溫度控制器設(shè)計(jì)報(bào)告

1、溫度控制器課程設(shè)計(jì)報(bào)告 隨著社會的發(fā)展、科技的進(jìn)步以及溫度控制器在各個領(lǐng)域的應(yīng)用，自動化已是現(xiàn)代溫度控制系統(tǒng)發(fā)展的主流方向。特別是近年來，溫度控制器已廣泛應(yīng)用于人們生活的各個方面。溫度控制在日常生活及工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用相當(dāng)廣泛，比如溫室、水池、發(fā)酵缸、電源等場所。以往的溫度控制都是由人工完成，而且大家都不重視溫度控制，因而常常發(fā)生意外。所以為了防止意外發(fā)生，許多場所都需要對溫度實(shí)行監(jiān)控。本文利用AT89C51單片機(jī)、ADC0909模數(shù)轉(zhuǎn)換器等芯片設(shè)計(jì)一個數(shù)碼管顯示的熱水器控制器，通過調(diào)節(jié)開關(guān)來上下調(diào)節(jié)溫度。 現(xiàn)在介紹一下關(guān)于這個熱水器控制器的具體情況，它是用6只共陰極的八段數(shù)碼管來分別顯示工作狀態(tài)、

2、設(shè)定溫度和實(shí)際溫度溫度。用3只按鈕來分別作為開機(jī)/關(guān)機(jī)鍵、溫度設(shè)定上升鍵和下降鍵。用1只LED發(fā)光二極管來表示加熱器開關(guān)量控制輸出，發(fā)光二極管要求用三極管放大驅(qū)動。溫度設(shè)定范圍099，在裝置處于開機(jī)狀態(tài)情況下，當(dāng)實(shí)際溫度高于等于設(shè)定溫度時，加熱器控制輸出“關(guān)”；當(dāng)實(shí)際溫度低于設(shè)定溫度5時，加熱器控制輸出“開”。上電后，自動顯示關(guān)機(jī)狀態(tài)、設(shè)定溫度50和實(shí)際室內(nèi)溫度，這時用戶可以設(shè)定溫度進(jìn)行設(shè)定，但只有在按下ON鍵后，控制器正式工作；在運(yùn)行期間，若對溫度狀態(tài)進(jìn)行設(shè)定，則控制器按新設(shè)定開始。若關(guān)機(jī)后（非斷電）重新啟動控制器，則自動進(jìn)入上次關(guān)機(jī)前的設(shè)定狀態(tài)。溫度傳感器采用AT502熱敏電阻。 基于以上

3、這些情況，通過protues軟件做出溫度控制器的電路圖，（protues軟件是由英國Labcenter Electronics公司開發(fā)的EDA工具軟件，它集電路設(shè)計(jì)、制版及仿真等多種功能于一身，不僅能夠?qū)﹄姽ぁ㈦娮蛹夹g(shù)學(xué)科涉及的電路進(jìn)行設(shè)計(jì)與分析，還能夠?qū)ξ⑻幚砥鬟M(jìn)行設(shè)計(jì)和仿真。）并列出以下材料清單其中，LED數(shù)碼管是數(shù)字量輸出，工作方式是動態(tài)掃描顯示，按鈕是數(shù)字量輸入，工作方式是直接電平輸入，加熱器是開關(guān)量輸出，工作方式是電平控制輸出，溫度傳感器是模擬量輸入，工作方式是電壓輸入。 此電路圖主要芯片是AT89C51，4k字節(jié) Flash 閃速存儲器，128字節(jié)內(nèi)部RAM，32 個I/

4、O 口線，兩個16位定時/計(jì)數(shù)器，一個5向量兩級中斷結(jié)構(gòu)，一個全雙工串行通信口，片內(nèi)振蕩器及時鐘電路。同時，AT89C51可降至0Hz的靜態(tài)邏輯操作，并支持兩種軟件可選的節(jié)電工作模式?？臻e方式停止CPU的工作，但允許RAM，定時/計(jì)數(shù)器，串行通信口及中斷系統(tǒng)繼續(xù)工作。掉電方式保存RAM中的內(nèi)容，但振蕩器停止工作并禁止其它所有部件工作直到下一個硬件復(fù)位。將LED和AT89C51通過ULN2003A、RESPACK-8和RESPACK-7鏈接起來，夠成LED顯示電路，即這張圖。因?yàn)橐ㄟ^3個按鈕分別作為開機(jī)/關(guān)機(jī)鍵、溫度設(shè)定上升鍵和下降鍵，通過這3個按鈕來實(shí)現(xiàn)對此電路的操控。然后是要對交流電源進(jìn)行

5、控制輸出，通過繼電器來實(shí)現(xiàn)。最后還有AD采樣對于以上一些元件的參數(shù)在此提出提示，（1）ADC0808的數(shù)字輸出端順序是反的，（2）ADC0808的CLK端輸入500kHz的脈沖，（3）加熱器用燈代替，并接入220V的交流電源，為了顯示加熱的閃動效果，將交流電頻率改為1Hz，（4）控制繼電器的電壓改為5V，內(nèi)阻為240歐姆，（5）單片機(jī)的晶振用6MHz，（6）溫度采集電路的可調(diào)電阻值為200歐姆。接著，介紹一下P0和P1的結(jié)構(gòu)通過以上資料各種綜合，我做出了完整的溫度控制器電路圖，程序如下：#include<reg51.h>#define uint unsigned int#defin

6、e uchar unsigned charsbit Power_out =P10;sbit Key1 =P15;sbit Key2=P16;sbit Key3=P17;sbit Eoc=P33;sbit led1=P20; sbit led2=P21; sbit led3=P22; sbit led4=P23; sbit led5=P24; sbit led6=P25;uint turn;#define ADC0808_ADDR0XBF00#defineifAdEoc(!Eoc)uchar code ad2TempTable=0x63,0x61,0x5d,0x5c,0x5a,0x59,0x58

7、,0x56,0x55,0x54,0x52,0x51,0x4f,0x4e,0x4d,0x4c,0x4b,0x4a,0x49,0x48,0x47,0x46,0x45,0x44,0x43,0x42,0x41,0x41,0x40,0x3f,0x3e,0x3e,0x3d,0x3c,0x3b,0x3a,0x3a,0x39,0x38,0x38,0x37,0x37,0x36,0x35,0x34,0x34,0x33,0x33,0x32,0x32,0x31,0x30,0x30,0x2f,0x2e,0x2e,0x2d,0x2d,0x2c,0x2c,0x2b,0x2b,0x2a,0x2a,0x29,0x29,0x28

8、,0x28,0x27,0x27,0x26,0x26,0x25,0x25,0x24,0x24,0x23,0x23,0x22,0x22,0x21,0x21,0x20,0x20,0x1f,0x1f,0x1e,0x1e,0x17,0x17,0x16,0x16,0x15,0x15,0x15,0x15,0x13,0x13,0x12,0x12,0x12,0x12,0x11,0x11,0x10,0x10,0x0f,0x0f,0x0e,0x0e,0x0d,0x0d,0x0c,0x0c,0x0c,0x0c,0x0b,0x0b,0x0a,0x0a,0x0a,0x09,0x09,0x08,0x08,0x08,0x07

9、,0x07,0x06,0x06,0x05,0x05,0x04,0x04,0x04,0x03,0x03,0x02,0x02,0x01,0x01,0x00,0x00;uchar code Led_seg10 =0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f;uchar idata temp_now;uchar idata temp_set;uchar idata time_cnt;bitsample_flag;void delay(uint k)uint x,y;for(x=k;x>0;x-)for(y=125;y>0;y-);voi

10、dGet_temp(void)/ad處理得到溫度uchar ad;uchar xdata *ptr;ptr=ADC0808_ADDR;*ptr =0;delay(1);while(!ifAdEoc);delay(1);ad = *ptr;if(ad>=24)ad-=24;else ad = 0;temp_now=ad2TempTablead;void main_Init(void) /開中斷 TMOD = 0x01;TR0=1;ET0=1;IT0=1;EX0=1;EA=1;Power_out=0;temp_now=20;temp_set=50;time_cnt=10;sample_fla

11、g=1;void outside0() interrupt 0 EX0=0; /執(zhí)行外部中斷1程序時，屏蔽外部中斷1的響應(yīng) if(Key1=0) /是否有key1按鍵按下 delay(10); /有，延遲，消抖 if(Key1=0) /確認(rèn)是否有key1按鍵 按下 if(turn=0) /ON/OFF選擇 turn=1; /turn為0，按下key1， turn為1表開機(jī) else / turn=0; /turn為1，按下key1， turn為0表關(guān)機(jī) if(Key2=0) /是否有key2按鍵按下 delay(10); /有，延遲，消抖 if(Key2=0) /確認(rèn)是否有key2按鍵 按下

12、/開機(jī)時 if(temp_set<=99) /settep設(shè)定溫度小于 等于98時，可以繼續(xù)加 temp_set+; if(Key3=0) /是否有key3按鍵按下 delay(10); /有，延時，消抖 if(Key3=0) /確認(rèn)是否有key3按鍵 按下 /開機(jī)時 if(temp_set>=1) /settep設(shè)定溫度大于等于 1時，可以繼續(xù)減 temp_set -; EX0=1; /允許外部中斷1中斷，繼續(xù) 等待按鍵 void display(uchar turn,uchar temp_set,uchar temp_now) /顯示子函數(shù) turn表示開關(guān)，settep表示

13、uchar setshi,setge,realshi,realge; /setshi,setge對設(shè) 定溫度的settep的十位和個 setshi=temp_set/10; /settep的十位放在setshi setge=temp_set%10; /settep的個位放在setge realshi=temp_now/10; /realtep的十位放在realshi realge=temp_now%10; /realtep的個位放在 realgeP0=0xff; /清除P0口 led1=1; /選通數(shù)碼管1 P0= Led_segturn; /P0口送數(shù) delay(1); /點(diǎn)亮，延遲5ms

14、 led1=0; /關(guān)閉數(shù)碼管1 P0=0xff; /清除P0口 led2=1; /選通數(shù)碼管2 P0= Led_segturn; /P0口送數(shù) delay(1); /點(diǎn)亮，延遲5ms led2=0; /關(guān)閉數(shù)碼管2 P0=0xff; /清除P0口 led3=1; /選通數(shù)碼管3 P0= Led_segsetshi; /P0口送數(shù) delay(1); /點(diǎn)亮，延遲5ms led3=0; /關(guān)閉數(shù)碼管3 P0=0xff; /清除P0口 led4=1; /選通數(shù)碼管4 P0= Led_segsetge; /P0口送數(shù) delay(1); /點(diǎn)亮，延遲5ms led4=0; /關(guān)閉數(shù)碼管4 P0=0

15、xff; /清除P0口 led5=1; /選通數(shù)碼管5 P0= Led_segrealshi; /P0口送數(shù) delay(1); /點(diǎn)亮，延遲5ms led5=0; /關(guān)閉數(shù)碼管5 P0=0xff; /清除P0口 led6=1; /選通數(shù)碼管6 P0= Led_segrealge; /P0口送數(shù)delay(1); /點(diǎn)亮，延遲5ms led6=0; /關(guān)閉數(shù)碼管6 void heat() if(turn=1) /開機(jī)時，才能進(jìn)行加 熱 if(temp_set<=temp_now) /當(dāng)實(shí)際溫度大于等于 設(shè)定溫度，停止加熱 Power_out=1; /加熱關(guān) if(temp_set-4)=

16、temp_now) /當(dāng)實(shí)際溫度小于設(shè)定 溫度5度以下，開始加熱 Power_out=1; /加熱開 if(temp_set-3)=temp_now) /當(dāng)實(shí)際溫度小于設(shè)定 溫度5度以下，開始加熱 Power_out=1; /加熱開 if(temp_set-2)=temp_now) /當(dāng)實(shí)際溫度小于設(shè)定 溫度5度以下，開始加熱 Power_out=1; /加熱開 if(temp_set-1)=temp_now) /當(dāng)實(shí)際溫度小于設(shè)定 溫度5度以下，開始加熱 Power_out=1; /加熱開 if(temp_set-5)>temp_now) /當(dāng)實(shí)際溫度小于設(shè)定 溫度5度以下，開始加熱

17、Power_out=0; /加熱開 else if (turn=0) Power_out=1; void timer0 (void)interrupt 1/定時器中斷子程序TH0 = (65535-10000)/256;TL0 =(65535-10000)%256;if(time_cnt>0)time_cnt-;else time_cnt=10;sample_flag=1;void main(void)/主函數(shù)main_Init();while(1)if(sample_flag=1)sample_flag=0;Get_temp();display(turn,temp_set,temp_now);heat() ;PCON=0x01; 本文介紹了關(guān)于溫度控制器的電路圖和連接方式，此溫度控制器可進(jìn)行上下