2022年房屋自动供暖系统控制器方案设计书.docx
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1、精品学习资源编号毕业设计房屋自动供暖系统掌握器设题 目计同学姓名学号系部专业班级指导老师2021 年 6 月房屋自动供暖系统掌握器设计欢迎下载精品学习资源摘要随着社会的进展,自动掌握越来越成为人们关注的焦点, 自动调剂温度系统也备受关注;针对温度掌握器的要求,构思了基于单片机的温度掌握系统的设计方案,系统由温度检测、数据处理和温度掌握三部分组成,采纳DS18B20 温度传感器作为测温元件,以8 位的STC12C5206AD单片机作为掌握核心 , 通过软件的编制,实现 A/D 转换,显示出实时测出的室温,并通过电磁继电器掌握供暖系统的导通. 论文第一回忆了单片机的历史、进展以及应用,然后具体介绍
2、了 STC12C5206AD单片机的具体参数及相关工作原理,接着又介绍了温度 传感器 DS18B20的工作原理,最终叙述了软硬件的设计和调试,本掌握电路成本低廉,功能有用,操作简便,有肯定的有用价值;关键字单片机 STC12C5206AD DS18B20温度掌握Housing heating system with automatic controllerdesignAbstractWith the development of the society, control has increasingly become the focus of attention, automatically
3、adjusting temperature system is also of concern. Requirements for temperature controller, conceived the design of temperature control system based on single-chip computer programmes, system temperature detection, data processing and temperature control consists of three parts, Using the DS18B20 temp
4、erature sensor as temperature measurement component, to STC12C5206AD of the 8-bit single-chip computer as a core control, through the development of software, achieving a/d converter, Show real-time measured at room temperature and conduction of controlled heating system of electromagnetic relay;Pap
5、er first reviews the history, developmentand application of single chip, and then details the detailed parameters of the STC12C5206ADmicrocontroller and related works, then introduced the principle of temperature sensor DS18B20, Last about software and hardware design and debug; The control circuit
6、of low cost, functional and practical, easy to operate, have some practical value.Keywordsingle chip STC12C5206AD DS18B20 temperature control欢迎下载精品学习资源目录摘 要 .1Abstract .1第一章绪论 - 0 -1.1 单片机简介 - 0 -1.2 论文的主要内容 - 1 -其次章单片机介绍 - 1 -2.1 STC12C5206AD的基本组成 - 1 -2.2 STC12C5206AD系列单片机 A/D 转换相关寄存器 - 2 -第三章温度传感
7、器 DS18B20- 5 -3. 1 DS18B20 的主要特性 - 6 - 3. 2 DS18B20 测温原理 - 6 -第四章设计要求及要实现的技术指标- 7 -第五章硬件电路设计 - 8 -4.1 单片机时钟电路 - 8 -4.2 显示电路 - 9 -4.3 复位和键盘 - 10 -4.4 单片机电源 - 11 -4.5 驱动电路 - 11 -4.6 测温电路 - 12 -欢迎下载精品学习资源4.7 调试过程 - 13 -第六章软件设计 - 13 - 第七章总结与展望 - 14 - 参考文献 - 15 -致谢- 15 -附录- 16 -欢迎下载精品学习资源第一章 绪论随着社会的进展,自动
8、掌握越来越成为人们关注的焦点, 自动调剂温度系统也备受关注;1.1 单片机简介单片微型运算机简称单片机,是典型的嵌入式微掌握器(Microcontroller Unit),常用英文字母的缩写 MCU表示单片机,它最早是被用在工业掌握领域;单片机由芯片内仅有 CPU的专用处理器进展而来;最早的设计理念是通过将大量外围设备和CPU集成在一个芯片中,使运算机系统更小,更简洁集成进复杂的而对体积要求严格的掌握设备当中;INTEL的Z80是最早依据这种思想设计出的处理器,从今以后,单片机和专用处理器的进展便分道扬镳;单片机又称单片微掌握器 , 它不是完成某一个规律功能的芯片, 而是把一个运算机系统集成到
9、一个芯片上;相当于一个微型的运算机,和运算机相比,单片机只缺少了I/O 设备;概括的讲:一块芯片就成了一台运算机;它的体积小、质量轻、价格廉价、为学习、应用和开发供应了便利条件;同时,学习使用单片机是明白运算机原理与结构的正确挑选;8位单片机的推出作为起点,单片机的进展历史大致可分为以下几个阶段(1) 第一阶段( 1976-1978 ):单片机的控索阶段;以 Intel公司的 MCS 48 为代表; MCS 48 的推出是在工控领域的控索,参加这一控索的公司仍有Motorola、Zilog 等,都取得了中意的成效;这就是 SCM的产生岁月,“单机片”一词即由此而来;(2) 其次阶段( 1978
10、-1982 )单片机的完善阶段; Intel公司在 MCS 48基础上推出了完善的、典型的单片机系列 MCS51;它在以下几个方面奠定了典型的通用总线型单片机体系结构;完善的外部总线; MCS-51设置了经典的 8位单片机的总线结构,包括 8位数据总线、 16位地址总线、掌握总线及具有很多机通信功能的串行通信接口;CPU外围功能单元的集中治理模式;表达工控特性的位地址空间及位操作方式;指令系统趋于丰富和完善,并且增加了很多突出掌握功能的指令;(3) 第三阶段( 1982-1990 ): 8位单片机的巩固进展及 16位单片机的推出阶段,也是单片欢迎下载精品学习资源机向微掌握器进展的阶段; Int
11、el公司推出的 MCS 96 系列单片机,将一些用于测控系统的模数转换器、程序运行监视器、脉宽调制器等纳入片中,表达了单片机的微掌握器特点;随 着MCS 51 系列的广应用,很多电气厂商竞相使用80C51为内核,将很多测控系统中使用的电路技术、接口技术、多通道A/D转换部件、牢靠性技术等应用到单片机中,增强了外围电 路路功能,强化了智能掌握的特点;(4) 第四阶段( 1990):微掌握器的全面进展阶段;随着单片机在各个领域全面深化地进展和应用,显现了高速、大寻址范畴、强运算才能的8位/16 位/32 位通用型单片机,以及小型廉价的专用型单片机;1.2 论文的主要内容第一章主要介绍了单片机的历史
12、、进展、应用,对单片机的进展阶段作了简洁的描述; 其次章对单片原理进行了介绍,包括基本的单片机构成和单片机A/D转换相关寄存器;第三章对温度传感器 DS18B20进行了介绍,包括了 DS18B20的主要特性和测温原理第四章讲了设计要求及要实现的技术指标第五章主要介绍硬件设计及调试;第六章主要介绍软件的设计;第七章对单片机的进展进行了展望,同时对本文进行了总结;其次章 单片机介绍2.1 STC12C5206AD的基本组成 高速: 1 个时钟/机器周期,增强型 8051 内核,速度比一般 8051 快8 12 倍欢迎下载精品学习资源 宽电压: 5.5 3.3V ,2.2 3.6V (STC12LE
13、5201AD系列) 增加其次复位功能脚(内部高牢靠复位,可调整复位门槛电压,频率12MHz时,无需此功能) 增加外部掉电检测电路 P1.2,可在掉电时 , 准时将数据储存进 EEPROM正常工作时无需操作EEPROM 外部低压掉电检测( P1.2/EX_LVD) 低功耗设计:闲暇模式,掉电模式(可由外部中断唤醒) 工作频率: 035MHz,相当于一般 8051:0420MHz 时钟:外部晶体或内部 RC 振荡器可选,在 ISP 下载编程用户程序时设置 1K/2K/4K/5K/6K字节片内 Flash程序储备器,擦写次数 10 万次以上 256字节片内 RAM数据储备器 芯片内EEPROM功能,
14、 擦写次数 10 万次以上 ISP / IAP,在系统可编程 /在应用可编程 , 无需编程器 /仿真器 8通道,8位高速ADC,速度可达 30 万次/秒,2路PWM仍可当2 路D/A 使用 2 通道捕捉 /比较单元( PWM/PCA/CC)P,-也可用来再实现 2 个定时器或 2 个外部中断(支持上升沿 /下降沿中断) 4个16 位 定时器,兼容一般 8051 的定时器 T0/T1,2路PCA 实现2 个定时器 可编程时钟输出功能, T0 在P3.4 输出时钟, T1 在P3.5 输出时钟 硬件看门狗( W D T ) 全双工异步串行口 UART,兼容一般 8051 的串口 先进的指令集结构,
15、兼容一般 8051 指令集 有硬件乘法 /除法指令 通用I/O口( 27/23/15个),复位后为:准双向口 /弱上拉(一般 8051 传统I/O口) 可设置成四种模式:准双向口 /弱上拉,推挽 /强上拉,仅为输入 /高阻,开漏 每个I/O口驱动才能均可达到 20mA,但整个芯片最大不得超过 55mA2.2 STC12C5206AD系列单片机 A/D 转换相关寄存器STC12C5201AD系列带 A/D 转换的单片机的 A/D 转换口在 P1 口P1.7-P1.0,有8 路8 位高速A/D 转换器,速度可达到 300KHz30 万次/秒 ;8 路电压输入型 A/D,可做温度检测、电池电压检测、
16、按欢迎下载精品学习资源键扫描、频谱检测等;上电复位后 P1 口为弱上拉型 I/O口,用户可以通过软件设置将 8 路中的任何一路设置为 A/D 转换,不需作为 A/D 使用的口可连续作为 I/O口使用;需作为A/D 使用的口需先将 P1ASF特别功能寄存器中的相应位置为 1,将相应的口设置为模拟功能; STC12C5202AD系列单片机 P1 口模拟功能掌握寄存器 该寄存器是只写寄存器 ,Name76543210ResetValueP1P17AP16AP15AP14AP13AP12AP11AP10A0000,0AnalogSpecialSFSFSFSFSFSFSFSF000Function读无效
17、 Mnemon AddicP1ASF9Dh当P1 口中的相应位作为 A/D 使用时, 要将P1ASF中的相应位置 1.P1ASF7:0P1.x的功能其中P1ASF寄存器地址为: 9DH 不能够进行位寻址 P1ASF.0 = 1P1.0口作为模拟功能 A/D使用P1ASF.1 = 1P1.1作为模拟功能 A/D使用P1ASF.2 = 1P1.2作为模拟功能 A/D使用或P1.2口作为比较器用时,在 Power_DownP1ASF.3 = 1P1.3作为模拟功能 A/D使用模式下低功耗P1ASF.4 = 1P1.4作为模拟功能 A/D使用P1ASF.5 = 1P1.5作为模拟功能 A/D使用P1A
18、SF.6 = 1P1.6作为模拟功能 A/D使用P1ASF.7 = 1P1.7作为模拟功能 A/D使用与A/D 转换有关的特别功能掌握寄存器表MnemonicAddName76543210P1ASF9DP1P17ASFP16SP15SP14SFP13SFP12P1P100000,0hAnalogFFSF1FSF000Specia l欢迎下载精品学习资源ADC_CO BC NTRhFuncti onA/D 转换掌握寄存器ADC_PO WERSPEE D1SPEE D0ADC_F LAGADC_ST ARTCHSCH 2S1CHS 00000,0000欢迎下载精品学习资源ADC_REBDA/D转0
19、000,0Sh换结果寄存器000IEA8InterrEAELVDEADCESET1EX1ETEX00000,0hupt0000EnableIPB8InterrPPCAPLVDPADCPSPT1PX1PTPX00000,0hupt0000Priority LowIPHB7InterrPPCAHPLVDPADCPSHPT1HPX1PTPT00000,0huptHHH0HH000PriorityHigh假如要答应 A/D 转换中断就需要将相应的掌握位置 1:1、将EADC置1,答应 ADC 中断,这是 ADC中断的中断掌握位;2、将EA 置1,打开单片机总中断掌握位,此位不打开,也是无法产生ADC中
20、断的A/D 中断服务程序中要用软件清 A/D 中断恳求标志位 ADC_FLAG也 是A/D 转换终止标志位 ; ADC_CONT特R 殊功能寄存器 : A/D转换掌握特别功能寄存器 , 地址在 0BCh 单元欢迎下载精品学习资源A/D 转换掌握寄存器ADC_POWERSPEED1 SPEED0 ADC_FLAGADC_STARTCHS2 CHS1 CHS00000,0000欢迎下载精品学习资源对A D C _ C O N T R寄存器进行操作,建议直接用M O V 赋值语句,不要用与和或语句CHS2 / CHS1 / CHS0:模拟输入通道挑选, CHS2 / CHS1 / CHS0C H S
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- 2022 房屋 自动 供暖 系统 控制器 方案设计
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