魚缸溫度控制系統(tǒng)課件

魚缸溫度控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)二：繼電器控制水溫1實(shí)驗(yàn)?zāi)康恼莆绽^電器的原理、使用方法通過(guò)繼電器的開關(guān)來(lái)控制對(duì)魚缸水的加溫2實(shí)驗(yàn)要求使用溫度傳感器進(jìn)行溫度的采集使用數(shù)碼管顯示采集到的溫度設(shè)定溫度的范圍，如果超出范圍（溫度范圍使用整數(shù)表示，兩位），則對(duì)魚缸的水進(jìn)行加熱使用LED等指示工作狀態(tài)：加熱和停止3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖設(shè)計(jì)5加熱方案的設(shè)計(jì)常見的加熱方案設(shè)計(jì)化石燃料、生物燃料固體酒精煤氣電能加熱空調(diào)熱得快電磁爐6方案選擇“熱得快”7加熱電路的設(shè)計(jì)核心部件電熱絲（熱得快）控制開關(guān)9控制開關(guān)機(jī)械開關(guān)機(jī)械操作完成開關(guān)控制繼電器10機(jī)械開關(guān)分類旋轉(zhuǎn)式波段開關(guān)直鍵式波段開關(guān)撥動(dòng)式波段開關(guān)撥碼開關(guān)按鍵開關(guān)微動(dòng)開關(guān)11繼電器繼電器（Relay）定義：當(dāng)輸入量(激勵(lì)量)的變化達(dá)到規(guī)定要求時(shí)，在電氣輸出電路中使被控量發(fā)生預(yù)定的階躍變化的一種電器繼電器原理：通過(guò)改變輸入到線圈上的電壓，來(lái)改變電磁場(chǎng)，進(jìn)而控制電路的開和關(guān)（電磁式）13繼電器的特性Xa——?jiǎng)幼髦礨b——釋放值Ya——負(fù)載14繼電器模型靜觸點(diǎn)（一個(gè)或多個(gè)）動(dòng)觸點(diǎn)（公共端）繼電器觸點(diǎn)15開關(guān)模型單刀單擲SPST 單刀雙擲SPDT雙刀單擲DPST 雙刀雙擲DPDT17繼電器的分類按照工作原理或結(jié)構(gòu)特征分類電磁繼電器固態(tài)繼電器溫度繼電器舌簧繼電器時(shí)間繼電器18電磁繼電器電磁繼電器原型19干簧繼電器組成干簧管線圈21干簧管用兩片既導(dǎo)磁又導(dǎo)電的材料做成簧片，平行地封入裝有惰性其他的玻璃管中組成開關(guān)元件。兩簧片的端部重疊并留有一定間隙以構(gòu)成觸點(diǎn)22干簧管工作原理23固態(tài)繼電器固態(tài)繼電器（SSR,SolidStateRelay），是無(wú)可動(dòng)接點(diǎn)部分的繼電器，在動(dòng)作上與有接點(diǎn)繼電器相同，但是該繼電器使用半導(dǎo)體閘流管、晶閘管開關(guān)元件、二極管、晶體管等開關(guān)元件。另外也使用名為光耦合器的光半導(dǎo)體，使其輸入輸出絕緣。光電耦合器的特點(diǎn)是用光的信號(hào)在絕緣空間中進(jìn)行傳輸，所以絕緣性更好，傳動(dòng)速度也更快。25SSR的構(gòu)成2627繼電器開關(guān)的優(yōu)點(diǎn)繼電器開關(guān)優(yōu)點(diǎn)：小電流控制大電流低電壓控制高電壓開合時(shí)間短壽命長(zhǎng)輸入輸出隔離，抗干擾29繼電器30開發(fā)板原理圖設(shè)計(jì)繼電器電路31外部總線擴(kuò)展外部總線系統(tǒng)外部總線擴(kuò)展外部總線的擴(kuò)展方法32外部總線系統(tǒng)33外部總線擴(kuò)展P0口擴(kuò)展為地址/數(shù)據(jù)復(fù)用口P2口高位地址也就是說(shuō)16位地址總線AB15~AB0由P2口和P0口鎖存器構(gòu)成8位數(shù)據(jù)總線DB7~DB0由P0口構(gòu)成控制總線CB由輸出控制線(RD#,WR#,PSEN#,ALE)以及輸入控制線(EA#,INT0#,INT1#,RST,T0和T1)構(gòu)成34外部總線擴(kuò)展方法線選法譯碼法35開發(fā)板系統(tǒng)總線擴(kuò)展36繼電器和LED燈控制電路37SN74LS3778位D觸發(fā)器當(dāng)允許控制端G#為低電平時(shí)，時(shí)鐘端(CP)脈沖上升沿作用下，輸出端Q與數(shù)據(jù)端D相一致。當(dāng)CP為高電平或者低電平時(shí)，D對(duì)Q沒(méi)影響。38ULN2003D達(dá)林頓管作用：提高驅(qū)動(dòng)能力，主要是為了驅(qū)動(dòng)MOTOR電路后面的實(shí)驗(yàn)中具體介紹39MCU總線電路4074LS138譯碼電路4174LS13874LS138：3－8線譯碼器4274LS138工作原理當(dāng)一個(gè)選通端（G1）為高電平，另兩個(gè)選通端（/(G2A)和/(G2B)）為低電平時(shí)，可將地址端（A、B、C）的二進(jìn)制編碼在一個(gè)對(duì)應(yīng)的輸出端以低電平譯出。43138內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖44138真值表45138每個(gè)通道的使用

46外設(shè)的系統(tǒng)總線掛載47作業(yè)根據(jù)74LS138結(jié)構(gòu)框圖，寫出Y0~Y7邏輯表達(dá)式試用兩片3線-8線譯碼器74LS138組成4線-16線譯碼器，將輸入的4位二進(jìn)制代碼譯成16個(gè)獨(dú)立的低電平信號(hào)。4874LS138的其他應(yīng)用若將選通端中的一個(gè)作為數(shù)據(jù)輸入端時(shí)，74LS138還可作數(shù)據(jù)分配器（原理圖設(shè)計(jì)）利用G1、/(G2A)和/(G2B)可級(jí)聯(lián)擴(kuò)展成24線譯碼器；若外接一個(gè)反相器還可級(jí)聯(lián)擴(kuò)展成32線譯碼器49作業(yè)：寫一個(gè)跑馬燈程序，練習(xí)LED燈的控制（D15~D22）以及（D24~D26）50系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖設(shè)計(jì)51程序流程分析程序流程圖5253程序代碼設(shè)計(jì)系統(tǒng)初始化采集溫度數(shù)據(jù)處理溫度顯示溫度判斷打開/關(guān)閉加熱電路打開/關(guān)閉LED指示54系統(tǒng)初始化需要進(jìn)行初始化的設(shè)備CH452數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)器DS18B20溫度傳感器LED指示燈初始化為熄滅加熱電路控制開關(guān)（繼電器）初始化為關(guān)閉55CH452初始化CH452_Write(CH452_SYSON2);CH452_Write(CH452_BCD);DS18B20初始化ow_reset();write_byte(0xcc);write_byte(0x44);56LED燈初始化led_addr=LED_ADDR;*led_addr=0xff;注意：#defineLED_ADDR0x400057繼電器初始化led_addr=ADDR;*led_addr=0x80;注意：#defineADDR0x200058溫度采集DS18B20工作流程59發(fā)命令要求進(jìn)行溫度采集

ow_reset();write_byte(0xcc);write_byte(0x44);讀取溫度

ow_reset(); write_byte(0xcc);write_byte(0xbe);temp_lsb=read_byte();temp_msb=read_byte();60數(shù)據(jù)處理和溫度顯示數(shù)據(jù)處理數(shù)碼管溫度顯示61溫度范圍判斷通過(guò)數(shù)據(jù)處理后得到Temp_Decimal 溫度的小數(shù)部分Temp_Integer 溫度的整數(shù)部分只要將Temp_Integer和Temp_H和Temp_L進(jìn)行比較Temp_H和Temp_L中分別存放的是溫度范圍的上限和下限，這個(gè)在變量定義部分進(jìn)行設(shè)定62繼電器和LED控制根據(jù)前面的判斷，分兩種情況進(jìn)行控制在溫度范圍內(nèi)led_addr=LED_ADDR;*led_addr=0xff; led_addr=ADDR;*led_addr=0x80; 超出溫度范圍led_addr=LED_ADDR;*led_addr=0x7f; led_addr=ADDR;*led_addr=0x00; 6364程序設(shè)計(jì)流程圖（二）65循環(huán)控制語(yǔ)句常見循環(huán)控制語(yǔ)句if...else...語(yǔ)句swich()語(yǔ)句for()語(yǔ)句while()語(yǔ)句do...while()語(yǔ)句goto語(yǔ)句66繼電器SRS-05VDC-SL67特性介紹觸點(diǎn)材料：銀觸點(diǎn)類型：1Z微小型封裝：15.4*10.4*11.6低功耗：200/360/450mW環(huán)境溫度：-30to+85℃68產(chǎn)品型號(hào)69內(nèi)部結(jié)構(gòu)公共端、靜觸點(diǎn)、動(dòng)觸點(diǎn)70主要技術(shù)參數(shù)工作電壓：5V工作電流：40mA吸合電壓：75%*5V釋放電壓：5%*5V動(dòng)作/返回時(shí)間：10ms/5ms觸點(diǎn)的負(fù)載能力：3A120VAC/3A24VDC觸點(diǎn)電阻：100Ω機(jī)械壽命：10,000,00071繼電器驅(qū)動(dòng)電氣條件額定工作電壓：5V額定工作電流：40mA74LS377引腳的電氣特性7274LS377引腳的電氣特性73原理圖設(shè)計(jì)74系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖設(shè)計(jì)75光耦什么是光耦光耦合器（optical

coupler，英文縮寫為OC）亦稱光電隔離器或光電耦合器，簡(jiǎn)稱光耦。它是以光為媒介來(lái)傳輸電信號(hào)的器件，通常把發(fā)光器（紅外線發(fā)光二極管LED）與受光器（光敏半導(dǎo)體管）封裝在同一管殼內(nèi)。76光耦模型77光接收器光電二極管光電晶閘管光電晶體管光電復(fù)合晶體管784N25封裝和內(nèi)部結(jié)構(gòu)79OC原理紅外LED發(fā)光管產(chǎn)生的紅外光照射在光電晶體管的感光性比較強(qiáng)的基極和集電極的結(jié)合部，基極和集電極的結(jié)合部將光子的能量轉(zhuǎn)化為光電流，晶體管對(duì)光電流進(jìn)行放大，增益為HFEHFE取決于集電極和發(fā)射極之間的電壓差80基本概念介紹CTR(CurrentTra