基于單片機stc89c52溫度控制系統的設計畢業設計說明書(專業版)

　　

【正文】 qYpEh5pDx2zVkum amp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 qYpEh5pDx2zVkum amp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。 qYpEh5pDx2zVkum amp。 在論文即將完成之際，我的心情無法平靜，從開始進入課題到論文的順利完成，有多少可敬的師長、同學、朋友給了我無言的幫助，在這里請接受我誠摯謝意！ 同時也感謝學院為我提供良好的做畢業設計的環境。通過這次畢業設計，不僅鍛煉自己分析問題、處理問題的能力，還提高了自己的動手能力。 若沒有按鍵按下時，單片機從 P1口讀得的引腳電平為“ 1”；若某一按鍵被按下，則該鍵所對應的端口線變為地電平。 LCM是一種相對更高集成度的 LCD產品，對小尺寸 LCD顯示， LCM是一種省電的顯示裝置， LCM可以比較方便地與各種微控制器（比如單片機）連接，作為簡易的人機接口。應用 RS485 可以聯網構成分布式系統，其允許最多并聯 32臺驅動器和 32臺接收器。 RS485 接口組成的 半雙工 網絡，一般是兩線制（以前有 四線制接法，只能實現 點對點 的通信方式，現很少采用），多采用屏蔽雙絞線傳輸。 (嚴格來講開關作用是放大作用的極限情況，不過沒關系，把兩者分開，更便于理解它的工作原理 )。 原理圖如下圖所示： 溫度控制電路 一般要校核轉向輪本設計是用單片機控制繼電器達到以弱控強的電路，下面再來介紹一下單片機和強電之間的橋 梁 電磁繼電器。單片機可以采用查詢或中斷方式了解有無按鍵輸入并檢查是哪一個按鍵按下，若有鍵按下則跳至相應的鍵盤處理程序處去執行，若無鍵按下則繼續執行其他程序機械式按鍵再按下或釋放時，由于機械彈性作用的影響，通常伴隨有一定時間的觸點機械抖動，然后其觸點才穩定下來。 前者造價低，后者壽命長。發光二極管的陽極連接到一起連接到電源正極的稱為共陽數碼管，發光二極管的陰極連接到一起連接到電源負極的稱為共陰數碼管。 （ 3）系統復雜度：由于 DS18B20是單總線器件，微處理器與其接口時僅需占用 1個 I/O端口且一條總線上可以掛接幾十個 DS18B20，測溫時無需任何外部元件，因此，與模擬傳感器相比，可以大大減少接線的數量，降低系統的復雜度，減少工程的施工量。 這是一個 上電復位 電路，原理是突然給電后， VCC對電容充電，充電的過程中，復位信號電壓隨著充電時間而逐漸變低，直到電容充滿時，復位信號電壓完全降到 0V，而電阻 R2決定了電容充電的時間， R2越大則充電時間長，復位信號從 VCC回落到 0V的時間也長，而復位引腳在給 ，而在 才正常工作， 89S51的典型復位時間需要 1ms，可長不可短，所以 R2的值是由已知條件 1ms，和電容 22uF決定， T=RC/2， R=2T/C，可以負責的告訴你，你不需要仔細計算這里的復位時間，因為可長不可短，典型電路是 C=10uF， R2=10k，電容可以大于這個值，電阻也可以大于這個值，但是不能再小，會不保險。當接有外部程序存儲器或擴展 I/O接口且尋址范圍超過 256個字節時， P2口用于高 8位地址總線送出高 8位地址。當從外部程序存儲器讀取指令或常數期間，每個機器周期 PESN兩次有效，以通過數據總線口讀回指令或常數。多數 STC89C52指令周期為 1— 2個機器周期，只有乘法和除法指令需要兩個以上機器周期的指令，它們需 4個機器周期。 室溫控制系統的總設計構想是，控制終端與數據采集終端之間采用主從式多機通信方式，即控制終端為主機，數據采集終端為從機，控制終端能發送信息給每一個采集終端或指定的數據采集終端，各數 據終端發送的信息只能被控制終端接收，而數據采集終端之間不能互相通信。它作為人機交流的一個平臺，可以讓用戶更好的了解所測溫度情況，以及根據自身要求對控制系統進行更恰當的命令。它擁有 8K 的系統可編程 flash 存儲器， 32 個通用 I/O 口，簡單易操作等特點，以及其響應速度和控制精度等方面的要求都符合本次控制系統的設計要求。 2 室溫控制系統的概述 室溫控制系統廣泛應用于社會生活的各個領域 ,如家電、汽車、材料、電力電子等 ,常用的控制電路根據應用場合和所要求的性能指標有所不同 , 在工業企業中 ,如何提高溫度控制對象的運行性能一直以來都是控制人員和現場技術人員努力解決的問題。文中還著重介紹了軟件設計部分，在這里采用模塊化結構，主要模塊有：數碼管顯示程序、鍵盤掃描及按鍵處理程序、溫度信號處理程序、繼電器控制程序、超溫報警程序。因此，選擇一款恰當的控制器對于 設計者來說是非常重要及必要的。標準化，因此在測溫領域運用廣泛。 對以上的兩種顯示方案的比較。 8 9 C 5 2 測溫模塊 DS18B20 顯示模塊 數碼管 鍵盤模塊 通信模塊 RS485 控制終端 繼電器 加熱制冷 設備 STC89C52單片機的一個執器周期由 6個狀態 (s1— s6)組成，每個狀態又持續 2個震蕩周期，分為 P1和 P2兩個節拍。當采用外部時鐘時，對于 HMOS單片機，該引腳作為外部振蕩信號的輸入端。當接有外部程序存儲器或擴展 I/O口時， P0口為地址 /數據分時復用口。復位操作通常有兩種基本形式：上電復位和按鈕復位。 溫度傳感器電路 采用一線制數字溫度傳感器 DS18B20來作為本課題的溫度傳感器。 顯示電路 led數碼管（ LED Segment Displays）由多個 發光二極管 封裝在一起組成“ 8”字型的器件，引線已在內部連接完成，只需引出它們的各個筆劃，公共電極。通過分時輪流控制各個數碼管的的 COM端，就使各個數碼管輪流受控顯示，這就是動態驅動。由于其經濟實用，較多地應用于單片機系統中（本學習板也采用非編碼鍵盤）。圖 2(b) 行線通過上拉電阻接到 VCC上。所以， 就要有一個環節來銜接，這個環節就是所謂的“功率驅動”。隨后出現的 RS485解決了這個問題。 由于 PC機默認的只帶有 RS232接口，有兩種方法可以得到 PC上位機的 RS485電路：（ 1）通過 RS232/RS485轉換電路將 PC機串口 RS232信號轉換成 RS485信號，對于情況比較復雜的工業環境最好是選用防浪涌帶隔離柵的產品。 （ 2）硬件通訊接口建立后，在進行數據傳輸的儀表之間需要約定一個數據協議，以使接收端能夠解析收到的數據，這便是“協議”的概念。 原理圖如下圖所示： 按 鍵接口電路電路 原理圖如下圖所示：對于 4 4鍵盤，共有十六個按鍵。本系統的設計成功知識實現自動控制的“冰山一角”，但它為以后更加智能化、人性化的自動控制系統的設計，作了鋪墊。四 年的讀書生活在這個季節即將劃上一個句號，而于我的人生卻只是一個逗號，我將面對又一次征程的開始。 QA9wkxFyeQ^! djsXuyUP2kNXpRWXm Aamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 ksv*3t nGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。 ksv*3t nGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。 ksv*3t nGK8! z89Am YWpazadNuGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK!zn% Mz849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQcUE% amp。MuWFA5uxY7JnD6YWRr Wwc^vR9CpbK! zn%Mz84! z89Am v^$UE9wEwZQcUE%amp。MuWFA5uxY7JnD6YWRr Wwc^vR9CpbK!zn%Mz849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQcUE% amp。 qYpEh5pDx2zVkum amp。 qYpEh5pDx2zVkum amp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。 MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK! zn% Mz849Gx^Gjqv^$UE9wEwZQcUE% amp。 MuWFA5uxY7JnD6YWRr Wwc^vR9CpbK!zn%Mz849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQcUE% amp。MuWFA5uxY7JnD6YWRr Wwc^vR9CpbK! zn%Mz849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。cdPq 9JWKf wvGt YM*Jgamp。此次課程設計不僅增強了我們學習專業課的興趣，而且給了我們勇氣和信心，更重要的是它為我們以后的學習指明了方向。根據我國的科技 和工業水平，這個系統的設計是符合工業生產的需要。 LCM1602是 2 行16 個字符的字符型液晶顯示模塊。這種數據傳輸的連接，是半雙工的通訊方式。當網絡線路中共模電壓超出此范圍時就會影響通信的穩定可靠，甚至損壞接口。究其原因就是企業信息化的需要，企業在儀表選型時其中的一個必要條件就是要具有聯網 通信接口 。驅動電流在 mA級以下。 4 4的矩陣式鍵盤由 4根行線和 4根列線交叉構成，按鍵位于行列的交叉 點上，這樣就構成了 16個按鍵。 全編碼鍵盤由專門的芯片實現識鍵及輸出相應的編碼，一般還具有去抖動和多鍵、竄鍵等保護電路，這種鍵盤使用方便，硬件開銷大，一般的小型嵌入式應用系統較少采用。靜態驅動的優點是編程簡單，顯示亮度高，缺點是占用 I/O端口多，如驅動 5個數碼管靜態顯示則需要 5 8=40根 I/O端口來驅動，要知道一個 89S51單片機可用的 I/O端口才 32個呢：），實際應用時必須增加譯碼驅動器進行驅動，增加了硬件電路的復雜性。 DS18B20的工作電流約為 1mA， VCC一般為 5V，則電阻 R=5V/1mA=5KΩ，目前用的電阻 一般不是 可調電阻 ，只是固定阻值，市場上有的就那么幾個型號，跟5V接近的有 、 ，所以就選 ，或者相近的電阻。 C值偏大雖有利于振蕩器的穩定，但將會增加起振時間。 復位操作完成單片機片內電路的初始化，是單片機從一種確定的狀態開始工作。 （ 4）輸入 /輸出（ I/O）引腳 P0口、 P1口、 P2口及 P3口 (A).P0口（ 39腳～ 22腳）： ～ P0口。 XTAL2（ 18腳）：接外部晶體的另一端。最高允許振蕩頻率是 12MHZ。可以顯示兩行數據，數據類型為字符，即可以顯示數字，也可以顯示字母。 方案二：采用熱電偶溫度傳感器。更能串接多個數字溫度傳感器 DS18B20 進行范圍的溫度檢測。文中介紹了該控制系統的硬件部分，包括：溫度檢測電路、溫度控制電路、 PC 機與單片機串口通訊電路和一些接口電路 。傳統的繼電器調溫電路簡單實用 ,但由于繼電器動作頻繁 ,可能會因觸點不良而影響正常工作。溫度的采集和傳輸室這個系統控制的系統，牽制整個控制系統后續動作。它的顯示亮度高，響應的速度快，接線簡單。 8 ? TXD RXD 89C52 控制終端 TXD RXD 89C52 1 數據終端 TXD RXD 89C52 N 數據終端 TXD RXD 89C52 2 數據終端 圖 系統控制框圖 采集終端電路設計 設計的室溫控制系統中，數據采集終端使用 STC89C52 單片機作為微處理機，溫度傳感器選擇的是 DS18B20，溫度值是通過 4 位一體的共陽極數碼管來完成顯示，加熱和制冷設備的運行是運用繼電器的開斷加以控制，而與控制終端的信息交流則是利用 RS485 總線方式實現。 STC89C52單片機的 40個引腳中有 2個專用于主電源引腳， 2個外接晶振的引腳， 4個控制或與其它電源復用的引腳，以及 32條輸入輸出 I/O引腳。 （ D）． EA/Vpp（ 31腳）： EA為訪問外部程序儲器控制信號，低電平有效。 (D).P3口（ 10腳～ 17腳）： ～ P3口。