控制是計(jì)算機(jī)的一個(gè)重要應(yīng)用領(lǐng)域，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)正是為了適應(yīng)這一領(lǐng)域的需要而發(fā)展起來的一門專業(yè)技術(shù)，它主要研究如何將計(jì)算機(jī)技術(shù)、通過信息技 術(shù)和自動控制理論應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)過程，并設(shè)計(jì)出所需要的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。數(shù)字溫度傳感器DS18B20 只用一個(gè)引腳即可與單片 機(jī)進(jìn)行通信，大大減少了接線的麻煩，使得單片機(jī)更加具有擴(kuò)展性。 方案二 :采用 STC51 系列單片機(jī)，該系列單片機(jī)是深圳宏晶科技在國內(nèi)推廣的 新型 51 內(nèi)核單片機(jī)，其性能相對于傳統(tǒng) 51 單片機(jī)有了很大的提升，同時(shí)保留了51 單片機(jī)編程簡單易學(xué)的特點(diǎn)。適用于 100300℃間的溫度檢測。其因接口電路簡單，測溫以及工作溫度范圍廣等優(yōu)點(diǎn)，而得到廣泛的運(yùn)用。 方案二：采用 LCM1602液晶顯示器。 通信 協(xié)議的選擇 因?yàn)檫@次要設(shè)計(jì)的溫度控制系統(tǒng)有多個(gè)數(shù)據(jù)采集終端，所以用串行通信更合適，在此選擇 RS485串行通信方式。 STC89C52單片機(jī)是深圳宏晶科技有限公司生產(chǎn)的一種單片機(jī)，在一小塊芯片上集成了一個(gè)微型計(jì)算機(jī)的各個(gè)組成部分。如果是雙字節(jié)指令，則在同一機(jī)器周期的 s4讀人第二字節(jié)。 （ 2）外接晶振引腳 XTAL1和 XTAL2 XTAL1（ 19腳）：接外部石 英晶體的一端。當(dāng)單片機(jī)振蕩器工作時(shí)，該引腳上出現(xiàn)持續(xù)兩個(gè)機(jī)器周期的高電平，就可實(shí)現(xiàn)復(fù)位操作，使單片機(jī)復(fù)位到初始狀態(tài)。當(dāng) EA端保持低電平時(shí)，無論片內(nèi)有無程序存儲器，均只訪問外部程序存儲器。對于MCS— 52子系列單片機(jī)， 2功能： /計(jì)數(shù)器 2的計(jì)數(shù)脈沖輸入端 T2； /計(jì)數(shù)器 2的外部控制端 T2EX。 在課題設(shè)計(jì)的溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，控制核心是 STC89C52單片機(jī)，該單片機(jī)為 51系列增強(qiáng)型 8位單片機(jī)，它有 32個(gè) I/O口，片內(nèi)含 4K FLASH工藝的程序存儲器，便于用電的方式瞬間擦除和改寫，而且價(jià)格便宜，其外部晶振為 ，一個(gè)指令周期為 1μ S。當(dāng)人為按下按鈕時(shí)，則 Vcc的 +5V電平引腳 第 2功能 RXD（串行口輸入端 0） TXD（串行口輸出端） INT0（部中斷 0請求輸入端，低電平有效） INT1（中斷 1請求輸入端，低電平有效 ） T0（時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 0計(jì)數(shù)脈沖端） T1（時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 1數(shù)脈沖端） WR（部數(shù)據(jù)存儲器寫選通信號輸出端，低電平有效） RD（部數(shù)據(jù)存儲器讀選通信號輸出端，低電平有效） 就會直接加到 RST端。晶振電路中如何選擇電容 C1， C2? (1):因?yàn)槊恳环N晶振 都有各自的特性，所以最好按制造廠商所提供的數(shù)值選擇外部元器件。本設(shè)計(jì)中溫度傳感器之所以選擇單線數(shù)字器件 DS18B20，是在經(jīng)過多方面比較和考慮后決定的，主要有以下幾方面的原因： （ 1）系統(tǒng)的特性：測溫范圍為 55℃～ +125℃ ，測溫精度為士 ℃；溫度轉(zhuǎn)換精度 9～ 12位可變，能夠直接將溫度轉(zhuǎn)換值以 16位二進(jìn)制數(shù)碼的方式串行輸出； 12位精度轉(zhuǎn)換的最大時(shí)間為 750ms；可以通過數(shù)據(jù)線供電，具有超低功耗工作方式。這種情況下，用單片機(jī)的一個(gè) I/O口來完成對DS18B20總線的上拉。如：顯示一 個(gè)“ 2”字，那么應(yīng)當(dāng)是 a亮 b亮 g亮 e亮 d亮 f不亮 c不亮 dp不亮。 靜態(tài)顯示 靜態(tài) 驅(qū)動也稱直流驅(qū)動。我們可以通過鍵盤輸入數(shù)據(jù)或命令來實(shí)現(xiàn)簡單的人機(jī)通信。 按鍵按照接口原理又可分為編碼鍵盤與非編碼鍵盤兩類，這兩類鍵盤的主要區(qū)別是識別鍵符及給出相應(yīng)鍵碼的方法。當(dāng)所設(shè)置的功能鍵或數(shù)字鍵按下時(shí)，計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)應(yīng)完成該按鍵所設(shè)定的功能。一般來說，在鍵數(shù)較 /O口線浪費(fèi)較大。 值得注意的是本文介紹的矩陣鍵盤，在傳統(tǒng) 的矩陣鍵盤的輸出端加了一個(gè)四輸入與門芯片 74HC21。 首先看看繼電器的驅(qū)動 這是典型的繼電器驅(qū)動電路圖，這樣的圖在網(wǎng)絡(luò)上隨處可以搜到，并且標(biāo)準(zhǔn)教科書上一般也是這樣的電路圖。那么請您按照我的思路來，應(yīng)該沒有問題 : 首先的，里面的三極管很重要。 這就是三極管的開關(guān)作用簡單的理解和記憶就是：三極管是一個(gè)開關(guān)器件，其實(shí)你真的可以將它看成是一個(gè)開關(guān)，只不過它不是用手來控制，而是用電壓 (電流 )來控制的，因此，三極管有些時(shí)候也被稱做電子開關(guān) (與機(jī)械開關(guān)相區(qū)別 )。 3. RS485接口是采用平衡 驅(qū)動器 和差分 ,接收器的組合，抗共模干擾能力增強(qiáng)，即抗 噪聲干擾 性好。 另有一個(gè)問題是信號地，上述連接方法在許多場合是能正常工作的，但卻埋下了很大的隱患，這有二個(gè)原因： (1)共模干擾問題： RS485接口采用差分方式傳輸信號，并不需要相對于某個(gè)參照點(diǎn)來檢測信號，系統(tǒng)只需檢測兩線之間的電位差就可以了。加上總線收發(fā)器具有高靈敏度，能檢測低至 200mV的電壓，故傳輸信號能在千米以外得到恢復(fù)。所以現(xiàn)在大多數(shù)全雙工485驅(qū)動 /接收器對都是標(biāo)： RS422/485的，因?yàn)槿p工 RS485的驅(qū)動 /接收器對一定可以用在 RS422網(wǎng)絡(luò)。氣渦輪兼容兩種協(xié)議格式。因此單片機(jī)廣泛應(yīng)用于便攜式智能產(chǎn)品與家電消費(fèi)品，以及工業(yè)控制，國防裝備等領(lǐng)域。在這種鍵盤中，每根行線和列線的交叉處都接有一個(gè)按鍵，每當(dāng)某個(gè)按鍵被按下時(shí)，與這個(gè)按鍵相連的行線和列線就會接通，否則是斷開狀態(tài)。在單片機(jī)自動控制已經(jīng)廣泛的應(yīng)用于人們的生產(chǎn)和生活的今天，傳統(tǒng)用模擬電路來控制溫度的做法，已經(jīng)逐漸被淘汰。經(jīng)過了一番特殊的體驗(yàn)后，經(jīng)歷了失敗的痛苦，也嘗到了成功的喜悅。 總結(jié)與體會 通過此次畢業(yè)論文的課題設(shè)計(jì)，我們學(xué)會了怎樣把所學(xué)的書本知識應(yīng)用于實(shí)踐中去，并學(xué)會了如何去思考整個(gè)控制系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì)。授人以魚不如授人以漁，置身其間，耳濡目染，潛移默化，使我不僅接受了全新的思想觀念，樹立了宏偉的學(xué)術(shù)目標(biāo)，領(lǐng)會了 對待知識，走向社會 的思考方式 。tjA shfP39。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm6X4NGpP$vSTTamp。 UE9aQGn8xp$Ramp。 gTXRm6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 UE9aQGn8xp$Ramp。ksv*3t nGK8!z89Am YWpazadNuKNamp。 ksv*3t nGK8! z89Am UE9aQGn8xp$Ramp。 ksv*3t nGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。 ksv*3t nGK8!z8 9Am YWv*3tnGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。 ksv*3t nGK8!z89Am YWpazadNuKNamp。 ksv*3t nGK8! z89Am YWv*3tnGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。 ksv*3t nGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。 ksv*3t nGK8! z89Am YWv*3t nGK8!z89Am YWpazadNuKNamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 MuWFA5uxY7JnD6YWRr Wwc^vR9CpbK! zn% Mz849Gx^Gj qv^$U*3t nGK8!z89Am YWpazadNuKNamp。MuWFA5ux^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。 qYpEh5pDx2zVkum amp。qYpEh5pDx2zVkumamp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。 qYpEh5pDx2zVkum amp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。 6a*CZ7H$dq8Kqqf HVZFedswSyXTyamp。MuWFA5ux^Gjqv^$UE9wEwZQcUE% amp。849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。 6a*CZ7H$dq8Kqqf HVZFedswSyXTyamp。 MuWFA5ux^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。 849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。MuWFA5ux^Gj qv^$UE9wEwZQcUE% amp。849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。 d39。感謝我教書育人的老師， 我不是 你們 最出色的學(xué)生，而 你們 卻是我最尊敬的老師。通過測試表明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是正確的，可行的。 經(jīng)過四個(gè)多月的方案論證、系統(tǒng)的硬件和軟件的設(shè)計(jì)、系統(tǒng)的調(diào)試。例如 0xD7是鍵盤的第二行第四列的按鍵。因此我們應(yīng)該行列式的接法。單片機(jī)具有高性能、低價(jià)格；體積小，集成度高，可靠性和抗干擾能力強(qiáng)；較低工作電壓（ ～ 5V），低功耗等優(yōu)點(diǎn)。由此，可以定義了一種協(xié)議，簡單實(shí)用，這便是“自定義協(xié)議”。 RS422，在 RS232后推出，使用 TTL差動電平表示邏輯，就是兩根的電壓差表示邏輯， RS422定義為全雙工的，所以最少要 4根通信線（一般額外地多一根地線），一個(gè) 驅(qū)動器 可以驅(qū)動最多 10個(gè)接收器（即接收器為 1/10單位負(fù)載），通訊距離與通訊速率有關(guān)系，一般距離短時(shí)可以使用高速率進(jìn)行通信，速率低時(shí)可以進(jìn)行較遠(yuǎn)距離通信，一般可達(dá)數(shù)百上千米。在要求通信距離為幾十米到上千米時(shí)，廣泛采用 RS485 串行總線標(biāo)準(zhǔn)。很多情況下，連接 RS485通信鏈路時(shí)只是簡單地用一對雙絞線將各個(gè)接口的“ A”、“ B”端連接起來。接口信號電平比 RS232C降低了，就不易損壞接口電路的芯片， 且 該電平與 TTL電平 兼容，可方便與 TTL電路 連接。 現(xiàn)在，單片機(jī)的某一個(gè)需要控制這個(gè)繼電器電路的輸出引腳就是一只“手”，當(dāng)單片機(jī)的這個(gè)引腳輸出低電平的時(shí)候，就像“手”在打開三極管“水龍頭”，水就從上往下流，繼電器“水輪機(jī)”就開始轉(zhuǎn)起來了。在這里，繼電器驅(qū)動含有兩個(gè)意思 :一是對繼電器進(jìn)行驅(qū)動，因?yàn)槔^電器本身對于單片機(jī)來說就是一個(gè)功率器件：還有就是繼電器去驅(qū)動其他負(fù)載，比如繼電器可以驅(qū)動中間繼電器，可以直接驅(qū)動接觸器，所以，繼電器驅(qū)動就是單片機(jī)與其他大功率負(fù)載接口。在各種自動控制設(shè)備中，都要求用一個(gè)低壓電路提控制一個(gè)高壓的電氣電路。這是識別按鍵是否按下的關(guān)鍵。即按鍵一次按下或釋放被錯(cuò)誤地認(rèn)為是多次操作，這種情況是不允許出現(xiàn)的。也就是說，它能提供標(biāo)準(zhǔn)的 TTL邏輯電平，以便與通用數(shù)字系統(tǒng)的邏輯電平相容。前者造價(jià)低，后者壽命長。 本系統(tǒng)利用動態(tài)顯示溫度值，其原理接線圖如下圖所示。每位元數(shù)碼管的點(diǎn)亮?xí)r間為 1～ 2ms，由于人的視覺暫留現(xiàn)象及發(fā)光二極體的余輝效應(yīng)，盡管實(shí)際上各位數(shù)碼管并非同時(shí)點(diǎn)亮，但只要掃描的速度足夠快，給人的印象就是一組穩(wěn)定的顯示資料，不會有閃爍感，動態(tài)顯示的效果和靜態(tài)顯示是一樣的，能夠節(jié)省大量的 I/O口，而且功耗更低。這些段分別由字母 a,b,c,d,e,f,g,dp來表示。 DS18B20溫度傳感器只有三根外引線：單線數(shù)據(jù)傳輸總線端口 DQ ，外供電源線VDD，共用地線 GND。 DS18B20溫度傳感器是美國達(dá)拉斯 (DALLAS)半導(dǎo)體公司推出的應(yīng)用單總線技術(shù)的數(shù)字溫度傳感器。電容 C1， C2起穩(wěn)定振蕩頻率，快速起振的作用，電容值一般在 5pF30pF。 手動按鈕復(fù)位 需要人為在復(fù)位輸入端 RST上加入高電平（圖 1）。它為雙功能口，可以作為一般的準(zhǔn)雙向 I/O接口，也可以將每 1位用于第 2功能，而且 P3口的每一條引腳均可獨(dú)立定義為第 1功能的輸入輸出或第 2功能。 對于片內(nèi)含有 EPROM的單片機(jī)，當(dāng) EPROM編程時(shí)，從 P0口輸入指令字節(jié)，而當(dāng)檢驗(yàn)程序時(shí)，則輸出指令字節(jié)。當(dāng) EA端保持高電平時(shí)，單片機(jī)訪問片內(nèi)程序存儲器 4KB（ MS— 52子系列為 8KB）。 （ 3）控制信號