⑴ 電飯鍋是怎麼知道飯熟了跳閘而保溫的
在網上搜了一幅電飯鍋的結構示意圖,不知能否看明白?
做飯時,按下按鈕開關,通過杠桿AOBC向上推動永磁體,使永磁體靠近感溫磁鋼(注意:在永磁體靠近前,感溫磁鋼是沒有磁性的,靠近後,被磁化,有了磁性,與永磁體吸在一起),同時,壓縮彈簧。這時,金屬觸點接觸,加熱元件通電,開始對鍋中食物加熱。
當鍋中食物達到設定溫度時,感溫磁鋼失去磁性。事實上,設定溫度就是感溫磁鋼的居里點。
19世紀末,著名物理學家皮埃爾·居里發現磁鐵的一個物理特性纖銷,就是當磁鐵加熱到一定溫度時,原來的磁性就會消失,後來,人們就把這個溫度叫做居里點。
電飯鍋感溫磁鋼的居里點一般為103 ,當鍋中的食物達到103 時,感溫磁鋼就失去磁性,不再與永磁體相互吸引,在彈簧和永磁體重力的作用下,永磁體下落,通過杠桿向下推動彈簧片端點的絕緣體,使金屬觸點分開,加熱元件電路被切斷,停止加熱,進入保溫狀態。
保溫方法很多,一般有兩種情況,一種是與上圖中的金屬觸點並聯一個保溫電阻,當金屬觸點分開時,保溫電阻與加熱元件串聯,使總功率減小。還有一種情況是與上圖中的金屬觸點並聯一個用雙金屬片製成的保溫開關,開關的動觸片是雙金屬片,彎曲程度隨溫度變化,當鍋內食物溫度低於保溫溫度時,雙金屬片的彎曲程度正好使保溫開關閉合,加熱元件被接通加熱,當溫度高於一定溫度時,保溫開關斷開,停止加熱。
電飯鍋在米飯蒸熟後能自動停止加熱而保溫是如何實現的?生活中我們用的電飯鍋(電飯煲)按照工作控制方式的不同分為兩大液拍類:機械版與電腦版,下面我們通過介紹這兩種不同電飯鍋(電飯煲)的加熱工作原理來回答電飯鍋是如何把米飯蒸熟後又轉入自動保溫的。
機械版與電腦版電飯鍋(電飯煲)的定義
機械版電飯鍋即電飯鍋的加熱和停止是通過機械觸點的接通和斷開來工作的。電腦版的是通過電子晶元(單片機)來控制繼電器或開關管的接通和斷開來控制加熱工作的。
機械版電飯鍋(電飯煲)工作原理
機械版電飯鍋加熱工作時,鍋內膽緊貼加熱盤與磁鋼組件。磁鋼是一個特殊的溫控元件,導磁性能隨溫度變化而變化。按下加熱按鈕,此按鈕通過機械結構與磁鋼組件相連,磁鋼在常溫狀態下磁力較強,磁鋼克服彈簧阻力與測溫金屬體吸合在一起,通過機械連桿帶動加熱觸點接通。
隨著發熱盤加熱,磁鋼溫度越來越高,磁性鬧豎羨逐漸減小,當鍋底溫度達到105度左右時(米飯蒸熟溫度在100度左右),米飯已蒸熟,磁鋼磁性逐漸消失,在彈簧力作用下,磁鋼與鐵片分離,機械連桿帶動觸點斷開加熱電路,電飯鍋進入保溫狀態。
電腦版電飯鍋(電飯煲)工作原理
電腦版的電飯鍋即電飯煲,它的控制元件主要有:溫度保險、熱敏電阻、安全開關、控制電路板、操作顯示面板等。加熱工作時,用戶先操作面板選擇對應功能,控制板上的單片機將用戶輸入的功能數據進行處理,同時還要監測外部控溫元件(熱敏電阻) 、安全開關、壓力開關等是否正常,如有異常情況,面板顯示故障代碼提醒用戶處理並停止輸出加熱控制信號。監測正常,單片機輸出加熱信號控制繼電器或開關管工作,電飯煲進入正常加熱工作。隨著鍋底和頂蓋熱敏電阻反饋阻值參數的變化,單片機能判斷食物加熱的程度,實時調整加熱控制頻率,當熱敏電阻的參數與單片機內部設計儲存的參數值一致時,單片機默認食物已煮熟,加熱控制停止輸出信號,自動轉入保溫工作。
總結
米飯煮熟的溫度在100度左右,各種不同型號的電飯鍋與電飯煲都是以這個溫度為依據,通過測溫元件把溫度信號轉換成機械信號或電壓電流信號直接或間接去控制加熱盤工作。相比而言,電腦版的控溫技術比機械版的控溫更加精準和復雜。
電飯鍋的基本原理是圍繞水的沸點100度設計的,持續的加熱器直到把水蒸發完,溫度超過100度,就認為是煮好了,斷電。
裡面有磁性溫控開關,溫度達到設定值時磁性材料磁性減弱或失磁溫控開關動作切斷繼續加熱電源而轉向保溫
⑵ 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
⑶ 單片機加熱模塊用什麼晶元
所以整個題目所需要用到的器件為:
單片機+ DS18B20溫度感測器+ LCD1602顯示屏+三個按鍵+ DS1302時鍾晶元+三個小燈(藍色、黃色和紅色)+蜂鳴器+繼電器
整個作品的功能有如下這些點:
(1) 單片機程序讀取溫度並顯示。讀取的是DS18B20溫度感測器內部的溫度。
(2) 單片機程序讀取時間並顯示,讀取的是DS1302晶元的時間,這個時間會和電腦時間保持一致。
(3) 按鍵可以設定水溫,按鍵一用於選擇按鍵2和按鍵3用於加減,設置的時候帶設置的值進行游標閃爍,以提示此時正在設置這個值。
(4) 按鍵可以設置打開預約或者關閉預約,按鍵可以設置預約時間。
(5) 如果處於打開預約狀態,那麼到了預約時間後,系統會開始加熱工作。
(6) 如果處於打開預約狀態,藍色小燈處於點亮狀態;如果處於沒有打開預約狀態,藍色小燈處於熄滅狀態。
(7) 如果處於加熱狀態,紅色小燈處於點亮狀態。比如設定溫度為40℃,那麼單片機程序從0℃加熱到40℃這個過程紅色小燈應該一直處於點亮的狀態。
(8) 如果處於保溫狀態,黃色小燈處於點亮狀態。比如設定溫度為40℃,那麼單片機程序加熱到40℃之後就會處於保溫狀態,此時黃色小燈應該處於點亮狀態。
(9) 超溫斷電保護並蜂鳴器報警。這里的超溫是指105℃,當檢測到的溫度超過105℃時,則單片機控制繼電器斷開,並且進行蜂鳴器報警。
(10) 控制加熱的時候,也即是單片機程序控制繼電器吸合。此時溫度上升過程只能我們人工去調節DS18B20溫度感測器。到達設定溫度後,單片機程序會控制繼電器斷開,此時即進入保溫狀態。
⑷ 悅美保溫杯如何查看溫度
之前看到過蓋子可以顯示溫度的保溫杯,好奇之下買了一個拆開來看了一下,發現是一個單片機+NTC來測溫,然後數碼管來顯示溫度(數碼管還是用貼片發光二極體+數碼管外殼來做的,成本壓縮的簡直是喪心病狂!),至於接觸式的開關應該是一個電容開關晶元來實現的,搞懂了大概原理,自己也做了一個類似的東西,東西其實很簡單,只要搞懂了原理大多數人肯定都能做出來。
拆開的那個保溫杯用了NTC來測溫,它的優點是便宜,缺點就是溫度誤差很大,在一些對溫度精度要求不高的場合可以用,但要是要求精度的話就不能選用NTC了,這次我想做一個精度更高的,因此選了GX18B20,這個晶元兼容DS18b20,但精度更高,可以到0.1℃。
驅動18b20的程序網上有很多,在這里就不再贅述,我主要說說我覺得比較重要的幾點。
1.電容開關晶元
這個模塊是用紐扣電池來供電的,所以就要求它的靜態功耗低,這樣的晶元有很多,比如JL223B,這個晶元是由外部電容開控制它的打開和關閉的,在它的一個IO口上外接一個觸摸彈簧,當手或者其它物體接近這個彈簧就能控制這個晶元打開或者關閉電流,從而控制單片機工作。
使用這種晶元開作為開關基本上就不用考慮功耗的問題, 我做這個模塊靜態功耗只有5uA,紐扣電池完全夠用了。
2.單片機的選型
選擇哪種單片機呢?首先肯定要便宜,然後就是IO口要足夠驅動數碼管,當然質量也不能差,畢竟保溫杯經常都得裝沸水的,杯蓋的溫度應該也低不到哪裡去。在這我選的是stm8l051,驅動GX18b20和數碼管IO口足夠了,至於驅動數碼管當然是用了動態掃描的方式了。
3需要注意的小細節
首先就是電容開關的靈敏度,這個需要根據實際情況來調整,具體調整方法參閱晶元說明文檔。
其次就是需要注意結構設計,這個小模塊我用的是MSOP8封裝的GX18b20,但這種貼片的封裝用在這里的測溫效果反而不好,因為晶元與被測物體的接觸不太方便,使用TO92或者TO92S封裝的反而效果更好一些。
⑸ 用單片機控制發熱片加熱,當溫度達到100度轉到保溫電路,可是測試結果是在101度才能跳轉,求指點。。
大概是你的程序問題,即你的判斷值搞錯了。
假設你用的是C語言:
if (T>=100)
{ //加熱程序放此!}
你可能是這樣寫:
if (T>100)
{ //加熱程序放此!}
你的溫度用的是整型,因此只有溫度大於100度才加熱,等於100度不加熱。
而我的程序是大於或等於100度都加熱。
⑹ 誰能介紹幾個耐溫175度的單片機型號
這位樓主,請消消氣,君子不要和小人生氣,世界之大,什麼樣的小人都有,就當沒看到。
關於單片機晶元耐高溫的問題,有很多人都在探討這方面的話題。目前單片機分為民用級(商用級)、工業級、汽車級、軍工級、和航天級的。目前市場的,多數為商用級和工業級,也就是-40度到85度的。汽車級的一般耐高溫125攝氏度。至於150度的,那都是特種晶元,比如PIC18FXXX的有幾種耐高溫可以到150度。你說的215度的51晶元,我也見過,那都是廠家生產的特種晶元。一般價格都在3000元/以上。RAM晶元能耐溫達到125度的很多。我知道能達到175度以上的晶元是比較少的。據說國外比較多見。你可以參考國外的一些文獻。