基于單片機(jī)的水溫自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、基于單片機(jī)的水溫自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)一、 題目要求及分析 要求設(shè)計(jì)一個(gè)水溫控制系統(tǒng)，能正?？刂坪蜏y(cè)量溫度范圍，用at89c51控制ds18b20，讀取數(shù)據(jù)對(duì)ds18b20轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，轉(zhuǎn)換成實(shí)際溫度，使用6位數(shù)碼管顯示ds18b20測(cè)出的溫度。二、 系統(tǒng)總體方案1、 溫度傳感器選擇采用ds18b20單線數(shù)字溫度傳感器做溫度檢測(cè)器。ds18b20能夠直接將所采集的信號(hào)進(jìn)行模|數(shù)轉(zhuǎn)換2、 led顯示方案系統(tǒng)需要采用6位led數(shù)碼管顯示，led顯示有動(dòng)態(tài)顯示和靜態(tài)顯示。本次采用動(dòng)態(tài)顯示，增加74ls245芯片最為led數(shù)碼管的驅(qū)動(dòng)，采用共陰極的led，其中單片機(jī)的p1口為led的段碼輸出口，p3

2、.0p3.5分別是led的位碼輸出口三、 硬件電路組成部分（1） ds18b20溫度采集電路 ds18b20有3個(gè)引腳，gnd接地信號(hào)、dq數(shù)據(jù)輸入輸出引腳、vdd外接供電電源輸入端。如圖示：ds18b20溫度值格式表，如下圖所示。這是12位轉(zhuǎn)換后得到的12位數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)在ds18b20的兩個(gè)8比特的ram中，二進(jìn)制中的前面5位是符號(hào)位，如果測(cè)得溫度大于0，這5位為0，只要將測(cè)得得數(shù)值乘于0.0625即可得到實(shí)際溫度；如果溫度小于0，這5位為1測(cè)得的數(shù)值需要取反加1再乘0.0625即可得到實(shí)際溫度。 高8為中的高五位是符號(hào)位，表示溫度是零上還是零下。高8位中的低三位和低8為中的高4位構(gòu)成溫度的整

3、數(shù)部分。低8位中的低4位為溫度的小數(shù)部分。（2） 數(shù)碼管led（3） 單片機(jī)外部時(shí)鐘電路（4） 單片機(jī)復(fù)位電路 四、 軟件設(shè)計(jì)1、主程序 2、ds18b20復(fù)位子程序y3、ds18b20讀溫度子程序4、ds18b20數(shù)據(jù)處理子程序五、程序（一）編寫(xiě)、匯編源程序;變量定義dq bit p2.4 ;ds18b20數(shù)據(jù)位flag1 bit 00h sign bit 01h msb equ 30hlsb equ 31hinteg equ 32hdecim equ 33hseg-s equ 34hseg-i3 equ 35hsegi2 equ 36hseg-i1 equ 37hseg-d1 equ 38

4、hseg-c equ 39h；主程序 org 0000hmain lcall init-1820 lcall get-temper lcall data-ppoc lcall seg-gen lcall display sjmp main;ds18b20復(fù)位初始化子程序init-1820: setb dq nop clr dq mov r1，#3tsr1: mov r0,#107 djnz r0，$ djnz r1,tsr1 setb dq nop nop nop mov r0,#25htsr2: jnb dq,tsr3 djnz r0,tsr2 ljmp tsr4tsr3: setb fla

5、g1 ljmp tsr5tsr4 : clr flag1 ljmp tsr6tsr5: mov r0,#117 djnz r0,$tsr6: setb dq ret;讀出轉(zhuǎn)換后的溫度值get-temper: setb dq lcall init-1820 jb flag1,tss2 rettss2： mov a,#0cch lcall write-1820 mov a, #44h lcall write-1820 lcall delay lcall init-1820 mov a,#0cch lcall write-1820 mov a,#0beh lcall write-1820 lcall

6、 read-1820 ret;寫(xiě)ds18b20的子程序write-1820： mov r2，#8 clr cwr1： clr dq mov r3，#6 djnz r3，$ rrc a mov dq,c mov r3，#23 djnz r3，$ setb dq nop djnz r2，wr1 setb dq ret;讀ds18b20的程序read-18200： mov r4,#2 mov r1，#31hre00： mov r,#8re01： clr c setb dq nop nop clr dq nop nop nop setb dq mov r3，#9re10： djnz r3，re10 m

7、ov c,dq mov r3，#23 djnz r3,$ rrc a djnz r2，re01 mov r1，a dec r1 djnz r4，re00 ret;數(shù)據(jù)處理子程序data-proc: clr c clr sign mov a,msb rlc a jc neg ljmp procneg: clr c setb sign mov a,lsb cpl a add a,#1 mov lsb,a mov a,msb cpl a addc a,#0 mov msb,aproc: mov a,lsb anl a,#0fh mov decim,a mov a,msb swap a anl a,#

8、0f0h mov integ,a mov a,lsb swap a anl a,#0fh mov r0，integ orl a,r0 mov integ,a ret;生成顯示碼子程序seg-gen： mov dptr,#table jb sign,s-neg mov seg-s,#00h sjmp s-ints-neg: mov seg-s,#40hs-int mov a,integ mov b,#100 div ab movc a,a+dptr mov seg-i3，a mov a,b mov b,#10 div ab movc a,a+dptr mov seg-i2，a mov a,b m

9、ovc a,a+dptr orl a,#80h mov seg-i1，a mov dptr,#float-tab mov a,decim movc a,a+dptr mov dptr,#table movc a,a+dptr mov seg-d1，a mov seg-c,#39h ret;顯示子程序display: mov p3，#0ffh clr p3.0 mov p1，seg-s lcall delay setb p3.0 clr p3.1 mov p1，seg-i3 call delay setb p3.1 clr p3.2 mov p1，seg-i2 lcall delay setb

10、p3.2 clr p3.3 mov p1，seg-i1 lcall delay setb p3.3 cle p3.4 mov p1，seg-d1 lcall delay setb p3.4 clr p3.5 mov p1，seg-c lcall delay setb p3.5 ret;延時(shí)子程序，延時(shí)5秒delay: mov r5，#5d1： mov r6，#248 djnz r6，$ djnz r5，d1 ret;table: db 3fh,06h,5bh,4fh,66h db 6dh,7dh,07h,7fh,6fhfloat-tab db00,01,01,02,03,03,04,04,05

11、,06,06,07,08,08， db09,09 end（二）程序仿真1、 先在protues仿真軟件中搭建硬件電路；2、 根據(jù)設(shè)計(jì)思想和硬件電路在keil2中編寫(xiě)程序代碼調(diào)試通過(guò)并生成.axm文件；3、 雙擊protues仿真電路中的單片機(jī)，將.axm文件添加到單片機(jī)中，然后運(yùn)行觀察結(jié)果。（三）結(jié)果分析能夠從溫度傳感器中獲得溫度數(shù)據(jù)，程序能正常執(zhí)行，測(cè)得結(jié)果有一定的誤差，總之，效果還行。六、 心的體會(huì)本設(shè)計(jì)以單片機(jī)為核心部件的控制系統(tǒng)，利用軟件編程，最終實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)要求。 這次課程設(shè)計(jì)歷時(shí)兩個(gè)星期，從一開(kāi)始的確定課題，理論學(xué)習(xí)，到后來(lái)的資料查找，再到調(diào)試仿真，這一切都使我的理論知識(shí)和動(dòng)手能力進(jìn)一步提高。 在本