水溫控制器設(shè)計 單片機課程設(shè)計

單片機原理及應(yīng)用課程設(shè)計專業(yè)：自動化設(shè)計題目：水溫控制器設(shè)計班級：0841學(xué)生姓名：李爽學(xué)號：03指導(dǎo)教師：分院院長：教研室主任：電氣工程學(xué)院一、課程設(shè)計任務(wù)書1.課程設(shè)計項目水溫控制器設(shè)計2.設(shè)計內(nèi)容設(shè)計題目總體設(shè)計方案硬件電路設(shè)計C語言程序編制與調(diào)試電路系統(tǒng)的綜合調(diào)試撰寫課程設(shè)計論文完成課程設(shè)計論文答辯3.設(shè)計要求使用熱敏電阻作為溫度傳感器，用電加熱棒作為熱源，對一杯水進行恒溫控制，用4位數(shù)碼管顯示被測溫度，用4個鍵進行參數(shù)設(shè)定。溫度控制范圍30℃～100℃。精度誤差小于0.5℃。采用區(qū)間控制方式，用鍵盤設(shè)定溫度的上、下限，當(dāng)溫度大于上限時，停止加熱，當(dāng)溫度小于下限時開始加熱。4個功能鍵K1～K4的功能分配可以自行定義，也可參照如下方式定義。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—移位鍵，每按下一次向后移一位。K3—加1鍵。K4—減1鍵。4、參考資料[1]李廣弟,朱月秀,王秀山編著.單片機基礎(chǔ).北京:北京航空航天大學(xué)出版社,2001[2]何立民編著.MCS-51系列單片機應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計系統(tǒng)配置與接口技術(shù).北京:北京航空航天大學(xué)出版社,1999[3]蔡美琴等編著.MCS-51單片機系統(tǒng)及應(yīng)用.北京:高等教育出版社.19925.設(shè)計進度（2011年6月13日至2011年6月24日）時間設(shè)計內(nèi)容第1-2天查閱資料，方案比較、設(shè)計與論證，理論分析與計算第3-5天硬件電路調(diào)試第6-8天系統(tǒng)調(diào)試第9-10天書寫報告、答辯6.設(shè)計地點新實驗樓323微機實驗室二、評語及成績評分項目評分標準量化分數(shù)1.獨立分析與解決問題的能力很強較強一般不具有102.課程設(shè)計的答辯情況有見解回答準確回答正確基本正確有錯誤253.課程設(shè)計論文及插圖的規(guī)范程度規(guī)范整潔正確雜亂有錯誤254.工具軟件的使用熟練使用會使用需要學(xué)習(xí)105.輔導(dǎo)答疑積極認真應(yīng)付消極106.設(shè)計態(tài)度積極認真應(yīng)付消極107.出勤全勤缺勤次數(shù)10附加評語量化總分成績：指導(dǎo)教師：

單片機原理及應(yīng)用課程設(shè)計班級：自動化姓名：學(xué)號：指導(dǎo)教師：撰寫日期：2011年6月20日目錄目錄 0第一章課程設(shè)計內(nèi)容與要求分析 11.1 課程設(shè)計內(nèi)容 11.2課程設(shè)計要求分析 1第二章系統(tǒng)的硬件設(shè)計 22.1鍵盤設(shè)計 22.2數(shù)碼管及指示燈顯示 3第三章控制系統(tǒng)程序設(shè)計 4單片機原理及應(yīng)用課程設(shè)計總結(jié) 13參考文獻 14第一章課程設(shè)計內(nèi)容與要求分析課程設(shè)計內(nèi)容1分析課設(shè)題目，撰寫總體設(shè)計方案2設(shè)計硬件電路，明確各元器件功能3查找資料，編寫程序下載程序，實現(xiàn)水溫控制過程1.2課程設(shè)計要求分析使用熱敏電阻作為溫度傳感器，用電加熱棒作為熱源，對一杯水進行恒溫控制，用4位數(shù)碼管顯示被測溫度，用4個鍵進行參數(shù)設(shè)定。溫度控制范圍30℃～100℃。精度誤差小于0.5℃。采用區(qū)間控制方式，用鍵盤設(shè)定溫度的上、下限，當(dāng)溫度大于上限時，停止加熱，當(dāng)溫度小于下限時開始加熱。4個功能鍵K1～K4的功能分配可以自行定義，也可參照如下方式定義。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—移位鍵，每按下一次向后移一位。K3—加1鍵。K4—減1鍵。第二章系統(tǒng)的硬件設(shè)計隨著微機測量和控制技術(shù)的迅速發(fā)展與廣泛應(yīng)用，以單片機為核心的溫度采集與控制系統(tǒng)的研發(fā)與應(yīng)用在很大程度上提高了生產(chǎn)生活中對溫度的控制水平。本設(shè)計，能實現(xiàn)在30℃~100℃范圍內(nèi)設(shè)定控制溫度。通過數(shù)碼管顯示溫度，并提供各種運行指示燈來指示系統(tǒng)現(xiàn)在所處的狀態(tài)。如：溫度設(shè)置，加熱，停止加熱溫度和控制運行模式。2.1鍵盤設(shè)計溫度控制系統(tǒng)共設(shè)有4個按鍵，每個按鍵由軟件來決定其功能，4個按鍵功能分別為：設(shè)定按鍵加法按鍵減法按鍵退出設(shè)置鍵鍵盤電路如圖2-1所示：2-1鍵盤電路圖2.2數(shù)碼管及指示燈顯示 本題目使用5KNTC型熱敏電阻作為溫度傳感器，5K是熱敏電阻在25℃時的阻值，負的溫度系數(shù),泛指負溫度系數(shù)很大的半導(dǎo)體材料或元器件，所謂NTC溫度傳感器器就是負溫度系數(shù)溫度傳感器。采用STC12C5604AD單片機，STC12C5604AD采用MCS-51的內(nèi)核，指令和MCS-51完全兼容，內(nèi)部集成8路10位A/D轉(zhuǎn)換器，采用28腳封裝形式。器技術(shù)手冊見附錄。本設(shè)計用P1.0(A/D0通道)做溫度檢測（如圖1-1），用P1.3做控制輸出（如圖1-2）?？刂戚敵霾捎美^電器控制方式，當(dāng)繼電器動作加熱器開始加熱。顯示電路如圖1-3所示，也是用74LS164做并行輸出擴展，74LS164的數(shù)據(jù)端接P1.5，時鐘端節(jié)P1.7；用P2.0—P2.3做位選。鍵盤電路如圖2-2所示，P2.4—K1P2.5—K2P2.7—K3P2.6—K42-2顯示燈第三章控制系統(tǒng)程序設(shè)計四鍵模式：功能鍵（P1.0）、移位鍵(P1.1)、加1鍵(P1.2)、鬧鐘取消鍵(P1.3)。P1.0小數(shù)點作為秒顯示，45H：鬧鈴延時計數(shù)ADC_CONEQU0C5HADC_HEQU0C6HADC_LEQU0BEHshangxianEQU36hxiaxianEQU37hsecondEQU38hP1M0EQU91HP1M1EQU92HSETHEQU40SETLEQU30KJQBITP1.3ORG0000HAJMPMAINORG000BHAJMPT00KORG0030HMAIN:MOVSP,#60HMOVP1M0,#01HMOVP1M1,#00HMOVP1,#0FFHMOVTMOD,#01HMOVTH0,#0ECH;5MSMOVTL0,#78HMOV14H,#200;中斷次數(shù);MOV44H,#0;交替顯示標志SETBTR0SETBET0SETBEAMOV30H,#1;顯示緩沖單元MOV31H,#2MOV32H,#3MOV33H,#4MOV10H,#0FEH;記錄顯示位置MOV11H,#30H;記錄顯示單元MOV12H,#0;功能鍵按下計數(shù)器CLR00H;按鍵狀態(tài)CLR01H;CLR02H;CLR03H;CLR04H;CLR05H;交替閃爍標志CLR06H;繼電器動作標志MOV26H,#SETLMOV27H,#SETHMOVADC_CON,#0E0HNOPacallkeyinACALLADCCKH1:JNB04H,KH1CLR04HACALLADCCMOVA,R4CLRCSUBBA,27H;減上限JNCKJ1MOVA,R4CLRCSUBBA,26H;減下限JNCKJ2;大于下限保持CLRP1.3;小于下限，加熱SETB06HSJMPKH1KJ1:CLR06H;大于上限SETBP1.3;停KJ2:SJMPKH1;HH:SJMPHH;ACALLkeyin;查按鍵,鍵掃描T00K:PUSHACC;T0中斷子程序PUSHPSWPUSH00HPUSH01HMOVTH0,#0ECH;定時中斷MOVTL0,#78HDJNZ14H,Z1MOV14H,#200CPL05H;05H交替閃爍標志JB00H,KSAN;00H按鍵標志SETB04H;1秒鐘到標志SJMPZ1KSAN:JNB07H,Z1JNB05H,SAN1MOVR0,35HMOV@R0,#10SJMPSAN2SAN1:MOVR0,35HMOV@R0,34HSAN2:NOPZ1:NOPORLP2,#0FH;滅MOVA,11HMOVR0,AMOVA,@R0MOVDPTR,#DDBMOVCA,@A+DPTR;取段嗎MOVSCON,#00HMOVSBUF,AZ2:JNBTI,Z2MOVA,10HANLP2,ARLAMOV10H,AINC11HJBACC.4,TK1MOV10H,#0FEHMOV11H,#30HTK1:NOPDEC13H;健掃描延時RETUN:POP01HPOP00HPOPPSWPOPACCRETIDDB:DB0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H;段碼表DB92H,82H,0F8H,80H,90H;0--9DB0FFH;E,-,n,滅keyin:mova,p2anla,#0f0hmov40h,aacallT10MSmova,p2anla,#0f0hcjnea,40h,keyincjnea,#0e0h,key2;若兩次一樣，有按鍵按下，否則跳轉(zhuǎn)key2 ljmppkey1;S1按下轉(zhuǎn)S1處理程序key2:cjnea,#0d0h,key3;s2未按下轉(zhuǎn)KEY3ljmppkey2key3:cjnea,#0b0h,keyinljmppkey3return1:sjmpkeyinpkey1:jbp2.4,hhsjmppkey1hh:movr5,27hdec26hmova,26hMOVR4,A;結(jié)果在R4中NOPMOVB,#100DIVABMOV31H,AMOVA,BMOVB,#10DIVABMOV32H,AMOV33H,BMOV30H,#0sjmpkeyinpkey2:jbp2.5,oosjmppkey2oo:inc27hmova,27hMOVR4,A;結(jié)果在R4中NOPMOVB,#100DIVABMOV31H,AMOVA,BMOVB,#10DIVABMOV32H,AMOV33H,BMOV30H,#0sjmpkeyinpkey3:ljmpadccT10MS:MOVR2,#20 ;10MS延時SS2:MOVR3,#200SS1:NOPNOPNOPDJNZR3,SS1DJNZR2,SS2RETADCC:;AD轉(zhuǎn)換程序NOPORLADC_CON,#08H;啟動ADNOPNOPLAD1:MOVA,ADC_CON;查詢式ANLA,#10HJZLAD1ANLADC_CON,#11100000B;停止A/DMOVR4,ADC_H;不要低2位MOVA,#150;人為基準CLRCSUBBA,R4MOVR4,A;結(jié)果在R4中NOPMOVB,#100DIVABMOV31H,AMOVA,BMOVB,#10DIVABMOV32H,AMOV33H,BMOV30H,#0RETEnd單片機原理及應(yīng)用課程設(shè)計總結(jié)單片機自動完成賦予它的任務(wù)的過程，也就是單片機執(zhí)行程序的過程，即一條條執(zhí)行的指令的過程，所謂指令就是把要求單片機執(zhí)行的各種操作用的命令的形式寫下來，這是在設(shè)計人員賦予它的指令系統(tǒng)所決定的，一條指令對應(yīng)著一種基本操作；單片機所能執(zhí)行的全部指令，就是該單片機的指令系統(tǒng)，不同種類的單片機，其指令系統(tǒng)亦不同單片機比專用處理器更適合應(yīng)用于嵌入式系統(tǒng)，因此它得到了最多的應(yīng)用。事實上單片機是世界上數(shù)量最多的計算機?，F(xiàn)代人類生活中所用的幾乎每件電子和機械產(chǎn)品中都會集成有單片機。手機、電話、計算器、家用電器、電子玩具、掌上電腦以及鼠標等電腦配件中都配有1-2部單片機。單片機AT89S52是此次題目的中心硬件，它是為ATMEL所生產(chǎn)的一種低能耗，高性能CMOS8位微控制器，具有8K在系統(tǒng)可編程Flsah存儲器。它具有8位CPU和系統(tǒng)可編程Flsah,且晶片具有時鐘振蕩器，并且有32位可編程I/O口線。單片機是一門應(yīng)用性和實踐性很強的學(xué)科，很多人都想學(xué)習(xí)單片機，并且想知道如何學(xué)習(xí)單片機熟悉單片機的人都知道，要學(xué)好單片機只能靠循序漸進的積累學(xué)習(xí)單片機要有一定的基礎(chǔ)：電子技術(shù)方面要有數(shù)字電路和模擬電路等方面的理論基礎(chǔ)，特別是數(shù)字電路；編程語言要求匯編語言或C語言。還有單片機是一門非常重視實踐的技術(shù)，對單片機引腳、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、寄存器和原理有一定地了解和感官認識，現(xiàn)在單片機應(yīng)用廣泛,因此各個廠家分別推出了自己的