基于單片機(jī)的空調(diào)溫度控制器的設(shè)計(jì)學(xué)士學(xué)位論文

1、學(xué)士學(xué)位論文基于單片機(jī)的空調(diào)溫度控制器的設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說(shuō)明原創(chuàng)性聲明本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)論文，是我個(gè)人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過(guò)的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過(guò)的材料。對(duì)本研究提供過(guò)幫助和做出過(guò)奉獻(xiàn)的個(gè)人或集體，均已在文中作了明確的說(shuō)明并表示了謝意。作 者 簽 名： 日 期： 指導(dǎo)教師簽名： 日期： 使用授權(quán)說(shuō)明本人完全了解 大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計(jì)論文的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計(jì)論文的印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢

2、業(yè)設(shè)計(jì)論文的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽效勞；學(xué)校可以采用影印、縮印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學(xué)校可以公布論文的局部或全部?jī)?nèi)容。作者簽名： 日 期： 學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)的成果作品。對(duì)本文的研究做出重要奉獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識(shí)到本聲明的法律后果由本人承當(dāng)。作者簽名： 日期： 年 月 日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書(shū)本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保存、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保存并

3、向國(guó)家有關(guān)部門(mén)或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán) 大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或局部?jī)?nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。作者簽名：日期： 年 月 日導(dǎo)師簽名： 日期： 年 月 日指導(dǎo)教師評(píng)閱書(shū)指導(dǎo)教師評(píng)價(jià)：一、撰寫(xiě)設(shè)計(jì)過(guò)程1、學(xué)生在論文設(shè)計(jì)過(guò)程中的治學(xué)態(tài)度、工作精神 優(yōu) 良 中 及格 不及格2、學(xué)生掌握專業(yè)知識(shí)、技能的扎實(shí)程度 優(yōu) 良 中 及格 不及格3、學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和專業(yè)技能分析和解決問(wèn)題的能力 優(yōu) 良 中 及格 不及格4、研究方法的科學(xué)性；技術(shù)線路的可行性；設(shè)計(jì)方案的合理性 優(yōu) 良 中

4、 及格 不及格5、完成畢業(yè)論文設(shè)計(jì)期間的出勤情況 優(yōu) 良 中 及格 不及格二、論文設(shè)計(jì)質(zhì)量1、論文設(shè)計(jì)的整體結(jié)構(gòu)是否符合撰寫(xiě)標(biāo)準(zhǔn)？ 優(yōu) 良 中 及格 不及格2、是否完成指定的論文設(shè)計(jì)任務(wù)包括裝訂及附件？ 優(yōu) 良 中 及格 不及格三、論文設(shè)計(jì)水平1、論文設(shè)計(jì)的理論意義或?qū)鉀Q實(shí)際問(wèn)題的指導(dǎo)意義 優(yōu) 良 中 及格 不及格2、論文的觀念是否有新意？設(shè)計(jì)是否有創(chuàng)意？ 優(yōu) 良 中 及格 不及格3、論文設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)所表達(dá)的整體水平 優(yōu) 良 中 及格 不及格建議成績(jī)： 優(yōu) 良 中 及格 不及格在所選等級(jí)前的內(nèi)畫(huà)“指導(dǎo)教師： 簽名 單位： 蓋章年 月 日評(píng)閱教師評(píng)閱書(shū)評(píng)閱教師評(píng)價(jià)：一、論文設(shè)計(jì)質(zhì)量1、論文設(shè)計(jì)的

5、整體結(jié)構(gòu)是否符合撰寫(xiě)標(biāo)準(zhǔn)？ 優(yōu) 良 中 及格 不及格2、是否完成指定的論文設(shè)計(jì)任務(wù)包括裝訂及附件？ 優(yōu) 良 中 及格 不及格二、論文設(shè)計(jì)水平1、論文設(shè)計(jì)的理論意義或?qū)鉀Q實(shí)際問(wèn)題的指導(dǎo)意義 優(yōu) 良 中 及格 不及格2、論文的觀念是否有新意？設(shè)計(jì)是否有創(chuàng)意？ 優(yōu) 良 中 及格 不及格3、論文設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)所表達(dá)的整體水平 優(yōu) 良 中 及格 不及格建議成績(jī)： 優(yōu) 良 中 及格 不及格在所選等級(jí)前的內(nèi)畫(huà)“評(píng)閱教師： 簽名 單位： 蓋章年 月 日教研室或辯論小組及教學(xué)系意見(jiàn)教研室或辯論小組評(píng)價(jià)：一、辯論過(guò)程1、畢業(yè)論文設(shè)計(jì)的根本要點(diǎn)和見(jiàn)解的表達(dá)情況 優(yōu) 良 中 及格 不及格2、對(duì)辯論問(wèn)題的反響、理解、表達(dá)

6、情況 優(yōu) 良 中 及格 不及格3、學(xué)生辯論過(guò)程中的精神狀態(tài) 優(yōu) 良 中 及格 不及格二、論文設(shè)計(jì)質(zhì)量1、論文設(shè)計(jì)的整體結(jié)構(gòu)是否符合撰寫(xiě)標(biāo)準(zhǔn)？ 優(yōu) 良 中 及格 不及格2、是否完成指定的論文設(shè)計(jì)任務(wù)包括裝訂及附件？ 優(yōu) 良 中 及格 不及格三、論文設(shè)計(jì)水平1、論文設(shè)計(jì)的理論意義或?qū)鉀Q實(shí)際問(wèn)題的指導(dǎo)意義 優(yōu) 良 中 及格 不及格2、論文的觀念是否有新意？設(shè)計(jì)是否有創(chuàng)意？ 優(yōu) 良 中 及格 不及格3、論文設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)所表達(dá)的整體水平 優(yōu) 良 中 及格 不及格評(píng)定成績(jī)： 優(yōu) 良 中 及格 不及格在所選等級(jí)前的內(nèi)畫(huà)“教研室主任或辯論小組組長(zhǎng)： 簽名年 月 日教學(xué)系意見(jiàn)：系主任： 簽名年 月 日目 錄 H

7、YPERLINK l _Toc17023 摘要1 HYPERLINK l _Toc17023 前言2 HYPERLINK l _Toc17023 第二章 設(shè)計(jì)目的及要求3 HYPERLINK l _Toc27254 2.1 設(shè)計(jì)目的和意義3 HYPERLINK l _Toc18537 2.2 設(shè)計(jì)任務(wù)與要求3 HYPERLINK l _Toc17023 第三章 系統(tǒng)方案確定4溫度傳感器的分類與選擇原那么 HYPERLINK l _Toc27254 4單片機(jī)的選擇 HYPERLINK l _Toc27254 8溫度傳感器的選擇 HYPERLINK l _Toc27254 10 HYPERLINK

8、 l _Toc17023 第四章 硬件電路設(shè)計(jì)10硬件總體設(shè)計(jì)方案 HYPERLINK l _Toc27254 10溫度傳感器的設(shè)計(jì) HYPERLINK l _Toc27254 11單片機(jī)時(shí)鐘電路設(shè)計(jì) HYPERLINK l _Toc27254 15復(fù)位電路的設(shè)計(jì) HYPERLINK l _Toc27254 16按鍵接口的設(shè)計(jì) HYPERLINK l _Toc27254 17顯示電路的設(shè)計(jì) HYPERLINK l _Toc27254 18總體方案示意圖 HYPERLINK l _Toc27254 20系統(tǒng)總電路的設(shè)計(jì) HYPERLINK l _Toc27254 20 HYPERLINK l _

9、Toc17023 第五章 軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)20主程序模塊以及其流程圖 HYPERLINK l _Toc27254 20溫度設(shè)定中斷流程圖以及其程序代碼 HYPERLINK l _Toc27254 21溫度顯示流程圖以及其程序代碼 HYPERLINK l _Toc27254 24定時(shí)中斷子系統(tǒng)流程圖以及其程序代碼 HYPERLINK l _Toc27254 25系統(tǒng)完整程序代碼 HYPERLINK l _Toc27254 26 HYPERLINK l _Toc17023 結(jié) 論27 HYPERLINK l _Toc17023 參考文獻(xiàn)28 HYPERLINK l _Toc17023 致 謝29摘要本

10、設(shè)計(jì)基于單片機(jī)AT89C52作為空調(diào)溫度控制器的檢測(cè)和控制核心，主要由電源電路、熱敏電阻式傳感器、ADC0809轉(zhuǎn)換器、鍵盤(pán)、顯示電路、輸出控制電路及其他輔助電路組成；該系統(tǒng)可以完成溫度的顯示、溫度的設(shè)定、空調(diào)的控制等多項(xiàng)功能。關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī)；ADC0809；溫度控制與檢測(cè)；LED顯示AbstractThis design based on the single chip microcomputer as the air conditioning temperature controller AT89C52 detection and control core, mainly by power

11、 supply circuit, Thermistor sensor, ADC0809 converter, keyboard, show circuit, output control circuit and other auxiliary circuit composed; The system can complete the temperature display, the temperature setting, air conditioning control, etc. Function.Key words: Single chip microcomputer; ADC0809;

12、 Temperature control and testing; LED display前言現(xiàn)代信息技術(shù)的三大根底是信息采集控制(即溫度控制器技術(shù))、信息傳輸(通信技術(shù))和信息處理(計(jì)算機(jī)技術(shù))。溫度控制器屬于信息技術(shù)的前沿尖端產(chǎn)品，尤其是溫度控制器被廣泛用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、科學(xué)研究和生活等領(lǐng)域，數(shù)量日漸上升。近百年來(lái),溫控器的開(kāi)展大致經(jīng)歷了以下兩個(gè)階段：(1)模擬，集成溫度控制器；(2)智能數(shù)碼溫控器。目前,國(guó)際上新型溫控器正從模擬式向數(shù)字式，由集成化向智能化，網(wǎng)絡(luò)化的方向開(kāi)展。溫度控制器是一種溫度控制裝置，它根據(jù)用戶所需溫度與設(shè)定溫度之差值來(lái)控制中央空調(diào)末端之水閥風(fēng)閥及風(fēng)機(jī)，從而到達(dá)改變用戶

13、所需溫度的目的。實(shí)現(xiàn)以上目的的方法理論上有很多，但目前業(yè)界主要有機(jī)械式溫度控制器及智能電子式兩大系列。普通風(fēng)機(jī)盤(pán)管空調(diào)溫控器根本上是一個(gè)獨(dú)立的閉環(huán)溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)，主要由溫度傳感器、雙位控制器、溫度設(shè)定機(jī)構(gòu)、手動(dòng)三速開(kāi)關(guān)和冷熱切換裝置組成。其控制原理是空調(diào)溫控器根據(jù)溫度傳感器測(cè)得的室溫與設(shè)定值的比擬結(jié)果發(fā)生雙位控制信號(hào)，控制冷熱水循環(huán)管路電動(dòng)水閥兩通閥或三通閥的開(kāi)關(guān)，即用切斷和翻開(kāi)盤(pán)管內(nèi)水流循環(huán)的方式，調(diào)節(jié)送風(fēng)溫度供冷量。第一代空調(diào)溫控器主要是電氣式產(chǎn)品，空調(diào)溫控器的溫度傳感器采用雙金屬片或氣動(dòng)溫包，通過(guò)“給定溫度盤(pán)調(diào)整預(yù)緊力來(lái)設(shè)定溫度，風(fēng)機(jī)三速開(kāi)關(guān)和季節(jié)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)為潑檔式機(jī)械開(kāi)關(guān)。這類空調(diào)溫控器產(chǎn)

14、品普遍存在“溫度設(shè)定分度值過(guò)粗、“時(shí)間常數(shù)太大、“機(jī)械開(kāi)關(guān)易損壞等問(wèn)題。第二代空調(diào)溫控器為電子式產(chǎn)品，溫度傳感器采用熱敏電阻或熱電阻，局部產(chǎn)品的溫度設(shè)定和風(fēng)速開(kāi)關(guān)通過(guò)觸摸鍵和液晶顯示屏實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互界面，冷熱切換自動(dòng)完成，運(yùn)算放大電路和開(kāi)關(guān)電路實(shí)現(xiàn)雙位調(diào)節(jié)。這類智能空調(diào)溫控器產(chǎn)品改善了人機(jī)交互界面，解決了“溫度設(shè)定分度值過(guò)粗等問(wèn)題，但仍存在“控制精度不高、“時(shí)間常數(shù)大、“操作較復(fù)雜等問(wèn)題。目前國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)廠家正在研究開(kāi)發(fā)第三代智能型室溫空調(diào)溫控器，應(yīng)用新型控制模型和數(shù)控芯片實(shí)現(xiàn)智能控制?，F(xiàn)在已有國(guó)內(nèi)廠家生產(chǎn)出了智能型室溫空調(diào)溫控器，并已應(yīng)用于實(shí)際工程。第二章 設(shè)計(jì)目的及要求2.1設(shè)計(jì)目的和意義21

15、世紀(jì)的人們生活質(zhì)量不斷提高，同時(shí)也對(duì)高科技電子產(chǎn)業(yè)提出了更高的要求，為了使人們生活更人性化、智能化。我設(shè)計(jì)了這一基于單片機(jī)的空調(diào)溫度控制系統(tǒng)，人們只有生活在一定的溫度環(huán)境內(nèi)才能長(zhǎng)期感覺(jué)舒服，才能保證不中暑不受凍，所以對(duì)室內(nèi)溫度要求要高。對(duì)于不同地區(qū)空調(diào)要求不同，有的需要升溫，有的需要降溫。一般都要維持在2126C。目前，雖然我國(guó)大量生產(chǎn)空調(diào)制冷產(chǎn)品，但由于我國(guó)人口眾多，需求量過(guò)盛，在我國(guó)的北方地區(qū)，還有好多家庭還沒(méi)有安裝有效地室內(nèi)溫控系統(tǒng)。溫度不能很好的控制在一定的范圍內(nèi)，夏天室內(nèi)溫度過(guò)高，冬天溫度過(guò)低，這些均對(duì)人們正常生活帶來(lái)不利的影響，溫度、濕度均達(dá)不到人們的要求。以前溫度控制主要利用機(jī)械

16、通風(fēng)設(shè)備進(jìn)行室內(nèi)、外空氣的交換來(lái)到達(dá)降低室內(nèi)溫度，實(shí)現(xiàn)室內(nèi)溫度適宜人們生活。以前通風(fēng)設(shè)備的開(kāi)啟和關(guān)停，均是由人手動(dòng)控制的，即由人們定時(shí)查看室內(nèi)外的溫度、濕度情況，按要求開(kāi)關(guān)通風(fēng)設(shè)備，這樣人們的勞動(dòng)強(qiáng)度大，可靠性差，而且消耗人們體力，勞累本錢(qián)過(guò)高。為此，需要有一種符合機(jī)械溫控要求的低本錢(qián)的控制器，在溫差和濕度超過(guò)用戶設(shè)定值范圍時(shí)，啟動(dòng)制冷通風(fēng)設(shè)備，否那么自動(dòng)關(guān)閉制冷通風(fēng)設(shè)備。2.2設(shè)計(jì)任務(wù)與要求空調(diào)的工作原理：空調(diào)器的制冷系統(tǒng)由蒸發(fā)器、壓縮機(jī)、冷凝器和毛細(xì)管四個(gè)主要部件組成。按照制冷循環(huán)工作的順序，依次用管道連接成一個(gè)整體。系統(tǒng)工作時(shí)、蒸發(fā)器內(nèi)的制冷劑吸收室內(nèi)空氣的熱量而蒸發(fā)成為壓力和溫度均較低

17、的蒸氣，被壓縮機(jī)吸入并壓縮后，制冷劑的壓力和溫度均升高，然后排入冷凝器。制冷劑蒸氣在冷凝器內(nèi)通過(guò)放熱給室外空氣而冷凝成為壓力較高的液體。制冷劑液體通過(guò)毛細(xì)空的節(jié)流，壓力和溫度均降低，再進(jìn)入蒸發(fā)器蒸發(fā)，如此周而復(fù)始地循環(huán)工作，從而到達(dá)降低室內(nèi)溫度的目的。單片機(jī)的簡(jiǎn)單介紹：?jiǎn)纹瑱C(jī)是指一個(gè)集成在一塊 HYPERLINK :/baike.baidu /view/26651.htm t _blank 芯片上的完整計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。盡管他的大局部功能集成在一塊小芯片上，但是它具有一個(gè)完整計(jì)算機(jī)所需要的大局部部件：CPU、內(nèi)存、內(nèi)部和外部總線系統(tǒng)，目前大局部還會(huì)具有外存。同時(shí)集成諸如通訊接口、定時(shí)器，實(shí)時(shí)時(shí)鐘等外

18、圍設(shè)備。而現(xiàn)在最強(qiáng)大的單片機(jī)系統(tǒng)甚至可以將聲音、圖像、網(wǎng)絡(luò)、復(fù)雜的輸入輸出系統(tǒng)集成在一塊芯片上。單片機(jī)內(nèi)部也用和電腦功能類似的模塊，比方CPU，內(nèi)存，并行總線，還有和硬盤(pán)作用相同的存儲(chǔ)器件，不同的是它的這些部件性能都相對(duì)我們的家用電腦弱很多，不過(guò)價(jià)錢(qián)也是低的，一般不超過(guò)10元即可.用它來(lái)做一些控制電器一類不是很復(fù)雜的工作足矣了。我們現(xiàn)在用的全自動(dòng)滾筒洗衣機(jī)、排煙罩、VCD等等的家電里面都可以看到它的身影！.它主要是作為控制局部的核心部件。 它是一種在線式實(shí)時(shí)控制計(jì)算機(jī)，在線式就是現(xiàn)場(chǎng)控制，需要的是有較強(qiáng)的抗干擾能力，較低的本錢(qián)，這也是和離線式計(jì)算機(jī)的比方家用PC的主要區(qū)別。 單片機(jī)是靠程序的，

19、并且可以修改。通過(guò)不同的程序?qū)崿F(xiàn)不同的功能，尤其是特殊的獨(dú)特的一些功能，這是別的器件需要費(fèi)很大力氣才能做到的，有些那么是花大力氣也很難做到的。一個(gè)不是很復(fù)雜的功能要是用美國(guó)50年代開(kāi)發(fā)的74系列，或者60年代的CD4000系列這些純硬件來(lái)搞定的話，電路一定是一塊大PCB板！但是如果要是用美國(guó)70年代成功投放市場(chǎng)的系列單片機(jī)，結(jié)果就會(huì)有天壤之別！只因?yàn)閱纹瑱C(jī)的通過(guò)你編寫(xiě)的程序可以實(shí)現(xiàn)高智能，高效率，以及高可靠性！系統(tǒng)要求利用單片機(jī)設(shè)計(jì)一空調(diào)溫度控制器，能夠?qū)崟r(shí)檢測(cè)并顯示室溫，能夠利用鍵盤(pán)設(shè)定溫度，并且和室溫進(jìn)行比擬，當(dāng)室溫低于設(shè)定溫度時(shí)，系統(tǒng)能夠驅(qū)動(dòng)加熱系統(tǒng)工作，當(dāng)室溫高于設(shè)定溫度時(shí)，系統(tǒng)能夠驅(qū)

20、動(dòng)制冷系統(tǒng)工作，當(dāng)兩者溫度相等時(shí)，不做動(dòng)作。第三章 系統(tǒng)方案確實(shí)定3.1 溫度傳感器的分類與選擇原那么3.1.1 溫度傳感器的分類溫度是日常生活中經(jīng)常遇到的一個(gè)物理量，它也是科研和生產(chǎn)中最常見(jiàn)、最根本的產(chǎn)量之一。在很多場(chǎng)合都需要對(duì)溫度進(jìn)行測(cè)控，而溫度測(cè)控離不開(kāi)溫度傳感器，因此，掌握正確的測(cè)溫方法及溫度傳感器的使用方法極為重要。常用的測(cè)溫方法：物體受熱后溫度就要升高，任何兩個(gè)溫度不同的物體相接觸都必然產(chǎn)生熱交換，直到兩者的溫度到達(dá)平衡為止。據(jù)此，可以選擇某種溫度傳感器與被測(cè)物體接觸進(jìn)行溫度測(cè)量，這種方法稱為接觸式測(cè)溫。接觸式測(cè)溫常用于較低溫度的測(cè)量。此外，物體受熱后溫度升高的同時(shí)還伴有熱輻射，因

21、此，可利用溫度傳感器接收被測(cè)物體在不同溫度下輻射能量的不同來(lái)測(cè)量溫度，這種測(cè)溫方法稱為非接觸式測(cè)溫。非接觸式測(cè)溫常用于高溫測(cè)量。溫度傳感器產(chǎn)品分類：目前，溫度傳感器沒(méi)有統(tǒng)一的分類方法。按輸出量分類有模擬式溫度傳感器和數(shù)字式溫度傳感器。按測(cè)溫方式分類有接觸式溫度傳感器和非接觸式溫度傳感器。按類型分類有分立式溫度傳感器含敏感元件、模擬集成式溫度傳感器和智能溫度傳感器即數(shù)字溫度傳感器。模擬式溫度傳感器輸出的是隨溫度變化的模擬量信號(hào)。其特點(diǎn)是輸出響應(yīng)速度較快和MPU微處理器接口較復(fù)雜。數(shù)字式溫度傳感器輸出的是隨溫度變化的數(shù)字量，同模擬輸出相比，它輸出響應(yīng)較慢，但容易與MPU接口。下面對(duì)工程中常用的溫度

22、傳感器做簡(jiǎn)單介紹。(1).熱敏電阻式溫度傳感器電阻式溫度傳感器分為熱電阻式溫度傳感器和熱敏電阻溫度傳感器，他們的特點(diǎn)是自身的電阻值隨溫度而變化。熱敏電阻式利用半導(dǎo)體材料制成的敏感組件，通常所用的熱敏電阻溫度傳感器都是具有負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻，它的電阻率受溫度的影響很大，而且隨溫度的升高而減少，簡(jiǎn)稱NTC。其優(yōu)點(diǎn)是靈敏度高，體積小，壽命長(zhǎng)，工作穩(wěn)定，易于實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離；缺點(diǎn)是互換性差，非線性嚴(yán)重。 (2).熱電阻式溫度傳感器利用熱電阻溫度系數(shù)隨溫度變化的特性而制成的溫度傳感器。稱為熱電阻溫度傳感器。對(duì)于大多數(shù)金屬導(dǎo)體，其電阻值都具有隨溫度升高而增大的特性。由于純金屬的溫度系數(shù)比合金的高，因此均采用純

23、金屬作為熱電阻組件。常用的金屬導(dǎo)體材料有鉑、銅、鐵和鎳。(3).熱電偶式溫度傳感器熱電偶是一種傳統(tǒng)的溫度傳感器，其測(cè)溫范圍一般為-50到+1600，最高可達(dá)+2800，并且有較高的測(cè)量精度。另外，熱電偶產(chǎn)品已實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、系列化，使用時(shí)易于選擇，可方便地用計(jì)算機(jī)做線性補(bǔ)償，因此，至今在測(cè)溫領(lǐng)域內(nèi)仍被廣泛使用。它的理論根底是建立在熱電效應(yīng)上，將熱能轉(zhuǎn)化為電能。(4).模擬集成溫度傳感器集成傳感器是采用硅半導(dǎo)體集成工藝而制成的，因此亦稱硅傳感器或單片集成傳感器。模擬集成溫度傳感器是在20世紀(jì)80年代問(wèn)世的。它是將溫度傳感器集成在一個(gè)芯片上、可完成溫度測(cè)量及模擬信號(hào)輸出功能的專用IC，它屬于最簡(jiǎn)單的一

24、種集成溫度傳感器。模擬集成溫度傳感器的主要特點(diǎn)是功能單一僅測(cè)量溫度、測(cè)溫誤差小、價(jià)格低、響應(yīng)速度快、傳輸距離遠(yuǎn)、體積小、微功耗，適合遠(yuǎn)距離測(cè)溫、控溫，不需要進(jìn)行非線性校準(zhǔn)。外圍電路簡(jiǎn)單，它是目前在國(guó)內(nèi)外應(yīng)用較為普遍的一種集成傳感器。(5).智能溫度傳感器智能溫度傳感器亦稱數(shù)字溫度傳感器是在20世紀(jì)90年代中期問(wèn)世的。智能溫度傳感器是微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和自動(dòng)測(cè)試技術(shù)的結(jié)晶，它也是集成溫度傳感器領(lǐng)域中最具活力和開(kāi)展前途的一種新產(chǎn)品。目前，行許多著名的集成電路生產(chǎn)已開(kāi)發(fā)出上百種智能溫度傳感器產(chǎn)品。智能溫度傳感器具有以下三個(gè)顯著特點(diǎn)：第一，能輸出溫度數(shù)據(jù)及相關(guān)的溫度控制量，適配各種微控制器MCU；

25、第二，能以最簡(jiǎn)方式構(gòu)成高性價(jià)比、多功能的智能化溫度測(cè)控系統(tǒng)；第三，它是在硬件的根底上通過(guò)軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)測(cè)試功能的，其智能化程度也取決于軟件的開(kāi)發(fā)水平。智能溫度傳感器內(nèi)部都包含溫度傳感器、A/D傳感器、存儲(chǔ)器或存放器和接口電路。有的產(chǎn)品還帶多路控制器、中央控制器CPU、隨機(jī)存取儲(chǔ)存器RAM和只讀存儲(chǔ)器ROM。3.1.2 溫度傳感器的選擇原那么在介紹溫度傳感器的選擇原那么之前，首先介紹在測(cè)控系統(tǒng)中選擇傳感器的總原那么，本原那么適用于各種傳感器的選擇。1.選擇傳感器的總原那么現(xiàn)代傳感器在原理和結(jié)構(gòu)上千差萬(wàn)別，如何根據(jù)具體的測(cè)控目的、測(cè)控對(duì)象以及測(cè)控環(huán)境合理地選擇傳感器，是單片機(jī)測(cè)控系統(tǒng)首先要解決的溫度。

26、當(dāng)傳感器選定之后，與之相配套的測(cè)控電路也就可以確定了。測(cè)控結(jié)果的成敗，在很大程度取決于傳感器的選擇是否合理。作為單片機(jī)測(cè)控系統(tǒng)前向通道的關(guān)鍵部件，在選擇傳感器時(shí)應(yīng)考慮一下幾個(gè)方面：1根據(jù)測(cè)控對(duì)象與測(cè)控環(huán)境確定傳感器的類型即使是測(cè)量同一物理量，也有多種傳感器可供選擇，哪一種原理的傳感器更為適宜，那么需要根據(jù)被測(cè)量對(duì)象的特點(diǎn)和傳感器的使用條件綜合考慮一下一些具體問(wèn)題。所以考慮采用何種原理的傳感器，這需要分析多方面的因素之后才能確定。傳感器的量程；被測(cè)位置對(duì)傳感器體積的要求；測(cè)量方式為接觸式還是非接觸式；傳感器信號(hào)的引出是有線還是無(wú)線；是購(gòu)置傳感器還是自行研制傳感器以及價(jià)格因素等。在綜合考慮上述所有

27、因素之后就能確定選擇何種類型的傳感器，再考慮傳感器的具體性能指標(biāo)。2靈敏度的選擇一般情況下，在傳感器的線性范圍內(nèi)，傳感器的越是靈敏越好。3頻率響應(yīng)特性傳感器的頻率響應(yīng)特性決定了被測(cè)量的頻率范圍，傳感器的頻率響應(yīng)好，可測(cè)的信號(hào)頻率范圍就寬，傳感器的輸出信號(hào)必須在允許的頻率范圍內(nèi)保持不失真，實(shí)際上傳感器的響應(yīng)總有一定得延遲，希望延遲時(shí)間越來(lái)越好。4線性范圍傳感器的線形范圍是指輸出信號(hào)與輸入量成正比的范圍。從理論上講，在此范圍內(nèi)靈敏度應(yīng)保持定值。傳感器的線性范圍越寬，其量程越大，并且能保證一定的測(cè)量精度。在選擇傳感器時(shí)，當(dāng)傳感器的種類確定之后首先要看其量程是否滿足要求。5穩(wěn)定性傳感器使用一段時(shí)間后，

28、其性能保持不變化的能力稱為穩(wěn)定性。影響傳感器長(zhǎng)期穩(wěn)定性的因素除傳感器本身結(jié)構(gòu)外，主要是傳感器的使用環(huán)境。因此，要使傳感器具有良好的穩(wěn)定性，傳感器必須要有較強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)能力。6精度的選擇精度是傳感器的一個(gè)重要的性能指標(biāo)，它是關(guān)系到整個(gè)測(cè)控系統(tǒng)測(cè)量精度的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。傳感器的精度越高，其價(jià)格越昂貴，因此，傳感器的精度只要能滿足整個(gè)測(cè)控系統(tǒng)的精度要求就可以了，不必選得太高。這樣就可以在滿足同一測(cè)量目的的諸多傳感器中選擇比擬廉價(jià)和簡(jiǎn)單的傳感器。2.溫度傳感器的選擇溫度傳感器技術(shù)被廣泛應(yīng)用于消費(fèi)類電子產(chǎn)品、玩具、家用電子產(chǎn)品、工業(yè)測(cè)控系統(tǒng)以及個(gè)人計(jì)算機(jī)應(yīng)用中。傳統(tǒng)上分立式溫度傳感器是最常用的溫度傳感器元

29、件，而集成溫度傳感器特點(diǎn)是測(cè)溫誤差小、價(jià)格低、響應(yīng)速度快、傳輸距離遠(yuǎn)、體積小、微功耗，適合遠(yuǎn)距離測(cè)溫、控溫，不需要進(jìn)行非線性校準(zhǔn)，外圍電路簡(jiǎn)單，它是目前在國(guó)內(nèi)外應(yīng)用最為普遍的一種溫度傳感器。綜上所述，不同的傳感器具有不同的應(yīng)用場(chǎng)合，由于在溫度測(cè)控系統(tǒng)中，傳感器是前向通道的關(guān)鍵部件，因此選擇適宜的傳感器是非常重要的。選擇的原那么要考慮溫度范圍、溫控精度、測(cè)溫場(chǎng)合、價(jià)格等幾方面的因素。3.2 單片機(jī)的選擇考慮到該制冷控制系統(tǒng)功能比擬少，由單片機(jī)控制即可實(shí)現(xiàn)。AT89C52的性能及特點(diǎn)1：與MCS-51系列單片機(jī)兼容。片內(nèi)有8K可在線重復(fù)編程的快速內(nèi)存可擦寫(xiě)存儲(chǔ)器Flash Memory。存儲(chǔ)器可循

30、環(huán)寫(xiě)入/擦寫(xiě)10000次以上。存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)保存時(shí)間為10年以上。寬工作電壓范圍：Vcc可為2.7V-6.5V。全靜態(tài)工作：可從0Hz-24MHz。程序存儲(chǔ)器具有三級(jí)加密保護(hù)。256字節(jié)的內(nèi)部RAM。32條可編程I/O口線。三個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器。中斷結(jié)構(gòu)具有5級(jí)6級(jí)中斷源和兩個(gè)優(yōu)下級(jí)?？删幊倘p工串行通訊?？臻e維持低功耗和掉電狀態(tài)保護(hù)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。并且89C52單片機(jī)體積小、重量輕、抗干擾能力強(qiáng)、對(duì)環(huán)境要求不高、價(jià)格低廉、可靠性高、靈活性好,故本系統(tǒng)選擇采用89C52單片機(jī)。圖1 AT89C52引腳圖VCC: +5V電源輸入GND：接地P0口是一個(gè)雙向8位三態(tài)I/O口，每個(gè)口可獨(dú)立控制。使用時(shí)需外

31、接上拉電阻。P1口是一個(gè)準(zhǔn)雙向8位I/O口，它的功能是單一的，只能用作數(shù)據(jù)的輸入或者輸出。P2口是一個(gè)準(zhǔn)雙向8位I/O口，輸出時(shí)，從P2.x端口可輸出CPU寫(xiě)到鎖存器上的信號(hào)。當(dāng)該接口用做數(shù)據(jù)輸入接口是，應(yīng)先向該位寫(xiě)1，然后，讀該位即可讀入輸入數(shù)據(jù)。P3口是具有第二功能的準(zhǔn)雙向8位I/O口。ALE/PROG：地址所存/編程信號(hào)線。當(dāng)P0口工作在第二功能時(shí)從該端口可復(fù)用工作，某時(shí)刻該端口可以送出地址信號(hào)A0A7，而另外的時(shí)刻該端口傳送的是數(shù)據(jù)信號(hào)D0D7。利用ALE可以將地址信號(hào)A0A7鎖存到地址鎖存器。/VPP：該控制信號(hào)線也具有雙重功能，是允許訪問(wèn)片外ROM/編程高電壓引線。：程序存儲(chǔ)器允許

32、輸出控制端，常用作片外ROM的讀控制信號(hào)，低電平有效。RESET：復(fù)位引腳，當(dāng)該端加上超過(guò)24個(gè)時(shí)鐘周期的高電平時(shí)，可是8051復(fù)位。X1、X2：外接時(shí)鐘引腳。X1為片內(nèi)振蕩電路的輸入端，X2為片內(nèi)振蕩電路的輸出端。3.3溫度傳感器的選擇采用熱敏電阻式傳感器和ADC0809轉(zhuǎn)換器進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。第四章 硬件電路設(shè)計(jì)4.1硬件總體設(shè)計(jì)方案(1)該制冷系統(tǒng)由89C52單片機(jī)系統(tǒng)即可實(shí)現(xiàn)。(2)選用熱敏電阻式溫度傳感器和ADC0809轉(zhuǎn)換器。(3)溫度設(shè)置信號(hào)由脈沖電路產(chǎn)生，為簡(jiǎn)化系統(tǒng)，通過(guò)導(dǎo)線分別與單片機(jī)、 引腳相連，以中斷方式工作。(4)利用交流固態(tài)繼電器控制制冷壓縮機(jī)工作狀態(tài)。(5)兩位顯示器溫

33、度的共陽(yáng)LED七段碼由P0口驅(qū)動(dòng)。圖2系統(tǒng)總電路圖4.2溫度傳感器的設(shè)計(jì)本次設(shè)計(jì)溫度傳感器由：熱敏電阻式傳感器和ADC0809轉(zhuǎn)換器1熱敏電阻式傳感器：熱敏電阻式傳感器的阻值一般隨溫度升高而減小稱具有負(fù)的溫度系數(shù)。由于導(dǎo)體和半導(dǎo)體的阻值隨溫度的變化而變化，因此電阻值就對(duì)應(yīng)于外界溫度。圖3熱敏電阻式傳感器2ADC0809轉(zhuǎn)換器:圖4ADC0809內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖IN0IN78路模擬輸入，通過(guò)3根地址譯碼線ADDA、ADDB、ADDC來(lái)選通一路。D7D0A/D轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)輸出端，為三態(tài)可控輸出，故可直接和微處理器數(shù)據(jù)線連接。8位排列順序是D7為最高位，D0為最低位。ADDA、ADDB、ADDC模擬通道

34、選擇地址信號(hào)，ADDA為低位，ADDC為高位。地址信號(hào)與選中通道對(duì)應(yīng)關(guān)系如表1所示。地 址選中通道ADDCADDBADDA000011110011001101010101IN0IN1IN2IN3IN4IN5IN6IN7表1 地址信號(hào)與選中通道的關(guān)系VR(+)、VR(-)正、負(fù)參考電壓輸入端，用于提供片內(nèi)DAC電阻網(wǎng)絡(luò)的基準(zhǔn)電壓。在單極性輸入時(shí)，VR(+)=5V，VR(-)=0V；雙極性輸入時(shí)，VR(+)、VR(-)分別接正、負(fù)極性的參考電壓。ALE地址鎖存允許信號(hào)，高電平有效。當(dāng)此信號(hào)有效時(shí)，A、B、C三位地址信號(hào)被鎖存，譯碼選通對(duì)應(yīng)模擬通道。在使用時(shí)，該信號(hào)常和START信號(hào)連在一起，以便同

35、時(shí)鎖存通道地址和啟動(dòng)A/D轉(zhuǎn)換。STARTA/D轉(zhuǎn)換啟動(dòng)信號(hào)，正脈沖有效。加于該端的脈沖的上升沿使逐次逼近存放器清零，下降沿開(kāi)始A/D轉(zhuǎn)換。如正在進(jìn)行轉(zhuǎn)換時(shí)又接到新的啟動(dòng)脈沖，那么原來(lái)的轉(zhuǎn)換進(jìn)程被中止，重新從頭開(kāi)始轉(zhuǎn)換。EOC轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào)，高電平有效。該信號(hào)在A/D轉(zhuǎn)換過(guò)程中為低電平，其余時(shí)間為高電平。該信號(hào)可作為被CPU查詢的狀態(tài)信號(hào)，也可作為對(duì)CPU的中斷請(qǐng)求信號(hào)。在需要對(duì)某個(gè)模擬量不斷采樣、轉(zhuǎn)換的情況下，EOC也可作為啟動(dòng)信號(hào)反響接到START端，但在剛加電時(shí)需由外電路第一次啟動(dòng)。OE輸出允許信號(hào)，高電平有效。當(dāng)微處理器送出該信號(hào)時(shí)，ADC0808/0809的輸出三態(tài)門(mén)被翻開(kāi)，使轉(zhuǎn)換結(jié)果

36、通過(guò)數(shù)據(jù)總線被讀走。在中斷工作方式下，該信號(hào)往往是CPU發(fā)出的中斷請(qǐng)求響應(yīng)信號(hào)。工作時(shí)序與使用說(shuō)明:ADC0809的工作時(shí)序如圖5示。當(dāng)通道選擇地址有效時(shí)，ALE信號(hào)一出現(xiàn)，地址便馬上被鎖存，這時(shí)轉(zhuǎn)換啟動(dòng)信號(hào)緊隨ALE之后(或與ALE同時(shí))出現(xiàn)。START的上升沿將逐次逼近存放器SAR復(fù)位，在該上升沿之后的2s加8個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)(不定)，EOC信號(hào)將變低電平，以指示轉(zhuǎn)換操作正在進(jìn)行中，直到轉(zhuǎn)換完成后EOC再變高電平。微處理器收到變?yōu)楦唠娖降腅OC信號(hào)后，便立即送出OE信號(hào)，翻開(kāi)三態(tài)門(mén)，讀取轉(zhuǎn)換結(jié)果。圖5 ADC0809工作時(shí)序模擬輸入通道的選擇可以相對(duì)于轉(zhuǎn)換開(kāi)始操作獨(dú)立地進(jìn)行(當(dāng)然，不能在轉(zhuǎn)換過(guò)

37、程中進(jìn)行)，然而通常是把通道選擇和啟動(dòng)轉(zhuǎn)換結(jié)合起來(lái)完成(因?yàn)锳DC0809的時(shí)間特性允許這樣做)。這樣可以用一條寫(xiě)指令既選擇模擬通道又啟動(dòng)轉(zhuǎn)換。在與微機(jī)接口時(shí)，輸入通道的選擇可有兩種方法，一種是通過(guò)地址總線選擇，一種是通過(guò)數(shù)據(jù)總線選擇。如用EOC信號(hào)去產(chǎn)生中斷請(qǐng)求，要特別注意EOC的變低相對(duì)于啟動(dòng)信號(hào)有2s+8個(gè)時(shí)鐘周期的延遲，要設(shè)法使它不致產(chǎn)生虛假的中斷請(qǐng)求。為此，最好利用EOC上升沿產(chǎn)生中斷請(qǐng)求，而不是靠高電平產(chǎn)生中斷請(qǐng)求。3溫度傳感器如圖6所示:溫度傳感器大致工作原理:熱敏電阻式傳感器的阻值一般隨溫度變化而產(chǎn)生變化,通過(guò)IN-0將模擬信號(hào)輸入，通過(guò)ADC0809轉(zhuǎn)換器將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成8位

38、二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)輸出。圖6 溫度傳感器4.3單片機(jī)時(shí)鐘電路設(shè)計(jì)AT89C52內(nèi)部有一個(gè)用于構(gòu)成片內(nèi)振蕩器的高增益反相放大器, 振蕩器產(chǎn)生的信號(hào)送到CPU, 作為CPU的時(shí)鐘信號(hào),驅(qū)動(dòng)CPU產(chǎn)生執(zhí)行指令功能的機(jī)器周期。引腳XTAL1和XTAL2是此放大器的輸人端和輸出端。這個(gè)放大器與作為反響元件的片外石英晶體或陶瓷諧振器一起可構(gòu)成一個(gè)自激振蕩器, 振蕩電路的連接如下圖圖8所示，外接石英晶體或陶瓷諧振器以及電容C1和C2構(gòu)成并聯(lián)諧振電路, 接在放大器的反響回路中。對(duì)外接電容C1和C2的值雖然沒(méi)有嚴(yán)格的要求, 但電容的大小多少會(huì)影響振蕩器頻率的上下、振蕩器的穩(wěn)定性、起振圈內(nèi)部振蕩的接法的快速性和溫度穩(wěn)

39、定性。外接石英晶體時(shí), C1和C2一般取40pF-10pF，外接的是石英晶體, 所以，C1、C2選擇標(biāo)稱值30pF。系統(tǒng)振蕩電路如圖7示：圖7蕩電路4.4 復(fù)位電路的設(shè)計(jì)單片機(jī)復(fù)位是使CPU和系統(tǒng)中的其他功能部件都處在一個(gè)確定的初始狀態(tài), 并從這個(gè)狀態(tài)開(kāi)始工作。其主要功能是：把程序計(jì)數(shù)器PC值初始化，使單片機(jī)從0000H單元開(kāi)始執(zhí)行程序。當(dāng)程序運(yùn)行出錯(cuò)或操作錯(cuò)誤使系統(tǒng)處于死鎖狀態(tài)時(shí)，也需要復(fù)位來(lái)重新啟動(dòng)單片機(jī)。89系列單片機(jī)的復(fù)位信號(hào)是從RST引腳輸人到芯片的施密特觸發(fā)器中的假設(shè)RST高電平有效且有效地時(shí)間為24個(gè)振蕩周期即兩個(gè)機(jī)器周期那么CPU響并且復(fù)位。復(fù)位又分為：上電復(fù)位、手動(dòng)復(fù)位a)上

40、電自動(dòng)復(fù)位是通過(guò)外部復(fù)位電路電容充電實(shí)現(xiàn)的。只要電源的上電時(shí)間不超過(guò)1ms，即可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)上電復(fù)位，所以接通電源就完成了系統(tǒng)的復(fù)位初始化。b)按鍵手動(dòng)復(fù)位分為電平方式和脈沖方式。復(fù)位電路作用非常重要。一個(gè)單片機(jī)系統(tǒng)能否復(fù)正常運(yùn)行，首先要確保是否能成功復(fù)位。本次設(shè)計(jì)中，我采用了按鍵電平復(fù)位方式的復(fù)位電路，同時(shí)選用晶振值為：12MHZ，所以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)可將電阻值分別定為100和8.2K，電容值為10F，這樣，這樣就能保證復(fù)位信號(hào)高電電平持續(xù)時(shí)間大于2個(gè)機(jī)器周期。即可使系統(tǒng)正常運(yùn)行。系統(tǒng)復(fù)位電路如圖8示： 圖8 復(fù)位電路4.5 按鍵接口的設(shè)計(jì)一個(gè)電壓信號(hào)通過(guò)機(jī)械觸點(diǎn)時(shí)，機(jī)械觸點(diǎn)會(huì)斷開(kāi)或者閉合，但是由于機(jī)械

41、觸點(diǎn)的彈性作用，按鍵開(kāi)關(guān)在閉合時(shí)不會(huì)馬上接通，在斷開(kāi)時(shí)也不會(huì)立即斷開(kāi)。因?yàn)樵陂]合和斷開(kāi)的瞬間都有一連串的抖動(dòng)，抖動(dòng)的時(shí)間長(zhǎng)短由按鍵的機(jī)械特性決定。按鍵輸入電路由按鍵K1和K2組成。這2個(gè)按鍵分別連接到單片機(jī)的輸入引腳P32和P33。鍵K1為“升溫控制鍵；K2為“降溫控制鍵，分別對(duì)應(yīng)于2個(gè)LED顯示器，用于設(shè)置兩位溫度值。當(dāng)按鍵K1、K2按下時(shí)，相應(yīng)的單片機(jī)輸入引腳P32和P33只能監(jiān)測(cè)到低電平。因?yàn)镻32和P33只高電平有效所以需要要將按鍵與一個(gè)反相器串接后再與單片機(jī)相連。為防止按鍵按下時(shí)的抖動(dòng)，還需要設(shè)計(jì)一個(gè)消抖電路。消抖電路由一個(gè)電阻和按鍵K串接在5V和地之間，一個(gè)電容和按鍵并聯(lián)構(gòu)成。參數(shù)

42、確實(shí)定：按鍵的抖動(dòng)時(shí)間常數(shù)為。R-C消抖電路的時(shí)間常數(shù)取10ms，其計(jì)算公式為：RC經(jīng)驗(yàn)取電容值為：C=0.1f,根據(jù)式1得：R=/C=10K按鍵輸入電路如圖9示：圖9 按鍵接口電路4.6 顯示電路的設(shè)計(jì)顯示電路由兩位顯示器溫度的共陽(yáng)LED七段碼由P0口驅(qū)動(dòng)。共陽(yáng)極數(shù)碼管中8個(gè)發(fā)光二極管的陽(yáng)極二極管正端連接一起,即為共陽(yáng)極接法，簡(jiǎn)稱共陽(yáng)數(shù)碼管。通常,公共陽(yáng)極接高電平一般接電源，其它管腳接段驅(qū)動(dòng)電路輸出端。當(dāng)某段驅(qū)動(dòng)電路的輸入端為低電平時(shí)，該端所連接的字段導(dǎo)通并點(diǎn)亮。根據(jù)發(fā)光字段的不同組合可顯示出各種數(shù)字或字符。此時(shí)，要求段驅(qū)動(dòng)電路能吸收額定的段導(dǎo)通電流，還需根據(jù)外接電源及額定段導(dǎo)通電流來(lái)確定相

43、應(yīng)的限流電阻。圖10 顯示電路4.7 總體方案示意圖 本次設(shè)計(jì)的總體方案如圖11所示：圖11 總體方案示意圖4.8 系統(tǒng)總電路的設(shè)計(jì)系統(tǒng)由單片機(jī)由時(shí)鐘電路、復(fù)位電路、按鍵接口電路、傳感器測(cè)溫電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、LED溫度顯示電路等組成。 系統(tǒng)總電路圖見(jiàn)附件第五章 軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)5.1 主程序模塊以及其流程圖主程序主要包括設(shè)置、顯示默認(rèn)調(diào)節(jié)溫度為20和進(jìn)行系統(tǒng)初始化設(shè)定中斷、定時(shí)方式等工作。流程圖如圖12所示：圖12 主程序模塊流程圖主程序模塊程序代碼： ORG 0030H MAIN: MOV R7, #20H ；上電后默認(rèn)設(shè)定溫度20ACALL DISPLAY ；顯示默認(rèn)設(shè)定值 MOV TCO

44、N, #05H MOV TMOD, #02H ；循環(huán)定時(shí)方式 MOV TH0, 0CEH ；延時(shí)100s MOV TL0, 0CEH SETB TR0 ；啟動(dòng)定時(shí) MOV IE, #87H ；開(kāi)中斷 SJMP “$5.2溫度設(shè)定中斷流程圖以及其程序代碼溫度設(shè)定包括“升溫和“降溫兩段程序。升溫時(shí)當(dāng)手按下“升溫按鍵，單片機(jī)判斷是否大于溫度上限30，假設(shè)沒(méi)超過(guò)上限，那么將其值升高1，調(diào)整為十進(jìn)制，顯示新值。假設(shè)超過(guò)溫度上限那么返回。升溫設(shè)置流程圖如圖13所示：降溫時(shí)，先判斷手動(dòng)設(shè)定溫度是否超過(guò)溫度下限，假設(shè)低于10，假設(shè)低于10，那么返回，反之，將其值降低1。調(diào)整為十進(jìn)制，顯示新值。降溫設(shè)置如圖14

45、所示。升溫設(shè)置流程圖如下圖： 圖13 溫度設(shè)置流程圖升溫設(shè)置程序代碼：ORG 0050HUP: PUSH A CJNE R7, #30H, GOUP ；最高為30 SJMP UPEND GOUP: MOV A, R7 ADD A, #01 ；升高1 DA A ；調(diào)整為十進(jìn)制 MOV R7, A ACALL DISPLAYUPEND: POP A RETI B降溫流程圖如圖14所示圖14 降溫流程圖降溫設(shè)置程序代碼：ORG 0060HDOWN: PUSH A CJNE R7, #10H, GODOWN ；最低10 SJMP DOWNEND GODOWN: MOV A, R7 CLR C SUBB

46、 A, #01 ；降低1 JNB PSW.6, GOON ；調(diào)整為十進(jìn)制 SUBB A, #06GOON: MOV R7, A ACALL DISPLAYDOWNEND: POP ARETI5.3 溫度顯示流程圖以及其程序代碼將設(shè)定溫度值的壓縮BCD碼拆分，通過(guò)查表得到共陽(yáng)LED碼，分別送往P1、P2口。流程圖如下列圖15所示：圖15 溫度顯示流程圖溫度顯示程序代碼：ORG 0075HDISPLAY: MOV DPTR, #LEDTAB ；LED顯示碼表首 MOV A, #0FH ；取各位 ANL A, R7 MOVC A, DPTR+A MOV P1, A MOV A, #0F0H ；取十位

47、 ANL A, R7 WAP A MOV A, DPTR+A MOVC P2, A RET ORG 0090HLEDTAB: DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H；共陽(yáng)顯示碼 DB 92H,82H,0F8H,80H,90H5.4 定時(shí)中斷子系統(tǒng)流程圖以及其程序代碼定時(shí)中斷程序?yàn)楸究刂葡到y(tǒng)的核心模塊，根據(jù)環(huán)境溫度控制壓縮機(jī)電路，其工作內(nèi)容主要包括以下3個(gè)局部:首先讀取溫度信號(hào)值將讀取的溫度信號(hào)值轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的溫度值最后與設(shè)定好的之比擬一下再?zèng)Q定壓縮機(jī)電路的狀態(tài)將P0口輸入的溫度信號(hào)值轉(zhuǎn)化為溫度值的方法為：ADC0809的基準(zhǔn)電壓為5V，那么 P0口數(shù)據(jù)值對(duì)應(yīng)的電壓值為： VT=P0

48、/2565(V) 取其整數(shù)局部為： T=210-(10P0)/256 定時(shí)中斷子系統(tǒng)的流程圖如圖16所示：圖16 定時(shí)中斷子系統(tǒng)的流程圖定時(shí)中斷子系統(tǒng)程序代碼：ORG 0100H TIME: PUSH A SETB P3.1 ； 輸入數(shù)據(jù) SETB P3.0 ； 啟動(dòng)下一次模/數(shù)轉(zhuǎn)換 MOV P0, #0FFH MOV A, P0MOV B, #10 ； 轉(zhuǎn)換為溫度值，忽略小 MUL AB ； 數(shù)局部B(10P)/256 MOV A, #210 CLR C SUBB A, B MOV B, #10 ； 轉(zhuǎn)換為BCD壓縮碼因 DIV AB ； A內(nèi)溫度值小于100，故可 SWAP A ； 用程序

49、中的轉(zhuǎn)換方法 ADD A, B ； A=T CJNE A, R7, CON ；與設(shè)定溫度比擬 CON: JNC STOP SETB P3.7 ；啟動(dòng)壓縮機(jī) SJMP TIMEENDSTOP: CLR P3.7 ；停止壓縮機(jī)TIMEEND: POP A RETI END5.5 系統(tǒng)完整程序代碼見(jiàn)附件 結(jié)論空調(diào)機(jī)的創(chuàng)造使用和推廣給人們和現(xiàn)代化的生活帶來(lái)了極大的便利，從空調(diào)開(kāi)展至今已經(jīng)發(fā)生了很大的變化，由原來(lái)的手動(dòng)向智能化開(kāi)展。而空調(diào)的核心就在于溫度控制這一塊，溫度控制的核心又在于單片機(jī)控制，由此可見(jiàn)空調(diào)的核心在于基于單片機(jī)的溫度控制系統(tǒng)。單片機(jī)因?yàn)楸惧X(qián)低而且功能穩(wěn)定而被廣泛運(yùn)用。本次設(shè)計(jì)采用了AT

50、89C52單片機(jī)作為核心來(lái)實(shí)現(xiàn)溫度控制，通過(guò)一系列硬件器件和軟件功能來(lái)實(shí)現(xiàn)空調(diào)溫度控制。由于51單片機(jī)技術(shù)成熟且價(jià)格廉價(jià)，所以被廣泛應(yīng)用，但是由于我本身知識(shí)的局限性，所以只對(duì)空調(diào)溫度控制做了局部研究，并不成熟。通過(guò)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)將我大學(xué)四年學(xué)習(xí)的局部知識(shí)加以融合和運(yùn)用，讓我對(duì)所學(xué)習(xí)的分散的知識(shí)有了更深一步的了解，對(duì)自身能力有些許的提高。參考文獻(xiàn)1何立民，單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)M， 北京清華大學(xué)出版社，2005年版 2樓然苗等，51系列單片機(jī)設(shè)計(jì)實(shí)例 ，北京航空航天出版社，2003年版3金發(fā)慶等，傳感器技術(shù)與應(yīng)用.北京機(jī)械工業(yè)出版社,20024李 華, AT89C52系列單片機(jī)實(shí)用接口技術(shù)M，北京航空

51、航天大學(xué)出版社，1993年版5趙曉安，AT89C52單片機(jī)原理及應(yīng)用M,天津大學(xué)出版社，2001年版6陸子明，單片機(jī)設(shè)計(jì)與應(yīng)用根底教程M,北京國(guó)防工業(yè)出版社,2005年版7劉迎春，傳感器原理與應(yīng)用第四版M，國(guó)防科技出版社，2004年版8李玉梅，單片機(jī)原理的應(yīng)用設(shè)計(jì)，國(guó)防工業(yè)出版社，2006年版9索雪松，傳感器與信號(hào)處理電路，中國(guó)水利水電出版社，2021年版10李廣弟，單片機(jī)根底，北京航空航天大學(xué)出版社，2001年版致謝轉(zhuǎn)眼大學(xué)四年即將結(jié)束?；叵朐谔K州大學(xué)求學(xué)的四年，真的是受益頗多。感謝母校為我們提供的良好學(xué)習(xí)環(huán)境使我們能夠在此專心學(xué)習(xí)，提高我們的知識(shí)儲(chǔ)存，教會(huì)我們?nèi)绾翁岣咦陨韺W(xué)習(xí)能力以及自身素

52、養(yǎng)。此向我的論文指導(dǎo)老師致以最誠(chéng)摯的謝意。本學(xué)位論文是在我的導(dǎo)師的親切關(guān)心和悉心指導(dǎo)下完成的。他嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作風(fēng)，深深地感染和鼓勵(lì)著我。老師不僅在學(xué)業(yè)上言傳身教，而且以其高尚的品格給我以情操上的熏陶。本文的寫(xiě)作更是直接得益于他的悉心指點(diǎn)，從論文的選題到體系的安排，從觀點(diǎn)推敲到字句斟酌，無(wú)不凝聚著他的心血。滴水之恩，當(dāng)以涌泉相報(bào)，師恩重于山，師恩難報(bào)。謝四年中陪伴在我身邊的同學(xué)、朋友，感謝他們?yōu)槲姨岢龅挠幸娴慕ㄗh和意見(jiàn)，有了他們的支持、鼓勵(lì)和幫助，我才能充實(shí)的度過(guò)了四年的學(xué)習(xí)生活。還要感謝我的父母。焉得諼草，言樹(shù)之背，養(yǎng)育之恩，無(wú)以回報(bào)。作為他們的孩子，我秉承了

53、他們樸實(shí)、堅(jiān)韌的性格，也因此我有足夠的信心和能力戰(zhàn)勝前進(jìn)路上的艱難險(xiǎn)阻；也因?yàn)樗麄兊娜找剐羷冢也庞袝r(shí)機(jī)如愿完成自己的大學(xué)學(xué)業(yè)，進(jìn)而取得進(jìn)一步開(kāi)展的時(shí)機(jī)。附錄系統(tǒng)完整程序代碼 : ORG 0000H SJMP MAIN ORG 0003H SJMP UP ORG 000BH AJMP TIME ORG 0013H SJMP DOWN主程序： ORG 0030H MAIN: MOV R7, #20H ACALL DISPLAY MOV TCON, #05H MOV TMOD, #02H MOV TH0, 0CEH MOV TL0, 0CEH SETB TR0 MOV IE, #87H SJMP

54、“$溫度設(shè)定中斷子程序： UP: PUSH A CJNE R7, #30H, GOUP SJMP UPEND GOUP: MOV A, R7 ADD A, #01 DA A MOV R7, A ACALL DISPLAYUPEND: POP ARETI溫度設(shè)定中斷子程序： ORG 0060HDOWN: PUSH A CJNE R7, #10H, GODOWN SJMP DOWNEND GODOWN: MOV A, R7 CLR C SUBB A, #01 JNB PSW.6, GOON SUBB A, #06GOON: MOV R7, A ACALL DISPLAYDOWNEND: POP A

55、RETI顯示子程序：ORG 0075HDISPLAY: MOV DPTR, #LEDTAB MOV A, #0FH ANL A, R7 MOVC A, DPTR+A MOV P1, A MOV A, #0F0H ANL A, R7 SWAP A MOV A, DPTR+A MOVC P2, A RET ORG 0090H LEDTAB: DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H DB 92H,82H,0F8H,80H,90H定時(shí)中斷子程序：ORG 0100H TIME: PUSH A SETB P3.1 SETB P3.0 MOV P0, #0FFH MOV A, P0MOV B,

56、 #10 MUL AB MOV A, #210 CLR C SUBB A, B MOV B, #10 DIV AB SWAP A ADD A, B CJNE A, R7, CON CON: JNC STOP SETB P3.7 SJMP TIMEEND STOP: CLR P3.7 TIMEEND: POP A RETI END外文文獻(xiàn)Temperature Control Using a Microcontroller:An Interdisciplinary Undergraduate Engineering Design ProjectJames S. McDonaldDepartmen

57、t of Engineering ScienceTrinity UniversitySan Antonio, TX 78212AbstractThis paper describes an interdisciplinary design project which was done under the authors supervision by a group of four senior students in the Department of Engineering Science at Trinity University. The objective of the project

58、 was to develop a temperature control system for an air-filled chamber. The system was to allow entry of a desired chamber temperature in a prescribed range and to exhibit overshoot and steady-state temperature error of less than 1 degree Kelvin in the actual chamber temperature step response. The d

59、etails of the design developed by this group of students, based on a Motorola MC68HC05 family microcontroller, are described. The pedagogical value of the problem is also discussed through a description of some of the key steps in the design process. It is shown that the solution requires broad know

60、ledge drawn from several engineering disciplines including electrical, mechanical, and control systems engineering.1 IntroductionThe design project which is the subject of this paper originated from a real-world application. A prototype of a microscope slide dryer had been developed around an OmegaT