電氣自動(dòng)化畢業(yè)論文參考

杭州職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）（2012屆）題 目 單片機(jī)溫度控制系統(tǒng) 系（院）別 XXXXXX學(xué)院 專(zhuān) 業(yè) XXXXXXXX 班 級(jí) XXXXXXX 姓 名 XXXXX 指導(dǎo)教師 XXXXX 年月日2211專(zhuān)業(yè)班級(jí)學(xué)生姓名專(zhuān)業(yè)班級(jí)學(xué)生姓名題 目單片機(jī)溫度控制系統(tǒng)選題依據(jù)：為了鞏固三年來(lái)所學(xué)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，結(jié)合畢業(yè)實(shí)習(xí)，特選擇“單片機(jī)溫度控制系統(tǒng)”這一課題作為畢業(yè)設(shè)計(jì)的內(nèi)容。要求（：1、實(shí)現(xiàn)溫度遠(yuǎn)程監(jiān)控的基本控制功能；2、設(shè)計(jì)溫度遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的硬件接線(xiàn)圖任務(wù)書(shū)發(fā)給日期：年月日畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作時(shí)間年月日至年月日（：簽名：：畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū)注：此表一式一份，與畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）裝訂，由各系部歸檔。摘要隨著“信息時(shí)代”的到來(lái)，作為獲取信息的手段—傳感器技術(shù)得到了顯著的進(jìn)傳感器的基本結(jié)構(gòu)、工作原理及特性是非常重要的。熱敏電阻，主要是考慮其線(xiàn)形好，工作穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低等特點(diǎn)。本設(shè)計(jì)系統(tǒng)包括溫度傳感器，A/D轉(zhuǎn)換模塊，數(shù)據(jù)傳輸模塊，溫度顯示模塊和溫度調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)電路五個(gè)部分。文中對(duì)每個(gè)部分功能、實(shí)現(xiàn)過(guò)程作了詳細(xì)介紹。整個(gè)系統(tǒng)的核心是進(jìn)行溫度監(jiān)控，完成了課題所有要求。關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī)溫度傳感器AD轉(zhuǎn)換目錄TOC\o"1-2"\h\z\u摘要 1第1章單片機(jī)概述 11.1 介紹 11.2 ADC0809介紹 21.3 74LS164介紹 3第2章系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì) 451單片機(jī)最小應(yīng)用系統(tǒng) 5外圍設(shè)備接口電路 5LED數(shù)碼管顯示接口 6溫度控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖及總述 7溫度采集系統(tǒng)原理圖 8第3章溫度采集控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 9設(shè)計(jì)說(shuō)明 9單片機(jī)控制流程圖 10溫度控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 10第4章總結(jié) 14參考文獻(xiàn) 15致謝 16第1章 單片機(jī)概述介紹89AT89C51的結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示。圖1AT89C51結(jié)構(gòu)框圖是一種低功耗/84KB的lsh（PRMCMS工藝和MEL公司的高密度非易失性存儲(chǔ)器（NURAM）技術(shù)，而且其輸出引腳和指令系統(tǒng)都MSC-51Flash存儲(chǔ)器允許在系統(tǒng)內(nèi)改編程序或用常規(guī)的非易失是一種功能強(qiáng)、靈活性高，且價(jià)格合理的單片機(jī)，可方便地應(yīng)用在各種控制領(lǐng)域。1）主要性能4KB可改編程序Ｆlash存儲(chǔ)器（1000次的寫(xiě)入／擦除。全靜態(tài)工作：0Hz～24MHz。3級(jí)程序存儲(chǔ)器保密。128×8RAM。32I/O線(xiàn)。216位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器。6個(gè)中斷源?？删幊檀型ǖ?。片內(nèi)時(shí)鐘振蕩器。0Hz，并提供（dleMod（PoronMod。在這空閑方式中，CPU停止工作，而RM、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、串行口和RAM中的內(nèi)容，直到下一次硬件復(fù)位為止。ADC0809介紹ADC0809轉(zhuǎn)換器及其接口A(yíng)DC08098CMOSA/D8路模擬量輸入和8A/D100μs,0～＋5V，單個(gè)＋5V電源供電,工作溫度范圍為-40～＋85攝氏度,15mW8A/D轉(zhuǎn)換的芯片。8PAGEPAGE13PAGEPAGE10獨(dú)工作。其結(jié)構(gòu)圖如圖2所示圖2ADC0809結(jié)構(gòu)圖1.374LS164介紹74LS164串行輸入并行輸出移位寄存器本設(shè)計(jì)是用74LS164把輸入的串行數(shù)轉(zhuǎn)換成并行數(shù)輸出。圖374LS164引腳圖其引腳圖如上圖所示，功能如下：A，B：串行輸入端Q0~Q7：并行輸出端：清零端，低電平有效CLK：時(shí)鐘脈沖輸入端，上升沿有效。第2章 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)43下面分別予以介紹。①地址總線(xiàn)地址總線(xiàn)寬度為16位，由P08位地址（7～0，P2口直接提供高8（15～8。由口的位結(jié)構(gòu)可知，MCS-51單片機(jī)在進(jìn)行外部尋址時(shí)，P088P088MCS-5174LS3738282做地址鎖存器。②數(shù)據(jù)總線(xiàn)數(shù)據(jù)總線(xiàn)寬度為8位，由P0口提供。③控制總線(xiàn)MCS-51RESEAALE、PSEN30和外部中斷1輸入線(xiàn)IN0和INT1，以及外部RAM或I/O端口的讀選通和寫(xiě)選通信號(hào)RD和WR。51單片機(jī)最小應(yīng)用系統(tǒng)構(gòu)成最小應(yīng)用系統(tǒng)時(shí)只要將單片機(jī)接上外部的晶體或時(shí)鐘電路和復(fù)位電路即可，如圖5所示，這樣構(gòu)成的最小系統(tǒng)簡(jiǎn)單可靠，其特點(diǎn)是沒(méi)有外部擴(kuò)展，有可供用戶(hù)的大量的I/O線(xiàn)。圖589C51單片機(jī)的最小應(yīng)用系統(tǒng)外圍設(shè)備接口電路單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中，通常都要有人機(jī)對(duì)話(huà)功能。它包括人對(duì)應(yīng)用系統(tǒng)的狀態(tài)干預(yù)與數(shù)據(jù)輸入，以及應(yīng)用系統(tǒng)向人報(bào)告運(yùn)行狀態(tài)和運(yùn)行結(jié)果。人對(duì)系統(tǒng)的狀態(tài)干預(yù)及數(shù)據(jù)輸入的外部設(shè)備最常用的是鍵和鍵盤(pán)。如對(duì)系統(tǒng)狀態(tài)實(shí)現(xiàn)干預(yù)的功能鍵和向系統(tǒng)輸入數(shù)據(jù)的數(shù)字鍵、撥碼盤(pán)等。也有非接觸式的，如遙控鍵盤(pán)，遠(yuǎn)程開(kāi)在以及語(yǔ)音輸入接口等。系統(tǒng)向人報(bào)告運(yùn)行狀態(tài)和運(yùn)行結(jié)果的外部設(shè)備最常用的有各種報(bào)警指示燈、LED/LCD數(shù)碼管顯示器、CRT顯示器和打印機(jī)。圖6為單片微型計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)人機(jī)對(duì)話(huà)通道配置圖。圖6（也稱(chēng)前向通道）和控制對(duì)象的輸出通道（也稱(chēng)后向通道，被測(cè)信號(hào)如電壓、電流、溫度、A/DCPU接受。對(duì)系統(tǒng)控制對(duì)象，CPU一般只能輸出數(shù)字量，多數(shù)D/A轉(zhuǎn)換成模擬量，然后去驅(qū)動(dòng)控制對(duì)象。LED數(shù)碼管顯示接口LEDLEDLED7a為0.5inLEDa~g筆段構(gòu)成DpLED顯示器稱(chēng)為七段數(shù)碼管或八段數(shù)數(shù)碼。圖7LED數(shù)碼管LED3-9示b、cCOM，公COM接高電平，a~g、Dp各筆段通過(guò)限流電阻接控制端。某筆段控制端低COM接地，某筆段通過(guò)限流電阻接高電平時(shí)發(fā)光。LED0.5in0.8in；按顯示同樣的電流顯示亮度不一樣，這是因發(fā)光二極管的材料不一樣而引起的。LED數(shù)碼管的使用與發(fā)光二極管相同，根據(jù)其材料不同正向壓降一般為1.5~2V10mA40mA10mA為宜，動(dòng)態(tài)40mA。溫度控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖及總述8A/D轉(zhuǎn)換器A/D轉(zhuǎn)LED件來(lái)強(qiáng)制改變控制器的溫度。圖8溫度采集系統(tǒng)原理圖如圖9所 (下頁(yè))圖9第3章 溫度采集控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)說(shuō)明本設(shè)計(jì)是模擬溫度的顯示，溫度經(jīng)過(guò)熱敏電阻轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，經(jīng)放大器放大后進(jìn)入單片機(jī)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換成數(shù)字量后輸出到靜態(tài)顯示部分，顯示其溫度值。在A(yíng)/D轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)?zāi)K中模擬信號(hào)輸入端的電位器可調(diào)節(jié)電壓輸入，用以模擬低溫狀態(tài)下的溫度顯示，當(dāng)電位器順時(shí)針旋到底時(shí)，輸入信號(hào)不衰減，顯示溫度與室溫相對(duì)應(yīng)，用做數(shù)字顯示溫度表。A/DT1T2V1V2；ADC080905伏，即可計(jì)算出溫度極限。0伏時(shí)對(duì)應(yīng)的溫度TL：T1-（V1-0（T2-T1）/（V2-V1）5伏時(shí)對(duì)應(yīng)的溫度TH150℃，TL為-50℃。程序中溫度的計(jì)算原理：首先用溫度范圍除以0到256（即每個(gè)十六進(jìn)制數(shù)的溫度增長(zhǎng)率度相加，就可以得到實(shí)際的溫度值。其公式為：TL+AX（TH-TL）/256TL：顯示的最低溫度TH：顯示的最高溫度單片機(jī)控制流程圖圖10溫度控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)LOWTEMPEQU-50；A/D0HIGHTEMPEQU150；A/D255ADPORTEQU0FEFBH；A/D端口地址LEDBUFEQU30H；置存儲(chǔ)區(qū)首址TEMPEQU40H；置緩沖區(qū)首址CURTEMPEQU60H；DINBIT0B0H；置串行輸出口CLKBIT0B1H；置時(shí)鐘輸出口ORG0000HLJMPSTARTLEDMAP:DB3FH,6,5BH,4FH,66H,6DH；0，1，2，3，4，5DB7DH,7,7FH,6FH,77H,7CH；6，7，8，9，A，BDB58H,5EH,7BH,71H,0,40H；C，D，E，F(xiàn)“”-DB63H,39H；℃DISPLAY:MOVR0,#LEDBUF；溫度顯示MOVR1,#TEMPMOVR2,#5DP10: MOVDPTR,#LEDMAPMOVA,@R0MOVCA,@A+DPTRMOV@R1,AINCR0INCR1DJNZR2,DP10MOVR0,#TEMPMOVR1,#5DP12: MOVR2,#8MOV A,@R0DP13: RLCAMOVDIN,CCLRCLKSETBCLKDJNZR2,DP13INCR0DJNZR1,DP12RETDISPLAYRESULT:；將正負(fù)值區(qū)分顯示MOVA,CURTEMPJNBAcc.7,GE0MOVLEDBUF,#11H；顯示“-”號(hào)DECA；求補(bǔ)碼CPLAJMPGOONGE0:MOV LEDBUF,#10H ；顯示“”GOON: ；存入顯示內(nèi)容MOV B,#10DIV ABMOV LEDBUF+1,AMOV A,BMOV LEDBUF+2,AMOV LEDBUF+3,#12HMOV RETREADAD:MOV DPTR,CLR AMOVX @DPTR，A ；STARTJNB P3.3,$MOVX A,@DPTR RETREADTEMP:CALL READAD ；溫度的計(jì)MOV B,#(HIGHTEMP-LOWTEMP)MUL ABMOV A,B ；ADD A,#LOWTEMPMOV CURTEMP,RETDELAY:MOVR4,#0FFHAA1:MOVR5,#0FFHAA:NOPNOPDJNZR5,AADJNZR4,AA1RETSTART:CALLREADTEMPCALL CALL DISPLAYCALL DELAYSJMP STARTEND第4章 總結(jié)89C51用系統(tǒng)為總控制中心，輔助設(shè)計(jì)有溫度采樣電路、A/D轉(zhuǎn)換接口、加熱電路、5LED數(shù)碼管靜態(tài)串行顯示器、查詢(xún)式鍵盤(pán)等。了解到溫度控制的重要性。經(jīng)過(guò)三年學(xué)習(xí)的積累，在已經(jīng)掌握相關(guān)專(zhuān)業(yè)方面知識(shí)及其它各方面知識(shí)的情況下，我認(rèn)真完成了我的畢業(yè)設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，主要有以下難題：考慮從非電量信號(hào)到電量信號(hào)的電路實(shí)現(xiàn)原理以及與單片機(jī)的接口；MCS-51編程的技術(shù)；考究調(diào)整電路的實(shí)現(xiàn)過(guò)程以及怎么樣通過(guò)單片機(jī)來(lái)間接的控制。AT89C51通過(guò)做本課題，我感受到了做畢業(yè)設(shè)計(jì)的意義所在，和我一樣真正的投入了身心去做的人也一定會(huì)有同樣的感觸。參考文獻(xiàn)[1].韓全立，趙德申主編.微機(jī)控制技術(shù)及應(yīng)用.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2002[2].王華祥，張淑英.傳感器原理及應(yīng)用.天津.天津大學(xué)出版社.2004.[3].丁元杰.單片機(jī)原理與應(yīng)用.機(jī)械工業(yè)出版社出版[4].高峰.單片機(jī)微機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)及實(shí)用技術(shù).北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2004.[5].[5]李東生張勇許四毛.北京.Protel99SE電路設(shè)計(jì)技術(shù)入門(mén)與應(yīng)用.電子[6].工業(yè)出版社.2002[7].張勇.PROTEL99SE電路設(shè)計(jì)技術(shù)入門(mén)與應(yīng)用(第一版).北京：電子工業(yè)出版社，2002.[8].田良.王堯.綜合電子設(shè)計(jì)與實(shí)踐.南京.東南大學(xué)出版社.2002[9].劉和平.單片機(jī)原理及應(yīng)用[M].重慶：重慶大學(xué)出版社，2002.[10].徐愛(ài)鈞.單片機(jī)高級(jí)語(yǔ)言C51應(yīng)用程序設(shè)計(jì)[M].北京：