溫控制系統(tǒng)答辯PPT課件

1、一、課題概要一、課題概要 本課題為基于單片機的溫度控制系統(tǒng)設本課題為基于單片機的溫度控制系統(tǒng)設計與實現(xiàn)。設計中通過單線式溫度傳感計與實現(xiàn)。設計中通過單線式溫度傳感器器DS18B20DS18B20進行溫度檢測，并將檢測數(shù)據(jù)進行溫度檢測，并將檢測數(shù)據(jù)送入核心處理器送入核心處理器AT89C51AT89C51進行數(shù)據(jù)處理，進行數(shù)據(jù)處理，溫度的控制調整由雙向可控硅、鍵盤、溫度的控制調整由雙向可控硅、鍵盤、核心處理器協(xié)調工作完成核心處理器協(xié)調工作完成 ，并將最終溫，并將最終溫度通過四位一體數(shù)碼管顯示。度通過四位一體數(shù)碼管顯示。第1頁/共20頁二、系統(tǒng)硬件組二、系統(tǒng)硬件組成成第2頁/共20頁二、系統(tǒng)硬件組成

2、二、系統(tǒng)硬件組成 單片機：單片機：AT89C51AT89C51芯片芯片 溫度檢測模塊：溫度檢測模塊：DS18B20DS18B20溫度傳感器溫度傳感器 溫度顯示模塊：四位一體溫度顯示模塊：四位一體LEDLED數(shù)碼管數(shù)碼管 鍵盤模塊：獨立式鍵盤鍵盤模塊：獨立式鍵盤 溫度控制模塊：光電隔離器與可控溫度控制模塊：光電隔離器與可控硅共同作用硅共同作用 聲音報警模塊：蜂鳴器聲音報警模塊：蜂鳴器第3頁/共20頁三、芯片選擇三、芯片選擇 AT89C51AT89C51作為本系作為本系統(tǒng)的核心，晶振頻統(tǒng)的核心，晶振頻率選擇率選擇12MHz12MHz。該微。該微控制器是一種低電控制器是一種低電壓、高性能壓、高性能8

3、 8位處理位處理器，為系統(tǒng)設計提器，為系統(tǒng)設計提供了一種靈活性高供了一種靈活性高且廉價的方案。且廉價的方案。圖圖1 AT89C511 AT89C51雙列直插式封裝圖雙列直插式封裝圖第4頁/共20頁三、芯片選擇三、芯片選擇圖圖2 DS18B202 DS18B20引腳介紹引腳介紹 一端口通訊一端口通訊 電壓范圍電壓范圍3.0-5.5V3.0-5.5V 編程分辨率編程分辨率9-129-12位位 可直接測溫可直接測溫 溫度測量范圍溫度測量范圍-55-55-+125+125 負電壓特性負電壓特性第5頁/共20頁123456ABCD654321DCBATitleNumberRevisionSizeBDat

4、e:10-Jun-2011Sheet of File:E:畢設陳寶有畢設初稿陳寶有AT89C51.DDBDrawn By:Y112MHzC130pFC230pFR710KR6200S5復位VCCC3104R8300VCCC1+1V+2C1-3C2+4C2-5V-6T2 OUT7R2 IN8R2 OUT9T2 IN10T1 IN11R1 OUT12R1 IN13T1 OUT14GND15VCC16U3MAX232162738495RS232C5104C6104C4104C7104VCCS1百位S2十位S3個位S4啟動R210KR310KR410KR110K+5VR54.7KVCCQ1NPN112

5、34ABCDEFGDPU47SEG-MPX4-CAR9220R10220R11220R12220R13220R14220R15220R16220NC1NC2VDD3DQ4GND5NC6NC7NC8U2DS18B20VCCQ1PNP1Q3PNP1Q2PNP1Q4PNP1R17200R18200R19200R20200J1OPTOISO1Q5SCRR9300VCCRd1KR12J1220VP10/T21P11/T2EX/SS2P12/ECT3P13/CEX04P14/CEX15P15/CEX2/MISO6P16/CEX3/SCK7P17/CEX4/MOSI8P33/INT113P32/INT012

6、T115T014EA/VP31X119X218RESET9RD17WR16P0039P0138P0237P0336P0435P0534P0633P0732P2021P2122P2223P2324P2425P2526P2627P2728PSEN29ALE/P30P31/TXD11P30/RXD10VCC40GND20U1AT89C51BUZZER+5V四、硬件電路設計四、硬件電路設計第6頁/共20頁四、硬件電路設計四、硬件電路設計 AT89C51 AT89C51單片機：對整個系統(tǒng)起到單片機：對整個系統(tǒng)起到控制、協(xié)調作用，使系統(tǒng)能夠正?？刂?、協(xié)調作用，使系統(tǒng)能夠正常穩(wěn)定工作。穩(wěn)定工作。 溫度檢測模

7、塊：通過溫度檢測模塊：通過DS18B20DS18B20芯片采芯片采集溫度，并將采集到的溫度值送入集溫度，并將采集到的溫度值送入單片機進行處理。單片機進行處理。第7頁/共20頁 溫度顯示模塊：采集到的溫度以及溫度顯示模塊：采集到的溫度以及預置溫度都需通過四位一體數(shù)碼管預置溫度都需通過四位一體數(shù)碼管進行顯示。進行顯示。 鍵盤模塊：設有四個獨立控制按鍵，鍵盤模塊：設有四個獨立控制按鍵，分別用來預置溫度個位、分別用來預置溫度個位、 十位、百十位、百位，并通過位，并通過“啟動鍵啟動鍵”啟動加熱。啟動加熱。四、硬件電路設計四、硬件電路設計第8頁/共20頁 溫度控制模塊：通過光電隔離器、溫度控制模塊：通過光

8、電隔離器、雙向可控硅聯(lián)合工作控制熱電阻絲雙向可控硅聯(lián)合工作控制熱電阻絲加熱時間。加熱時間。 聲音報警模塊：當預置溫度高于當聲音報警模塊：當預置溫度高于當前溫度時，啟動聲音報警模塊并關前溫度時，啟動聲音報警模塊并關閉加熱系統(tǒng)。閉加熱系統(tǒng)。四、硬件電路設計四、硬件電路設計第9頁/共20頁五、軟件設計五、軟件設計1 1、主程序流程圖、主程序流程圖第10頁/共20頁五、軟件設計五、軟件設計2 2、溫度采集子程序流程、溫度采集子程序流程 子程序子程序進行復位之進行復位之后是溫度的讀取，直后是溫度的讀取，直到完成所有字節(jié)讀取到完成所有字節(jié)讀取后才開始進行溫度轉后才開始進行溫度轉換，并將檢測到的溫換，并將檢

9、測到的溫度存儲起來，最后返度存儲起來，最后返回主程序流程中。回主程序流程中。第11頁/共20頁五、軟件設計五、軟件設計3 3、溫度調整子程序流程、溫度調整子程序流程 引腳輸入低電平時引腳輸入低電平時證明與該引腳連接證明與該引腳連接的按鍵被按下。啟的按鍵被按下。啟動鍵按下后直接啟動鍵按下后直接啟動加熱，其他三個動加熱，其他三個按鍵分別控制調整按鍵分別控制調整個位、十位、百位，個位、十位、百位，并保存新溫度值。并保存新溫度值。第12頁/共20頁六、六、PROTEUSPROTEUS仿真仿真XTAL218XTAL119ALE30EA31PSEN29RST9P0.0/AD039P0.1/AD138P0.

10、2/AD237P0.3/AD336P0.4/AD435P0.5/AD534P0.6/AD633P0.7/AD732P1.0/T21P1.1/T2EX2P1.23P1.34P1.45P1.56P1.67P1.78P3.0/RXD10P3.1/TXD11P3.2/INT012P3.3/INT113P3.4/T014P3.7/RD17P3.6/WR16P3.5/T115P2.7/A1528P2.0/A821P2.1/A922P2.2/A1023P2.3/A1124P2.4/A1225P2.5/A1326P2.6/A1427U4AT89C5268.0DQ2VCC3GND1U5DS18B20R34.7k

11、+5VR1210kR1310kR1410kR1510k+5V啟動啟動十位十位百位百位個位個位R1200C1104+5VR210kC930pFC1030pFX112MHz12U5:A740412U3:A740434U3:B740456U3:C7404Q1NPNLS1SPEAKER+12V第13頁/共20頁六、六、PROTEUSPROTEUS仿真仿真XTAL218XTAL119ALE30EA31PSEN29RST9P0.0/AD039P0.1/AD138P0.2/AD237P0.3/AD336P0.4/AD435P0.5/AD534P0.6/AD633P0.7/AD732P1.0/T21P1.1/

12、T2EX2P1.23P1.34P1.45P1.56P1.67P1.78P3.0/RXD10P3.1/TXD11P3.2/INT012P3.3/INT113P3.4/T014P3.7/RD17P3.6/WR16P3.5/T115P2.7/A1528P2.0/A821P2.1/A922P2.2/A1023P2.3/A1124P2.4/A1225P2.5/A1326P2.6/A1427U4AT89C5268.0DQ2VCC3GND1U5DS18B20R34.7k+5VR125.1kR135.1kR145.1kR155.1k+5V啟動啟動十位十位百位百位個位個位R15.1kC11nF+5VR25.1k

13、C930pFC1030pFX112MHz12U5:A740412U3:A740434U3:B740456U3:C7404U2NOTQ1NPNLS1SPEAKER+12VXTAL218XTAL119ALE30EA31PSEN29RST9P0.0/AD039P0.1/AD138P0.2/AD237P0.3/AD336P0.4/AD435P0.5/AD534P0.6/AD633P0.7/AD732P1.0/T21P1.1/T2EX2P1.23P1.34P1.45P1.56P1.67P1.78P3.0/RXD10P3.1/TXD11P3.2/INT012P3.3/INT113P3.4/T014P3.7

14、/RD17P3.6/WR16P3.5/T115P2.7/A1528P2.0/A821P2.1/A922P2.2/A1023P2.3/A1124P2.4/A1225P2.5/A1326P2.6/A1427U4AT89C5268.0DQ2VCC3GND1U5DS18B20R34.7k+5VR125.1kR135.1kR145.1kR155.1k+5V啟動啟動十位十位百位百位個位個位R15.1kC11nF+5VR25.1kC930pFC1030pFX112MHz12U5:A740412U3:A740434U3:B740456U3:C7404U2NOTQ1NPNLS1SPEAKER+12V1 1、溫度

15、采集及其對應顯示、溫度采集及其對應顯示-DS18B20-DS18B20采集到的采集到的 溫度為溫度為68 68 -對應溫度顯示模對應溫度顯示模塊所顯示的溫度為塊所顯示的溫度為68 68 第14頁/共20頁六、六、PROTEUSPROTEUS仿真仿真2 2、溫度調整及其對應顯示、溫度調整及其對應顯示XTAL218XTAL119ALE30EA31PSEN29RST9P0.0/AD039P0.1/AD138P0.2/AD237P0.3/AD336P0.4/AD435P0.5/AD534P0.6/AD633P0.7/AD732P1.0/T21P1.1/T2EX2P1.23P1.34P1.45P1.56

16、P1.67P1.78P3.0/RXD10P3.1/TXD11P3.2/INT012P3.3/INT113P3.4/T014P3.7/RD17P3.6/WR16P3.5/T115P2.7/A1528P2.0/A821P2.1/A922P2.2/A1023P2.3/A1124P2.4/A1225P2.5/A1326P2.6/A1427U4AT89C5268.0DQ2VCC3GND1U5DS18B20R34.7k+5VR1210kR1310kR1410kR1510k+5V啟動啟動十位十位百位百位個位個位R1200C1104+5VR210kC930pFC1030pFX112MHz12U5:A74041

17、2U3:A740434U3:B740456U3:C7404Q1NPNLS1SPEAKER+12VXTAL218XTAL119ALE30EA31PSEN29RST9P0.0/AD039P0.1/AD138P0.2/AD237P0.3/AD336P0.4/AD435P0.5/AD534P0.6/AD633P0.7/AD732P1.0/T21P1.1/T2EX2P1.23P1.34P1.45P1.56P1.67P1.78P3.0/RXD10P3.1/TXD11P3.2/INT012P3.3/INT113P3.4/T014P3.7/RD17P3.6/WR16P3.5/T115P2.7/A1528P2.

18、0/A821P2.1/A922P2.2/A1023P2.3/A1124P2.4/A1225P2.5/A1326P2.6/A1427U4AT89C5268.0DQ2VCC3GND1U5DS18B20R34.7k+5VR1210kR1310kR1410kR1510k+5V啟動啟動十位十位百位百位個位個位R1200C1104+5VR210kC930pFC1030pFX112MHz12U5:A740412U3:A740434U3:B740456U3:C7404Q1NPNLS1SPEAKER+12VXTAL218XTAL119ALE30EA31PSEN29RST9P0.0/AD039P0.1/AD138

19、P0.2/AD237P0.3/AD336P0.4/AD435P0.5/AD534P0.6/AD633P0.7/AD732P1.0/T21P1.1/T2EX2P1.23P1.34P1.45P1.56P1.67P1.78P3.0/RXD10P3.1/TXD11P3.2/INT012P3.3/INT113P3.4/T014P3.7/RD17P3.6/WR16P3.5/T115P2.7/A1528P2.0/A821P2.1/A922P2.2/A1023P2.3/A1124P2.4/A1225P2.5/A1326P2.6/A1427U4AT89C5268.0DQ2VCC3GND1U5DS18B20R34.7k+5VR1210kR1310kR1410kR1510k+5V啟動啟動十位十位百位百位個位個位R1200C1104+5VR210kC930pFC1030pFX112MHz12U5:A740412U3:A740434U3:B740456U3:C7404Q1NPNLS1SPEAKER+12V-對預置溫度進行個位調整對預置溫度進行個位調整后對應的顯示后對應的顯示-對預置溫度進行十位調整對預置溫度進行十位調整后對應的顯示后對應的顯示-對預置