‘壹’ 基于MCS-51单片机的精密温度控制系统的设计与实现
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摘要
本检测系统硬件设计以AT89C51单片机为核心,用温度传感器DS18B20实现温度控制,用数码管显示实际温度和预设温度,制作数字温度计,并可以实现温度预警控制。
单片机系统的软件编程采用单片机汇编进行编程。应用软件采用KEIL和PROTEUS仿真软件模拟实现控制过程。
温度控制系统是基于单片机的计算机检测技术的软硬件开发和面向对象的高级可视化程序开发的有机结合。对温度控制的发展有很大的好处。如果投入生产,不仅会创造良好的经济效益,还可提高温控的简单化。
关键词 单片机;DS18B20;调节;温度
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
目录
摘要 I
Abstract II
第1章 绪论 4
1.1 温度传感器发展概述 4
1.2 单片机技术简介 4
1.3 温度检测技术的发展 5
第2章 温度传感器的选择 8
2.1 测温方法 8
2.2 DS18B20简介 9
第3章 软硬件设计 10
3.1 单片机的选择 10
3.2 温度传感器的选择 10
3.3 仿真软件的选择 11
3.4 编译软件的选择 11
3.5 PROTEUS 仿真电路图 12
第4章 汇编语言程序 13
4.1 主程序和温度值转换成显示值子程序的流程图 13
4.2 DS18B20温度子程序和显示子程序的流程图 14
4.3 汇编语言源程序 14
第1章 绪论
1.1 温度传感器发展概述(略)
1.2 单片机技术简介(略)
1.3 温度检测技术的发展(略)
第2章 温度传感器的选择
2.1 测温方法
温度是一个很重要的物理参数,钢铁的冶炼、石油的分馏、塑料的合成以
及农作物的生长等等都必须在一定的温度范围内进行,各种构件、材料的体积、电阻、强度以及抗腐蚀等物理化学性质,一般也都会随温度而变化。人们利用各种能源为人类服务,也往往是使某些介质通过一定的温度变化来实现的。所以在生产和化学试验中,人们经常会碰到温度测量的问题。
温度传感器是检测温度的器件,其种类最多,应用最广,‘发展最快。众所周知,日常使用的材料及电子元件大部分都随温度而变化,资料【5】中介绍了作为实用传感器必须满足的一些条件:
(1)在使用温度范围内温度特性曲线要求达到的精度能符合要求:为了能
在较宽的温度范围内进行检测,温度系数不宜过大,过大了就难以使用,但对
于狭窄的温度范围或仅仅定点的检测,其温度系数越大,检测电路也能越简单。
(2)为了将它用于电子线路的检测装置,要具有检测便捷和易于处理的特
性。随着半导体器件和信号处理技术的进步,对温度传感器所要求的输出特性
应能满足要求。
(3)特性的偏移和蠕变越小越好,互换性要好。
(4)对于温度以外的物理量不敏感。
(5)体积小,安装方便:为了能正确地测量温度,传感器的温度必须与被
测物体的温度相等。传感器体积越小,这个条件越能满足。
(6)要有较好的机械、化学及热性能。这对于使用在振动和有害气体的环
境中特别重要。
(7)无毒、安全以及价廉、维修、更换方便等。
温度测量的方法很多,根据温度传感器的使用方式,通常分为接触式测温
法与非接触式测温法两类。
(1)接触式测温法
由热平衡原理可知,两个物体接触后,经过足够长时间的热交换达到热平
衡,则它们的温度必然相等。如果其中之一为温度计,就可以用它对另一个物体实现温度测量,这种测温方式称为接触式测温法。接触式测温的优点显而易
见,它简单,可靠,测量精度高,但同时也存在不足:温度计要与被测物体有
良好的热接触,并充分换热,从而产生了测温滞后现象;测温组件可能与被测
物体发生化学反应;由于受到耐高温材料的限制,接触式测温仪表不可能应用
于很高温度的测量。
(2)非接触式测温法
由于测量组件与被测物体不接触,利用物体的热辐射能随温度变化的原理
测定物体温度。因而测量范围原则上不受限制,测温速度较快,还可以在运动
中测量。这种测温方式称为非接触式测温法。它的特点是:不与被测物体接触,也不改变被测物体的温度分布,热惯性小。从原理上看,用这种方法测温无上限。通常用来测定1000℃以上的移动、旋转或反应迅速的高温物体的温度或表面温度。
2.2 DS18B20简介
2.2.1技术性能描述
单线接口方式,DS18B20在与微处理器连接时仅需要一条口线即可实现微处理器与DS18B20的双向通讯。测温范围 -55℃~+125℃,固有测温分辨率0.5℃。支持多点组网功能,多个DS18B20可以并联在唯一的三线上,实现多点测温。工作电源: 3~5V直流电源。
在使用中不需要任何外围元件,测量结果以9~12位数字量方式串行传送。适用于DN15~25, DN40~DN250各种介质工业管道和狭小空间设备测温。
2.2.2应用范围
该产品适用于冷冻库,粮仓,储罐,电讯机房,电力机房,电缆线槽等测温和控制领域,轴瓦,缸体,纺机,空调,等狭小空间工业设备测温和控制。
2.2.3接线说明
特点有一线接口,只需要一条口线通信 多点能力,简化了分布式温度传感应用 无需外部元件 可用数据总线供电,电压范围为3.0 V至5.5 V 无需备用电源 测量温度范围为-55 ° C至+125 ℃ 。华氏相当于是-67 ° F到257华氏度 -10 ° C至+85 ° C范围内精度为±0.5 ° C。
温度传感器可编程的分辨率为9~12位 温度转换为12位数字格式最大值为750毫秒 用户可定义的非易失性温度报警设置 应用范围包括恒温控制,工业系统,消费电子产品温度计,或任何热敏感系统描述该DS18B20的数字温度计提供9至12位(可编程设备温度读数。信息被发送到/从DS18B20 通过1线接口,所以中央微处理器与DS18B20只有一个一条口线连接。为读写以及温度转换可以从数据线本身获得能量,不需要外接电源。 因为每一个DS18B20的包含一个独特的序号,多个DS18B20可以同时存在于一条总线。这使得温度传感器放置在许多不同的地方。它的用途很多,包括空调环境控制,感测建筑物内温设备或机器,并进行过程监测和控制。【6】
第3章 软硬件设计
3.1 单片机的选择
单片机系统由单片机AT89C51、74HC245等芯片构成,完成数据采集、处理、通讯以及所有的功能,是整个系统的核心模块。
单片机是整个系统的核心,对系统起监督、管理、控制作用,并进行复杂的信号处理,产生测试信号及控制整个检测过程。所以在选择单片机时,参考了以下标准。
(1)运行速度。单片机运行速度一般和系统匹配即可。
(2)存储空间。单片机内部存储器容量,外部可以扩展的存储器(包括1/0口)空间。
(3)单片机内部资源。单片机内部存储资源越多,系统外接的部件就越少,这可提高系统的许多技术指标。
(4)可用性。指单片机是否能很容易地开发和利用,具体包括是否有合适的开发工具,是否适合于大批量生产:、性能价格比,是否有充足的资源,是否有现成的技术资源等。
(5)特殊功能。一般指可靠性、功耗、掉电保护、故障监视等。
从硬件角度来看,与MCS-51指令完全兼容的新一一代AT89CXX系列机,比在片外加EPROM才能相当的8031-2单片机抗干扰性能强,与87C51-2单片机性能相当,但功耗小。程序修改直接用+5伏或+12伏电源擦除,更显方便、而且其工作电压放宽至2.7伏一6伏,因而受电压波动的影响更小,而且4K的程序存储器完全能满足单片机系统的软件要求。故AT89C51单片机是构造本检测系统的更理想的选择。本系统选用ATMEL生产的AT89C51单片机,其特性如下:
(1) 4K字节可编程闪速程序存储器;1000次循环写/擦
(2)全静态工作:OHz-24MHz
(3)三级程序存储器锁定
(4) 128 X 8位内部数据存储器,32条可编程1/0线
(5)两个十六位定时器/计数器,六个中断源
(6)可编程串行通道,低功耗闲置和掉电模式
该器件采用了ATMEL的高密度非易失性的存储器工艺,并且可以与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚兼容。由于将多功能8位CPU与闪速式存储器组合在单个芯片中,AT89C51是一种高效的微控制器,为很多嵌入式系统提供了高灵活性且价廉的方案。
3.2 温度传感器的选择
DS18B20是美国达拉斯半导体公司的产品,与其他产品相比较它的性能有如下特点:①采用单总线专用技术,既可通过串行口线,也可通过其它I/O口线与微机接口,无须经过其它变换电路,直接输出被测温度值(9位二进制数,含符号位),②测温范围为-55℃-+125℃,测量分辨率为0.0625℃,③内含64位经过激光修正的只读存储器ROM,④适配各种单片机或系统机,⑤用户可分别设定各路温度的上、下限,⑥内含寄生电源。所以在本设计中,我采用了DS18B20作为温度传感器。【8】
3.3 仿真软件的选择
Proteus 是英国Labcenter公司开发的电路分析与实物仿真软件。它运行于Windows操作系统上,可以仿真、分析(SPICE)各种模拟器件和集成电路,该软件的特点是:
①实现了单片机仿真和SPICE电路仿真相结合。具有模拟电路仿真、数字电路仿真、单片机及其外围电路组成的系统的仿真、RS232动态仿真、I2C调试器、SPI调试器、键盘和LCD系统仿真的功能;有各种虚拟仪器,如示波器、逻辑分析仪、信号发生器等。
②支持主流单片机系统的仿真。目前支持的单片机类型有:ARM7(LPC21xx)、 8051/52系列、AVR系列、PIC10/12/16/18系列、HC11系列以及多种外围芯片。
③提供软件调试功能。在硬件仿真系统中具有全速、单步、设置断点等调试功能,同时可以观察各个变量、寄存器等的当前状态,因此在该软件仿真系统中,也必须具有这些功能;同时支持第三方的软件编译和调试环境,如Keil C uVision2、MPLAB等软件。【9】
3.4 编译软件的选择
KEIL C51标准C编译器为8051微控制器的软件开发提供了C语言环境,同时保留了汇编代码高效,快速的特点。C51编译器的功能不断增强,使你可以更加贴近CPU本身,及其它的衍生产品。C51已被完全集成到uVision2的集成开发环境中,这个集成开发环境包含:编译器,汇编 器,实时操作系统,项目管理器,调试器。uVision2 IDE可为它们提供单一而灵活的开发环境。
C51 V7版本是目前最高效、灵活的8051开发平台。它可以支持所有8051的衍生产品,也可以支持所有兼容的仿真器,同时支持其它第三 方开发工具。因此,C51 V7版本无疑是8051开发用户的最佳选择。
uVision2集成开发环境具有如下功能:
一、项目管理
工程(project)是由源文件、开发工具选项以及编程说明三部分组成的。
一个单一的uVision2工程能够产生一个或多个目标程序。产生目标程序的源文件构成“组”。开发工具选项可以对应目标,组或单个文件。
uVision2包含一个器件数据库(device database),可以自动设置汇编器、编译器、连接定位器及调试器选项,来满足用户充分利用特定 微控制器的要求。此数据库包含:片上存储器和外围设备的信息,扩展数据指针(extra data pointer)或者加速器(math accelerator)的特 性。
uVision2可以为片外存储器产生必要的连接选项:确定起始地址和规模。
二、集成功能
uVision2的强大功能有助于用户按期完工。
1.集成源极浏览器利用符号数据库使用户可以快速浏览源文件。用详细的符号信息来优化用户变数存储器。
2.文件寻找功能:在特定文件中执行全局文件搜索。
3.工具菜单:允许在V2集成开发环境下启动用户功能。
4.可配置SVCS接口:提供对版本控制系统的入口。
5.PC-LINT接口:对应用程序代码进行深层语法分析。
6.Infineon的EasyCase接口:集成块集代码产生。【10】
3.5 PROTEUS 仿真电路图
图1是基于单片机的智能温度检测系统电路原理图。控制加热热水器电源电路用LED灯模拟代替,取消无水报警电路。装上水后接通电源,下方LED数码管显示当前水温。上方LED数码管显示预设水温。操作“个位”键和“十位”键可预设水温(如99℃)控制点。该电路具有如下功能:
(1) 测量水温,精度为1℃,范围为0~99℃;
(2) 三位数码管实时显示水温;
(3) 可预设水温(如99℃)控制点,当水加热到该水温时自动断电,当水温低于该水温时自动上电加热;
(4) 无水自动断电和报警功能(略)。
图1 基于单片机的智能温度检测系统电路原理图
第4章 汇编语言程序
4.1 主程序和温度值转换成显示值子程序的流程图
4.2 DS18B20温度子程序和显示子程序的流程图
4.3 汇编语言源程序
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 ;释放DS18B20总线
NOP
NOP
NOP
MOV R0,#25H
TSR2: JNB DATAIN,TSR3
DJNZ RO,TSR2
CLR FLAG1
SJMP TSR2
TSR3: SETB FLAG1 ;标志位置1,证明DS18b20存在
CLR P1.7
MOV R0,#117
TSR6: DJNZ R0,$
TSR7: SETB DATAIN
RET ;延时254us
GET_TEMPER:
SETB DATAIN
LCALL INIT_1820
JB FLAG1,TSS2
NOP
RET ;DS18B20检测程序
TSS2: MOV A,#0CCH ;跳过ROM,使用存储器
LCALL WRITE_1820
MOV A,#44H ;对RAM操作,开始温度转换
LCALL WRITE_1820
ACALL DISP1
LCALL INIT_1820
MOV A,#0CCH
LCALL WRITE_1820
MOV A,#0BEH
LCALL WRITE_1820
LCALL READ_1820;读暂存器中的温度数值
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 ;判断温度正负,正不变,负则取反加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 ;显示实际温度
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 ;显示小数点
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
‘贰’ 求一个单片机设计(电冰箱单片机控制系统)
我好像做过,你等等,我找到发给你
已经找到了,给你发过去了,Hi上给你留言了
‘叁’ 基于单片机的温度控制系统的设计
利用温度传感器DS18B20检测环境温度并直接输出数字温度信号给单片机AT89C52进行处理。
在LCD液晶上显示当前环境温度值、预设温度值、使用者设定的温度差以及目前风扇所处的档位。其中预设温度值只能为整数形式,检测到的当前环境温度可精确到小数点后一位。
同时采用PWM脉宽调制方式来改变直流风扇电机的转速。
并通过两个按键改变预设温度值,一个提高预设温度,另一个降低预设温度值。通过另一个按键控制温度差的大小。
设有红外热释传感器检测环境范围内是否有人,如果有人确定出风方向,如果无人,降低转速或一定时间内自动关闭。
回答
正如你所说的,一共用了DS18B20模块,LCD模块,红外传感模块,按键,直流电机模块,程序方面只有一个PWM。现在一一为你分析:
DS18B20模块:
下图是它的原理图,采用单总线来进行开发,不像电赛的哪个温度传感器需要AD转换,它是可以直接传出数字信号的。
‘肆’ 急求:基于MCS-51单片机的温度控制器汇编语言软件设计和硬件电路图
第2章 硬件电路详细设计
DS18B20的性能特点:1、采用单总线专用技术,既可通过串行口线,也可通过其它I/O口线与微机接口,无须经过其它变换电路,直接输出被测温度值(9位二进制数,含符号位),2、测温范围为-55℃-+125℃,测量分辨率为0.0625℃,3、内含64位经过激光修正的只读存储器ROM,4、适配各种单片机或系统机,5、用户可分别设定各路温度的上、下限,6、内含寄生电源。温度传感器DS18B20连接方式:在寄生电源供电方式下,DS18B20从单线信号线上汲取能量,在信号线DQ处于高电平期间把能量储存在内部电容里,在信号线处于低电平期间消耗电容上的电能工作,直到高电平到来再给寄生电源(电容)充电。如图2.3所示。
2.4 复位电路的设计
本设计采用人工复位,将一个按扭开关并联于上电自动复位电路按一下开关就在RST端出现一段时间的高电平,即器件复位。
2.5 晶振电路的设计
2.6 DS18B20温度传感器与单片机的接口电路
DS18B20可以采用两种方式供电,一种是采用电源供电方式,此时DS18B20的1脚接地,2脚作为信号线,3脚接电源。另一种是寄生电源供电方式,如所示单片机端口接单线总线,为保证在有效的DS18B20时钟周期内提供足够的电流,可用一个MOSFET管来完成对总线的上拉。
当DS18B20处于写存储器操作和温度A/D转换操作时,总线上必须有强的上拉,上拉开启时间最大为10us。采用寄生电源供电方式时VDD端接地。由于单线制只有一根线,因此发送接口必须是三态的。
2.7 温度测量系统整体硬件电路
Wei1 BIT P3.0 ;;数码管第1位
Wei2 BIT P3.1 ;;数码管第2位
Wei3 BIT P3.2 ;;数码管第3位
Wei4 BIT P3.3 ;;数码管第4位
Dian EQU 20H ;;小数点状态状态保存字节
DisData1 EQU 30H ;;第1位显示数据
DisData2 EQU 31H ;;第2位显示数据
DisData3 EQU 32H ;;第3位显示数据
DisData4 EQU 33H ;;第4位显示数据
DisTime EQU 34H ;;设置显示几次后读取温度值
;;温度数据存储单元标号定义
TempL EQU 35H ;;温度高位
TempH EQU 36H ;;温度低位
;;与DS18B20通迅部分存储单元及标号定义
DS18B20 BIT P1.0 ;;与DS18B20通迅的位地址
RFail BIT 21H.0 ;;复位失败标记
Var EQU 22H ;;变量字节,温度数据处理时用到
Var2 EQU 3FH ;;变量字节
主程序部分:
ORG 00H
LJMP START
ORG 100H
START: ;;-----初始化
MOV SP,#60H ;;初始化堆栈指针
Set18B20:;;-----DS18B20初始化
;;DS18B20复位
ACALL Reset
JB RFail,LOOP ;;复位失败则直接跳至显示部分
;;对DS18B20发出Skip ROM命令
MOV A,#0CCH
ACALL Write
;;对DS18B20发出温度转换命令
MOV A,#44H
ACALL Write
SetDisT:MOV DisTime,#3 ;;设置下一个循环体的循环8次
LOOP:
ACALL Display ;;显示
JB RFail,Set18B20 ;;DS18B20复位失败时,在显示完一次后重新复位
DJNZ DisTime,LOOP
JNB DS18B20,$ ;;判断DS18B20是否已完成温度转换
ACALL GetTemp ;;从DS18B20读出温度值
ACALL DealTemp ;;温度值处理
ACALL SendDisDT ;;根据当前系统状态设置显示内容
SJMP SetDisT ;;;;;;;
;;根据当前状态给显示模块设置显示参数
SendDisDT:
MOV Dian,#7FH ;;最高位为0代表显示小数点
;;传送温度值
MOV A,TempH ;;送高位数据
MOV VAR,TempL ;;送低位数据
ACALL TransData
RET
;;A中保存高位值,Var中保存低位值
TransData:
;;取个位值
MOV B,#10
DIV AB
MOV DisData2,B
;;取十位值
JZ HavNot1 ;;判断商是否为0
MOV B,#10
DIV AB
MOV DisData3,B
JZ HavNot2 ;;判断商是否为0
MOV DisData4,A
SJMP XiaoShu ;;跳至百位符号处理部分
HavNot1:MOV DisData3,#10 ;;十位开始没有数字
HavNot2:MOV DisData4,#10 ;;百位开始没有数字
SignJudge:;;符号处理部分
JNB VAR.7,XiaoShu ;;当为负数显示符号
MOV A,#10
CJNE A,DisData3,BWSign
MOV DisData3,#11 ;;负号在十位
SJMP XiaoShu
BWSign:MOV DisData4,#11 ;;负号在百位
XiaoShu:;;小数处理部分,用查表法获取小数值,精确到小数点后1位
MOV A,VAR
ANL A,#0FH
MOV DPTR,#XSTab
MOVC A,@A+DPTR
MOV DisData1,A
RTransTemp:
RET
XSTab: DB 0,1,1,2,3,3,4,4,5,6,6,7,8,8,9,9
DS18B20通迅模块组
-------复位模块
Reset: ;;3微秒高电平
SETB DS18B20
MOV R7,#250
CLR RFail ;;清0复位失败标记
CLR DS18B20
;;延迟501uS
DJNZ R7,$
SETB DS18B20 ;;释放总线(拉高数据线)
;;等待DS18B20作出复位成功反应,最大等待时间为69uS
MOV R7,#17
Wait:
JNB DS18B20,RReset ;;若DS18B20在作出复位成功反应,不再等待
DJNZ R7,Wait
SETB RFail ;;70uS内DS18B20作出复位成功反应,置1复位失败标记
RReset:
;;延迟350Us
MOV R7,#174
DJNZ R7,$
SETB DS18B20
RET
/
;;-------向DS18B20写一个字的模块,要写的内容提前装入ACC中
Write:
MOV R6,#8 ;写8位
WriteBit:
;;2微秒高电平
SETB DS18B20
MOV R7,#3
;;7微秒低电平
CLR DS18B20
DJNZ R7,$
;;ACC低位送至DS18B20
RRC A
MOV DS18B20,C
;;延迟60Us
MOV R7,#28
DJNZ R7,$
;;是否已写完8位
DJNZ R6,WriteBit
RWrite:
SETB DS18B20
RET
; /
;;-------从DS18B20读回一个字节的内容,读回的内容装入ACC中
Read:
MOV R6,#8 ;;读回8位
MOV A,#0 ;;读回的内容装入ACC中
ReadBit:
;;2微秒高电平
SETB DS18B20
MOV R7,#7
;;2微秒低电平
CLR DS18B20
NOP
;;16微秒高电平
SETB DS18B20
DJNZ R7,$
;;读回一位数据放入ACC中
MOV C,DS18B20
RRC A
;;延迟66Us
MOV R7,#33
DJNZ R7,$
;;是否已读完8位
DJNZ R6,ReadBit
RRead:
SETB DS18B20
RET
/
;;-------与DS18B20通迅,读回两字节温度值,并装入ACC中TempL和TempH中
GetTemp:
ACALL Reset ;;复位
JB RFail,RGetTemp ;;判断复位是否成功
;;复位成功
;;对DS18B20发出Skip ROM命令
MOV A,#0CCH
ACALL Write
;;对DS18B20发出读命令
MOV A,#0BEH
ACALL Write
;;从DS18B20读回低8位温度值
ACALL Read
MOV TempL,A
;;从DS18B20读回高8位温度值
ACALL Read
MOV TempH,A
ACALL Reset ;;复位
JB RFail,RGetTemp ;;判断复位是否成功
;;对DS18B20发出Skip ROM命令
MOV A,#0CCH
ACALL Write
;;对DS18B20发出温度转换命令
MOV A,#44H
ACALL Write
RGetTemp:
RET
温度数据处理模块
DealTemp:
;;将整数的二进制数部分移到一个字节,符号位和小数部分移到一个字节
MOV R1,#Var
MOV Var,TempH
MOV A,TempL
XCHD A,@R1 ;;符号位、小数部分至VAR(@R1),整数部分至ACC
SWAP A
;;整数部分处理
JNB Var.7,NotNeg ;;判断是否为负数
CPL A ;;为负数,取反后加1得其绝对值
;;小数部分取反
XRL Var,#1FH ;;
INC Var
NotNeg:
MOV TempH,A
MOV TempL,Var
RET
显示模块
-------显示DisData(30H)从开始的三个字节保存显示信息
Display:
MOV DPTR,#Tab
;;**显示小数部分
MOV A,DisData1
MOVC A,@A+DPTR
MOV P2,A
CLR Wei1
ACALL Delay
SETB Wei1
;;**显示个位
MOV A,DisData2
MOVC A,@A+DPTR
;;小数点处理
ANL A,Dian
MOV P2,A
CLR Wei2
ACALL Delay
SETB Wei2
;;**显示十位
MOV A,DisData3
MOVC A,@A+DPTR
MOV P2,A
CLR Wei3
ACALL Delay
SETB Wei3
;;**显示百位
MOV A,DisData4
MOVC A,@A+DPTR
MOV P2,A
CLR Wei4
ACALL Delay
SETB Wei4
RET
Tab: ;;0~9、空白、负号的编码
DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92H,82H,0F8H,80H,90H,0FFH,0BFH
;;延迟
Delay:
MOV R6,#6
DD1:MOV R5,#250
DJNZ R5,$
DJNZ R6,DD1
RET
END
这里面插不了图,我有这个的整套课程设计报告,想要找我,[email protected]
‘伍’ 基于单片机的温度控制系统设计
第一章 绪论 1. 1 选题背景 防潮、防霉、防腐、防爆是仓库日常工作的重要内容,是衡量仓库管理质量的重要指标。它直接影响到储备物资的使用寿命和工作可靠性。为保证日常工作的顺利进行,首要问题是加强仓库内温度与湿度的监测工作。但传统的方法是用与湿度表、毛发湿度表、双金属式测量计和湿度试纸等测试器材,通过人工进行检测,对不符合温度和湿度要求的库房进行通风、去湿和降温等工作。这种人工测试方法费时费力、效率低,且测试的温度及湿度误差大,随机性大。因此我们需要一种造价低廉、使用方便且测量准确的温湿度测量仪。1.2 设计过程及工艺要求 一、基本功能~ 检测温度、湿度~ 显示温度、湿度~ 过限报警 二、主要技术参数 ~ 温度检测范围 : -30℃-+50℃~ 测量精度 : 0.5℃~ 湿度检测范围 : 10%-100%RH~ 检测精度 : 1%RH~ 显示方式 : 温度:四位显示 湿度:四位显示~ 报警方式 : 三极管驱动的蜂鸣音报警 第二章 方案的比较和论证 当将单片机用作测控系统时,系统总要有被测信号懂得输入通道,由计算机拾取必要的输入信息。对于测量系统而言,如何准确获得被测信号是其核心任务;而对测控系统来讲,对被控对象状态的测试和对控制条件的监察也是不可缺少的环节。传感器是实现测量与控制的首要环节,是测控系统的关键部件,如果没有传感器对原始被测信号进行准确可靠的捕捉和转换,一切准确的测量和控制都将无法实现。工业生产过程的自动化测量和控制,几乎主要依靠各种传感器来检测和控制生产过程中的各种参量,使设备和系统正常运行在最佳状态,从而保证生产的高效率和高质量。2. 1温度传感器的选择 方案一:采用热电阻温度传感器。热电阻是利用导体的电阻随温度变化的特性制成的测温元件。现应用较多的有铂、铜、镍等热电阻。其主要的特点为精度高、测量范围大、便于远距离测量。铂的物理、化学性能极稳定,耐氧化能力强,易提纯,复制性好,工业性好,电阻率较高,因此,铂电阻用于工业检测中高精密测温和温度标准。缺点是价格贵,温度系数小,受到磁场影响大,在还原介质中易被玷污变脆。按IEC标准测温范围-200~650℃,网络电阻比W(100)=1.3850时,R0为100Ω和10Ω,其允许的测量误差A级为±(0.15℃+0.002 |t|),B级为±(0.3℃+0.005 |t|)。铜电阻的温度系数比铂电阻大,价格低,也易于提纯和加工;但其电阻率小,在腐蚀性介质中使用稳定性差。在工业中用于-50~180℃测温。 方案二:采用AD590,它的测温范围在-55℃~+150℃之间,而且精度高。M档在测温范围内非线形误差为±0.3℃。AD590可以承受44V正向电压和20V反向电压,因而器件反接也不会损坏。使用可靠。它只需直流电源就能工作,而且,无需进行线性校正,所以使用也非常方便,借口也很简单。作为电流输出型传感器的一个特点是,和电压输出型相比,它有很强的抗外界干扰能力。AD590的测量信号可远传百余米。综合比较方案一与方案二,方案二更为适合于本设计系统对于温度传感器的选择。 2. 2 湿度传感器的选择 测量空气湿度的方式很多,其原理是根据某种物质从其周围的空气吸收水分后引起的物理或化学性质的变化,间接地获得该物质的吸水量及周围空气的湿度。电容式、电阻式和湿涨式湿敏原件分别是根据其高分子材料吸湿后的介电常数、电阻率和体积随之发生变化而进行湿度测量的。方案一:采用HOS-201湿敏传感器。HOS-201湿敏传感器为高湿度开关传感器,它的工作电压为交流1V以下,频率为50HZ~1KHZ,测量湿度范围为0~100%RH,工作温度范围为0~50℃,阻抗在75%RH(25℃)时为1MΩ。这种传感器原是用于开关的传感器,不能在宽频带范围内检测湿度,因此,主要用于判断规定值以上或以下的湿度电平。然而,这种传感器只限于一定范围内使用时具有良好的线性,可有效地利用其线性特性。方案二:采用HS1100/HS1101湿度传感器。HS1100/HS1101电容传感器,在电路构成中等效于一个电容器件,其电容量随着所测空气湿度的增大而增大。不需校准的完全互换性,高可靠性和长期稳定性,快速响应时间,专利设计的固态聚合物结构,由顶端接触(HS1100)和侧面接触(HS1101)两种封装产品,适用于线性电压输出和频率输出两种电路,适宜于制造流水线上的自动插件和自动装配过程等。相对湿度在1%---100%RH范围内;电容量由16pF变到200pF,其误差不大于±2%RH;响应时间小于5S;温度系数为0.04 pF/℃。可见精度是较高的。综合比较方案一与方案二,方案一虽然满足精度及测量湿度范围的要求,但其只限于一定范围内使用时具有良好的线性,可有效地利用其线性特性。而且还不具备在本设计系统中对温度-30~50℃的要求,因此,我们选择方案二来作为本设计的湿度传感器。2. 3 信号采集通道的选择 在本设计系统中,温度输入信号为8路的模拟信号,这就需要多通道结构。方案一、采用多路并行模拟量输入通道。这种结构的模拟量通道特点为:(1) 可以根据各输入量测量的饿要求选择不同性能档次的器件。总体成本可以作得较低。(2) 硬件复杂,故障率高。(3) 软件简单,各通道可以独立编程。方案二、采用多路分时的模拟量输入通道。 这种结构的模拟量通道特点为:(1) 对ADC、S/H要求高。(2) 处理速度慢。(3) 硬件简单,成本低。(4) 软件比较复杂。综合比较方案一与方案二,方案二更为适合于本设计系统对于模拟量输入的要求,比较其框图,方案二更具备硬件简单的突出优点,所以选择方案二作为信号的输入通道。本文来源于: http://www.waibaowang.net/dianzi/
‘陆’ 如何用单片机来控制冰箱制冷
这要看你的冰箱采用的是什么制冷系统,现在比较常见的采用蒸发器和内部强制对流风扇来制冷的话你可以这样设置。
单片机的输出端控制变频器、压缩机和三个对流风扇,三个仓的阀门。
在三个仓里分别设置多个温度传感器来测定舱内的温度是否达标和均匀。单片机根据这些参数判断是否打开这个仓的阀门和对流风扇,并决定是否暂时关停压缩机。
另外,有技术条件的话编制根据温度变化速度调整压缩机频率和功率的程序。
‘柒’ MCS-51单片机的温度测控设计(开题报告)
温度变化范围不大的用DS18B20 (-55~85)好象,控制用继电器或者其它的都好,自己做吧,会在其中学到很多东西