水溫控制器課程設(shè)計樣本

資料內(nèi)容僅供您學(xué)習(xí)參考，如有不當(dāng)或者侵權(quán)，請聯(lián)系改正或者刪除。單片機(jī)原理及應(yīng)用課程設(shè)計專業(yè):電氣工程及其自動化設(shè)計題目:水溫控制器設(shè)計班級:***學(xué)生姓名:**學(xué)號:**指導(dǎo)教師:888分院院長:888教研室主任:高純斌電氣工程學(xué)院目錄目錄 1第一章課程設(shè)計內(nèi)容與要求分析 21.1系統(tǒng)單元電路組成 21.1.1AT89C51系列單片機(jī)介紹 21.1.2I/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(shè)計 62.1硬件電路下載 62.2硬件電路調(diào)試 14單片機(jī)原理及應(yīng)用課程設(shè)計總結(jié) 15參考文獻(xiàn) 16第一章課程設(shè)計內(nèi)容與要求分析1.1系統(tǒng)單元電路組成1.1.1AT89C51系列單片機(jī)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(jī),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

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的隨機(jī)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(shù)生產(chǎn),兼容標(biāo)準(zhǔn)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(qiáng)大AT89C51單片機(jī)具有很高性價比和應(yīng)用性,可靈活應(yīng)用于各種控制領(lǐng)域。AT89C51基本功能描述如下:AT89C51提供以下標(biāo)準(zhǔn)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位定時/記數(shù)器,一個5向量兩級中斷結(jié)構(gòu),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(fù)位。AT89C51是美國ATMEL公司生產(chǎn)的低電壓,高性能CMOS8位單片機(jī),片內(nèi)含4kbytes的可重復(fù)擦寫的只讀程序存儲器(PEROM)和128bytes的隨機(jī)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(shù)生產(chǎn),兼容標(biāo)準(zhǔn)MCS-51指令系統(tǒng),片內(nèi)置通用8位中央處理器(CPU)和Flash存儲單元,功能強(qiáng)大AT89C51單片機(jī)可為您提供許多高性價比的應(yīng)用場合,可靈活應(yīng)用于各種控制領(lǐng)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(jié)構(gòu)基本相同,其邏輯引腳圖如圖。圖1-1AT89C51邏輯引腳圖各引腳功能敘述如下:1．電源和晶振VCC——運(yùn)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(dāng)使用外部振蕩器時,XTAL1接地,XTAL2接收振蕩器信號)RST:復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時,要保持RST腳兩個機(jī)器周期的高電平時間。ALE/PROG:當(dāng)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)。2．I/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(zhǔn)雙向I/O口。P2口——8位、準(zhǔn)雙向I/O口。P3口——8位、準(zhǔn)雙向I/O口,具有內(nèi)部上拉電路。3．串行口P3.0——RXD(串行輸入口),輸入。P3.1——TXD(串行輸出口),輸出。4．中斷P3.2——INT0外部中斷0,輸入。P3.3——INT1外部中斷1,輸入。5．定時器/計數(shù)器P3.4——T0定時器/計數(shù)器0的外部輸入,輸入。P3.5——T1定時器/計數(shù)器1的外部輸入,輸入。6．?dāng)?shù)據(jù)存儲器選通P3.6——WR低電平有效,輸出,片外存儲器寫選通。P3.7——RD低電平有效,輸出,片外存儲器讀選通。7．控制線(共4根)輸入:RST——復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時,要保持RST腳兩個機(jī)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。1.1.2I/O口分配P1.0做A/D輸入采集用P2.0P2.4做四個按鍵用P2.5P2.7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(guān)系。一般應(yīng)用于自動化的控制電路中,它實際上是用小電流去控制大電流運(yùn)作的一種”自動開關(guān)”。故在電路中起著自動調(diào)節(jié)、安全保護(hù)、轉(zhuǎn)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(yīng)用于電力保護(hù)、自動化、運(yùn)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”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(yīng)用時應(yīng)將公共極COM接到+5V,當(dāng)某一字段發(fā)光二極管的陰極為低電平時,相應(yīng)字段就點亮,當(dāng)某一字段的陰極為高電平時,相應(yīng)字段就不亮。常見的數(shù)碼管如圖2.3.1所示。第二章控制系統(tǒng)程序設(shè)計2.1硬件電路下載#include<reg51.h>#defineucharunsignedchar#defineuintunsignedintsfrP1M0=0x91;sfrP1M1=0x92;sfrA_CONTR=0xBC;sfrA_RES=0xBD;sfrA_RESL=0xBE;sfrA_P1ASF=0x9D;sbitEADC=0xAD;ucharnum[4];ucharcodeS[]={0x03,0x9f,0x25,0x0d,0x99,0x49,0x41,0x1f,0x01,0x09,0x11,0xc1,0x63,0x85,0x61,0x71};sbitKeyFunction=P2^0; //定義功能鍵sbitKeyMove=P2^1; //定義最大最小選擇鍵sbitKeyAdd=P2^2; //定義加數(shù)鍵sbitKeyjian=P2^3;//定義減數(shù)鍵sbitkey=P1^3; //定義繼電器控制sbitled1=P2^4;//加熱:亮不加熱:滅sbitled2=P2^5;//設(shè)置上限:亮sbitled3=P2^6;//設(shè)置下限:亮sbitled4=P2^7;//溫度顯示:亮//外側(cè)//繼電器:4腳繼電器7腳AD腳//===================================================================uinttemp;intAd; uintset,Flag,min,max;ucharAddFlag,SetTem1,SetTem2,SetTem3,SetTem4;bitA_end;bitFunctionFlag=0;bitMoveFlag=0;//==================================================================延時函數(shù)============================voidDelayMs(intt){ uchari; while(t--) for(i=0;i<113;i++);}//===================================================================分離函數(shù)============================voidSe(uintSa){ num[3]=Sa/1000; num[2]=(Sa%1000)/100; num[1]=((Sa%1000)%100)/10; num[0]=Sa%10;}//===================================================================顯示函數(shù)============================voidDisp(uinttemper) { uchari; Se(temper); for(i=0;i<4;i++) { if(i==2) {SBUF=((S[num[i]])&0xfe);//加小數(shù)點} else { SBUF=S[num[i]];//將數(shù)據(jù)寫入發(fā)送緩沖器SBUF// } while(!TI); //等待發(fā)送完畢// TI=0; //中斷標(biāo)志位清零// }}//===================================================================系統(tǒng)初始化函數(shù)============================voidIN(){ SCON=0x10; P1M0=0x01; P1M1=0x01; A_P1ASF=0x01; A_CONTR=0x80; EADC=1; EA=1; }//===================================================================Ａ/Ｄ中斷轉(zhuǎn)換函數(shù)============================voidADC()interrupt5{ A_CONTR&=0xe7; temp=A_RES; A_end=1; }//===================================================================A/D平均函數(shù)============================floatAdAv(void){ floatValAv; ucharnum; ValAv=0; for(num=100;num>0;num--) { ValAv+=temp; } ValAv/=100.00; ValAv=25.00+(134.00-ValAv)/1.67; return(ValAv);}//===============================================================================================//k1鍵設(shè)置模式:按一下進(jìn)入設(shè)置模式按兩下退出//k2鍵設(shè)置最大最下:按一下設(shè)置最大按兩下設(shè)置最小//k3鍵:加1鍵//k4鍵:減1鍵//===================================================================按鍵掃描函數(shù)============================voidKeyScan(){ if(KeyFunction==0) //功能鍵設(shè)定// { DelayMs(10); if(KeyFunction==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(shè)定// { DelayMs(10); if(KeyAdd==0) { while(KeyAdd==0); Flag++; if(Flag>99) {Flag=99;} } } if(Keyjian==0) //減數(shù)鍵設(shè)定// { DelayMs(10); if(Keyjian==0) { while(Keyjian==0); Flag--; if(Flag<1) {Flag=0;} } }}//===================================================================按鍵處理函數(shù)============================voidKeyDeal(){ if(FunctionFlag==1)//進(jìn)入設(shè)置模式 {if(MoveFlag==0)//設(shè)置上線 {max=Flag*100; if(max<min) {max=min+100;} Disp(max+1); led2=0; led3=1; led4=1;} else//設(shè)置下限 {min=Flag*100; if(min>max) {min=0;} Disp(min+2); led2=1; led3=0; led4=1;}}}//===================================================================繼電器函數(shù)============================voidRelay1()//不加熱{ key=1; led1=1;}//===============================================================================================voidRelay2()//加熱{ key=0; led1=0;}//===================================================================主函數(shù)============================voidmain(){ IN(); while(1) { KeyScan();//======================================== while(FunctionFlag)//設(shè)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,能夠參照4個功能鍵進(jìn)行調(diào)試。K1—功能鍵,每按下一次,在前2位LED上顯示要設(shè)定的功能。K2—轉(zhuǎn)換鍵,每按一次在上下限之間轉(zhuǎn)換。K3—加1鍵K4—減1鍵單片機(jī)原理及應(yīng)用課程設(shè)計總結(jié)在本學(xué)期的期末,我們電自動化專業(yè)在新實驗樓