水溫控制器課程設計

1、目錄單片機原理及應用課程設計專 業(yè)： 電氣工程及其自動化 設計題目： 水溫控制器設計 班 級： * 學生姓名： * 學 號： * 指導教師： 888 分院院長： 888 教研室主任： 高純斌 電氣工程學院1616目錄目錄1第一章 課程設計內(nèi)容與要求分析21.1系統(tǒng)單元電路組成21.1.1 AT89C51系列單片機介紹21.1.2 I/O口分配41.2 繼電器功能簡介51.3 數(shù)碼管功能簡介5第二章 控制系統(tǒng)程序設計62.1 硬件電路下載62.2 硬件電路調(diào)試14單片機原理及應用課程設計總結15參考文獻16第一章 課程設計內(nèi)容與要求分析第一章 課程設計內(nèi)容與要求分析1.1系統(tǒng)單元電路組成1.1.

2、1 AT89C51系列單片機介紹1. AT89C51系列基本組成及特性AT89C51是美國ATMEL公司生產(chǎn)的低電壓，高性能CMOS8位單片機，片內(nèi)含4K字節(jié)的快速可擦寫的只讀程序存儲器（PEROM）和128字節(jié)的隨機存取數(shù)據(jù)存儲器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲技術生產(chǎn)，兼容標準MCS-51產(chǎn)品指令系統(tǒng)，片內(nèi)有通用8位中央處理器（CPU）和閃存單元，功能強大AT89C51單片機具有很高性價比和應用性，可靈活應用于各種控制領域。AT89C51基本功能描述如下：AT89C51提供以下標準功能：4K字節(jié)Flash閃速存儲器，128字節(jié)內(nèi)部RAM，32個I/O口線，兩個16位

3、定時/記數(shù)器，一個5向量兩級中斷結構，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。空閑方式停止CPU的工作，但允許RAM，定時/記數(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，但振蕩器停止工作直到下一個硬件復位。 AT89C51是美國ATMEL公司生產(chǎn)的低電壓，高性能CMOS8位單片機，片內(nèi)含4k bytes的可反復擦寫的只讀程序存儲器（PEROM）和128 bytes的隨機存取數(shù)據(jù)存儲器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲技術生產(chǎn)，兼容標準MCS-51指令系統(tǒng)，片內(nèi)置通用8

4、位中央處理器（CPU）和Flash存儲單元，功能強大AT89C51單片機可為您提供許多高性價比的應用場合，可靈活應用于各種控制領域。 2. AT89C51系列引腳功能AT89C51有40引腳雙列直插（DIP）形式。其與80C51引腳結構基本相同，其邏輯引腳圖如圖。 圖1-1 AT89C51邏輯引腳圖各引腳功能敘述如下：1電源和晶振VCC運行和程序校驗時加+5VGND接地XTAL1輸入到振蕩器的反向放大器XTAL2反向放大器的輸出，輸入到內(nèi)部時鐘發(fā)生器（當使用外部振蕩器時，XTAL1接地，XTAL2接收振蕩器信號）RST：復位輸入。當振蕩器復位器件時，要保持RST腳兩個機器周期的高電平時間。AL

5、E/PROG：當訪問外部存儲器時，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。2I/O（4個口，32根）P0口8位、漏極開路的雙向I/O口。P1口8位、準雙向I/O口。P2口8位、準雙向I/O口。P3口8位、準雙向I/O口，具有內(nèi)部上拉電路。3串行口P3.0RXD（串行輸入口），輸入。P3.1TXD（串行輸出口），輸出。4中斷P3.2INT0外部中斷0，輸入。P3.3INT1外部中斷1，輸入。5定時器/計數(shù)器P3.4T0定時器/計數(shù)器0的外部輸入，輸入。P3.5T1定時器/計數(shù)器1的外部輸入，輸入。6數(shù)據(jù)存儲器選通P3.6WR低電平有效，輸出，片外存儲器寫選通。P3.7RD低電平有效，輸出，

6、片外存儲器讀選通。7控制線(共4根)輸入：RST復位輸入。當振蕩器復位器件時，要保持RST腳兩個機器周期的高電平時間。EA/Vpp片外程序存儲器訪問允許信號，低電平有效。在編程時，其上施加21V的編程電壓。輸入、輸出：ALE/PROG地址鎖存允許信號，輸出。輸出：PSEN片外程序存儲器選通信號，低電平有效。1.1.2 I/O口分配 P1.0 做A/D輸入采集用P2.0-P2.4 做四個按鍵用P2.5-P2.7 做四個指示燈用P1.3 做繼電器控制用1.2 繼電器功能簡介繼電器是一種電控制器件。它具有控制系統(tǒng)（又稱輸入回路）和被控制系統(tǒng)（又稱輸出回路）之間的互動關系。通常應用于自動化的控制電路中

7、，它實際上是用小電流去控制大電流運作的一種“自動開關”。故在電路中起著自動調(diào)節(jié)、安全保護、轉換電路等作用。繼電器具有動作快、工作穩(wěn)定、使用壽命長、體積小等優(yōu)點。廣泛應用于電力保護、自動化、運動、遙控、測量和通信等裝置中。1.3 數(shù)碼管功能簡介 數(shù)碼管按段數(shù)分為七段數(shù)碼管和八段數(shù)碼管，八段數(shù)碼管比七段數(shù)碼管多一個發(fā)光二極管單元（多一個小數(shù)點顯示）；按能顯示多少個“8”可分為1位、2位、4位等等數(shù)碼管； 按發(fā)光二極管單元連接方式分為共陽極數(shù)碼管和共陰極數(shù)碼管。共陽數(shù)碼管是指將所有發(fā)光二極管的陽極接到一起形成公共陽極(COM)的數(shù)碼管，共陽數(shù)碼管在應用時應將公共極COM接到+5V，當某一字段發(fā)光二極

8、管的陰極為低電平時，相應字段就點亮，當某一字段的陰極為高電平時，相應字段就不亮。常用的數(shù)碼管如圖2.3.1所示。第二章 控制系統(tǒng)程序設計第二章 控制系統(tǒng)程序設計2.1 硬件電路下載#include#define uchar unsigned char#define uint unsigned intsfr P1M0=0x91;sfr P1M1=0x92;sfr A_CONTR=0xBC;sfr A_RES=0xBD;sfr A_RESL=0xBE;sfr A_P1ASF=0x9D;sbit EADC=0xAD;uchar num4;uchar code S=0x03,0x9f,0x25,0x0

9、d,0x99,0x49,0x41,0x1f,0x01,0x09,0x11,0xc1,0x63,0x85,0x61,0x71;sbit KeyFunction = P20; / 定義功能鍵 sbit KeyMove = P21; / 定義最大最小選擇鍵 sbit KeyAdd = P22; /定義加數(shù)鍵sbit Keyjian = P23; /定義減數(shù)鍵sbit key = P13; / 定義繼電器控制 sbit led1 = P24; /加熱：亮 不加熱：滅sbit led2 = P25; /設置上限：亮sbit led3 = P26; /設置下限：亮sbit led4 = P27; /溫度顯

10、示：亮/外側/繼電器：4腳繼電器 7腳AD腳/=uint temp;int Ad;uint set,Flag,min,max;uchar AddFlag,SetTem1,SetTem2,SetTem3,SetTem4;bit A_end;bit FunctionFlag=0;bit MoveFlag=0;/=延時函數(shù)=void DelayMs(int t)uchar i;while(t-) for(i=0;i113;i+);/=分離函數(shù)=void Se(uint Sa)num3=Sa/1000;num2=(Sa%1000)/100;num1=(Sa% 1000)%100)/10;num0=Sa

11、%10;/=顯示函數(shù)=void Disp(uint temper) uchar i;Se(temper);for(i=0;i 0;num-)ValAv += temp;ValAv /= 100.00;ValAv = 25.00 + (134.00-ValAv)/1.67 ;return(ValAv);/=/ k1鍵設置模式：按一下進入設置模式按兩下退出/ k2鍵設置最大最下：按一下設置最大按兩下設置最小/ k3鍵：加1鍵/ k4鍵：減1鍵/=按鍵掃描函數(shù)=void KeyScan()if(KeyFunction = 0)/功能鍵設定/ DelayMs(10); if(KeyFunction =

12、 0) while(KeyFunction = 0); FunctionFlag = FunctionFlag; if(KeyMove = 0) DelayMs(10);if(KeyMove = 0)while(KeyMove = 0);MoveFlag = MoveFlag;if(KeyAdd = 0) /加數(shù)鍵設定/DelayMs(10);if(KeyAdd = 0)while(KeyAdd = 0);Flag+;if(Flag99)Flag=99;if(Keyjian = 0) /減數(shù)鍵設定/DelayMs(10);if(Keyjian = 0)while(Keyjian = 0);Fl

13、ag-;if(Flag1)Flag=0;/=按鍵處理函數(shù)=void KeyDeal()if(FunctionFlag = 1) /進入設置模式 if(MoveFlag = 0) /設置上線 max=Flag*100; if(maxmax) min=0; Disp(min+2);led2=1;led3=0;led4=1; /=繼電器函數(shù)=void Relay1() /不加熱 key = 1; led1=1;/=void Relay2() /加熱 key = 0; led1=0;/=主函數(shù)=void main() IN();while (1) KeyScan();/=while(FunctionF

14、lag) /設置循環(huán) KeyScan();KeyDeal();DelayMs(200); /=led2=1;led3=1;led4=0;A_CONTR|=0x08;while(!A_end);A_end=0;Ad = (int)(AdAv()*100);Disp(Ad);DelayMs(8000); if(Ad = max) Relay1();if(Ad = min) Relay2(); 2.2 硬件電路調(diào)試下載完程序之后，可以參照4個功能鍵進行調(diào)試。K1功能鍵，每按下一次，在前2位LED上顯示要設定的功能。 K2轉換鍵，每按一次在上下限之間轉換。 K3加1鍵 K4減1鍵參考文獻 單片機原理及

15、應用課程設計總結在本學期的期末，我們電自動化專業(yè)在新實驗樓323進行了為期兩周的單片機原理及應用的課程設計。老師給出四個題目，我和小組成員 佟學偉，馬有生選擇了溫度控制系統(tǒng)設計。課程設計是能培養(yǎng)學生綜合運用所學知識，發(fā)現(xiàn)，提出，分析和解決實際問題，鍛煉實踐能力的重要環(huán)節(jié)，是對學生實際工作力的具體訓練和考察過程隨著科學技術發(fā)展的日新日異，單片機已經(jīng)成為當今計算機應用中空前活躍的領域，在生活中可以說得是無處不在。因此作為二十一世紀的大學來說掌握單片機的開發(fā)技術是十分重要的?；仡櫰鸫舜螁纹瑱C課程設計，我仍感慨頗多。的確，從接題到定稿，從理論到實踐，在一星期的日子里，可以說得是苦多于甜，但是可以學到很多很多的東西，同時不僅可以鞏固了以前所學過知識，而且學到了很多在書本上所沒有學到過的知識。通過這次課程設計使我懂得了理論與實際相結合是很重要的，只有理論知識是遠遠不夠的，只有把所學的理論知識與實踐相結合起來，從理論中得出結論，才能真正為社會服務，從而提高自己的實際動手能力和獨立思考的能力。在設計的過程中遇到問題，可以說得是困難重重，這畢竟第一次做的，難免會遇到過各種各樣的問題，同時在設計的過程中發(fā)現(xiàn)了自己的不足之處，對以前所學過的知識理解得不夠深刻，掌握得不夠牢固比如說對于語言的一些語句不是很了