基于51單片機(jī)的溫度控制PPT課件

1、1基于基于5151單片機(jī)溫度報(bào)警器的設(shè)計(jì)單片機(jī)溫度報(bào)警器的設(shè)計(jì)組長(zhǎng)：組員：專業(yè)：電子信息工程班級(jí)：電子2班2目錄1 引言第第一一章章2 芯片及原理第二章3 溫度采集電路的設(shè)計(jì)第三章4 總結(jié)第四章第五第五章章5 參考文獻(xiàn)31.1 設(shè)計(jì)背景 溫度是工業(yè)對(duì)象中主要的被控參數(shù)之一，如冶金、機(jī)械、食品、化工各類工業(yè)生產(chǎn)中，廣泛使用的各種加熱爐、熱處理爐、反應(yīng)爐等，對(duì)工件的溫度處理要求嚴(yán)格控制。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，要求溫度測(cè)量的范圍向深度和廣度發(fā)展，以滿足工業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)的要求?；赼t89c51單片機(jī)提高了系統(tǒng)的可移植性、擴(kuò)展性，利于現(xiàn)代測(cè)控、自動(dòng)化、電氣技術(shù)等專業(yè)實(shí)訓(xùn)要求。以單片機(jī)為核心設(shè)計(jì)的溫度報(bào)

2、警器，具有安全可靠、操作簡(jiǎn)單方便、智能控制等優(yōu)點(diǎn)。設(shè)計(jì)背景設(shè)計(jì)背景第一章：引言4設(shè)計(jì)方案 總體設(shè)計(jì)方案采用at89c52單片機(jī)作控制器，溫度傳感器選用ds18b20來(lái)設(shè)計(jì)數(shù)字溫度計(jì)，系統(tǒng)由5個(gè)模塊組成：主控制器、測(cè)溫電路、顯示電路、控制電路、報(bào)警及指示電路。主控制器由單片機(jī)at89c52實(shí)現(xiàn)，測(cè)溫電路由ds18b20溫度傳感器實(shí)現(xiàn)，顯示電路由4位led數(shù)碼管直讀顯示,，報(bào)警指示電路由蜂鳴器和發(fā)光二級(jí)管構(gòu)成，控制電路由按鍵構(gòu)成。本設(shè)計(jì)所使用的數(shù)字溫度計(jì)與傳統(tǒng)的溫度計(jì)相比，具有讀數(shù)方便，測(cè)溫范圍廣，測(cè)溫準(zhǔn)確等特點(diǎn)，其輸出溫度采用數(shù)字顯示，主要用于對(duì)溫度的精度要求較高的場(chǎng)所，或科研實(shí)驗(yàn)室使用，并且加

3、有報(bào)警裝置，超過限制溫度可發(fā)出報(bào)警信號(hào)，還可以調(diào)整報(bào)警上下限溫度。該設(shè)計(jì)控制器使用單片機(jī)at89c52，測(cè)溫傳感器使用ds18b20，用4位共陽(yáng)極led數(shù)碼管以i/o口傳送數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)溫度顯示，能準(zhǔn)確達(dá)到以上要求。1.2 設(shè)計(jì)方案51.3 設(shè)計(jì)意義本溫度報(bào)警器以at89c51單片機(jī)為控制核心,由一數(shù)字溫度傳感器ds18b20測(cè)量被控溫度，結(jié)合7段led以及驅(qū)動(dòng)led的74ls245組合而成。當(dāng)被測(cè)量值超出預(yù)設(shè)范圍則發(fā)出警報(bào)，且精度高，適用于大多數(shù)工業(yè)生產(chǎn)以及教育教學(xué)領(lǐng)域。溫度是一種最基本的環(huán)境參數(shù)，它是與人類的生活、工作關(guān)系最密切的物理量，也是各門學(xué)科與工程研究設(shè)計(jì)中經(jīng)常遇到和必須精確測(cè)量的物理

4、量。從工業(yè)爐溫、環(huán)境氣溫到人體溫度；從空間、海洋到家用電器，各個(gè)技術(shù)領(lǐng)域都離不開測(cè)溫和控溫。因此，研究溫度的測(cè)量和控制方法具有重要的意義。61.4 實(shí)驗(yàn)原理7第二章：芯片及原理2.1 單片機(jī)82.2 ds18b20封裝形式及引腳功能ds18b20的外形如一只三極管，引腳名稱及作用如下：gnd:接地端。dq：數(shù)據(jù)輸入/輸出腳，與ttl電平兼容。vdd：可接電源，也可接地。因?yàn)槊恐籨s18b20都可以設(shè)置成兩種供電方式，即數(shù)據(jù)總線供電方式和外部供電方式。采用數(shù)據(jù)總線供電方式時(shí)vdd接地，可以節(jié)省一根傳輸線，但完成數(shù)據(jù)測(cè)量的時(shí)間較長(zhǎng)；采用外部供電方式則vdd接+5v，多用一根導(dǎo)線，但測(cè)量速度較快。9

5、 2.3 ds18b20內(nèi)部結(jié)構(gòu)64位rom和單線接口存儲(chǔ)和控制邏輯 高速緩存器溫度傳感器高溫觸發(fā)器th低溫觸發(fā)器tl匹配寄存器8位crc發(fā)生器電源檢 測(cè)cdqvdd內(nèi)部電源vdd ds18b20內(nèi)部結(jié)構(gòu)102.4 ds18b20的測(cè)溫原理112.5 單片機(jī)at89c52介紹at89c52是一個(gè)低電壓，高性能cmos8位單片機(jī)，片內(nèi)含8k bytes的可反復(fù)擦寫的flash只讀程序存儲(chǔ)器和256 bytes的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（ram），器件采用atmel公司的高密度、非易失性存儲(chǔ)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位中央處理器和flash存儲(chǔ)單元，at89c52單片機(jī)在電子行

6、業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用。2.6 主要功能特性1、兼容mcs51指令系統(tǒng) 2、8k可反復(fù)擦寫(大于1000次）flash rom； 3、32個(gè)雙向i/o口； 4、256x8bit內(nèi)部ram； 5、3個(gè)16位可編程定時(shí)/計(jì)數(shù)器中斷； 6、時(shí)鐘頻率0-24mhz； 7、2個(gè)串行中斷，可編程uart串行通道； 8、2個(gè)外部中斷源，共8個(gè)中斷源； 9、2個(gè)讀寫中斷口線，3級(jí)加密位； 10、低功耗空閑和掉電模式，軟件設(shè)置睡眠和喚醒功能； 11、有pdip、pqfp、tqfp及plcc等幾種封裝形式，以適應(yīng)不同產(chǎn)品的需求。12第三章 溫度采集電路的設(shè)計(jì)溫度采集電路部分，采用數(shù)字溫度傳感器ds18b20進(jìn)行溫度采集。ds18b20是dallas公司生產(chǎn)的一線式數(shù)字溫度傳感器，具有3個(gè)引腳；溫度側(cè)量范圍為-55+125，測(cè)量精度為0.5；被測(cè)溫度用符號(hào)擴(kuò)展的16位數(shù)字量方式串行輸出；cpu只需用一個(gè)端口線就可以與ds18b20通信。溫度采集電路如圖133.2 led顯示報(bào)警電路的設(shè)計(jì)led數(shù)碼管與單片機(jī)的p0口相連，單片機(jī)將采集到的溫度值轉(zhuǎn)化為與數(shù)碼管對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)，通過p0口輸出顯示。即信號(hào)通過譯碼管的端口a、b、c、d、e、f、g 、dp 端來(lái)控制每段譯碼管的亮滅與否，同時(shí)通過端口1、2、3、4 四個(gè)端口來(lái)控制四個(gè)譯碼管。在本次設(shè)計(jì)中，用集成芯片74hc245