单片机的多路温度采集控制系统设计方案6.pdf
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1、-1-/15 基于 51 单片机的多路温度采集控制系统设计言：随着现代信息技术的飞速发展，温度测量控制系统在工业、农业及人们的日常生活中扮演着一个越来越重要的角色，它对人们的生活具有很大的影响，所以温度采集控制系统的设计与研究有十分重要的意义。本次设计的目的在于学习基于51 单片机的多路温度采集控制系统设计的基本流程。本设计采用单片机作为数据处理与控制单元，为了进行数据处理，单片机控制数字温度传感器，把温度信号通过单总线从数字温度传感器传递到单片机上。单片机数据处理之后，发出控制信息改变报警和控制执行模块的状态，同时将当前温度信息发送到LED进行显示。本系统可以实现多路温度信号采集与显示，可以
2、使用按键来设置温度限定值，通过进行温度数据的运算处理，发出控制信号达到控制蜂鸣器和继电器的目的。我所采用的控制芯片为AT89c51，此芯片功能较为强大，能够满足设计要求。通过对电路的设计，对芯片的外围扩展，来达到对某一车间温度的控制和调节功能。关键词：温度多路温度采集驱动电路正文：1、温度控制器电路设计本电路由 89C51单片机温度传感器、模数转换器ADC0809、窜入并出移位寄存器 74LS164、数码管、和LED 显示电路等组成。由热敏电阻温度传感器测量环境温度，将其电压值送入ADC0809的 IN0 通道进行模数转换，转换所得的数字量由数据端D7-D0输出到 89C51的 P0口，经软件
3、处理后将测量的温度值经单片机的 RXD端窜行输出到74LS164，经 74LS164 窜并转换后，输出到数码管的 7 个显示段，用数字形式显示出当前的温度值。89C51的 P2.0、P2.1、P2.2分别接入 ADC0809通道地址选择端A、B、C，因此 ADC0809 的 IN0 通道的地址为 F0FFH。输出驱动控制信号由p1.0 输出，4 个 LED为状态指示，其中，LED1为输出驱动指示，LED2为温度正常指示，LED3为高于上限温度指示，LED4为低于下限温度指示。当温度高于上限温度值时，有p1.0 输出驱动信号，驱动外设电路工作，同时LED1亮、LED2灭、LED3亮、LED4灭。
4、外设电路工作后，温度下降，当温度降到正常温度后，LED1亮、LED2亮、LED3灭、LED4灭。温度继续下降，当温度降到下限温度值时，p1.0 信号停止输出，外设电路停止工作，同时 LED1灭、LED2灭、LED3灭、LED4亮。当外设电路停止工作后，温度开始上升，接着进行下一工作周期。2、温度控制器程序设计本软件系统有1 个主程序，6 个子程序组成。6 个子程序为定时/计数器 0中断服务程序、温度采集及模数转换子程序ADCON、温度计算子程序CALCU、驱-2-/15 动控制子程序DRVCON、十进制转换子程序METRICCON 及数码管显示子程序DISP。（1）主程序主程序进行系统初始化操
5、作，主要是进行定时/计数器的初始化。（2）定时/计数器 0 中断服务程序应用定时计数器0 中断的目的是进行定时采样，消除数码管温度显示的闪烁现象，用户可以根据实际环境温度变化率进行采样时间调整。每当定时时间到，调用温度采集机模数转换子程序ADCON，得到一个温度样本，并将其转换为数字量，传送给89C51 单片机，然后在调用温度计算子程序CALCU，驱动控制子程序DRVCON，十进制转换子程序MERTRICCON，温度数码显示子程序 DISP。（3）温度采集及模数转换子程序ADCON 该子程序进行温度采样并将其转换为8 位数字量传送给89C51的 P0口。采样得到的温度数据存放在片内RAM 的
6、20H 单元中。（4）温度计算子程序CALCU 根 据 热 敏 电 阻 的 分 度 值 和 电 路 参 数 计 算 出 出 一 张 温 度 表，存 放 在DATATAB 数据表中，由于篇幅关系，本程序只给出0-49的温度数据。一个温度有两个字节组成，前一字节为温度值，后一字节为该温度所对应的热敏电阻上的电压的数字量。根据采样值，通过查表及比较的方法计算出当前的温度值，并将其存入片内RAM 的 21H 单元。采用查表法计算温度值时为了克服热敏电阻的阻值温度特性曲线的非线性，提高测量精度。（5）驱动控制子程序DRVCON 该子程序调节温度，当温度高于上限温度时本程序设为30），P1.0 输出驱动控
7、制信号，驱动外设工作降温；当温度下降到下限温度时本程序设为25），P1.0 停止输出，温度上升，周而复始；工作状态有LED1-LED4 指示。（6）十进制转换子程序METRICCON 将存放于内部RAM21H 单元的当前温度值得二进制数形式转换为十进制数BCD 码）形式，以便输出显示，转换结果存放在片内RAM 的 32H 单元 百位）、31H十位）、30H 单元个位）。（7）数码显示子程序DISP 该子程序利用 89C51串口的方式 0 串行移位寄存器工作方式，将片内RAM的 30H、31H、32H 单元的BCD 码查表转换为七段码后由RXD 端串行发出去，然后经74LS164 串并转换，将七
8、段值传送给数码管，以十进制形式显示出当前温度值。根据以上分析画出的部分程序设计流程图如图1-0至图 1-4 所示。文档编码:CE9V6K4K8P2 HL2I10V3Q9L2 ZF6U8Z7U2M7文档编码:CE9V6K4K8P2 HL2I10V3Q9L2 ZF6U8Z7U2M7文档编码:CE9V6K4K8P2 HL2I10V3Q9L2 ZF6U8Z7U2M7文档编码:CE9V6K4K8P2 HL2I10V3Q9L2 ZF6U8Z7U2M7文档编码:CE9V6K4K8P2 HL2I10V3Q9L2 ZF6U8Z7U2M7文档编码:CE9V6K4K8P2 HL2I10V3Q9L2 ZF6U8Z7U
9、2M7文档编码:CE9V6K4K8P2 HL2I10V3Q9L2 ZF6U8Z7U2M7文档编码:CE9V6K4K8P2 HL2I10V3Q9L2 ZF6U8Z7U2M7文档编码:CE9V6K4K8P2 HL2I10V3Q9L2 ZF6U8Z7U2M7文档编码:CE9V6K4K8P2 HL2I10V3Q9L2 ZF6U8Z7U2M7文档编码:CE9V6K4K8P2 HL2I10V3Q9L2 ZF6U8Z7U2M7文档编码:CE9V6K4K8P2 HL2I10V3Q9L2 ZF6U8Z7U2M7文档编码:CE9V6K4K8P2 HL2I10V3Q9L2 ZF6U8Z7U2M7文档编码:CE9V6
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11、V3Q9L2 ZF6U8Z7U2M7文档编码:CE9V6K4K8P2 HL2I10V3Q9L2 ZF6U8Z7U2M7文档编码:CE9V6K4K8P2 HL2I10V3Q9L2 ZF6U8Z7U2M7文档编码:CE9V6K4K8P2 HL2I10V3Q9L2 ZF6U8Z7U2M7文档编码:CE9V6K4K8P2 HL2I10V3Q9L2 ZF6U8Z7U2M7文档编码:CE9V6K4K8P2 HL2I10V3Q9L2 ZF6U8Z7U2M7文档编码:CE9V6K4K8P2 HL2I10V3Q9L2 ZF6U8Z7U2M7文档编码:CE9V6K4K8P2 HL2I10V3Q9L2 ZF6U8Z
12、7U2M7文档编码:CE9V6K4K8P2 HL2I10V3Q9L2 ZF6U8Z7U2M7文档编码:CE9V6K4K8P2 HL2I10V3Q9L2 ZF6U8Z7U2M7文档编码:CE9V6K4K8P2 HL2I10V3Q9L2 ZF6U8Z7U2M7文档编码:CE9V6K4K8P2 HL2I10V3Q9L2 ZF6U8Z7U2M7文档编码:CE9V6K4K8P2 HL2I10V3Q9L2 ZF6U8Z7U2M7文档编码:CE9V6K4K8P2 HL2I10V3Q9L2 ZF6U8Z7U2M7文档编码:CE9V6K4K8P2 HL2I10V3Q9L2 ZF6U8Z7U2M7文档编码:CE9
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14、10V3Q9L2 ZF6U8Z7U2M7文档编码:CE9V6K4K8P2 HL2I10V3Q9L2 ZF6U8Z7U2M7文档编码:CE9V6K4K8P2 HL2I10V3Q9L2 ZF6U8Z7U2M7文档编码:CE9V6K4K8P2 HL2I10V3Q9L2 ZF6U8Z7U2M7文档编码:CE9V6K4K8P2 HL2I10V3Q9L2 ZF6U8Z7U2M7文档编码:CE9V6K4K8P2 HL2I10V3Q9L2 ZF6U8Z7U2M7-3-/15 图 1-0 部分程序设计流程图的设计框架开始在 0000H处放置一条长跳转指令LJMP MAIN 跳转到主程序在 0000H 处放置一条
15、长跳转指令LJMP T0INT 跳转到 T0 中断服务程序文档编码:CE9V6K4K8P2 HL2I10V3Q9L2 ZF6U8Z7U2M7文档编码:CE9V6K4K8P2 HL2I10V3Q9L2 ZF6U8Z7U2M7文档编码:CE9V6K4K8P2 HL2I10V3Q9L2 ZF6U8Z7U2M7文档编码:CE9V6K4K8P2 HL2I10V3Q9L2 ZF6U8Z7U2M7文档编码:CE9V6K4K8P2 HL2I10V3Q9L2 ZF6U8Z7U2M7文档编码:CE9V6K4K8P2 HL2I10V3Q9L2 ZF6U8Z7U2M7文档编码:CE9V6K4K8P2 HL2I10V3
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20、7U2M7文档编码:CE9V6K4K8P2 HL2I10V3Q9L2 ZF6U8Z7U2M7文档编码:CE9V6K4K8P2 HL2I10V3Q9L2 ZF6U8Z7U2M7文档编码:CE9V6K4K8P2 HL2I10V3Q9L2 ZF6U8Z7U2M7文档编码:CE9V6K4K8P2 HL2I10V3Q9L2 ZF6U8Z7U2M7文档编码:CE9V6K4K8P2 HL2I10V3Q9L2 ZF6U8Z7U2M7文档编码:CE9V6K4K8P2 HL2I10V3Q9L2 ZF6U8Z7U2M7文档编码:CE9V6K4K8P2 HL2I10V3Q9L2 ZF6U8Z7U2M7文档编码:CE9
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22、H，所有指示灯全灭TH0 赋初值 3CH，TL0 赋初值 B0H，T0定时 100ms IE 赋初值 82H，T0允许中断动态停机文档编码:CE9V6K4K8P2 HL2I10V3Q9L2 ZF6U8Z7U2M7文档编码:CE9V6K4K8P2 HL2I10V3Q9L2 ZF6U8Z7U2M7文档编码:CE9V6K4K8P2 HL2I10V3Q9L2 ZF6U8Z7U2M7文档编码:CE9V6K4K8P2 HL2I10V3Q9L2 ZF6U8Z7U2M7文档编码:CE9V6K4K8P2 HL2I10V3Q9L2 ZF6U8Z7U2M7文档编码:CE9V6K4K8P2 HL2I10V3Q9L2
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25、2 HL2I10V3Q9L2 ZF6U8Z7U2M7文档编码:CE9V6K4K8P2 HL2I10V3Q9L2 ZF6U8Z7U2M7文档编码:CE9V6K4K8P2 HL2I10V3Q9L2 ZF6U8Z7U2M7文档编码:CE9V6K4K8P2 HL2I10V3Q9L2 ZF6U8Z7U2M7文档编码:CE9V6K4K8P2 HL2I10V3Q9L2 ZF6U8Z7U2M7文档编码:CE9V6K4K8P2 HL2I10V3Q9L2 ZF6U8Z7U2M7文档编码:CE9V6K4K8P2 HL2I10V3Q9L2 ZF6U8Z7U2M7文档编码:CE9V6K4K8P2 HL2I10V3Q9L
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