单片机 温度控制显示系统设计 计算机控制课程设计.doc
目录一、 设计要目及意义2二、 系统要求 2三、 系统总体框架3四、 功能模块3五 、程序设计6小结 10参考文献10附录11 单片机温度采集与显示系统设计一、 设计目的及意义目的：通过本课程的设计，进一步掌握I/O接口设计和常用程序设计技术，掌握单片机控制系统的设计的一般方法，能根据系统设计要求，完成应用系统的硬件和软件设计。意义：温度是一个非常重要的物理量，因为它直接影响燃烧、化学反应、烘烤、煅烧、蒸馏、结晶、空气流动以及温度漂移等物理和化学过程。温度控制失误就可能引起生产安全、产品质量、产品产量以及生活安全等一系列问题。因此对温度的检测的意义就越来越大。温度采集控制系统在工业生产、科学研究和人们的生活领域中，得到了广泛应用。在工业生产过程中，很多时候都需要对温度进行严格的监控，以使得生产能够顺利的进行，产品的质量才能够得到充分的保证。使用自动温度控制系统可以对生产环境的温度进行自动控制，保证生产的自动化、智能化能够顺利、安全进行，从而提高企业的生产效率。本文是基于单片机的多路温度采集控制系统设计，其利用单片机作为系统的主要控制器，通过温度传感器检测环境温度信号，再经A/D转换后，将数字信号，送入到单片机中进行数据处理，经过一定的控制算法后，通过单片机的输出I/O口，来控制继电器的闭合，达到弱电控制强电的目的，从而实现对了对环境温度的调节。 本人的主要工作是运用单片机作为主控制单元及数据处理单元，控制四个开关管的接通与闭合，从而实现输出电压的变化，并通过在输出端串接一段康铜丝对输出电流进行实时检测，并输出充退磁信号，以实现远程控制。二、系统设计要求：已知温度范围是0100对应模拟电压信号为05V，共有4路。采用单片机设计4路温度采样与显示系统，对每路温度实时采集并显示。四、 系统总体框架其中单片机我们选择C51系列五、 各功能实现(一) 复位电路用于单片机的复位。如下（二） 时钟振荡电路提供单片机时钟震荡。（三） 、热敏电阻的连接(四) 、系统总体连接图五、 相关程序设计1、主程序的设计开始设置中断向量定时器初始化等待中断中断初始化开中断启动定时器 主程序程序流程图主程序流程图如上，其功能为：设置定时器0、外部中断0、和外部中断1的中断程序入口；设置定时器0的工作方式为1；定时时间为100ms；设置计数单元（30H）初值。初始化程序完成后启动定时器，等待中断。此程序等待中断处为死循环，当中断程序完成后，装入定时器初始值，继续等待中断，如此一直重复下去，直到关闭主电源为止。2 定时器中断程序的设计定时器0中断功能：实现8秒定时，通过检测计数单元的数据判断定时事件是否到8秒，8秒时间到，触发外部中断0，执行数据采样程序。定时器中断开始关中断触发INT08秒定时到？否 计数单元+1开中断重新加载数据返回是 否 定时器中断程序流程图3 数据采样程序的设计数据采样程序功能：温度检测通道，控制存放数据的地址和采样次数。数据检测的方式是先对4个通道各采样一次，然后再采集第二次共采集五次。采样程序采用中断方式。在设置通道初值、通道数、采样次数和存放数据的开始地址后，启动A/D转换，随后检测标志位状态。标志位被清零，标志着本通道的A/D转换已经结束，在修改通道号和数据存放地址后，对下一通道继续检测。当4个通道的检测工作完成后，判断5次采样是否全部完成，若没完成，则对4个通道继续采样，直至完成5次采样工作。开始置标志位；设置通道初始值 采样次数 数据存放地址启动A/D转换置标志位标志位改变否等待中断，置通道初值 数据存放首址修改通道号和数据存放地址各通道均采？样否 返回5次采样完成？否 是是是 否 否否 数据采样程序流程图4、 A/D转换程序流程图 A/D转换完成中断功能：将标志位清零，读取转换后的温度数据并存放在RAM中。 A/D转换完成中断程序流程图如图14所示。程序说明：程序实现5次采样，每次检测8个通道。开始读入数据存储数据标志位清零返回 A/D转换完成中断程序流程图5、 LED显示程序设计动态显示程序流程图如下图开始设置显示数据区首址设置位选字输出位选字读显示数据查段选码输出段选码延时10ms？显示完4位数据否 返回是否 动态显示程序流程图小 结本文以MCS-51单片机系统为基础，通过热电阻AD590的阻值随温度的变化而得到的模拟信号进行采集，连接ADC0809实现多路模拟信号的采集，并通过A/D转换器对模拟信号进行数模转换，把转换得到的数字信号送入单片机,通过单片机进行控制操作。以单片机为核心完成温度检测、.显示功能。本系统设计简单，性能稳定，能够通过单片机灵活编程进行各种功能的设定和修改。参考文献：1 陈琳， 单片机原理与实用技术M. 武汉。华中科技大学出版社, 2007.9.2 施保华，计算机控制技术M。武汉。华中科技大学出版社4 康华光. 电子技术基础摸拟部分M. 北京: 高等教育出版社, 2006.1.5 康华光. 电子技术基础数字部分M. 北京: 高等教育出版社, 2006.1.附录1：程序清单初始化程序清单：ORG 0000H ;初始化 romAJMP STARTORG 0003H ；中断入口地址AJMP SAMPLEORG 0013H ；中断入口地址AJMP EOCSTART：MOV TMOD，#01HMOV TH0, #3CHMOV TL0, #0B0HMOV 30H, #00HSETB IT0SETR IT1SETB EX0SETB ET0SETB EASETB TR0HERE：AJMP HERE定时器中断程序程序清单：TIME0：CLR EAINC 30HMOV A, 30HXRL A, #50HJZ S_8AJMP RECOUNNOPNOPRECOUN：MOV TH0, #3CH MOV TL0, #0B0H SETB EA RET1数据采样程序程序清单：SAMPLE：SETB 00H MOV DPTR, #0F00H MOV R6, #08H MOV R7, #05H MOV R0, #40H TRANS： MOVX DPTR,A WAIT： JB 00H,WAIT SETB 00H INC DPTR INC R0 INC R0 INC R0 INC R0 INC R0 DINZ R6,#TRAN_S MOV DPTR,#0F00H INC R0 DJNZ R7,TRAN_S RETI A/D转换完成中断程序程序清单：EOC中断处理程序 EOC：MOVX A,DPTR MOV R0,A CLR 00H RETI串行显示的程序清单：ORG0100HMOV SCON,#00 HMAIN:MOV R3,#OOHLOOP:MOV R4,#0E8HDELAY:ACALL DISPLAY DJNZ R4,DELAY INC R3CJNE R3,#0AH,LOOPAJMP MAINACALL DISPACALL DELAY1ACALL DISPACALL DELAY1ACALL DISPACALL DELAY1ACALL DISPACALL DELAY1DISP:MOV A, R3MOV DPTR,#TABLEMOVC A,A+DPTRMOV BUFF, AWAIT:JNB TI,WAITCLR TIRETDELAY1:MOV R6,#10HLOOP1:MOV R7,#38HLOOP2:DJNZ R7,LOOP2DJNZ R6,LOOP1RETTABLE:DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H, DB 92H,82H, 0F8H,80H,90HEND计算机控制系统课程设计题目：单片机温度采集及显示系统设计学 院:信息科学与工程学院专 业:自动化学 号:200809154012学生姓名:彭红指导教师:陈林日 期:
