單片機(jī)實(shí)驗(yàn)-單片機(jī)水溫控制實(shí)驗(yàn).docx

單片機(jī)水溫控制實(shí)驗(yàn)姓名：徐 晨 學(xué)號(hào)：5130209390 班級(jí)：F1302014 小組成員：王林濤 趙路杰一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康木C合應(yīng)用，全面掌握模擬量測(cè)量及閉環(huán)控制原理。二、 實(shí)驗(yàn)分工趙路杰、王林濤負(fù)責(zé)單片機(jī)的編程工作，小組成員共同完成單片機(jī)的調(diào)試工作。三、 實(shí)驗(yàn)設(shè)備清單、接線圖、原理圖1、 實(shí)驗(yàn)器材：51單片機(jī)電路、A/D、D/A電路、溫度測(cè)量電路。2、 51單片機(jī)電路3、 溫度測(cè)量電路4、 繼電器輸出電路四、 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及過(guò)程1、用單片機(jī)控制水壺溫度。測(cè)量傳感器用熱電阻，通過(guò)編程，控制水溫達(dá)到設(shè)定值。要求最終的誤差在1 以?xún)?nèi)。2、數(shù)碼管左邊2位顯示水溫設(shè)定值（通過(guò)撥碼盤(pán)設(shè)定），右邊2位顯示水溫實(shí)測(cè)值。（用十進(jìn)制數(shù)表示）五、 編程說(shuō)明1、 實(shí)驗(yàn)中水溫的控制是通過(guò)開(kāi)關(guān)量的輸出實(shí)現(xiàn)的，即通過(guò)控制水壺電源的通斷來(lái)實(shí)現(xiàn)水溫的控制。由實(shí)驗(yàn)板上的小繼電器來(lái)驅(qū)動(dòng)中間繼電器，再通過(guò)中間繼電器來(lái)驅(qū)動(dòng)水壺加熱電源。2、 為保證繼電器的使用壽命，實(shí)驗(yàn)中必須考慮繼電器的動(dòng)作時(shí)間間隔，避免繼電器快速頻繁動(dòng)作。3、 口地址分配序號(hào)電路名稱(chēng)器件名稱(chēng)地址號(hào)備注1LED顯示U16（74LS273）7FF8H寫(xiě)輸出2U17（74LS273）7FF9H3U18（74LS273）7FFAH4U19（74LS273）7FFBH5繼電器與指示燈U30、U31（74LS175）7FFCH6A/D轉(zhuǎn)換電路U12（ADC0809）DFF8H通道0，讀寫(xiě)7DFF9H通道1，讀寫(xiě)8DFFAH通道2，讀寫(xiě)9DFFBH通道3，讀寫(xiě)10DFFCH通道4，讀寫(xiě)11DFFDH通道5，讀寫(xiě)12DFFEH通道6，讀寫(xiě)13DFFFH通道7，讀寫(xiě)14D/A轉(zhuǎn)換電路U10（DAC0832）EFFFH寫(xiě)輸出15BCD撥碼盤(pán)U4（74LS244）BFFFH讀輸入4、 程序框圖電加熱器水壺溫度測(cè)量單片機(jī)功率驅(qū)動(dòng)PC機(jī)斷點(diǎn)保護(hù)入棧讀0809轉(zhuǎn)換結(jié)果啟動(dòng)AD轉(zhuǎn)換出 棧中斷返回轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)溫度中斷子程序：轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)5、 控制程序 LED1 EQU 30H LED2 EQU 31HLED3 EQU 32H LED4 EQU 33HSETL EQU 34HSETH EQU 35HREALL EQU 36HREALH EQU 37HAIM EQU 38H ;目標(biāo)溫度REAL EQU 39H ;真實(shí)溫度PROTECTION EQU 3AH ;保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)，將的值保護(hù)起來(lái)DIFFERENCE EQU 3BH ;目標(biāo)溫度與真實(shí)溫度的差值ORG 0000HLJMP BEGINORG 0060HBEGIN:MAIN:MOV REAL,#28H ;對(duì)控制目標(biāo)賦初值,40度CONTROL:LCALL READ_BCD;讀取撥碼盤(pán)溫度LCALL GETT;讀取實(shí)際溫度CLR CY;MOV A,AIM;MOV R0,REAL;SUBB A,R0;根據(jù)目標(biāo)溫度與實(shí)際溫度的差值，選擇相應(yīng)的加熱程序JCOVERHEATPRE;MOV DIFFERENCE,A;SUBB A,#15;JNC TEMP15;CLR CY;MOV A,DIFFERENCE;SUBB A,#5;JNC TEMP5;CLR CY;MOV A,DIFFERENCE;SUBB A,#3;JNC TEMP3;CLR CY;MOV A,DIFFERENCE;JNC TEMP1;LCALL DELAY1_10S;LJMP CONTROL;OVERHEATPRE:LJMP OVERHEAT;TEMP15:;溫差15度及以上加熱程序MOV DPTR,#7FFCH ;啟動(dòng)繼電器MOV A,#0FFHMOVX DPTR,A;LCALL DELAY1SLCALL DELAY1SLCALL DELAY1SLCALL DELAY1SLCALL DELAY1SCLRA;MOVX DPTR,ALCALL DELAY1S;加熱5s等待1sLJMP CONTROL;TEMP5: ;溫差5度及以上加熱程序MOV DPTR,#7FFCHMOV A,#0FFHMOVX DPTR,A;LCALL DELAY1SLCALL DELAY1SCLRA;MOVX DPTR,ALCALL DELAY1SLCALL DELAY1SLCALL DELAY1S;加熱2秒等待3sLJMP CONTROL;TEMP3: ;溫差3度及以上加熱 程序MOV DPTR,#7FFCHMOV A,#0FFHMOVX DPTR,A;LCALL DELAY1SCLRA;MOVX DPTR,ALCALL DELAY1SLCALL DELAY1SLCALL DELAY1SLCALL DELAY1S;加熱1秒等待4秒LJMP CONTROL;TEMP1: ;溫差1度及以上加熱程序MOV DPTR,#7FFCHMOV A,#0FFHMOVX DPTR,A;LCALL DELAY1_10SLCALL DELAY1_10SLCALL DELAY1_10SLCALL DELAY1_10SLCALL DELAY1_10SCLRA;MOVX DPTR,ALCALL DELAY1SLCALL DELAY1SLCALL DELAY1SLCALL DELAY1SLCALL DELAY1S;加熱0.5秒等待5秒LJMP CONTROL;OVERHEAT: ;溫度過(guò)熱等待程序MOV DPTR,#7FFCHMOV A,#00HMOVX DPTR,ALCALL DELAY1SLCALL DELAY1SLCALL DELAY1SLCALL DELAY1SLCALL DELAY1S ;冷卻5秒，等待水溫下降LJMP CONTROL;READ_BCD:SETB P1.7 ;選擇BCD相關(guān)數(shù)碼MOV DPTR,#0BFFFHMOVX A,DPTRCPL A MOV R0,AANL A,#0FH MOV SETL,AMOV A,R0 SWAP A ANL A,#0FHMOV SETH,AMOV LED2,SETLMOV LED1,SETH ;設(shè)定溫度的十位在SETH，個(gè)位在LEDHMOV B,#10MOV A,SETHMUL ABADD A,SETL;MOV AIM,A ;設(shè)定溫度值存在AIM中RETDELAY1_10S:MOV TMOD,#10H;設(shè)定定時(shí)器1位方式一MOV TH1,#3CHMOV TL1,#0B0H;SETB TR1L2:JBC TF1,L1SJMP L2;假定時(shí)鐘頻率為6MhzL1:CLR TR1RETDELAY1S:MOV R0,#10;MOV TMOD,#10H;設(shè)定定時(shí)器1位方式一MOV TH1,#3CHMOV TL1,#0B0H;SETB TR1L4:JBC TF1,L3SJMP L4L3:MOV TH1,#3CHMOV TL1,#0B0HDJNZR0,L4CLR TR1RETDISPLAY: ;顯示程序MOV A,LED1ANL A,#0FHMOV DPTR,#DSEG1MOVC A,A+DPTRMOV DPTR,#7FFBHMOVX DPTR,A MOV A,LED2ANL A,#0FHMOV DPTR,#DSEG1MOVC A,A+DPTRMOV DPTR,#7FFAHMOVX DPTR,AMOV A,REALH ANL A,#0FHMOV DPTR,#DSEG1MOVC A,A+DPTRMOV DPTR,#7FF9HMOVX DPTR,AMOV A,REALLANL A,#0FHMOV DPTR,#DSEG1MOVC A,A+DPTRMOV DPTR,#7FF8HMOVX DPTR,ARETGETT: ;傳感器溫度獲得程序MOV DPTR,#0DFFAH;信號(hào)來(lái)源為IN2CLR A ;MOVX DPTR,A;開(kāi)始進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換JB P3.3,$MOV PROTECTION,AMOV DPTR,#0DFFAH; 讀取AD轉(zhuǎn)換后的溫度MOVX A,DPTRMOV B,#100;MUL AB ;MOV REAL,B;真實(shí)溫度值為BMOV A,B ;MOV B,#10;DIV AB ;MOV REALL,B;MOV REALH,A;LCALL DISPLAYMOV A,PROTECTIONRETDSEG1:DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0HDB 99H,92H,82H,0F8HDB 80H,90H,88H,83HDB 0C6H,0A1H,86H,8EHEND六、 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析初始程序運(yùn)行地并不順利，之后通過(guò)仔細(xì)地調(diào)試，所有分模塊的功能都可以實(shí)現(xiàn)，但是出于時(shí)間原因，最終的加熱效果并沒(méi)有得到驗(yàn)證。其中程序中最主要有關(guān)溫度讀