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单片机温度控制课程设计.doc
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单片机温度控制课程设计
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第一章 系统分析..........................................................................................................................2
概述............................................................................................................................................2
1.1 功能简介...........................................................................................................................2
1.2 方案选择...........................................................................................................................2
1.2.1 温度采集电路方案................................................................................................2
第二章 硬件电路设计................................................................................................................4
2.1 单片机...............................................................................................................................4
2.2 A/D 转换电路...................................................................................................................4
2.2.1 ADC0801 介绍 ......................................................................................................4
2.2.2 AD 转换电路工作原理.........................................................................................5
2.3 温度采样电路...................................................................................................................6
2.3.1 AD590 型温度传感器..............................................................................................6
2.3.2 温度采样工作原理................................................................................................6
2.4 按键开关...........................................................................................................................7
2.5 温度显示电路...................................................................................................................7
2.5.1 LED 驱动...............................................................................................................7
2.5.2 温度显示工作原理................................................................................................8
2.6 压缩机驱动电路...............................................................................................................8
2.6.1 压缩机机驱动芯片................................................................................................8
2.6.2 压缩机机驱动电路................................................................................................9
第三章 软件设计..........................................................................................................................10
3.1 软件设计思路.................................................................................................................10
3.2 程序流程.........................................................................................................................10
3.2.1 主程序流程.............................................................................................................10
3.2.2 中断服务程序流程................................................................................................11
第四章 总结....................................................................................................................................12
附录 A 硬件电路图..........................................................................................................13
参考文献..........................................................................................................................................14
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1
第一章 系统分析
概述
电子技术的发展,特别是随着大规模集成电路的产生,给人们的生活带来了
根本性的变化,如果说微型计算机的出现使现代的科学研究得到了质的飞跃,那
么单片机技术的出现则是给现代工业控制测控领域带来了一次新的革命。目前,
单片机在工业控制系统诸多领域得到了极为广泛的应用。特别是其中的 C51 系列
的单片机的出现,具有更好的稳定性,更快和更准确的运算精度,推动了工业生
产,影响着人们的工作和学习。
在现代社会中,温度控制不仅应用在工厂生产方面,其作用也体现到了各个
方面,随着人们生活质量的提高,酒店厂房及家庭生活中都会见到温度控制的影
子,温度控制将更好的服务于社会.而今,空调等家用电器随着生产技术的发展
和生活水平的提高越来越普及,一个简单,稳定的温度控制系统能更好的适应市
场。
而本次设计就是要通过以 MCS-51 系列单片机为控制核心,实现空调机温度
控制器的设计
1.1 功能简介
通过温度传感器对空气进行温度采集,将采集到的温度信号传输给单片机,
再由单片机控制显示器,并比较采集温度与设定温度是否一致,然后驱动空调机
的加热或降温循环对空气进行处理,从而模拟实现空调温度控制单元的工作情况
1.温度指标:16~30℃之间任选;偏差:1℃。
2.用“+”和“-”两个按键选择设定温度
3.两位 LED 交替显示实际温度和设定温度,间隔 1 秒钟
1.2 方案选择
1.2.1 温度采集电路方案
本设计的重点在于对外部环境温度的采集和控制,因此温度采集电路的选择
关系到整个设计结果实现与否
方案一:使用 AD590 温度传感器采集温度方案
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如图 1-2-1 所示为 AD590 连接电路图
图 1-2-1 AD590 温度传感器电路
方案二:使用 DS18B20 温度传感器采集温度方案
图 2 为 DS18B20 引脚排列图,在 DS18B20 中,DQ 为数字信号输人/输出端;
GND 为电源地;VDD 为外接供电电源输入端。
DS18B20 在光刻 ROM 中的 64 位序列号是出厂
前被光刻好的,它可以看作是该 DS18B20 的地址
序列码,这样就可以实现一根总线上挂接多个
DS18B20 的目的。
有两种方法可确保 DS18B20 在有效转换期内
得到足够的电源电流。第一种方法是在温度变换时,
在 I/O 口接一个强的上拉。第二种是将其连到 VCC
外部电源,这样就不用在 I/O 口接强上拉,也可
在温度变换期间使口线保持高电平。以在变换时间
内允许其它数据在单总线上传输。也可使用外部电
源通过发跳过 ROM 命令和变换命令 T 来完成温度
变换。需要注意的是:在工作状态,GND 不能悬空。
DS18B20 利用单总线进行数据传输的,并且直
接输出的是数字量,省去了 A/D 转换部分,但考虑到设计的学习与练习性,通过
比较,决定使用 AD590 温度传感器经行温度检测。
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