① 關於《基於STC89C52單片機的智能溫控系統》,求大神幫忙寫一下代碼!!!
#include <reg52.h>
#include <intrins.h>
#define uint unsigned int
#define uchar unsigned char
unsigned int qian,,shi,ge;
void delay (uint z) //z毫秒延時程序
{
uint x,y;
for(x=z;x>0;x--)
for(y=114;y>0;y--);
}
void write_com(uchar com) //LCD寫指令
{
lcdrs=0;
P0=com;
delay(5);
lcden=1;
delay(5);
lcden=0;
}
void write_data(uchar dat) //LCD寫數據
{
lcdrs=1;
P0=dat;
delay(5);
lcden=1;
delay(5);
lcden=0;
}
void init() //液晶初始化
{
// la=0;
// wela=0;
lcden=0;
write_com(0x38);//
write_com(0x0f);//
write_com(0x06);//
write_com(0x80);
write_com(0x01);//
}
void Display(uint Adr)
{
// uint i=Adr;
qian=num/1000;
=num%1000/100;
shi=num%100/10;
ge=num%10;
write_com(0x80+Adr);
write_data(0x30+qian);
write_data(0x30+);
write_data(0x30+shi);
write_data(0x30+ge);
}
給你貼一個LCD的控製程序,其餘的還是自己做吧,沒用過你那個溫度感測器,你看一下它給的時序圖,再查一下資料,寫一個讀溫度感測器串口數據的程序就行了,把數據直接賦給我程序中的num,就可以顯示了。至於溫度報警,你自己寫個if之類的就行了
② 基於MCS-51單片機的精密溫度控制系統的設計與實現
上傳內容
僅供學習與參考
摘要
本檢測系統硬體設計以AT89C51單片機為核心,用溫度感測器DS18B20實現溫度控制,用數碼管顯示實際溫度和預設溫度,製作數字溫度計,並可以實現溫度預警控制。
單片機系統的軟體編程採用單片機匯編進行編程。應用軟體採用KEIL和PROTEUS模擬軟體模擬實現控制過程。
溫度控制系統是基於單片機的計算機檢測技術的軟硬體開發和面向對象的高級可視化程序開發的有機結合。對溫度控制的發展有很大的好處。如果投入生產,不僅會創造良好的經濟效益,還可提高溫控的簡單化。
關鍵詞 單片機;DS18B20;調節;溫度
Abstract
This examination system hardware design take at89C51 monolithic integrated circuit as a core, realizes the temperature control with temperature sensor DS18B20, Demonstrates the actual temperature and the preinstall temperature with the nixie tube,manufactures the simple intelligence temperature control system - - digit thermometer,And may realize the temperature early warning control.
. The monolithic integrated circuit system's software programming uses the monolithic integrated circuit assembly to carry on the programming. The superior machine application software uses KEIL and the PROTEUS simulation software simulation realizes the controlled process.
This article develops the intelligence temperature control system is based on monolithic integrated circuit's computer examination technology software and hardware development and face the object high-level visualization procere development organic synthesis. Has the very big advantage to temperature control's development. If place in operation, not only will create the good economic efficiency, but may also propose the simplification which the high temperature will control.
Keywords microcontroller;DS18B20;measure;temperture
目錄
摘要 I
Abstract II
第1章 緒論 4
1.1 溫度感測器發展概述 4
1.2 單片機技術簡介 4
1.3 溫度檢測技術的發展 5
第2章 溫度感測器的選擇 8
2.1 測溫方法 8
2.2 DS18B20簡介 9
第3章 軟硬體設計 10
3.1 單片機的選擇 10
3.2 溫度感測器的選擇 10
3.3 模擬軟體的選擇 11
3.4 編譯軟體的選擇 11
3.5 PROTEUS 模擬電路圖 12
第4章 匯編語言程序 13
4.1 主程序和溫度值轉換成顯示值子程序的流程圖 13
4.2 DS18B20溫度子程序和顯示子程序的流程圖 14
4.3 匯編語言源程序 14
第1章 緒論
1.1 溫度感測器發展概述(略)
1.2 單片機技術簡介(略)
1.3 溫度檢測技術的發展(略)
第2章 溫度感測器的選擇
2.1 測溫方法
溫度是一個很重要的物理參數,鋼鐵的冶煉、石油的分餾、塑料的合成以
及農作物的生長等等都必須在一定的溫度范圍內進行,各種構件、材料的體積、電阻、強度以及抗腐蝕等物理化學性質,一般也都會隨溫度而變化。人們利用各種能源為人類服務,也往往是使某些介質通過一定的溫度變化來實現的。所以在生產和化學試驗中,人們經常會碰到溫度測量的問題。
溫度感測器是檢測溫度的器件,其種類最多,應用最廣,『發展最快。眾所周知,日常使用的材料及電子元件大部分都隨溫度而變化,資料【5】中介紹了作為實用感測器必須滿足的一些條件:
(1)在使用溫度范圍內溫度特性曲線要求達到的精度能符合要求:為了能
在較寬的溫度范圍內進行檢測,溫度系數不宜過大,過大了就難以使用,但對
於狹窄的溫度范圍或僅僅定點的檢測,其溫度系數越大,檢測電路也能越簡單。
(2)為了將它用於電子線路的檢測裝置,要具有檢測便捷和易於處理的特
性。隨著半導體器件和信號處理技術的進步,對溫度感測器所要求的輸出特性
應能滿足要求。
(3)特性的偏移和蠕變越小越好,互換性要好。
(4)對於溫度以外的物理量不敏感。
(5)體積小,安裝方便:為了能正確地測量溫度,感測器的溫度必須與被
測物體的溫度相等。感測器體積越小,這個條件越能滿足。
(6)要有較好的機械、化學及熱性能。這對於使用在振動和有害氣體的環
境中特別重要。
(7)無毒、安全以及價廉、維修、更換方便等。
溫度測量的方法很多,根據溫度感測器的使用方式,通常分為接觸式測溫
法與非接觸式測溫法兩類。
(1)接觸式測溫法
由熱平衡原理可知,兩個物體接觸後,經過足夠長時間的熱交換達到熱平
衡,則它們的溫度必然相等。如果其中之一為溫度計,就可以用它對另一個物體實現溫度測量,這種測溫方式稱為接觸式測溫法。接觸式測溫的優點顯而易
見,它簡單,可靠,測量精度高,但同時也存在不足:溫度計要與被測物體有
良好的熱接觸,並充分換熱,從而產生了測溫滯後現象;測溫組件可能與被測
物體發生化學反應;由於受到耐高溫材料的限制,接觸式測溫儀表不可能應用
於很高溫度的測量。
(2)非接觸式測溫法
由於測量組件與被測物體不接觸,利用物體的熱輻射能隨溫度變化的原理
測定物體溫度。因而測量范圍原則上不受限制,測溫速度較快,還可以在運動
中測量。這種測溫方式稱為非接觸式測溫法。它的特點是:不與被測物體接觸,也不改變被測物體的溫度分布,熱慣性小。從原理上看,用這種方法測溫無上限。通常用來測定1000℃以上的移動、旋轉或反應迅速的高溫物體的溫度或表面溫度。
2.2 DS18B20簡介
2.2.1技術性能描述
單線介面方式,DS18B20在與微處理器連接時僅需要一條口線即可實現微處理器與DS18B20的雙向通訊。測溫范圍 -55℃~+125℃,固有測溫解析度0.5℃。支持多點組網功能,多個DS18B20可以並聯在唯一的三線上,實現多點測溫。工作電源: 3~5V直流電源。
在使用中不需要任何外圍元件,測量結果以9~12位數字量方式串列傳送。適用於DN15~25, DN40~DN250各種介質工業管道和狹小空間設備測溫。
2.2.2應用范圍
該產品適用於冷凍庫,糧倉,儲罐,電訊機房,電力機房,電纜線槽等測溫和控制領域,軸瓦,缸體,紡機,空調,等狹小空間工業設備測溫和控制。
2.2.3接線說明
特點有一線介面,只需要一條口線通信 多點能力,簡化了分布式溫度感測應用 無需外部元件 可用數據匯流排供電,電壓范圍為3.0 V至5.5 V 無需備用電源 測量溫度范圍為-55 ° C至+125 ℃ 。華氏相當於是-67 ° F到257華氏度 -10 ° C至+85 ° C范圍內精度為±0.5 ° C。
溫度感測器可編程的解析度為9~12位 溫度轉換為12位數字格式最大值為750毫秒 用戶可定義的非易失性溫度報警設置 應用范圍包括恆溫控制,工業系統,消費電子產品溫度計,或任何熱敏感系統描述該DS18B20的數字溫度計提供9至12位(可編程設備溫度讀數。信息被發送到/從DS18B20 通過1線介面,所以中央微處理器與DS18B20隻有一個一條口線連接。為讀寫以及溫度轉換可以從數據線本身獲得能量,不需要外接電源。 因為每一個DS18B20的包含一個獨特的序號,多個DS18B20可以同時存在於一條匯流排。這使得溫度感測器放置在許多不同的地方。它的用途很多,包括空調環境控制,感測建築物內溫設備或機器,並進行過程監測和控制。【6】
第3章 軟硬體設計
3.1 單片機的選擇
單片機系統由單片機AT89C51、74HC245等晶元構成,完成數據採集、處理、通訊以及所有的功能,是整個系統的核心模塊。
單片機是整個系統的核心,對系統起監督、管理、控製作用,並進行復雜的信號處理,產生測試信號及控制整個檢測過程。所以在選擇單片機時,參考了以下標准。
(1)運行速度。單片機運行速度一般和系統匹配即可。
(2)存儲空間。單片機內部存儲器容量,外部可以擴展的存儲器(包括1/0口)空間。
(3)單片機內部資源。單片機內部存儲資源越多,系統外接的部件就越少,這可提高系統的許多技術指標。
(4)可用性。指單片機是否能很容易地開發和利用,具體包括是否有合適的開發工具,是否適合於大批量生產:、性能價格比,是否有充足的資源,是否有現成的技術資源等。
(5)特殊功能。一般指可靠性、功耗、掉電保護、故障監視等。
從硬體角度來看,與MCS-51指令完全兼容的新一一代AT89CXX系列機,比在片外加EPROM才能相當的8031-2單片機抗干擾性能強,與87C51-2單片機性能相當,但功耗小。程序修改直接用+5伏或+12伏電源擦除,更顯方便、而且其工作電壓放寬至2.7伏一6伏,因而受電壓波動的影響更小,而且4K的程序存儲器完全能滿足單片機系統的軟體要求。故AT89C51單片機是構造本檢測系統的更理想的選擇。本系統選用ATMEL生產的AT89C51單片機,其特性如下:
(1) 4K位元組可編程閃速程序存儲器;1000次循環寫/擦
(2)全靜態工作:OHz-24MHz
(3)三級程序存儲器鎖定
(4) 128 X 8位內部數據存儲器,32條可編程1/0線
(5)兩個十六位定時器/計數器,六個中斷源
(6)可編程串列通道,低功耗閑置和掉電模式
該器件採用了ATMEL的高密度非易失性的存儲器工藝,並且可以與工業標準的MCS-51指令集和輸出管腳兼容。由於將多功能8位CPU與閃速式存儲器組合在單個晶元中,AT89C51是一種高效的微控制器,為很多嵌入式系統提供了高靈活性且價廉的方案。
3.2 溫度感測器的選擇
DS18B20是美國達拉斯半導體公司的產品,與其他產品相比較它的性能有如下特點:①採用單匯流排專用技術,既可通過串列口線,也可通過其它I/O口線與微機介面,無須經過其它變換電路,直接輸出被測溫度值(9位二進制數,含符號位),②測溫范圍為-55℃-+125℃,測量解析度為0.0625℃,③內含64位經過激光修正的只讀存儲器ROM,④適配各種單片機或系統機,⑤用戶可分別設定各路溫度的上、下限,⑥內含寄生電源。所以在本設計中,我採用了DS18B20作為溫度感測器。【8】
3.3 模擬軟體的選擇
Proteus 是英國Labcenter公司開發的電路分析與實物模擬軟體。它運行於Windows操作系統上,可以模擬、分析(SPICE)各種模擬器件和集成電路,該軟體的特點是:
①實現了單片機模擬和SPICE電路模擬相結合。具有模擬電路模擬、數字電路模擬、單片機及其外圍電路組成的系統的模擬、RS232動態模擬、I2C調試器、SPI調試器、鍵盤和LCD系統模擬的功能;有各種虛擬儀器,如示波器、邏輯分析儀、信號發生器等。
②支持主流單片機系統的模擬。目前支持的單片機類型有:ARM7(LPC21xx)、 8051/52系列、AVR系列、PIC10/12/16/18系列、HC11系列以及多種外圍晶元。
③提供軟體調試功能。在硬體模擬系統中具有全速、單步、設置斷點等調試功能,同時可以觀察各個變數、寄存器等的當前狀態,因此在該軟體模擬系統中,也必須具有這些功能;同時支持第三方的軟體編譯和調試環境,如Keil C uVision2、MPLAB等軟體。【9】
3.4 編譯軟體的選擇
KEIL C51標准C編譯器為8051微控制器的軟體開發提供了C語言環境,同時保留了匯編代碼高效,快速的特點。C51編譯器的功能不斷增強,使你可以更加貼近CPU本身,及其它的衍生產品。C51已被完全集成到uVision2的集成開發環境中,這個集成開發環境包含:編譯器,匯編 器,實時操作系統,項目管理器,調試器。uVision2 IDE可為它們提供單一而靈活的開發環境。
C51 V7版本是目前最高效、靈活的8051開發平台。它可以支持所有8051的衍生產品,也可以支持所有兼容的模擬器,同時支持其它第三 方開發工具。因此,C51 V7版本無疑是8051開發用戶的最佳選擇。
uVision2集成開發環境具有如下功能:
一、項目管理
工程(project)是由源文件、開發工具選項以及編程說明三部分組成的。
一個單一的uVision2工程能夠產生一個或多個目標程序。產生目標程序的源文件構成「組」。開發工具選項可以對應目標,組或單個文件。
uVision2包含一個器件資料庫(device database),可以自動設置匯編器、編譯器、連接定位器及調試器選項,來滿足用戶充分利用特定 微控制器的要求。此資料庫包含:片上存儲器和外圍設備的信息,擴展數據指針(extra data pointer)或者加速器(math accelerator)的特 性。
uVision2可以為片外存儲器產生必要的連接選項:確定起始地址和規模。
二、集成功能
uVision2的強大功能有助於用戶按期完工。
1.集成源極瀏覽器利用符號資料庫使用戶可以快速瀏覽源文件。用詳細的符號信息來優化用戶變數存儲器。
2.文件尋找功能:在特定文件中執行全局文件搜索。
3.工具菜單:允許在V2集成開發環境下啟動用戶功能。
4.可配置SVCS介面:提供對版本控制系統的入口。
5.PC-LINT介面:對應用程序代碼進行深層語法分析。
6.Infineon的EasyCase介面:集成塊集代碼產生。【10】
3.5 PROTEUS 模擬電路圖
圖1是基於單片機的智能溫度檢測系統電路原理圖。控制加熱熱水器電源電路用LED燈模擬代替,取消無水報警電路。裝上水後接通電源,下方LED數碼管顯示當前水溫。上方LED數碼管顯示預設水溫。操作「個位」鍵和「十位」鍵可預設水溫(如99℃)控制點。該電路具有如下功能:
(1) 測量水溫,精度為1℃,范圍為0~99℃;
(2) 三位數碼管實時顯示水溫;
(3) 可預設水溫(如99℃)控制點,當水加熱到該水溫時自動斷電,當水溫低於該水溫時自動上電加熱;
(4) 無水自動斷電和報警功能(略)。
圖1 基於單片機的智能溫度檢測系統電路原理圖
第4章 匯編語言程序
4.1 主程序和溫度值轉換成顯示值子程序的流程圖
4.2 DS18B20溫度子程序和顯示子程序的流程圖
4.3 匯編語言源程序
ORG 0
LJMP MAIN1
ORG 0003H
LJMP ZINT0
ORG 13H
LJMP ZINT1
TMPH: EQU 28H
FLAG1: EQU 38H
DATAIN: BIT P3.7
MAIN1: SETB IT0
SETB EA
SETB EX0
SETB IT1
SETB EX1
SETB P3.6
SETB P3.2
MOV 74H,#0
MOV 75H,#0
MOV 76H,#0
MOV 77H,#0
MAIN: LCALL GET_TEMPER
LCALL CVTTMP
LCALL DISP1
AJMP MAIN
INIT_1820:
SETB DATAIN
NOP
CLR DATAIN
MOV R1,#3
TSR1: MOV R0,#107 ;保持642ms
DJNZ R0,$
DJNZ R1,TSR1
SETB DATAIN ;釋放DS18B20匯流排
NOP
NOP
NOP
MOV R0,#25H
TSR2: JNB DATAIN,TSR3
DJNZ RO,TSR2
CLR FLAG1
SJMP TSR2
TSR3: SETB FLAG1 ;標志位置1,證明DS18b20存在
CLR P1.7
MOV R0,#117
TSR6: DJNZ R0,$
TSR7: SETB DATAIN
RET ;延時254us
GET_TEMPER:
SETB DATAIN
LCALL INIT_1820
JB FLAG1,TSS2
NOP
RET ;DS18B20檢測程序
TSS2: MOV A,#0CCH ;跳過ROM,使用存儲器
LCALL WRITE_1820
MOV A,#44H ;對RAM操作,開始溫度轉換
LCALL WRITE_1820
ACALL DISP1
LCALL INIT_1820
MOV A,#0CCH
LCALL WRITE_1820
MOV A,#0BEH
LCALL WRITE_1820
LCALL READ_1820;讀暫存器中的溫度數值
RET
WRITE_1820:
MOV R2,#8
CLR C
WR1: CLR DATAIN
MOV R3,#6
DJNZ R3,$
RRC A
MOV DATAIN,C
MOV R3,#23
DJNZ R3,$
SETB DATAIN
NOP
DJNZ R2,WR1
SETB DATAIN
RET
READ_1820:
MOV R4,#2
MOV R1,#29H
RE00: MOV R2,#8
RE01: CLR C
SETB DATAIN
NOP
NOP
CLR DATAIN
NOP
NOP
NOP
SETB DATAIN
MOV R3,#9
RE10: DJNZ R3,RE10
MOV C,DATAIN
MOV R3,#23
RE20: DJNZ R3,RE20
RRC A
DJNZ R2,RE01
MOV @R1,A
DEC R1
DJNZ R4,RE00
RET
CVTTMP: MOV A,TMPH
ANL A,#80H ;判斷溫度正負,正不變,負則取反加1
JZ TMPC1
CLR C
MOV A,TMP1
CPL A
ADD A,#1
MOV TMP1,A
MOV A,TMPH
CPL A
ADDC A,#0
MOV TMPH,A
MOV 73H,#0BH
SJMP TMPC11
TMPC1: MOV 73H,#0AH
TMPC11: MOV A,TMP1
ANL A,#0FH
MOV DPTR,#TMPTAB
MOVC A,@A+DPTR
MOV 70H,A
MOV A,TMP1
ANL A,#0FH
SWAP A
ORL A,TMPL
B2BCD: MOV B,#100
DIV AB
JZ B2BCD1
MOV 73H,A
B2BCD: MOV A,#10
XCH A,B
DIV AB
MOV 72H,A
MOV 71H,B
TMPC12: NOP
DISBCD: MOV A,73H
ANL A,#0FH
CJNE A,#1,DISBCD0
SJMP DISBCD1
DISBCD0: MOV A,72H
ANL A,#0FH
JNZ DISBCD1
MOV A,73H
MOV 72H,A
MOV 73H,#0AH
DISBCD1: RET
TMPTAB: DB 0,1,1,2,3,3,4,4,5,6,6,7,8,8,9,9
DISP1: MOV R1,#70H
MOV R0,#74H
MOV R5,#0FEH ;顯示實際溫度
PLAY: MOV P1,#0FFH
MOV A,R5
MOV P2,A
MOV A,@R1
MOV DPTR,#TAB
MOVC A,@A+DPTR
MOV P1,A
MOV P1,A
MOV A,@R0
MOVC A,@A+DPTR
MOV P0,A
MOV A,R5
JB ACC.1,LOOP1
JB P1.7
CLR P1.7
CLR P0.7 ;顯示小數點
LOOP1: LCALL DL1MS
INC R1
INC R0
MOV A,R5
JNB ACC.3,ENDOUT
RL A
MOV R5,A
MOV A,73H
CJNE A,#1,DD2
SJMP LEDH
DD2: MOV A,72H
CJNE A,72H,DDH
SJMP DD1
DDH: JNE PLAY1
LEDH: CLR P3.6
SJMP PLAY
PLAY1: SETB P3.6
SJMP PLAY
ENDOUT: MOV P1,#0FFH
MOV P2,#0FFH
RET
TAB: DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H
DB 92H,82H,0F8H,80H,90H,0FFH,0BFH
DL1MS: MOV R6,#14H
DL1: MOV R7,#100
DJNZ R7,$
DJNZ R6,DL1
RET
ZINT0: PUSH A
INC 75H
MOV A,,75H
CJNE A,#10,ZINT01
MOV 75H,#0
ZINT01: POP A
RETI
ZINTT1: PUSH A
INC 76H
MOV A,76H
CJNE A,#10,ZINT11
MOV 76H,#0
ZINT11: POP A
RETI
③ 基於單片機的自動溫控系統的設計.畢業論文開題報告
熱電致冷器件特別適合於小熱量和受空間限制的溫控領域。改變加在器件上的直流電的極性即可變致冷為加熱,而吸熱或放熱率則正比於所加直流電流的大小。Pe1tier 溫控器的設定溫度可以在一個較寬的范圍內任意選擇,可選擇低於或高於環境溫度。
在本系統中我們選用了天津藍天高科電源有限公司生產的半導體致冷器件 TES1-12739,其最大溫差電壓 14.7V,最大溫差電流3.9A最大致冷功率33.7W。
1.5 其它部分
系統採用Samsung(三星)公司生產的真空熒光數碼顯示屏 VFD用來實時顯示當前溫度,以觀察控制效果。鍵盤和串列通信介面用來設定控制溫度和調整PID參數。系統電路原理圖如圖3所示。
2 系統軟體設計
系統開始工作時,首先由單片機控制軟體發出溫度讀取指令,通過數字溫度感測器 DS18B20 采樣被控對象的當前溫度值T1並送顯示屏實時顯示。然後,將該溫度測量值與設定值T比較,其差值送 PID控制器。PID 控制器處理後輸出一定數值的控制量,經DA 轉換為模擬電壓量,該電壓信號再經大電流驅動電路,提高電流驅動能力後載入到半導體致冷器件上,對溫控對象進行加熱或製冷。加熱或製冷取決於致冷器上所加電壓的正負,若溫控對象當前溫度測量值與設定值差值為正,則輸出負電壓信號,致冷器上載入負電壓溫控對象溫度降低;反之,致冷器上載入正向電壓,溫控對象溫度升高。上述過程:溫度采樣-計算溫差-PID調節-信號放大輸出周而復始,最後將溫控對象的溫度控制在設定值附近上下波動,隨著循環次數的增加,波動幅度會逐漸減小到某一很小的量,直至達到控制要求。為了加快控制,在進入PID控制前加入了一段溫差判斷程序。當溫度差值大於設定閾值Δt時,系統進行全功率加熱或製冷,直到溫差小於Δt才進入PID控制環節。圖4為系統工作主程序的軟體流程圖.
3 結論
本文設計的基於單片機數字PID控制的精密溫度控制系統,在實際應用中取得了良好的控制效果,溫度控制精度達到±0.1℃。經48小時連續運行考驗,系統工作穩定,有效地降低了輻亮度標准探測器的溫度系數,使輻亮度標准探測器在溫度變化較大的環境中也能保持其高精度,為實現基於探測器的高精度輻射定標的廣泛應用奠定了基礎。
本文作者創新點:在原來基於PC的PID溫控系統的基礎上,設計了由單片機、數字式溫感測器DS18B20和半導體致冷器組成的精密溫度控制系統。該溫控系統的應用為高精度光輻射測量儀器-輻亮度標准探測器的小型化、智能化提供了有利條件。
④ 論文單片機溫度控制系統的(程序清單)!!!!急!!!!
本設計的溫度測量及加熱控制系統以 AT89S52 單片機為核心部件,外加溫度採集電
路、鍵盤及顯示電路、加熱控制電路和越限報警等電路。採用單匯流排型數字式的溫度傳
感器 DS18B20,及行列式鍵盤和動態顯示的方式,以容易控制的固態繼電器作加熱控制
的開關器件。本作品既可以對當前溫度進行實時顯示又可以對溫度進行控制,以使達到
用戶需要的溫度,並使其恆定在這一溫度。人性化的行列式鍵盤設計使設置溫度簡單快
速,兩位整數一位小數的顯示方式具有更高的顯示精度。建立在模糊控制理論上的控制
演算法,使控制精度完全能滿足一般社會生產的要求。通過對系統軟體和硬體設計的合理
規劃,發揮單片機自身集成眾多系統級功能單元的優勢,在不減少功能的前提下有效降
低了硬體成本,系統操控簡便。
實驗證明該溫控系統能達到 0.2℃的靜態誤差,0.45℃的控制精度,以及只有 0.83%
的超調量,因而本設計具有很高的可靠性和穩定性。
關鍵 詞: 單片機 恆溫控制 模糊控制
1
引 言
溫度是工業生產中主要的被控參數之一,與之相關的各種溫度控制系統廣泛應用於
冶金、化工、機械、食品等領域。溫度控制是工業生產過程中經常遇到的過程式控制制,有
些工藝過程對其溫度的控制效果直接影響著產品的質量,因而設計一種較為理想的溫度
控制系統是非常有價值的。
硬體 系統的設計
1、電路總體原理框圖
溫度測量及加熱系統控制的總體結構如圖 1 所示。系統主要包括現場溫度採集、實
時溫度顯示、加熱控制參數設置、加熱電路控制輸出、與報警裝置和系統核心 AT89S52
單片機作為微處理器。
圖 1:系統總體原理框圖
溫度採集電路以數字量形式將現場溫度傳至單片機。單片機結合現場溫度與用戶設
定的目標溫度,按照已經編程固化的模糊控制演算法計算出實時控制量。以此控制量控制
固態繼電器開通和關斷,決定加熱電路的工作狀態,使水溫逐步穩定於用戶設定的目標
值。在水溫到達設定的目標溫度後,由於自然冷卻而使其溫度下降時,單片機通過采樣
回的溫度與設置的目標溫度比較,作出相應的控制,開啟加熱器。當用戶需要比實時溫
度低的溫度時,此電路可以利用風扇降溫。系統運行過程中的各種狀態參量均可由數碼
管實時顯示。
2、溫度採集電路的設計
溫度採集電路模塊如圖 2 示。DS18B20 內部結構主要由四部分組成:64 位光刻 ROM、
溫度感測器、非揮發的溫度報警觸發器 TH 和 TL、配置寄存器。其中 DQ 為數字信號輸
入/輸出端;GND 為電源地;VDD 為外接供電電源輸入端。
2
圖 2:溫度採集電路
DS18B20 中的溫度感測器可完成對溫度的測量,以 12 位轉化為例:用 16 位符號擴展
的二進制補碼讀數形式提供,以 0.0625℃/LSB 形式表達,其中 S 為符號位。
這是 12 位轉化後得到的 12 位數據,存儲在 18B20 的兩個 8 比特的 RAM 中,二進
制中的前面 5 位是符號位,如果測得的溫度大於 0,這 5 位為 0,只要將測到的數值乘
於 0.0625 即可得到實際溫度;如果溫度小於 0,這 5 位為 1,測到的數值需要取反加 1
再乘於 0.0625 即可得到實際溫度。
3、鍵盤和顯示的設計
鍵盤採用行列式和外部中斷相結合的方法,圖 3 中各按鍵的功能定義如下表 1。其
中設置鍵與單片機的 INT 0 腳相連,S 0 −−S 9 、YES、NO 用四行三列接單片機 P0 口,REST
鍵為硬體復位鍵,與 R、C 構成復位電路。模塊電路如下圖 3:
表 1:按鍵功能
按鍵 鍵名 功能
REST 復位鍵 使系統復位
RET 設置鍵 使系統產生中斷,進入設置狀態
S 0 −−S 9 數字鍵 設置用戶需要的溫度
YES 確認鍵 用戶設定目標溫度後進行確認
NO 清除鍵 用戶設定溫度錯誤或誤按了 YES 鍵後使用
3
圖 3 鍵盤介面電路
顯示採用 3 位共陽 LED 動態顯示方式,顯示內容有溫度值的十位、個位及小數點後
一位。用 P2 口作為段控碼輸出,並用 74HC244 作驅動。P1.0—P1.2 作為位控碼輸出,
用 PNP 型三極體做驅動。模塊電路如下圖 4:
4、加熱控制電路的設計
圖 4 顯示介面電路
用於在閉環控制系統中對被控對象實施控制,被控對象為電熱杯,採用對加在電熱
杯兩端的電壓進行通斷的方法進行控制,以實現對水加熱功率的調整,從而達到對水溫
控制的目的。對電爐絲通斷的控制採用 SSR-40DA 固態繼電器。它的使用非常簡單,只
要在控制端 TTL 電平,即可實現對繼電器的開關,使用時完全可以用 NPN 型三極體接
成電壓跟隨器的形式驅動。當單片機的 P1.3 為高點平時,三極體驅動固態繼電器工作
接通加熱器工作,當單片機的 P1.3 為低電平時固態繼電器關斷,加熱器不工作。控制
電路圖如下圖 5:
4
圖 5 加熱控制電路
5、報警及指示燈電路的設計
當用戶設定的目標溫度達到時需用聲音的形式提醒用戶,此時蜂鳴器為三聲斷續的
滴答滴答的叫聲。在本系統中我們為用戶設計了越限報警,當溫度低於用戶設置的目標
溫度 10 度或高於 10 度時蜂鳴器為連續不斷的滴答滴答叫聲。當單片機 P1.7 輸出高電
平時,三極體導通,蜂鳴器工作發出報警聲。P1.7 為低電平時三極體關斷,蜂鳴器不
工作。
D1 為電熱杯加熱指示燈,P1.5 低電平有效;D0 為檢測到 DS18B20 的指示,高電平
有效;D10 為降溫指示燈,低電平有效。報警及指示燈電路如下圖 6 示:
圖 6 報警及指示燈電路
5
軟 件系統的設計
系統的軟體由三大模塊組成:主程序模塊、功能實現模塊和運算控制模塊。
1、主程序模塊
主程序主要完成加熱控制系統各部件的初始化和實現各功能子程序的調用,以及實
際測量中各個功能模塊的協調在無外部中斷申請時,單片機通過循環對外部溫度進行實
時顯示。把設置鍵作為外部中斷 0,以便能對數字按鍵進行相應處理。主程序流程圖如
下圖 7:
6
圖 7 主程序流程圖
7
2、功能實現模塊
以用來執行對固態繼電器及電熱杯的控制。功能實現模塊主要由中斷處理子程序、
溫度比較處理子程序、鍵盤處理子程序、顯示子程序、報警子程序等部分組成。鍵盤顯
示及中斷程序流程圖如下圖 8:
3、運算控制模塊
圖 8 鍵盤、顯示、中斷 子程序流程圖
該模塊由標度轉換、模糊控制演算法,及其中用到的乘法子程序。
3.1 標度轉換
16
式中 A 為二進制的溫度值, A0 為 DS18B20 的數字信號線送回來的溫度數據。
8
單片機在處理標度轉換時是通過把 DS18B20 的信號線送回的 16 位數據右移 4 位得
到二進制的溫度值。其小數部分通過查小數表的形式獲取。程序流程圖如下圖 9:
開始
將28H低4位與29H高4位組合成
一個位元組
將合成的位元組(整數部分)送29H
單元
將29H單元低4位送A
給DPTR賦常數表格2首地址
將查到的數值(即小數部分)送
30H單元
結束
3.2 模糊控制演算法子程序
圖 9 標度轉換子程序流程圖
該系統為一溫度控制系統,由於無法確切確定電爐的物理模型,因而無法建立其數
學模型和傳遞函數。加熱器為一慣性系統,我們採用模糊控制的方法,通過多次溫度測
量模糊計算當用戶設定目標溫度時需提前關斷加熱器的溫度,利用加熱器自身的熱慣性
使溫度上升到其設定溫度。每隔 5 攝氏度我們進行一次溫度測量,並當達到其溫度時關
斷加熱器記錄下因加熱器的熱慣性而上升的溫度值。從而可以建立熱慣性的溫度差值
表,在程序中利用查表法,查出相應設定溫度對應的關斷溫度。通過實驗數據我們可以
看出,當水溫從 0℃加熱到 50℃這段溫度區域,其溫度慣性曲線可近似成線性的直線,
水溫從 50℃加熱到 100℃這段溫度慣性曲線可近似成另一條線性的直線段。通過對設置
的目標溫度與溫控系統監測溫度進行差值處理就可近似的求出單片機的提前關斷溫度。
程序流程圖如圖 10:
9
4.源程序見附錄[2]
圖 10 模糊控制演算法子程序流程圖
設計 總結
我們的溫度控制系統是基於 AT89S52 單片機的設計方案,她能實時顯示當前溫度,
並能根據用戶的要求作出相應的控制。此系統為閉環系統,工作穩定穩定性高,控制精
度高,利用模糊控制演算法使超調量大大降低。軟體採用模塊化結構,提高了通用性。本設
計的目的不僅僅是溫度控制本身,主要提供了單片機外圍電路及軟體包括控制演算法設計
的思想,應該說,這種思想比控制系統本身更為重要。
1、設計所達到的性能指標
1.1 溫控系統的標度誤差
我們將標准溫度計和溫控系統探頭放人同一容器中,選定若干不同的溫度點,記
錄下標准溫度計顯示的溫度和溫控系統顯示的溫度進行比較。測量數據如下表 2 所示:
表 2 標准溫度計測量的溫度和溫控系統顯示的溫度
標准溫度計和溫控系統顯示的溫度(℃)
標准溫度計 16.9 47.7 57.8 63.0 72.8 85.1 90.9
溫控系統 16.5 48.0 58.3 62.9 73.0 85.5 90.5
差值比較 -0.4 0.3 0.5 0.1 0.2 0.4 -0.4
標度誤差 1.5%
10
1.2 溫控系統的靜態誤差
通過測量在不同的溫度點同標准溫度的溫度差來確定溫控系統的靜態誤差。其測量
數據如下表 3:
表 3 標准溫度和溫控系統顯示的溫度
標准溫度和溫控系統顯示的溫度(℃)
標准溫度 26.0 37.0 46.0 60.0 70.0 83.0
系統顯示值 25.7 36.4 46.1 59.6 70.0 83.3
差值 -0.3 -0.6 -0.1 -0.4 0 0.3
靜態誤差 0.18℃
1.3 溫控系統的控制精度
通過設定不同的溫度值,使加熱器加熱,待溫度穩定時記錄各溫度點的溫度計數據
和溫控系統的顯示值。其記錄數據如下表 4:
溫度計讀數和溫控系統顯示的溫度(℃)
設定溫度
值 20.0 28.0 35.0 45.0 55.0 75.0 87.0 91.0
系統顯示
值 20.5 27.7 34.4 45.1 54.1 74.9 86.1 91.2
差值 0.5 -0.3 -0.6 0.1 -0.9 -0.1 -0.9 0.2
控制精度 0.45℃
超調量 0.83%
2、結果分析論述
我們的系統完全滿足設計要求,靜態誤差方面可以達到 0.18℃的誤差,在讀數正確
方面與標准溫度計的讀數誤差為 1.5%,對一般的工業生產完全可以採用我們的設計。
該系統具有較小的超調值,超調值大約為 0.83%左右。雖然超調為不利結果,但另
一方面卻減小了系統的調節時間。從其數據表可以看出該系統為穩定系統。
3、設計方案評價
3.1 優點
在硬體方面:本設計方案採用了單匯流排型數字式的溫度感測器,提高了溫度的採集
精度,節約了單片機的口線資源。方案還使用僅一跟口線就可控制的美國生產的固態繼
電器 SSR—40DA 作加熱控制器件,使設計簡單化,且可靠性強。在控制精度方面,本設
計在不能確定執行機構的數學模型的情況下,大膽的假設小心的求證,利用模糊控制的
演算法來提高控制精度。
在軟體方面:我們採用模塊化編程,思路清晰,使程序簡潔、可移植性強。
3.2 缺點
本設計方案雖然採用了當前市場最先進的電子器件,使電路設計簡單,但設計方案
造價高。本系統雖然具有較小的超調量,但加大了調節時間。如果需要更高的控制精度,
則我們的模糊控制將不適應,需修改程序。
11
3.3 方案的改進
在不改變加熱器容量的情況下,為減小調節時間,可以實行在加熱快達到設定溫度
時開啟風扇來減小熱慣性對溫度的影響的措施。在控制精度上可採用先進的數字 PID
控制演算法,對加熱時間進行控制,提高控制精度。
可以改進控制系統使能同 PC 聯機通信,以利用 PC 的圖形處理功能列印顯示溫度曲
線。AT89S52 串列口為 TTL 電平,PC 串列口為 RS232 電平,使用一片 MAX232 作為電
平轉換驅動。
參考 文獻
[1] 李廣弟 單片機基礎 北京:北京航空航天大學出版社,2001
[2] 王福瑞 單片微機測控系統設計大全 北京:北京航空航天大學出版社,1997
[3] 趙茂泰 智能儀器原理及應用(第 2 版) 北京:電子工業出版社,2004
[4] 賴壽濤 微型計算機控制技術 北京:機械工業出版社,2000
[5] 沙占友 模擬與數字萬用表檢測及應用技術 北京:電子工業出版社 1999
12
附 錄
附錄[1]使用說明書
按 鍵功能說明
數字鍵:按 SET 鍵後,按相應的數字鍵(0~9)可對溫度進行設置,所設置的溫
度將實時顯示在 LED 顯示器上;
SET 鍵:按 SET 鍵可對溫度的十位、個位以及小數部分進行設置;
YES 鍵:設置好溫度後按 YES 鍵,系統將據你所設置的溫度(須大於當前實際
溫度)對水進行加熱;
NO 鍵:若誤按了 SET 鍵,或對輸入有誤,可按 NO 鍵進行取消;
RST 鍵:對系統進行復位。
指示 燈及報警器說明
紅 燈:加熱狀態標志;
綠 燈:溫度感測器正常工作標志;
藍 燈:保溫狀態標志;
報警器:功能①當水溫達到預設值時報警提醒;
功能②當水溫達到或超越上、下限時報警提示。
13
附錄[2]設計總電路
14
附錄[3]程序清單
TEMPER_L EQU 29H ;用於 保存讀出溫度的低 8 位
TEMPER_H EQU 28H ;用於 保存讀出溫度的高 8 位
FLAG EQU 38H ;是否 檢測到 DS 18B20 標志位
DAYU EQU 44H ;設溫 >實溫
XIYU EQU 45H ;設溫 <實溫
DEYU EQU 46H ;設溫 =實溫
GAOLE EQU 47H ;水溫 高於最高溫度
DILE EQU 48H ;水溫 低於最低溫度
A_bit EQU 79h ;數碼 管個位數存放內存位置
B_bit EQU 7Ah ;數碼 管十位數存放內存位置
C_BIT EQU 78H ;數碼 管小數存放內存位置
ORG 0000H
AJMP START
ORG 0003H
AJMP PITO
ORG 0030H
START: CLR P1.7
CLR P1.3
CLR P1.5
SETB P1.6
MOV R4, #00H
MOV SP, #60H ;確立堆棧區
MOV PSW, #00H ;
MOV R0, #20H ;RAM 區首地址
MOV R7, #60H ;RAM 區單元個數
ML: MOV @R0, #00H
INC R0
DJNZ R7, ML
CLR IT0
MAIN:LCALL GET_TEMPER ;調用讀溫度子程序 進行溫度顯示,這里我們考
;慮用網站提供的兩位數碼管來顯示溫度
;顯示範圍 00 到 99 度,顯示精度為 1 度
;因為 12 位轉化時每一位的精度為 0.0625 度,
;我們不要求顯示小數所以可以拋棄 29H 的低 4
;位將 28H 中的低 4 位移入 29H 中的高 4 位,這
;樣獲得一個新位元組,這個位元組就是實際測量獲
;得的溫度
LCALL DISPLAY ;調用數碼管顯示 子程序
JNB 00H, MAIN
CLR 00H
15
MOV A, 38H
CJNE A, #00H, SS
AJMP MAIN
SS: LCALL GET_TEMPER
LCALL DISPLAY;調用 數碼管顯示子程序
LCALL BIJIAO
LCALL XIAOYU
LCALL JIXIAN
JNB DEYU ,LOOP
CLR P1.3 ;關加熱器
SETB P1.6 ;關 藍燈
SETB P0.7 ;關風扇
CLR DEYU
LCALL GET_TEMPER
LCALL DISPLAY
AJMP TT2
LOOP:JNB DAYU ,TT
CLR DAYU
SETB P1.3
SETB P1.6
SETB P0.7
CLR P1.7
LCALL GET_TEMPER
LCALL DISPLAY
AJMP TT2
TT:JNB XIYU, TT2
CLR XIYU
CLR P0.7
CLR P1.6
CLR P1.3
CLR P1.7
LCALL GET_TEMPER
LCALL DISPLAY
TT2:MOV A, 29H
CLR C
CJNE A, 50H, JX
MOV A , 30H
CLR C
CJNE A, 51H, JIA1
AJMP YS2
JIA1:JC JX
MOV A, 51H
MOV 52H, A
ADD A, #2
16
MOV 52H, A
CLR C
MOV A, 30H
CJNE A, 52H, JIA2
JIA2:JNC JX
YS2:SETB P1.7
CLR P1.6
MOV R5, #20H
YS:LCALL GET_TEMPER
LCALL DISPLAY
DJNZ R5, YS
CLR P1.7
SETB P1.6
MOV R5, #20H
YS1:LCALL GET_TEMPER
LCALL DISPLAY
DJNZ R5, YS1
YS3:SETB P1.7
CLR P1.6
MOV R5, #20H
YS0:LCALL GET_TEMPER
LCALL DISPLAY
DJNZ R5, YS0
CLR P1.7
SETB P1.6
MOV R5, #20H
YS01:LCALL GET_TEMPER
LCALL DISPLAY
DJNZ R5, YS01
YS4:SETB P1.7
CLR P1.6
MOV R5, #20H
YS02:LCALL GET_TEMPER
LCALL DISPLAY
DJNZ R5, YS02
CLR P1.7
SETB P1.6
MOV R5, #20H
YS03:LCALL GET_TEMPER
LCALL DISPLAY
DJNZ R5, YS03
JX: MOV A, 29H
CJNE A, 31H, JX00
JX01:SETB P1.7
17
CLR C
AJMP LAST
JX00:JC JX01
CLR P1.7
CJNE A,
JX02:SETB P1.7
CLR C
AJMP LAST
JX03:JNC JX02
32H,
JX03
CLR P1.7
LAST:LCALL GET_TEMPER
LCALL DISPLAY
AJMP SS
;***************************常數表格區**** ******************************************
TAB:DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92H,82H,0F8 H,80H ;0-8
DB 90H,88H,83H,0C6H,0A1H,86H,8EH,0FFH ,0CH ;9,A,B,C,D,E,F,滅,p.
TAB1:DB40H,79H,24H,30H,19H,12H,02H,78H,00H ,10H, ;0.--9.
TAB2:DB 0, 0, 1, 2, 3, 3, 4, 4, 5, 5, 6, 7, 8, 8, 9, 9, ;小數點
;*************************1ms 延時程序*************** *********************
;************************* ****中斷服務程序* *********************************
; 完成按鍵識別,鍵值求取,按鍵實時顯示 等功能;
;************************* **************** **********************************
PITO: PUSH ACC
PUSH PSW
SETB RS0
CLR RS1
SET B 00H
MAIN1: MOV R7 , #03H ;顯示位數為 2 位
MOV R0, #7AH
MOV 78H, #00H
MOV 79H, #00H
MOV 7AH, #00H
KK: LCALL DIR
LCALL KEY1
LOOP1:CJNE A, #11, LOOP2
AJMP LAST0
LOOP2:CJNE A, #12, LOOP3
LJMP LAST3
LOOP3: CJNE A, #10, L4
MOV A, #00H
L4: MOV @R0, A
LCALL DIR
DEC R0
DJNZ R7, KK
18
SETB 01H
LAST0:JNB 01H, KK
LOOP4:LCALL KEY1
CJNE A, #12, LOOP5
AJMP LAST3
LOOP5:CJNE A, #11, LOOP4
LAST1:LCALL DIR
LCALL MUN
LCALL JD
LCALL BIJIAO
LAST3:POP PSW
POP ACC
RETI
;******************精度控制 子程序********** ******
JD: PUSH ACC
PUSH PSW
CLR C
MOV A, 38H
MOV 50H, A
MOV A, 39H
MOV 51H, A
CJNE A, 29H, L001
L001:JC LAST02 ;設溫<實溫,則跳出
MOV A, 29H
MOV 41H, A
MOV A, 38H
CJNE A, #25, L002
L003:CLR C ;0 <T<25
SUBB A, 41H
CJNE A, #3, L004
L005:MOV A, 30H
ADD A, #5 ;0<T<25, 差值小於 3 度
DA A
JNB ACC.4, L0051
ANL A, #0FH
SETB C
L0051:MOV 39H, A
MOV A, 29H
ADDC A, #1
MOV 38H, A
AJMP LAST2
LAST02: AJMP LAST2
L004:JC L005
MOV A, 39H
19
SUBB A, #0
DA A
MOV 39H, A
JNC L0041
DEC 38H
L0041:MOV A, 38H
SUBB A, #2 ;0<T<25, 差值大 於 3 度
MOV 38H, A
AJMP LAST2
L002:JC L003
CJNE A, #50, L006
L007:CLR C ;25<T<5 0
SUBB A, 41H
CJNE A, #3, L008
L009:MOV A, 30H
ADD A, #1
DA A
JNB ACC.4, L0091
ANL A, #0FH
SETB C
L0091:MOV 39H, A
MOV A, 29H
ADDC A, #1
MOV 38H, A
AJMP LAST2
L008:JC L009
MOV A, 39H
SUBB A, #0
MOV 39H, A
MOV A, 38H
SUBB A, #2
MOV 38H, A
AJMP LAST2
L006:JC L007
CJNE A, #65, L010
L011:CLR C
SUBB A, 41H
CJNE A, #3, L012
L013:MOV A, 30H
ADD A, #2
JNB ACC.4, L00131
ANL A, #0FH
SETB C
L00131:MOV 39H, A
20
MOV A, 29H
ADDC A, #1
MOV 38H, A
AJMP LAST2
L012:JC L013
MOV A, 39H
SUBB A, #0
MOV 39H, A
MOV A, 38H
SUBB A, #2
MOV 38H, A
AJMP LAST2
L010:JC L011
CJNE A, #90, L016
L017:CLR C
SUBB A, 41H
CJNE A, #2, L014
L015:MOV A, 30H
ADD A, #0
JNB ACC.4, L00151
ANL A, #0FH
SETB C
L00151:MOV 39H, A
MOV A, 29H
ADDC A, #1
MOV 38H, A
AJMP LAST2
L014:JC L015
CLR C
MOV A, 38H
SUBB A, #1
MOV 38H, A
AJMP LAST2
L016:JC L017
LAST2:POP PSW
POP ACC
RET
;*******************************鍵掃描** ************************************
KEY1:LCALL KS1 ;鍵 掃描
JNZ LK1
LCALL DIR
AJMP KEY1
LK1:LCALL DIR
LCALL DIR
21
LCALL KS1
JNZ LK2
LCALL DIR
AJMP KEY1
LK2:MOV R2, #0FEH ;確定鍵值
MOV R4, #01H
MOV A, R2
LK4:MOV P0, A
NOP
MOV A, P0
JB ACC.3, LONE
MOV A, #00H
AJMP LKP
LONE:JB ACC.4 , LTWO
MOV A, #03H
AJMP LKP
LTWO:JB ACC.5, LTHR
MOV A, #06H
AJMP LKP
LTHR:JB ACC.6, NEXT5
MOV A, #09H
AJMP LKP
NEXT5:INC R4
MOV A, R2
JNB ACC.2 ,KND
RL A
MOV R2, A
AJMP LK4
KND:AJMP KEY1
LKP: ADD A, R4
PUSH ACC
LK3:LCALL DIR
LCALL KS1
JNZ LK3
POP ACC
RET
KS1: PUSH PSW
MOV P0, #78H
NOP
MOV A, P0 ;判斷有無鍵按下
CPL A
ANL A, #78H
POP PSW
22
RET
;*************求設置溫度的二 進制代碼,值保存在 38H 單元**************
MUN: PUSH PSW
MOV R0, #7AH ;求鍵值
MOV A, @R0
SWAP A
DEC R0
ADD A, @R0
MOV R1, A
ANL A, #0F0 H
SWAP A
MOV B, #10
MUL AB
MOV R2, A
MOV A, R1
ANL A, #0FH
ADD A, R2
MOV 38H, A
MOV R0, #78H
MOV 39H, @R0
POP PSW
RET
;*************比較實際溫度和設置溫度的大小 並設置相應的標志位***********
BIJIAO:MOV A, 29 H ;實際溫度
MOV 40H, A
⑤ 基於單片機的溫度控制器的畢業論文
溫度相關的畢業設計
·基於單片機的數字溫度計的設計
·基於MCS-51數字溫度表的設計
·單片機的數字溫度計設計
·基於單片機的空調溫度控制器設計
·基於數字溫度計的多點溫度檢測系統
·設施環境中溫度測量電路設計
·DS18B20數字溫度計的設計
·多點溫度採集系統與控制器設計
·基於PLC和組態王的溫度控制系統設計
·溫度監控系統的設計
·用單片機進行溫度的控制及LCD顯示系統的設計
·單片機電加熱爐溫度控制系統
·全氫罩式退火爐溫度控制系統
·數字溫度計的設計
·基於單片機AT89C51的語音溫度計的設計
·基於單片機的多點溫度檢測系統
·基於51單片機的多路溫度採集控制系統
·基於單片機的數字顯示溫度系統畢業設計論文
·基於MCS51單片機溫度控制畢業設計論文
·西門子S7-300在溫度控制中的應用
·燃氣鍋爐溫度的PLC控制系統
·焦爐立火道溫度軟測量模型設計
·溫度檢測控制儀器
·智能溫度巡檢儀的研製
·電阻爐溫度控制系統
·數字溫度測控儀的設計
·溫度測控儀設計
·多路溫度採集系統設計
·多點數字溫度巡測儀設計
·LCD數字式溫度濕度測量計
·64點溫度監測與控制系統
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⑦ 單片機與ARM的區別是什麼
說多了也沒什麼用,簡單來說,arm是單片機的一種,51也是,但arm的ROM和RAM遠大於51,而且IO口功能和處理速度也是兩個級別的,arm能上很多操作系統,51隻能勉強上極其簡單的實時操作系統,所以arm常用來開發手機等多媒體產品,51隻能完成有限的實時控制功能,形象一點說,51和arm的等級差別就像手機和個人電腦的等級差別。
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關於如何學習嵌入式,我剛才看到一篇很不錯的文章,是一個專科生介紹自己如何自學嵌入式,並找到嵌入式的工作,裡面介紹了他的學習方法和學習過程,希望對你有幫助。
先做個自我介紹,我07年考上一所很爛專科民辦的學校,學的是生物專業,具體的學校名稱我就不說出來獻丑了。09年我就輟學了,我在那樣的學校,一年學費要1萬多,但是根本沒有人學習,我實在看不到希望,我就退學了。
退學後我也迷茫,大專都沒有畢業,我真的不知道我能幹什麼,我在糾結著我能做什麼。所以輟學後我一段時間,我想去找工作,因為我比較沉默寡言,不是很會說話,我不適合去應聘做業務。我想應聘做技術的,可是處處碰壁。
一次偶然的機會,我才聽到嵌入式這個行業。那天我去新華書店,在計算機分類那邊想找本書學習。後來有個女孩子走過來,問我是不是讀計算機的,有沒有興趣學習嵌入式,然後給我介紹了一下嵌入式現在的火熱情況,告訴我學嵌入式多麼的有前景,給我了一份傳單,嵌入式培訓的廣告。聽了她的介紹,我心裡癢癢的,確實我很想去學會一門自己的技術,靠自己的雙手吃飯。
回家後,我就上網查了下嵌入式,確實是當今比較熱門的行業,也是比較好找工作的,工資也是相對比較高。我就下決心想學嵌入式了。於是我去找嵌入式培訓的相關信息,說真的,我也很迷茫,我不知道培訓是否真的能像他們宣傳的那樣好,所以我就想了解一段時間再做打算。
後來,我在網路知道看到一篇讓我很鼓舞的文章,是一個嵌入式高手介紹沒有基礎的朋友怎麼自學入門學嵌入式,文章寫的很好,包含了如何學習,該怎麼學習。他提到一個方法就是看視頻,因為看書實在太枯燥和費解的,很多我們也看不懂。這點我真的很認同,我自己看書往往看不了幾頁。
我在想,為什麼別人都能自學成才,我也可以的!我要相信自己,所以我就想自學,如果實在學不會我再去培訓。
主意一定,我就去搜索嵌入式的視頻,雖然零星找到一些嵌入式的視頻,但是都不系統,我是想找一個能夠告訴我該怎麼學的視頻,一套從入門到精通的視頻,一個比較完整的資料,最好能有老師教,不懂可以請教的。
後來我又找到一份很好的視頻,是在IT學習聯盟網站推出的一份視頻《零基礎嵌入式就業班》(喜歡《零基礎嵌入式就業班》的可以復制 sina.lt/qKh 粘貼瀏覽器地址欄按回車鍵即打開)。裡面的教程還不錯,很完整,可以讓我從基礎的開始學起。視頻比較便宜。
下面介紹下我的學習流程,希望對和我一樣完全沒有基礎的朋友有所幫助。
收到他們寄過來的光碟後,我就開始學習了,由於我沒有什麼基礎,我就從最簡單的C語言視頻教程學起,話說簡單,其實我還是很多不懂的,我只好請教他們,他們還是很熱心的,都幫我解決了。C語言我差不多學了一個禮拜,接下來我就學了linux的基本命令,我在他們提供linux虛擬機上都有做練習,敲linux的基本命令,寫簡單的C語言代碼,差不多也就三個禮拜。我每天都在不停的寫一些簡單的代碼,這樣一月後我基本掌握了C和linux的基本操作。
接下來我就去學習了人家的視頻的培訓教程,是整套的,和去參加培訓沒有多大的區別,這一看就是兩個月,學習了ARM的基本原理,學習嵌入式系統的概念,也掌握了嵌入式的環境的一些搭建,對linux也有更深層次的理解了,明白了嵌入式應用到底是怎麼做的,但是驅動我只是有一點點的了解,這個相對難一點,我想以後再慢慢啃。
這兩個月,除了吃飯睡覺,我幾乎都在學習。因為我知道幾乎沒有基礎,比別人差勁,我只能堅持努力著,我不能放棄,我必要要靠自己來養活自己,必須學好這門技術,然後我就把不懂的問題總結記下來,這樣慢慢積累了一段時間,我發現自己真的有點入門了。
最後的一個月,我就去看關於實踐部分的內容,了解嵌入式項目具體的開發流程,需要什麼樣的知識,我就開始准備這方面的知識,也就是學習這方面的視頻,同時他們建議我去找了找一些嵌入式面試的題目,為自己以後找工作做准備。我就到網上找了很多嵌入式的題目,把他們理解的記下來,這樣差不多准備了20天左右
我覺得自己差不多入門了,會做一些簡單的東西了。我就想去找工作看看,於是我就到51job瘋狂的投簡歷,因為我學歷的問題,專科沒有畢業,說真的,大公司沒有人會要我,所以我投的都是民營的小公司,我希望自己的努力有所回報。沒有想過幾天過後,就有面試了,但是第一次面試我失敗了,雖然我自認為筆試很好,因為我之前做了准備,但是他們的要求比較嚴格,需要有一年的項目經驗,所以我沒有被選中。
後來陸續面試了幾家公司,終於功夫不負有心人。我終於面試上的,是在閔行的一家民營的企業,公司規模比較小,我的職務是嵌入式linux應用開發,做安防產品的應用的。我想我也比較幸運,經理很看重我的努力,就決定錄用我,開的工資是3500一個月,雖然我知道在上海3500隻能過溫飽的生活,但是我想我足夠了。我至少不用每天都要靠父母養,我自己也能養活自己的。我想只要我繼續努力,我工資一定會翻倍的。
把本文寫出來,希望能讓和我一樣的沒有基礎的朋友有信心,其實我們沒有必要自卑,我們不比別人笨,只要我們肯努力,我們一樣會成功。
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⑧ 單片機、DSP、ARM的區別 分別應用在那些場合
1、單片機是一種有完整計算機體系的晶元,適用於簡單的測控系統,功能相對簡單。
單片機的工作ARM和DSP都能作,單片機對於數字計算方面的指令少得多,DSP為了進行快速的數字計算,提高常用的信號處理演算法的效率,加入了很多指令,比如單周期乘加指令、逆序加減指令,塊重復指令等等,甚至將很多常用的由幾個操作組成的一個序列專門設計一個指令可以一周期完成,極大的提高了信號處理的速度。
由於數字處理的讀數、回寫量非常大,為了提高速度,採用指令、數據空間分開的方式,以兩條匯流排來分別訪問兩個空間,同時,一般在DSP內部有高速RAM,數據和程序要先載入到高速片內ram中才能運行。
2、ARM是微處理器,具有強大的事務處理功能,可以配合嵌入式操作系統使用。
ARM最大的優勢在於速度快、低功耗、晶元集成度高,多數ARM晶元都可以算作SOC,基本上外圍加上電源和驅動介面就可以做成一個小系統了,基於ARM核心處理器的嵌入式系統以其自身資源豐富、功耗低、價格低廉、支持廠商眾多的緣故,越來越多地應用在各種需要復雜控制和通信功能的嵌入式系統中。
目前,採用ARM核的微處理器,即我們通常所說的ARM微處理器,已遍及工業控制、消費類電子產品、通信系統、網路系統、無線系統等各類產品市場,基於ARM技術的微處理器應用約占據了32位RISC微處理器75%以上的市場份額,ARM技術正在逐步滲入到我們生活的各個方面。
3、DSP適用於數字信號處理,例如FFT、數字濾波演算法、加密演算法和復雜控制演算法等。
DSP實時運行速度可達每秒數以千萬條復雜指令程序。DSP器件比16位單片機單指令執行時間快8~10倍,完成一次乘加運算快16~30倍,其採用的設計是數據匯流排和地址匯流排分開,使程序和數據分別存儲在兩個分開的空間,允許取指令和執行指令完全重疊,其工作原理是接收模擬信號,轉換為0或1的數字信號,再對數字信號進行修改、刪除、強化,並在其他系統晶元中把數字數據解譯回模擬數據或實際環境格式,它的強大數據處理能力和高運行速度,是最值得稱道的兩大特色。
DSP晶元,由於它運算能力很強,速度很快,體積很小,而且採用軟體編程具有高度的靈活性,因此為從事各種復雜的應用提供了一條有效途徑。其主要應用是實時快速地實現各種數字信號處理演算法。
⑨ 美的洗衣機、冰箱等用單片機控制還是arm控制
ARM也是單片機,一般都裝有操作系統,用戶界面友好。它是一款高性能的單片機。
洗衣機,冰箱這些東西控制和操作都比較簡單,一般使用的是普通的8位或16位單片機
⑩ 分析ARM和單片機的區別
1、軟體方面
這應該是最大的區別了。引入了操作系統。為什麼引入操作系統?有什麼好處?
1)方便。主要體現在後期的開發,即在操作系統上直接開發應用程序。不像單片機一樣一切都要重新寫。前期的操作系統移植工作,還是要專業人士來做。
2)安全。這是LINUX的一個特點。LINUX的內核與用戶空間的內存管理分開,不會因為用戶的單個程序錯誤而引起系統死掉。這在單片機的軟體開發中沒見到過。
3)高效。引入進程的管理調度系統,使系統運行更加高效。在傳統的單片機開發中大多是基於中斷的前後台技術,對多任務的管理有局限性。
2、硬體方面
現在的8位單片機技術硬體發展的也非常得快,也出現了許多功能非常強大的單片機。但是與32arm相比還是有些差距吧。
arm晶元大多把SDRAM,LCD等控制器集成到片子當中。在8位機,大多要進行外擴。
總的來說,單片機是個微控制器,arm顯然已經是個微處理器了。
引入嵌入式操作系統之後,可以實現許多單片機系統不能完成的功能。比如:嵌入式web伺服器,java虛擬機等。也就是說,有很多免費的資源可以利用,上述兩種服務就是例子。如果在單片機上開發這些功能可以想像其中的難度。