畢業(yè)設(shè)計（論文）基于at89c52單機片的水溫控制系統(tǒng)

1、 煙 臺 南 山 學 院 畢 業(yè) 論 文題目 基于AT89C52的水溫控制系統(tǒng) 姓 名：_ _所在學院：_自動化工程學院_所學專業(yè)：_ 自動化_班 級 ：2006級自動化本科1班學 號：_ 200602060134_指導(dǎo)教師：_ _完成時間：_ 2010-05-25_畢業(yè)論文（設(shè)計）任務(wù)書論文題目基于AT89C52的水溫控制系統(tǒng)院部自動化工程學院專業(yè)自動化班級06自動化本一畢業(yè)論文（設(shè)計）的要求 在此系統(tǒng)中，溫度傳感變送器獲得溫度的感應(yīng)電壓，轉(zhuǎn)變成標準電壓信號，再由A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號進入單片機內(nèi)部，顯示于LED顯示器上。單片機將給定的溫度與測量的溫度相比較，得出偏差量執(zhí)行器由開關(guān)頻率較

2、高的固態(tài)繼電器開關(guān)擔任，采用模擬的PWM控制方法，改變同一個周期中電子開關(guān)的閉合時間，達到控制的目的。畢業(yè)論文（設(shè)計）的內(nèi)容與技術(shù)參數(shù)本方案中整個系統(tǒng)由AT89C52單片機，溫度傳感器（AD590），A/D轉(zhuǎn)換器（ADC0804），信號處理電路，顯示電路，輸出控制電路，故障報警電路等組成，軟件選用匯編語言編程。內(nèi)容：（1）溫度設(shè)定范圍為4090，最小區(qū)分度為1，標準溫度1。（2）環(huán)境溫度降低時溫度控制的靜態(tài)誤差1。（3）用十進制數(shù)碼管顯示水的實際溫度。（4）采用適當?shù)目刂品椒ǎ斣O(shè)定溫度突變（由40調(diào)高到60）時，減小系統(tǒng)的調(diào)節(jié)時間和超調(diào)量。（5）溫度控制的靜態(tài)誤差。畢業(yè)論文（設(shè)計）工作計劃2

3、009.11 看關(guān)于單片機原理的書籍；2009.12 看關(guān)于溫度傳感器和信號處理器的有關(guān)書籍；2010.01 看有關(guān)顯示電路，輸出控制電路和故障報警電路的書籍；2010.02 看有關(guān)匯編語言編程的書籍；2010.03 制定開題報告；2010.04 開始編寫論文：a 編寫所用到的各種元器件的原理和簡單介紹 b 完成主題設(shè)計思路 完成電路圖設(shè)計；2010.05 編寫主程序；2010.06完成裝置的調(diào)試工作；2010.06.10 完成設(shè)計總結(jié)接受任務(wù)日期 年 月 日 要求完成日期 年 月 日學 生 (簽名) 年 月 日指 導(dǎo) 教 師 (簽名) 年 月 日院長(主任) (簽名) 年 月 日摘 要溫度控

4、制在工業(yè)生產(chǎn)中運用的非常廣泛，其控制過程中存在著很大的時滯性和很強的干擾。采用一般的控制方法如PID控制，都不能很好地滿足要求。而基于AT89C52單片機的溫度控制策略可以很容易的解決這些問題。 以AT89C52單片機為基礎(chǔ)，結(jié)合溫度傳感變送器、A/D轉(zhuǎn)換器、LED顯示器、固態(tài)繼電器等，組成一個基于AT89C52單片機的溫度控制系統(tǒng)。 在此系統(tǒng)中，溫度傳感變送器獲得溫度的感應(yīng)電壓，轉(zhuǎn)變成15V的標準電壓信號，再由A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號進入單片機內(nèi)部。單片機將給定的溫度與測量溫度的相比較，得出偏差量執(zhí)行器由開關(guān)頻率較高的固態(tài)繼電器開關(guān)擔任，采用模擬的PWM控制方法，改變同一個周期中電子開關(guān)的

5、閉合時間，達到控制的目的。 關(guān)鍵詞：溫度控制；單片機；測量變送 The Temperature control systemic design based on AT89C52 MCU Abstract: Temperature control is used widely in industry production, with large lag and big disturb. Tradition control method for example PID control method cant meet the request. AT89C52 MCU can easily meet

6、 these requests. Using the AT89C52 single chip computer as the Fuzzy controller, with temperature measure and adjust-convection instrument, A/D transformer, LED displayer, solid switch and so on, form a Temperature control systemic based on AT89C52 MCU. In such system, temperature measure and adjust

7、-convection instrument measures the temperature and changed into normative 15 voltage signals, the A/D transformer transform the analog signals into digital signals, and introduce into the single chip computer. And the single chip computer educes the control value which based on the difference betwe

8、en the initialization and the measure value. Solid switch with high frequencies used as a executor and use a analog PWM converter, to change the close time in a decided periods, which aimed at control the temperature. Keywords: Temperature control, Single chip microcomputer, measure and adjust-conve

9、ction 目 錄 1 緒論 HYPERLINK l 緒論 4 2 引言 HYPERLINK l 引言 5 HYPERLINK l 水溫控制系統(tǒng)概述 水溫控制系統(tǒng)概述5 本設(shè)計任務(wù)和主要內(nèi)容 HYPERLINK l 本設(shè)計任務(wù)和主要內(nèi)容 5 3 系統(tǒng)主要硬件電路設(shè)計 HYPERLINK l 系統(tǒng)主要硬件電路設(shè)計 6 單片機控制系統(tǒng)原理 HYPERLINK l 單片機控制系統(tǒng)原理 6 溫度采樣電路 HYPERLINK l 溫度采樣電路 6 溫度傳感器的選取 HYPERLINK l 溫度傳感器的選取 7 溫度傳感器 AD590 HYPERLINK l 溫度傳感器AD590 7 電路原理及參數(shù)計算

10、HYPERLINK l 電路原理及參數(shù)計算 8 3.2.4 ADC0804 性能描述 HYPERLINK l ADC0804性能描述 8 溫度控制電路 HYPERLINK l 溫度控制電路 9 主機控制部分 HYPERLINK l 主機控制部分 9 鍵盤及數(shù)字顯示部分 HYPERLINK l 鍵盤及數(shù)字顯示部分 10 4 系統(tǒng)軟件設(shè)計 11 主程序流圖 12 主程序 12 鍵盤和數(shù)字顯示流程圖 18 4.4 鍵盤顯示程序 19 結(jié)束語 285 參考文獻 296 附 錄 297 有關(guān)圖紙 328 致 謝 詞 36 緒 論 溫度控制，在工業(yè)自動化控制中占有非常重要的地位。單片機系統(tǒng)的開發(fā)應(yīng)用給現(xiàn)代

11、工業(yè)測控領(lǐng)域帶來了一次新的技術(shù)革命，自動化、智能化均離不開單片機的應(yīng)用。將單片機控制方法運用到溫度控制系統(tǒng)中，可以克服溫度控制系統(tǒng)中存在的嚴重滯后現(xiàn)象，同時在提高采樣頻率的基礎(chǔ)上可以很大程度的提高控制效果和控制精度。 現(xiàn)代自動控制越來越朝著智能化發(fā)展，在很多自動控制系統(tǒng)中都用到了工控機，小型機、甚至是巨型機處理機等，當然這些處理機有一個很大的特點，那就是很高的運行速度，很大的內(nèi)存，大量的數(shù)據(jù)存儲器。但隨之而來的是巨額的成本。在很多的小型系統(tǒng)中，處理機的成本占系統(tǒng)成本的比例高達20%，而對于這些小型的系統(tǒng)來說，配置一個如此高速的處理機沒有任何必要，因為這些小系統(tǒng)追求經(jīng)濟效益，而不是最在乎系統(tǒng)的快

12、速性，所以用成本低廉的單片機控制小型的，而又不是很復(fù)雜，不需要大量復(fù)雜運算的系統(tǒng)中是非常適合的。 溫度控制，在工業(yè)自動化控制中占有非常重要的地位，如在鋼鐵冶煉過程中要對出爐的鋼鐵進行熱處理，才能達到性能指標，塑料的定型過程中也要保持一定的溫度。隨著科學技術(shù)的迅猛發(fā)展，各個領(lǐng)域?qū)ψ詣涌刂葡到y(tǒng)控制精度、響應(yīng)速度、系統(tǒng)穩(wěn)定性與自適應(yīng)能力的要求越來越高，被控對象或過程的非線性、時變性、多參數(shù)點的強烈耦合、較大的隨機擾動、各種不確定性以及現(xiàn)場測試手段不完善等，使難以按數(shù)學方法建立被控對象的精確模型的情況。 隨著電子技術(shù)以及應(yīng)用需求的發(fā)展，單片機技術(shù)得到了迅速的發(fā)展，在高集成度，高速度，低功耗以及高性能方

13、面取得了很大的進展。伴隨著科學技術(shù)的發(fā)展，電子技術(shù)有了更高的飛躍，我們現(xiàn)在完全可以運用單片機和電子溫度傳感器對某處進行溫度檢測，而且我們可以很容易地做到多點的溫度檢測，如果對此原理圖稍加改進，我們還可以進行不同地點的實時溫度檢測和控制。2 引言在能源日益緊張的今天，電熱水器，飲水機，電飯煲之類的家用電器在保溫時， 由于其簡單的溫控系統(tǒng)，利用溫敏電阻來實現(xiàn)溫控，因而會造成很大的能源浪費浪費。 但是利用 AT89C52 單片機為核心，配合溫度傳感器，信號處理電路，顯示電路， 輸出控制電路，故障報警電路等組成，軟件選用匯編語言編程。單片機可將溫度傳感 器檢測到的水溫模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，顯示于 LED

14、 顯示器上。該系統(tǒng)靈活性強，易 于操作，可靠性高，將會有更廣闊的開發(fā)前景。 2.1 水溫控制系統(tǒng)概述 能源問題已經(jīng)是當前最為熱門的話題，離開能源的日子，世界將失去一切顏色， 人們將寸步難行，雖然本設(shè)計是節(jié)省電能角度出發(fā)，而電能又是可再生能源，但是在 今天還是有很多的電能是依靠火力，核電等一系列不可再生的自然資源所產(chǎn)生，一旦 這些自然資源耗盡，我們將面臨電能資源的巨大的缺口，因而本設(shè)計從開源節(jié)流的截 流角度出發(fā)，節(jié)省電能，保護環(huán)境。 2.2 本設(shè)計任務(wù)和主要內(nèi)容 設(shè)計并制作一個水溫自動控制系統(tǒng)，控制對象為 1 升凈水，容器為搪瓷器皿。水 溫可以在一定范圍內(nèi)由人工設(shè)定，并能在環(huán)境溫度降低時實現(xiàn)自動

15、控制，以保持設(shè)定 的溫度基本不變。 本設(shè)計主要內(nèi)容如下： （ 1）溫度設(shè)定范圍為 4090，最小區(qū)分度為 1，標定溫度1。 （ 2）環(huán)境溫度降低時溫度控制的靜態(tài)誤差1。 （ 3）用十進制數(shù)碼管顯示水的實際溫度。 （ 4）采用適當?shù)目刂品椒ǎ斣O(shè)定溫度突變（由 40提高到 60）時，減小系 統(tǒng)的調(diào)節(jié)時間和超調(diào)量。（ 5）溫度控制的靜態(tài)誤差。 3 系統(tǒng)主要硬件電路設(shè)計3.1 單片機控制系統(tǒng)原理 圖3-1 單片機控制系統(tǒng)原理框圖溫度采樣電路系統(tǒng)的信號采集電路主要由溫度傳感器（AD590）、基準電壓（7812）及 A/D 轉(zhuǎn)換電路（ADC0804）三部分組成。如圖：3-2 圖3-2 信號采集電路 溫度

16、傳感器的選取 目前市場上溫度傳感器較多，有以下幾種： 方案一：選用鉑電阻溫度傳感器，此類溫度傳感器線性度、穩(wěn)定性等方面性能都很好， 但其成本較高。 方案二：采用熱敏電阻，選用此類元器件有價格便宜的優(yōu)點，但由于熱敏電阻的非線 性特性會影響系統(tǒng)的精度。 方案三：選用美國 Analog Devices 公司生產(chǎn)的二端集成電流傳感器 AD590。其測量 范圍在-50-+150，滿刻度范圍誤差為，當電源電壓在 510V 之間，穩(wěn)定 度為 1時，誤差只有。此器件具有體積小、質(zhì)量輕、線形 度好、性能穩(wěn)定等優(yōu)點其各方面特性都滿足此系統(tǒng)的設(shè)計要求。 比較以上三種方案，方案三具有明顯的優(yōu)點，因此選用方案三。 溫度

17、傳感器 AD590 測量范圍在-50-+150，滿刻度范圍誤差為，當電源電壓在 510V 之 間，穩(wěn)定度為 1時，誤差只有 。AD590 為電流型傳感器溫度每變化 1其 電流變化 1uA 在 35和 95 。 電路原理及參數(shù)計算 溫度采樣電路的基本原理是采用電流型溫度傳感器 AD590 將溫度的變化量轉(zhuǎn)換 成電流量，再將電流量轉(zhuǎn)換成電壓量通過 A/D 轉(zhuǎn)換器 ADC0804 將其轉(zhuǎn)換成數(shù)值量交 由單片機處理。 ADC0804 性能描述 ADC0804 為 8bit 的一路 A/D 轉(zhuǎn)換器，其輸入電壓范圍在 05v，轉(zhuǎn)換速度小于 100us， 轉(zhuǎn)換精度 0.39。滿足系統(tǒng)的要求。 如圖 3-3

18、A/D 轉(zhuǎn)換電路由于系統(tǒng)控制的水溫范圍為 35-95,所以當輸出電壓為零伏時，AD590 的輸出電流為308.2uA,因此為了使 Ui 的電位為零就必須使電流 Ib 等于電流 Ic 等于R3 308.2uA, 三端穩(wěn)壓 7812 的輸出電壓為 12v 所以取電阻 R2=30k , R1=10k 的電位器。又由于 ADC0804 的輸入電壓范圍為 05v ，為了提高精度所以令水溫為 95時ADC0804 的輸入電壓為 5v（即 Uo=5v）。當水溫為 95時 AD590 的輸出電流為 368.2uA。因此取 R5=81k , R5=5k 的 電位器。 圖3-3 A/D轉(zhuǎn)換電路3.3 溫度控制電路

19、 此部分電路主要由光電耦合器 MOC3041 和雙向可控硅 BTA12 組成。MOC3041 光電耦合器的耐壓值為 400v，它的輸出級由過零觸發(fā)的雙向可控硅構(gòu)成，它控制著 主電路雙向可控硅的導(dǎo)通和關(guān)閉。100電阻與uF 電容組成雙向可控硅保護電 路?？刂撇糠蛛娐穲D 如圖 3-4 部分控制電路。 圖3-4 部分控制電路 主機控制部分 此部分是電路的核心部分，系統(tǒng)的控制采用了單片機 89C52。單片機 89C52 內(nèi) 部有 8KB 單元的程序存儲器及 256 字節(jié)的數(shù)據(jù)存儲器。因此系統(tǒng)不必擴展外部程序 存儲器和數(shù)據(jù)存儲器這樣大大的減少了系統(tǒng)硬件部分。如圖 3-5 主機控制部分 圖3-5 主機控制

20、部分3.5 鍵盤及數(shù)字顯示部分 在設(shè)計鍵盤/顯示電路時，我們使用單片機 2051 做為電路控制的核心，單片機 2051 具有一個全雙工的串行口采用串口，利用此串行口能夠方便的實現(xiàn)系統(tǒng)的控制 和顯示功能。鍵盤/顯示接口電路如圖 3-6。 單片機 2051 接 3-8 譯碼器 74L138，譯碼器的輸出端直接接八個數(shù)碼管的控制端和鍵盤，鍵盤掃描和顯示器掃描同用端口這樣能大大的減少單片機 的 I/O，減少硬件的花費。 鍵盤的接法的差別直接影響到硬件和軟件的設(shè)計，考慮到單片機 2051 的端口資 源有限，所以我們在設(shè)計中將傳統(tǒng)的 4*4 的鍵盤接成 8*2 的形式（如圖 3-7），鍵 盤的掃描除了和顯

21、示共用的 8 個端外，另外的兩個端直接和 2051 相連。 圖3-6 鍵盤/顯示部分電路圖3-7 鍵盤接線如圖 3-7 的接法已經(jīng)完全用完了單片機的 15 個 I/O 口，有效的利用了單片機的資源。4 系統(tǒng)的軟件設(shè)計主程序流圖圖 4-1 主程序流程圖主程序主程序如下：ORG 0000H AJMP START ；主程序ORG 000BH AJMP TIM0 ；T0中斷子程序ORG 0023H AJMP RT ；串口中斷接受子程序ORG 0100H START: MOV 50H,#00H ；初始化設(shè)定溫度MOV 51H,#00H MOV 52H,#00H MOV 53H,#00H MOV 54H,

22、#0C6H ；發(fā)送第5個數(shù)碼管字形碼“C”MOV TMOD,#01H ；T0工作在MODE1MOV TH0,#0ECH ；晶振 12M，50ms 中斷一次 MOV TL0,#78H SETB TR0 MOV TMOD,#20H ；T1工作在MODE2MOV TH1,#0E6H ；設(shè)波特率MOV TL1,#0E6H SETB TR1 MOV SCON,#50H MOV IE,#92H ；允許T0,R1中斷MOV R6,#04H ；初始要接收的數(shù)據(jù)個數(shù)MOV R1,#50H ；初始要接收數(shù)據(jù)的起始地址MOV R4,#00H REY: MOV A,53H CJNE A,#00H,YES SJMP R

23、EY YES: MOV R3,#00HYES1: CLR P2.0 ；開始A/D轉(zhuǎn)換CLR P3.6 SETB P3.6 ACALL DELAY J1: MOVX A,R0 ACALL SJCL ；調(diào)用數(shù)據(jù)處理子程序ACALL DISP DJNZ R3,MM ACALL FS ；調(diào)用串口發(fā)送子程序AJMP YES MM: AJMP YES1 SJCL: MOV B,#60 MUL AB MOV 61H,A MOV A,B ADD A,#35 ACALL L10 MOV 60H,R5 ；存十進制高八位 （個位和十位）MOV A,61H MOV B,#9 MUL AB MOV 61H,B ；存十進

24、制低八位 （小數(shù)點）RET L10: CLR C MOV R5,#00H ；初始化十進制轉(zhuǎn)換的地位寄存器MOV R4,#08H ；調(diào)整次數(shù)NEXT:RLC A MOV R2,A MOV A,R5 ADDC A,R5 DA A MOV R5,A MOV A,R2 DJNZ R4,NEXT RET DISP: MOV A,60H ANL A,#0F0H ；取D2的顯示數(shù)據(jù)存入70HSWAP A MOV 70H,A MOV A,60H ANL A,#0FH ；取D1的顯示數(shù)據(jù)存入71HMOV 71H,A MOV 72H,61H ；取D0的顯示數(shù)據(jù)存入72HMOV R0,#70H ；取相應(yīng)的字形碼分別

25、存入5557HMOV DPTR,#TAB MOV A,R0 MOVC A,A+DPTR MOV 55H,A INC R0 MOV A,R0 MOVC A,A+DPTR MOV 56H,A INC R0 MOV A,R0 MOVC A,A+DPTR MOV 57H,A MOV A,56H ADD A,#80H ；在D1字形碼上加小數(shù)點MOV 56H,A RET FS: MOV A,R0 PUSH ACC MOV TMOD,#20H MOV TH1,#0E6H MOV TL1,#0E6H SETB TR1 MOV SCON,#50H MOV R0,#54H ；設(shè)定發(fā)送起始地址MOV R7,#04H

26、 LOOP:MOV SBUF,R0 JNB TI,$ CLR TI INC R0 DJNZ R7,LOOP POP ACC MOV R0,A RET ；串口中斷接受子程序 RT: PUSH ACC PUSH PSW CLR ET0 CLR ES SJ: MOV R1,SBUF INC R1 CJNE R4,#03H,MOVE SJMP MOVE1 MOVE :INC R4 CLR RI JNB RI, $ MOVE1:DJNZ R6,SJ MOV R4,#00H MOV R1,#50H ；重置接收起始地址 MOV R6,#04H ；重置接收個數(shù) SETB ET0 SETB ES POP PSW

27、 POP ACC RETI ；T0 中斷子程序 TIM0: PUSH ACC PUSH PSW MOV TH0,#0ECH ；重設(shè)中斷時間 MOV TL0,#78H CLR C ；ACALL JS MOV A,51H CJNE A,70H,Q1 ；最高位比SJMP Q2 Q1： JC OFF SJMP ON Q2： MOV A,52H CJNE A,71H,Q3 Q3： JC OFF ON： CLR P1.4 CLR P1.2 POP PSW RE： POP ACC RETI OFF: SETB P1.4 SETB P1.2 SJMP RE DELAY: MOV R7,#50 DJNZ R7,

28、$ RET TAB:DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92H,82H,0F8H,80H,90H 鍵盤顯示程序圖4-2 鍵盤顯示程序流圖鍵盤顯示程序如下：FLAGA BIT 4EH FLAGA BIT 4EH ORG OOH JMP START ORG 23H JMP UARTTSTAT: CLR FLAGA CLR FLAGB MOV 30H,#07H ；系統(tǒng)顯示 MOV 31H,#07H ；PPPPPPPP MOV 32H,#07H MOV 33H,#07H MOV 34H,#07H MOV 35H,#07H MOV 36H,#07H MOV 37H,#07H MOV R

29、1,#90H MOV R0,#50HPP: CLR P3.3 P3.5P3.4P3.3=000 MOV A,30H MOV P1,ASETB P3.3 ；001MOV A,31HMOV P1,ASETB P3.4 ；010MOV A,32HMOV P1,ASETB P3.3 ;011MOV A,33HMOV P1,ASETB P3.5 ;100MOV A,34HMOV P1,ASETB P3.3 ;101MOV A,35HMOV P1,ASETB P3.4 ;110MOV A,36HMOV P1,ASETB P3.3 ;111MOV A,37HMOV P1,ADJNZ R0,PPMOV R0,

30、#FFHDJNZ R0,$DJNZ R1,PP ;系統(tǒng)顯示MOV SCON,#52H ;串行口方式2，允許接收，初態(tài)TI=1MOV 30H,#0FH ;0MOV 34H,#0FHMOV 33H,#93H ;CMOV 37H,#93HZ1: CLR P3.3 ;000 CL MOV A,30H MOV P1,A JB P3.2,Z11 ACALL DELAY ;JIAN CHU LI JNB P3.2,$SETB FLAGAJMP Z2Z11: JB P3.7,Z2 ACALL DELAY ;JIAN CHU LI JNB P3.7,$ JNB FLAGA,Z2 JB FLAGA,Z12 MOV

31、 31H,#0C0H ; MOV R0,#0 SETB FLAGB JMP Z2Z12: MOV 32H,#0C0H ; MOV R1,#0 CLR FLAGBZ2: SETB P3.3 ;001 MOV A,31H MOV P1,A JB P3.2,Z21 ACALL DELAY ;JIAN JNB P3.2,$ JNB FLAGA,Z3 JB FLAGB,Z22 MOV 31H,#0F9H ; MOV R0,#1 SETB FLAGB JMP Z3Z22: MOV 32H,#0F9H ; MOV R1,#1 CLR FLAGB JMP Z3Z21: JB P3.7,Z3 ACALL DEL

32、AY ;JIAN JNB P3.7,$ JNB FLAGA,Z3 JB FLAGB,Z23 MOV R0,#2 MOV 31H,#0A4H SETB FLAGB JMP Z3Z23: MOV 32H,#0A4H ; MOV R1,#2 CLR FLAGBZ3: SETB P3.4 ;010 MOV A,32H MOV P1,A JB P3.2,Z31 ACALL DELAY ;JIAN JNB P3.2,$ JNB FLAGA,Z4 JB FLAGB,Z32 MOV 31H,#0B0H ; MOV R0,#3 SETB FLAGB JMP Z4Z32: MOV 32H,#0B0H ; MOV

33、R1,#3 CLR FLAGB JMP Z4Z31: JB P3.7,Z4 ACALL DELAY ;JIAN JNB P3.7,$ JNB FLAGA,Z4 JB FLAGB,Z33 MOV 31H,#99H ; MOV R0,#4 SETB FLAGB JMP Z4Z33: MOV 32H,#99H ; MOV R1,#4 CLR FLAGBZ4: SETB P3.3 ;011 MOV A,33H MOV P1,A JB P3.2,Z41 ACALL DELAY ;JIAN JNB P3.2,$ JNB FLAGA,Z5 JB FLAGB,Z42 MOV 31H,#92H ; MOV R0

34、,#5 SETB FLAGB JMP Z5Z42: MOV 32H,#92H ; MOV R1,#5 CLR FLAGB JMP Z5Z41: JB P3.7,Z5 ACALL DELAY ;JIAN JNB P3.7,$ JNB FLAGA,Z5 JB FLAGB,Z43 MOV 31H,#82H ; MOV R0,#6 SETB FLAGB JMP Z5Z43: MOV 32H,#82H ;0 MOV R1,#6 CLR FLAGBZ5: CLR P3.3 ;100 MOV A,34H MOV P1,A JB P3.2,Z51 ACALL DELAY ;JIAN JNB P3.2,$ JN

35、B FLAGA,Z6 JB FLAGB,Z52 MOV 31H,#0F8H ; MOV R0,#7 SETB FLAGB JMP Z6Z52: MOV 32H,#0F8H ; MOV R1,#7 CLR FLAGB JMP Z6Z51: JB P3.7,Z6 ACALL DELAY ;JIAN JNB P3.7,$ JNB FLAGA,Z6 JB FLAGB,Z53 MOV 31H,#80H MOV R0,#8 SETB FLAGB JMP Z6Z53: MOV 32H,#80H MOV R1,#8 CLR FLAGBZ6: SETB P3.3 ;101 MOV A,35H MOV P1,A

36、JB P3.2,Z61 ACALL DELAY ;JIAN JNB P3.2,$ JNB FLAGA,Z7 JB FLAGB,Z62 MOV 31H,#98H MOV R0,#9 SETB FLAGB JMP Z7Z62: MOV 32H,#98H MOV R1,#9 CLR FLAGB JMP Z7Z61: JB P3.7,Z7 ACALL DELAY ;JIAN JNB P3.7,$ JNB FLAGA,Z7 MOV A,R0 MOV B,#10 MUL AB MOV B,R1 ADD A,B MOV SBUF,A CLR FLAGA CLR FLAGBZ7: SETB P3.4 ;110

37、 MOV A,36H MOV P1,AZ8: SETB P3.3 ;111 MOV A,37H MOV P1,A JMP Z1DELAY: MOV R7,#0F0HDLO: MOV R6,#0F0H DJNZ R6,$ DJNZ R7,DLO RETUARTI: PUSH ACC PUSH PSW MOV DPTR,#TABLE MOV A,SBUF JNB RI,$ CLR RI MOV B,A ANL A,#00FH MOVC A,A+DPTR MOV 36H,A MOV A,B ANL A,#0F0H MOV B,#10H DIV AB MOVC A,A+DPTR MOV 35H,A M

38、OV A,R1 POP PSW POP ACC RETTTABLE: DB 11H,7DH,23H,29H,4DH DB 89H,81H,1DH,01H,09H; 結(jié)束語首先，通過這次應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計，在很大程度上提高了自己的獨立思考能力和單片 機的專業(yè)知識，也深刻了解寫一篇應(yīng)用系統(tǒng)的步驟和格式，有過這樣的一次訓(xùn)練，相 信在接下來的日子我們都會了，而且會做得更好。 我所寫的系統(tǒng)主要根據(jù)目前節(jié)省能源的發(fā)展趨勢和國內(nèi)實際的應(yīng)用特點和要求， 采用了自動化的結(jié)構(gòu)形式，實現(xiàn)對水溫的自動檢測和控制。 系統(tǒng)以單片機 AT89C52 為核心部件，單片機系統(tǒng)完成對水溫信號的采集、處理、 顯示等功能;用 Protel

39、 軟件繪制電路原理圖和 PCB 電路印刷板圖，并在電路板廠制作 控制主板;利用 MCS51 匯編語言編制,運行程序該系統(tǒng)的主要特點是: 1)適用性強，用戶只需對界面參數(shù)進行設(shè)置并啟動系統(tǒng)正常運行便可滿足不同用 戶水溫的要求，實現(xiàn)對水溫的實時監(jiān)控。避免了電力力資源的浪費，節(jié)省了能源。 2)將單片機以及溫度傳感器引入對水溫的分析和處理中，單片機控制決策無需建 立被控對象的數(shù)學模型，系統(tǒng)的魯棒性強，適合對非線性、時變、滯后系統(tǒng)的控制， 對水溫控制系統(tǒng)采用單片機控制非常適合。 3)系統(tǒng)成本低廉，操作非常簡單，可擴展性強，只要稍加改變，即可增加其他使 用功能。 本系統(tǒng)對現(xiàn)代化的發(fā)展具有十分重要的意義：

40、首先，節(jié)省了能源，特別是最近幾年，我國東部沿海地區(qū)電力資源缺口十分巨大， 可以緩解部分電力資源壓力。 其次，由于我過大部分電力資源是火力發(fā)電，因而從一定程度上節(jié)省了自然資源， 以及保護了環(huán)境。 通過對本設(shè)計的思考，更加加深了對單片機的認識，熟練了單片機的編程，更 對當前的溫度傳感器有了更深刻的認識與了解，但是由于此系統(tǒng)依賴溫度傳感器，因 而對溫度傳感器的穩(wěn)定性，線性等諸多方面有著嚴格的要求，但是傳感器的性能越好， 相對而言其價格也就越高，因而在此設(shè)計中，溫度傳感器我個人覺的還是存在遺憾， 其次，由于采用了匯編語言，所以其編程過程復(fù)雜不易查錯。最后由于時間緊迫，本 設(shè)計還有諸多地方需要改進。 由

41、于本設(shè)計是從保溫部分節(jié)能為出發(fā)點而設(shè)計，因而在其加熱部分還是存在很大 能源浪費，因而在日后的開發(fā)應(yīng)用中因當注意要，對其加熱部分的選材的改進。 5 參考文獻1：大學生電子設(shè)計競賽組委會、第五屆全國電子設(shè)計競賽獲獎作品選編北京：北 京理工大學出版社 2003 2：大連理工大學 2C 串行總線原理及其在單片機接口中的實現(xiàn) 唐鵬程 鄒久朋 3：電子測量 電氣測量技術(shù)和儀器 4：武慶生.仇梅.單片機原理與應(yīng)用.電子科技大學出版，1998 5：朱定華.單片機原理與接口技術(shù).電子工業(yè)出版社，2001 6：劉瑞新.單片機原理及應(yīng)用教程.機械工業(yè)出版社，20037：吳普特.牛文全，郝宏科.現(xiàn)代化高效節(jié)水灌溉設(shè)施

42、.化學工業(yè)出版社，2002 8：何立民.單片機應(yīng)用技術(shù)選編（5）.北京：北京航空航天大學出版社，19979：林伸茂.8051單片機徹底研究基礎(chǔ)篇.北京：人民郵電出版社，20041011：譚浩強.C語言程序設(shè)計（第二版）.北京：清華大學出版社，199912：夏路易等.電路原理圖與電路板設(shè)計教程.北京：北京希望電子出版社，200213：趙晶.Protel99高級應(yīng)用.北京：人民郵電出版社，200014：聶毅.單片機定時器中斷時間誤差的分析及補償（J）.微計算機信息，20026 附錄89C51資料詳解簡介89C51是一種帶4K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲器（FPEROMFalsh Programma

43、ble and Erasable Read Only Memory）的低電壓，高性能CMOS8位微處理器，俗稱單片機。89C2051是一種帶2K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲器的單片機。單片機的可擦除只讀存儲器可以反復(fù)擦除100次。該器件采用ATMEL高密度非易失存儲器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標準的MCS-51指令集和輸出管腳相兼容。由于將多功能8位CPU和閃爍存儲器組合在單個芯片中，ATMEL的89C51是一種高效微控制器，89C2051是它的一種精簡版本。89C單片機為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價廉的方案。 主要特性與MCS-51 兼容 4K字節(jié)可編程閃爍存儲器 壽命：1000寫/擦

44、循環(huán) 數(shù)據(jù)保留時間：10年 全靜態(tài)工作：0Hz-24MHz 三級程序存儲器鎖定 128*8位內(nèi)部RAM 32可編程I/O線 兩個16位定時器/計數(shù)器 5個中斷源 可編程串行通道 低功耗的閑置和掉電模式 片內(nèi)振蕩器和時鐘電路 管腳說明VCC：供電電壓。 GND：接地。 P0口：P0口為一個8位漏級開路雙向I/O口，每腳可吸收8TTL門電流。當P1口的管腳第一次寫1時，被定義為高阻輸入。P0能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲器，它可以被定義為數(shù)據(jù)/地址的第八位。在FIASH編程時，P0 口作為原碼輸入口，當FIASH進行校驗時，P0輸出原碼，此時P0外部必須被拉高。 P1口：P1口是一個內(nèi)部提供上拉電阻的8

45、位雙向I/O口，P1口緩沖器能接收輸出4TTL門電流。P1口管腳寫入1后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入，P1口被外部下拉為低電平時，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在FLASH編程和校驗時，P1口作為第八位地址接收。 P2口：P2口為一個內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2口緩沖器可接收，輸出4個TTL門電流，當P2口被寫“1”時，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。并因此作為輸入時，P2口的管腳被外部拉低，將輸出電流。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。P2口當用于外部程序存儲器或16位地址外部數(shù)據(jù)存儲器進行存取時，P2口輸出地址的高八位。在給出地址“1”時，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢，當對外部八位地址數(shù)據(jù)

46、存儲器進行讀寫時，P2口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。P2口在FLASH編程和校驗時接收高八位地址信號和控制信號。 P3口：P3口管腳是8個帶內(nèi)部上拉電阻的雙向I/O口，可接收輸出4個TTL門電流。當P3口寫入“1”后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。作為輸入，由于外部下拉為低電平，P3口將輸出電流（ILL）這是由于上拉的緣故。 P3口也可作為AT89C51的一些特殊功能口，如下表所示： 口管腳 備選功能 P3.0 RXD（串行輸入口） P3.1 TXD（串行輸出口） P3.2 /INT0（外部中斷0） P3.3 /INT1（外部中斷1） P3.4 T0（記時器0外部輸入） P3.5 T1（

47、記時器1外部輸入） P3.6 /WR（外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通） P3.7 /RD（外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通） P3口同時為閃爍編程和編程校驗接收一些控制信號。 RST：復(fù)位輸入。當振蕩器復(fù)位器件時，要保持RST腳兩個機器周期的高電平時間。 ALE/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)。在FLASH編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。在平時，ALE端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號，此頻率為振蕩器頻率的1/6。因此它可用作對外部輸出的脈沖或用于定時目的。然而要注意的是：每當用作外部數(shù)據(jù)存儲器時，將跳過一個ALE脈沖。如想禁止ALE的輸出可在SFR8EH地址上置0。此時

48、， ALE只有在執(zhí)行MOVX，MOVC指令是ALE才起作用。另外，該引腳被略微拉高。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài)ALE禁止，置位無效。 /PSEN：外部程序存儲器的選通信號。在由外部程序存儲器取指期間，每個機器周期兩次/PSEN有效。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，這兩次有效的/PSEN信號將不出現(xiàn)。 /EA/VPP：當/EA保持低電平時，則在此期間外部程序存儲器（0000H-FFFFH），不管是否有內(nèi)部程序存儲器。注意加密方式1時，/EA將內(nèi)部鎖定為RESET；當/EA端保持高電平時，此間內(nèi)部程序存儲器。在FLASH編程期間，此引腳也用于施加12V編程電源（VPP）。 XTAL1：反向振蕩放大器的輸