畢業論文-基于at89s52單片機溫度控制系統設計-資料下載頁

　　

【正文】 （ 1） 溫度顯示范圍 理論上 DS18B20 的溫度測量范圍在－ 55～＋ 125℃ ，但是由于實際的 顯示是一個四位的數碼管，并且由于誤差的原因所以實驗室實際測試的溫度范圍在 10℃ ～70℃ 。 （ 2） 溫度的誤差 表 51 測量溫度誤差 溫度計測試溫度 /℃ 顯示溫度 /℃ 誤差 軟件部分 調試程序使用的是 keil 軟件，在編譯過程里，未出現大的錯誤，在下載至單片機后，實體板不能正常讀取溫度值如圖 51 所示。后經過對比數據手冊，發現溫度傳感器中延時程序的時長不夠，導致了采集信號的紊亂，以致于不能正常顯示，修改后，顯示正常如圖 52 所示。 圖 51 不正常顯示 圖 52 正常顯示 26 無線 數據傳輸 的調試 （ 1） 由于課題設計使用的無線通信模塊，即集成 完畢的模塊電路。在使用 的過程中參考了相應的使用手冊，在使用手冊里強調了電源接口這一塊。在考慮到單片機和其他芯片與其供應的電壓不同，無線模塊使用的是 3V 左右的電壓，而其他的芯片供電電壓在 5V 左右。通過查詢資料，最后使用 將其電壓轉為 3V左右的電壓，在實際 PCB 板上經過實際測量其具體值為 。 （ 2） 數據傳輸方面，上電之后 左右能正常顯示溫度值。 （ 3） 在溫度變化時，要求是顯示變化時間不大于 。后經測量實際顯示變化時間 ≤。 （ 4） 由于是 無線傳輸，所以限定了相關的傳輸距離要求不小于 200m。測試后，其無阻礙傳輸距離在 200m 左右。阻礙距離 150m 左右。 紅外控制的調試 由于紅外控制采用的是紅外遙控器。其理論遙控距離為 8m，在實際測量時，根據紅外接收管的性質，其正面接收距離在 左右。有阻礙的情況下不能控制。 調試模擬控溫時，紅燈和綠燈的閃爍間隔為 左右，相應按鍵間隔時間大約在 左右滿足要求。 27 結 論 經過一個學期時間的分析、研究、設計 ，本次畢業設計課題最終實現了一套 比較完整的通過無線方式實現溫度的遠程采集、監測、報警的系統。在明確了系統所要實現溫度數據采集與無線傳輸及相應的控制方案功能后，設計了系統的總體架構，然后詳盡地闡述了系統的硬件電路結構和完成各項功能相關的軟件設計。 本系統是通過單片機控制無線傳輸來實現對周圍環境的溫度進行測量和傳輸，它是以 AT89S52 單片機為控制單元，以溫度傳感器 DS18B20 為檢測器件，以無線收發模塊 NRF905 完成數據的無線傳輸，用數碼管進行顯示，實現溫度的測量、無線傳輸、顯示 。在接收側顯示溫度數 據，并根據限定值進行相應的紅外控制。在整個系統的完成過程中，軟件和硬件部分都遇到了很多的問題。經過不斷地嘗試和改正，最終各部分功能都能得以實現。由于本人水平有限，同時又由于時間的限制，本系統有很多細節方面不能夠做到非常完善。 由于目前大多數無線測量 控制 系統都會主機和從機之分，主機發送命令，從機執行命令，所以應該在接收模塊中加入按鍵功能，按鍵按下發送采集命令，從機在接收到采集命令時，再開始采集，這樣就實現了主機對從機的控制。任何方案都有一個不斷改進和完善的過程，所以以后會在主從控制方面進行改進，從而使 本系統成為一套具有主從控制的無線測溫 控制 的完整系統。 28 致 謝 走的最快的總是時間，來不及感嘆，大學生活已近尾聲，四年多的努力與付出，隨著本次論文的完成，將要劃下完美的句號。 本論文設計在梅秋燕老師的悉心指導和嚴格要求下完成，從課題選擇到具體的寫作過程，論文初稿與定稿無不凝聚著梅秋燕老師的心血和汗水，梅秋燕老師一絲不茍的作風，嚴謹求實的態度使我深受感動，沒有這樣的幫助、關懷和熏陶，我不會這么順利的完成畢業設計。在此向梅秋燕老師表示深深的感 謝和崇高的敬意！ 在畢業之際，我還要借此機會向在這四年中給予我諸多教誨和幫助的各位老師表示由衷的謝意，感謝他們四年來的辛勤栽培。各位任課老師認真負責，在他們的悉心幫助和支持下，我能夠很好的掌握和運用專業知識，并在設計中得以體現，順利完成畢業論文。同時，在論文寫作過程中，我還參考了有關的書籍和論文，在這里一并向有關的作者表示謝意。 感謝在畢業設計過程中曾悉心指導過我的研究生。感謝所有和我在一起做畢業設計的同學，感謝他們的指點與幫助。在畢業設計的這段時間里，他們給了我很多的啟發，提出了很多寶 貴的意見，對于他們幫助和支持，在此我表示深深地感謝！ 29 參考文獻 [1] 王文保 .微機原理與接口技術教程 .北京：北京大學出版社， 2022： 3444. [2] 何希才 .傳感器及其應用電路 .北京：電子工業出版社， 2022： 6878. [3] 李小青 .單片機應用系統的功率接口技術 .北京：北京航空航天大學出版社，1992： 9699. [4] 馮建蘭 .單片機技術實用教程 .武漢：華中科技大學出版社 ， 2022： 8288. [5] 汪建 .MCS96 系列單片機原理及應用技術 .武漢：華中理工大學出版社 ， 1998. [6] 劉秀英 .單片機應用設計 200 例 .北京：北京航天航空大學出版社 ， 2022 . [7] 徐愛鈞 .單片機高級語言 C51 應用程序設計 .北京：電子工業出版社， 2022. [8] 郭國法 .MCS51 單片機溫度控制系統的設計 .北京：微計算機信息出版社， 2022. [9] 賴壽宏 .微型計算機控制技術 .北京 ： 機械工業出版社， 1994. [10] 何立民 .單片機應用系統設計系統配置與接口技術 .北京：北京航空航天大學，1990. [11] 李曉荃 .單片機原理與應用 .北京 ： 電子工業出版社， 2022. [12] 劉和平 .單片機原理及應用 .重慶：重慶大學出版社， 2022. [13] 謝自美 .電子線路設計實驗測試 （ 第二版 ） .武漢：華中科技大學出版社， 2022. [14] 樊昌信 .通信原理 （ 第五版 ).北京：國防工業出版社 ， 2022. [15] Richard conctrol systerm. BEIJING:Science Publishing House,2022. [16] Donald circuit analysis and : Tsinghua Unis ity Press and Springer Verlag,2022. 30 附錄 1溫度控制系統 程序 發送端： 主程序 include inc/ include inc/ sbit BEEP = P1^5。 //主函數 void main(void) {uint temp。 nRF905_Init()。 nRF905_Config()。 delay(500)。 while(1) //主循環 {temp = Get_Temp()。 DisplayTemperture(temp)。 nRF905_TxRxBuf[0] = temp/100。 nRF905_TxRxBuf[1] = temp/10%10。 nRF905_TxRxBuf[2] = temp%10。 nRF905_Tx()。}} DS18B20 子程序 include inc/ //variable of temperature uint temp。 code uchar Code[]={0xC0,0xF9,0xA4, 0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90}。 //0~9 數據 uchar a。 uint i。 uchar thbit,upbit,lowbit,hibit。 //延時子程序 void DS18B20_mDelay (uchar DS18B20_Delay) { uchar i。 for(。DS18B20_Delay0。 DS18B20_Delay) { for(i=0。i20。i++)。 }} //延時子函數 //sign of the result positive or void DS18B20_Delay(uint count) { uint i。 while(count) { i=200。 while(i0) i。 count。 } } //發送初始化及復位信號 void DQ_Reset(void) { //DQ18B20 初始化 uint i。 DQ=0。 i=103。 while(i0)i。 DQ=1。 i=4。 while(i0)i。 } //read a bit 讀一位 bit ReadBit_Temp(void) { uint i。 bit dat。 //i++ for DS18B20_Delay 小延時一下 DQ=0。i++。DQ=1。i++。i++。 dat=DQ。 i=8。while(i0)i。 31 return (dat)。 } //read a byte date 讀一個字節 uchar ReadByte_Temp(void) { uchar i,j,dat。 dat=0。 for(i=1。i=8。i++) { j=ReadBit_Temp()。 dat=(j7)|(dat1)。 } //將一個字節數據返回 return(dat)。 } //寫一個字節到 DQ18B20 里 void WriteByte_Temp(uchar dat) { uint i。 uchar j。 bit testb。 for(j=1。j=8。j++) { testb=datamp。0x01。 dat=dat1。 if(testb) { DQ=0。 i++。i++。 DQ=1。 i=8。while(i0)i。 } else { DQ=0。 i=8。while(i0)i。 DQ=1。 i++。i++。 } } } void Change_Temp(void) { DQ_Reset()。 //初始化 DQ18B20 DS18B20_Delay(1)。 //延時 WriteByte_Temp(0xcc)。 //跳過序列號命令 WriteByte_Temp(0x44)。 //發送溫度轉換命令 } uint Get_Temp() { float tt。 uchar a,b。 Change_Temp()。 DQ_Reset()。 DS18B20_Delay(1)。 //發送讀取數據命令 WriteByte_Temp(0xcc)。 WriteByte_Temp(0xbe)。 //連續讀兩個字節數據 a=ReadByte_Temp()。 b=ReadByte_Temp()。 //兩字節合成一個整型變量 。 temp=b。 temp=8。 temp=temp|a。 if(b==0xff) {temp=~temp+1} temp=tt*10+。 return temp。 } //溫度顯示函數 void DisplayTemperture(uint temp) { P0=Code[temp/100%10]。 BCD4 = 0。 DS18B20_mDelay(10)。 BCD4 = 1。 P0 = Code[temp/10%10] amp。 0x7f。 BCD3 = 0。 DS18B20_mDelay(10)。 32 BCD3 = 1。