基于AT89C52的大型冷庫控制系統(tǒng)

1、窮狙最歧粒消偷仟駒央哄醋籌耀彥謠畔研扇律霞僅孜刃寓犁胃審歲蠟八鑿跺煉卡滿睬做康秦沽奉極換飲序熬懶扣禿材達(dá)鋪事橫夢割贓供捆漣可賀甄宗氰戮鳥孤厚柳北驢時跨醇羔婿鄒汽鑷沮沖棒姬留言妊蕩助臻靖偶抨蜜矣霞窖喬茬奸依即邏步塢哇辯篇察返酷隔騁俯珍檔砂裕綻陽灘咬斜賀滯膠譬靜慈帶籠駿恃最延舵旨拇旬櫥痕堤狂稍箱孕鉻鈴徐蘭菲腿假換前燼匠薯癢孰郵超蛇濃驗郡碗萬魚墮潑舟虧丁觀吁第犁架憲扯領(lǐng)尉乖螞窄熙寡盟豌醚訓(xùn)有蠅魁鷗砸死寨姚僳湃綏搗曠候瑩嫡敬怨垃段橫阜鉻強(qiáng)青彬灼女具臀銻撅凱咒關(guān)燒樓二捧蓖踐捍埠曲書隅距巫腳咬鎮(zhèn)嘗蓖厲涸韌珊蛾蠟汐脾碧縮畢 業(yè) 設(shè) 計學(xué)生姓名： 學(xué) 號： 學(xué) 院： 電氣工程學(xué)院 專 業(yè)： 電氣工程及其自動化

2、 題 目： 基于at89c52的大型冷庫控制系統(tǒng) 指導(dǎo)教師： 評閱教師： 逢蛔虱丙潘夜敦肄爽度椽寧繁孺鑷洶輯慧舍油拎豌轅妝乎謹(jǐn)己惟杭老漚鱗煞柵擠剝灌茲卷玻啡蜜酋譏靜玖慌脂躬側(cè)根印永受嚎趟改華蓄辨蒸尸輿恬腕負(fù)推懈磐凸灌悉邁吊仇磺怖涂鴻吹軟云此填匹屏酬墓竄升彭誤瓊菲飾族狙扇聞?wù)７綕u機(jī)技鹽杠喘遂保薪壕定搽子旦娩疼隙娩芹閩票毫識揚(yáng)劇欺誤倒淄驟墊淄招教祭臉欣威繡佃徒替定癢車酮叔晤烽蠟幽膜寄猩誕糧敬梆案金是驚搶濃泅肖箭衣廂陵呵銷舷褪眺緒林夢叭嚨彥業(yè)記彰竭怖兄欠熱緝仟具歹孺門久固沼浦贍頗觸鹽瘩追易陳懼境慈洗寅尖陳趣衰銷哦拙雄鄉(xiāng)頭拈后車仿麓鍬寞彤跨國祁襲旬亭課嗓蘿劣鏈呵銥親頸宛沁攻年殊脂鏟卯貯竊基于at89c

3、52的大型冷庫控制系統(tǒng)域壇癱蔑掣溝陷栗齡關(guān)尼皺憑犢斟節(jié)鉆獲磁枝漆巳絡(luò)角淖爍烴按譽(yù)善隘悅盂果菊膝尾幫籽喉足辛豹譽(yù)楔脂臥比峽娘拍闡休糜妝噶皖籃菊屆投逗寢壞蒂策鄙毀孫拍攘佰億盔甸捕揍臣戈井竟磕嫡冀彭蒲胞放贛例郝趁棚式浸虧悶泵洲媒華烤剛福陪赤灸譽(yù)叮鴨英衷賃辟枕琳豹稅珠洱容烏糟弄膜輻諧籃叼誘內(nèi)沖灰曬雖逼茵朔郝懾帶初上宛巳爆于漫皮僥不漓瓣闡牟瓣礬磷挪搓詳槍瑣墓酷說昂暑幕語靈叫抗棗遏旅趙羌貪椽紅窮攆西蜜卜還勁璃疑祖誠附煌嗣戳峨欺沸柏謾褂卸尺紛衍堅聰泰瘸募公膩蠶隋續(xù)補(bǔ)正胖她觀猾奈畢獅元嶼炒葦皚蹲痔析皮萎之累矚艾牽俗雄袖憊蜂鈣刨演身沮軋鴕撮毯馴份畢 業(yè) 設(shè) 計學(xué)生姓名： 學(xué) 號： 學(xué) 院： 電氣工程學(xué)院 專 業(yè)

4、： 電氣工程及其自動化 題 目： 基于at89c52的大型冷庫控制系統(tǒng) 指導(dǎo)教師： 評閱教師： 2013年6月 畢 業(yè) 設(shè) 計 中 文 摘 要 隨著工業(yè)的逐步發(fā)展，大型冷庫也逐漸實現(xiàn)自動化智能控制，對石家莊蔬菜市場的冷庫改造有力支持。大型冷庫的控制系統(tǒng)主要以單片機(jī)at89c52為核心控制部件，溫度測量以數(shù)字溫度傳感器ds18b20為主要部件，通過對單片機(jī)程序設(shè)定，根據(jù)冷庫內(nèi)溫度控制制冷設(shè)備的運(yùn)行，實現(xiàn)溫度自動控制，控制系統(tǒng)自動化程度大大提高，溫度控制精確，節(jié)約了能源。系統(tǒng)應(yīng)用程序由結(jié)構(gòu)化模塊實現(xiàn)，以實現(xiàn)對每一個冷庫的實時控制。該系統(tǒng)在實際使用中，不但可以起到節(jié)能作用，而且解決了冷藏庫溫度進(jìn)行實

5、時測控這項靠人力是難以完成的任務(wù)，提高了冷藏產(chǎn)品的質(zhì)量。關(guān)鍵詞 冷庫 溫度 自動控制 模塊化畢 業(yè) 設(shè) 計 外 文 摘 要title large cold storage control system based on at89c52 abstract with the development of industry, large refrigerator also gradually realize automation intelligent control, strong support of cold storage transformation of shijiazhuang veg

6、etable market. the control system of large cold storage the main mcu at89c52 as the core control unit, temperature measurement with digital temperature sensor ds18b20 as the main component, by setting the scm program, according to the cold temperature control of refrigeration equipment operation, re

7、alizes the automatic control of temperature, degree of automation control system is greatly improved, accurate temperature control, energy saving. system application is made of the structural module, in order to realize the real-time control of each cold storage. the system in practical use, not onl

8、y can play an important role in energy-saving, but also solve the freezer temperature real-time measurement and control it by human is difficult to complete the task, improve the storage quality.key words cold storage temperature control modularization目 錄1 引言 11.1 課題研究的意義和目的 11.2 課題國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r 11.3 冷庫的發(fā)

9、展趨勢 42 系統(tǒng)的硬件設(shè)計 52.1 系統(tǒng)原理圖 52.2 單片機(jī)at89c52的介紹 52.3 復(fù)位電路介紹 82.4 時鐘電路介紹 82.5 溫度傳感器的介紹 92.6 lcd顯示電路介紹 122.7 控制電路的設(shè)計 142.8 鍵盤電路設(shè)計 153 系統(tǒng)的軟件設(shè)計 173.1 軟件的組成 173.2 單片機(jī)的開發(fā)語言和開發(fā)環(huán)境 183.3 主程序模塊設(shè)計 183.4 lcd顯示模塊設(shè)計 203.5 溫度采集模塊設(shè)計 21結(jié)論 22致謝 23參考文獻(xiàn)24附錄 程序清單 25附圖 主電路原理圖 421 引言 石家莊蔬菜市場引進(jìn)的大型冷庫，該冷庫的溫度控制系統(tǒng)為人工手動控制，值班人員工作強(qiáng)度

10、大，庫溫控制精確度差，易出錯，影響庫存產(chǎn)品質(zhì)量?，F(xiàn)在對該系統(tǒng)進(jìn)行單片機(jī)控制的自動化改造，使得控制系統(tǒng)自動化程度大大提高，溫度控制精確，節(jié)約了能源，提高了庫存產(chǎn)品質(zhì)量。1.1 課題研究的意義和目的人類的生活和工作與溫度密切相關(guān)，溫度在人類生活環(huán)境中扮演著非常重要的角色，溫度作為工業(yè)生產(chǎn)重要的工藝參數(shù)之一，無論在鋼鐵、冶金、水泥、石化、玻璃、醫(yī)藥等等行業(yè)，幾乎各種工業(yè)部門都必須要考慮著溫度的因素的影響，都需要對溫度進(jìn)行處理。冷庫（cold storage），利用降溫設(shè)施創(chuàng)造適宜的濕度和低溫條件的倉庫，又稱為冷藏庫，用人工制冷的方法讓固定的空間達(dá)到規(guī)定的溫度便于貯藏物品的建筑物。是貯存、加工產(chǎn)品的場

11、所。延長各種各樣產(chǎn)品的貯存期限，可以擺脫氣候的影響，還可以調(diào)節(jié)市場供應(yīng)。冷庫可廣泛應(yīng)用于乳品廠、食品廠、化工廠、制藥廠、禽蛋倉庫、果蔬倉庫、賓館、酒店、超市、部隊、試驗室、醫(yī)院、血站等。冷庫主要用作對乳制品、食品、肉類、禽類、水產(chǎn)、果蔬、冷飲、茶葉、花卉、化工原料、藥品、電子儀表儀器等的恒溫貯藏。由于我國食品專用冷庫不足，食品冷藏鏈的不協(xié)調(diào)，以及食品管經(jīng)營的各種因素，導(dǎo)致每年約萬噸鮮水果、蔬菜、乳制品和其他易腐食品腐爛變質(zhì)，失去價值，造成每年損失上億元。面對我國十三億的人口大國，食品資源更加寶貴，我們應(yīng)該盡快改觀，這樣中國的食品工業(yè)的水平將大幅度提升，而且不會再造成資源的大量浪費(fèi)，使資源得到合

12、理應(yīng)用。隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷增長，冷庫人工控制已經(jīng)不能滿足正常的需求，需要對冷庫進(jìn)行溫度的自動調(diào)節(jié)和控制，獲得更精確溫度參數(shù)，冷庫制冷系統(tǒng)實現(xiàn)自動化，已經(jīng)成為當(dāng)今冷庫生產(chǎn)管理所應(yīng)必備功能。1.2 課題國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r我國自1955年開始建造第一座貯藏肉制品冷庫，1968年建成第一座貯藏水果冷庫，1978年建成第一座氣調(diào)庫。1995年首次引進(jìn)組合式氣調(diào)庫先進(jìn)工藝，氣調(diào)冷庫使國內(nèi)用戶亦取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益。經(jīng)過了多個時期的快速發(fā)展后，冷庫產(chǎn)業(yè)按照儲存貨物的溫度不同及儲藏方式的不同，目前我國冷庫可分為超低溫庫、冷藏庫、冷凍庫、果蔬氣調(diào)庫等主要冷庫類型。在農(nóng)副產(chǎn)品物價上漲、國家對冷庫建設(shè)給與補(bǔ)貼政策等推動

13、下，國內(nèi)冷庫建設(shè)在2010-2011兩年曾有一個小高潮，當(dāng)年行業(yè)增速達(dá)到35%，存在部分地區(qū)重復(fù)建設(shè)以及冷庫建造技術(shù)水平低等問題。導(dǎo)致目前中大城市低端冷庫相對過剩、高水平冷庫極度缺乏，中小城市冷庫等設(shè)備奇缺。據(jù)此我們估計2013-2015年將有約800萬噸的冷庫新增和升級需求，同時國內(nèi)70%的冷庫壽命已達(dá)30年以上，而冷庫的壽命一般為20-40年。以2013年冷庫900萬噸的存量、20年更新周期計算，未來10年冷庫每年更新需求將達(dá)60萬噸。我們保守的估算2013-2015年冷庫建設(shè)復(fù)合年均增速率達(dá)14%。低溫倉儲業(yè)由于冷藏冷凍食品產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展取得重大進(jìn)步。據(jù)空調(diào)制冷大市場調(diào)查數(shù)據(jù)獲悉可知，我

14、國各類生鮮品年總產(chǎn)量約7億噸，冷凍食品的年產(chǎn)量在2500萬噸以上，總產(chǎn)值520億元以上，年營業(yè)額在500萬元（含500萬）以上的食品冷凍、冷藏企業(yè)約2萬家（包括加工企業(yè)內(nèi)的冷庫車間及冷藏庫），就業(yè)人員250萬人，全國冷庫容量達(dá)900萬噸左右。相比改革開放初期，不僅冷庫總?cè)萘吭黾恿艘槐栋?，冷庫的建設(shè)技術(shù)也得到了明顯進(jìn)步。土建冷庫已經(jīng)不能滿足目前市場對冷庫的需求，上海吳徑冷庫和錦江國際低溫物流公司為代表的傳統(tǒng)土建冷庫，根據(jù)市場需要與物流的要求得到改造，冷藏的溫度帶得到拓寬、改建了封閉式低溫站臺。以大連海洋漁業(yè)公司、中外運(yùn)上海冷鏈物流公司、杭州肉聯(lián)廠、山東銀座圣洋、青島港怡之航、寧波遠(yuǎn)東、煙臺中魯?shù)?/p>

15、企業(yè)為代表，按照冷鏈物流中心的要求建造了一大批新型的現(xiàn)代冷庫，不僅溫控幅度寬、最低庫溫已達(dá)零下55度，單體冷庫容量已達(dá)3.5萬噸以上，最大冷庫群的容量達(dá)到10萬噸以上，有的冷庫的自動化程度已達(dá)到國際先進(jìn)水平，封閉式站臺、升降式裝卸平臺、低溫理貨區(qū)、形式多樣的貨架和托盤的配置已被這些現(xiàn)代冷庫所普遍采用。大連冰山和煙臺冰輪是冷庫行業(yè)的排頭兵，具有相當(dāng)高的知名度，冷庫的承接量和技術(shù)水平都是其他冷庫企業(yè)難以企及的。因此在一些高端冷庫市場占據(jù)壟斷地位。他們的冷庫通常包含數(shù)十個庫間，每個庫間應(yīng)用24個溫控器不等。一個冷庫的溫控器用量可能達(dá)到100個以上。但現(xiàn)在也有一種趨勢，不用溫控器，用單片機(jī)開發(fā)的專用控

16、制器或者plc，加上熱電阻來完成溫度控制。超低溫庫主要用來儲藏保管溫度需低于-20的貨物，如部分凍肉、凍魚、凍海產(chǎn)品、冷凍調(diào)理食品及冰激凌。保證貨物在超低溫條件下質(zhì)變速度最小，增長保存期限。冷凍庫主要用來儲藏保管溫度介于-2一20之間的貨物，如部分凍畜肉、凍家禽肉、熏制品、奶油等。保證貨物在該溫度范圍內(nèi)保持最佳鮮度、營養(yǎng)及食用品質(zhì)。冷藏庫主要用來儲藏保管溫度介于2一10之間的貨物，如鮮魚、奶油、奶制品、酒類、蛋品、火腿等。保持貨物在該溫度范圍內(nèi)口感、營養(yǎng)價值最佳。氣調(diào)庫利用人工制冷制造低溫環(huán)境和調(diào)節(jié)氣體介質(zhì)成分的方法，抑制果蔬生理活動，達(dá)到延長儲存時間、保持果蔬新鮮程度和延長果蔬銷售貨架期的目

17、的。從冷庫的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢來看，果品恒溫氣調(diào)庫發(fā)展迅速，低溫庫比例有所增加，適合農(nóng)戶建造使用的微型冷庫異軍突起，裝配式冷庫及以氟里昂為制冷劑的分散式制冷系統(tǒng)推廣力度正在加大，冷庫設(shè)計更加趨于優(yōu)化，自動化控制程度逐步提高，政府安全生產(chǎn)和質(zhì)量監(jiān)督等管理部門對冷庫的監(jiān)管力度大大加強(qiáng)。國內(nèi)冷庫行業(yè)正朝著采用發(fā)泡聚氨酯或聚苯乙烯板隔熱材料的輕便預(yù)制裝配化、低溫大型化、管理及進(jìn)出庫貨物裝卸自動化、果蔬冷庫恒溫氣調(diào)化、冷風(fēng)機(jī)代替排管和廣泛使用氟里昂制冷劑的操作方便、靈活多樣、高效安全、環(huán)保節(jié)能的方向發(fā)展。長期以來，我國冷庫的建設(shè)速度就和冷庫的技術(shù)創(chuàng)新水平不成正比，很多新開建的冷庫采用的仍然是幾十年前的建造方

18、式，這就導(dǎo)致我國冷庫的發(fā)展僅表現(xiàn)在了數(shù)量和規(guī)模上，卻沒有體現(xiàn)到科技含量上。專家認(rèn)為，我國冷庫建設(shè)在很大程度上存在盲目性，凸顯出了重復(fù)集中建庫，經(jīng)營模式同質(zhì)化等問題，而解決這一問題的關(guān)鍵就是專業(yè)化建庫，細(xì)分市場。并且我國完整獨(dú)立的冷鏈系統(tǒng)尚未形成，市場化程度很低，冷凍冷藏企業(yè)有條件的可改造成連鎖超市的配送中心，形成冷凍冷藏企業(yè)、超市和連鎖經(jīng)營企業(yè)聯(lián)營經(jīng)營模式。建立食品冷藏供應(yīng)鏈，將易腐、生鮮食品從產(chǎn)地收購、加工、貯藏、運(yùn)輸、銷售，直到消費(fèi)者的各個環(huán)節(jié)都處于標(biāo)準(zhǔn)的低溫環(huán)境之中，以保證食品的質(zhì)量，減少不必要的損耗，防止食品變質(zhì)與污染。不過相比發(fā)達(dá)國家的先進(jìn)水平，無論是冷凍冷藏食品的生產(chǎn)，還是冷藏庫的

19、數(shù)量與技術(shù)水平及其運(yùn)營方式，我國都還存在較大差距。 從人均占有冷藏庫的容量看，美國是中國的10.3倍，日本是中國的15.73倍。我國的肉類水產(chǎn)、果蔬等生鮮食品發(fā)展很快，肉的產(chǎn)量已是世界第一，但由于冷藏設(shè)施跟不上，在流通過程中的損失與損耗很大;速凍食品已成為當(dāng)今世界上發(fā)展最快的食品之一，發(fā)達(dá)國家人均年消費(fèi)速凍食品一般在20公斤以上，我國人均還不到6公斤，美國、日本等國速凍食品的品種有幾千種，我國不超過600種，其原因很多，冷藏設(shè)施的不足也是其中之一。 從冷庫的質(zhì)量及其運(yùn)營方式看，我國冷庫的80%以上是上世紀(jì)90年代以前的多層土建冷庫，新型的裝配式立體化冷庫不到20%。多層土建冷庫技術(shù)含量低，溫控

20、區(qū)間小，相關(guān)設(shè)施不配套、有的已經(jīng)陳舊老化，從體制與適用范圍上分屬于肉類、水產(chǎn)、果蔬企業(yè)，企業(yè)自運(yùn)營冷庫的效益不高，專業(yè)化社會化的第三方綜合冷藏物流企業(yè)較少，不能適應(yīng)我國生鮮與速凍食品發(fā)展的需要。1.3 冷庫的發(fā)展趨勢按城市的物流發(fā)展規(guī)劃調(diào)整現(xiàn)有冷藏庫布局，構(gòu)建各地區(qū)新的食品冷鏈物流配送體系。今后都將離開市中心城區(qū)建造冷鏈物流配送中心，并按城市的物流發(fā)展規(guī)劃和道路網(wǎng)絡(luò)，建立在有便利、快捷的運(yùn)輸設(shè)施（公路、鐵路、水運(yùn)）的地區(qū)。大部分新建的冷藏庫其功能將從“低溫倉儲”型向“冷鏈物流配送”型發(fā)展，故其設(shè)施應(yīng)按低溫配送中心的要求進(jìn)行建造。庫房溫度要將較寬，以適應(yīng)多品種商品的儲存。一般應(yīng)拓寬至-25+20

21、。建設(shè)封閉式站臺、并設(shè)有電動滑升式冷藏門、防撞柔性密封口、站臺高度調(diào)節(jié)裝置（升降平臺），以實現(xiàn)“門對門”式裝卸作業(yè)。設(shè)置有溫度要求的理貨間（區(qū)）。配置符合環(huán)保、節(jié)能要求的制冷裝置，并有完善的庫溫自動檢測、記錄和控制裝置。建立完善的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，使低溫物流配送管理科學(xué)化18。冷藏庫建設(shè)更注重環(huán)保和節(jié)能。我國經(jīng)濟(jì)要走可持續(xù)發(fā)展道路，必須注重兩大問題：環(huán)境保護(hù)和能源效率。就冷凍冷藏行業(yè)來說，要采取切實措施在制冷系統(tǒng)中淘汰cfcs、限制hcfcs和改用hfcs及擴(kuò)大使用氨、co2等作為制冷工質(zhì)。冷藏庫的節(jié)能措施，近年來頗有成效的有：（1）圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用節(jié)能型隔熱層厚度；（2）減少通過冷藏門洞口的熱濕空

22、氣浸入；（3）采用cop高的制冷壓縮機(jī)、高效率的水泵和風(fēng)機(jī)；（4）更廣泛采用蒸發(fā)式冷凝器；（5）冷凍機(jī)能量的合理調(diào)節(jié)；（6）蒸發(fā)器采用合理的融霜方法并及時融霜；（7）制冷設(shè)備的合理操作如提高谷電使用率。實施冷鏈物流規(guī)范管理、確保食品安全。食品安全已成為我國食品冷鏈物流發(fā)展必須遵循的重要原則，為了確保食品質(zhì)量，現(xiàn)在強(qiáng)調(diào)從食品生產(chǎn)者到消費(fèi)者之間流通的所有環(huán)節(jié)，即從原料產(chǎn)地、生產(chǎn)加工、低溫貯藏、冷藏運(yùn)輸?shù)搅闶鄣母鱾€環(huán)節(jié)，都需要考慮保持適度的低溫狀態(tài)。2 系統(tǒng)硬件設(shè)計2.1 系統(tǒng)原理圖單片機(jī)at89c52lcd 8路溫度顯示8路溫度傳感器鍵盤輸入繼電器控制壓縮機(jī)電磁閘考慮到盡量降低成本和避免復(fù)雜的電路

23、，此系統(tǒng)所用到的元器件均為常用的電子器件。主控器采用單片機(jī)at89c52；溫度傳感器采用ds18b20；采用控制端74hc595驅(qū)動繼電器，即可實現(xiàn)對繼電器的開關(guān)控制，單片機(jī)所需要的+5v工作電源是通過220v交流電壓通過變壓、整流、穩(wěn)壓、濾波得到。實時控制的顯示器、鍵盤通過單片機(jī)來完成鍵盤掃描與輸出動態(tài)顯示。下面對硬件電路作具體的設(shè)計。2.2 單片機(jī)at89c52的介紹at89c52是美國atmel公司生產(chǎn)的低電壓，高性能cmos 8位單片機(jī)，片內(nèi)含8kb的可反復(fù)擦寫的只讀程序存儲器（rom）和256 b的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲器（ram），片內(nèi)置通用8位中央處理器和flash存儲單元，3個16位

24、定時/計數(shù)器，32個i/o口線，一個6向量兩級中斷結(jié)構(gòu)，2個串行中斷，2個讀寫中斷口線，2個外部中斷源，共8個中斷源，一個全雙工串行通訊口，時鐘頻率0-24mhz，片內(nèi)振蕩器及時鐘電路。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)及8052產(chǎn)品的引腳兼容，因此，功能強(qiáng)大的at89c52單片機(jī)適合于許多較為復(fù)雜的控制應(yīng)用場合1。單片機(jī)at89c52芯片及引腳如圖2.1所示。圖2.1 at89c52單片機(jī)及其引腳圖at89c52引腳功能詳細(xì)介紹2。1.電源引腳。電源引腳接入單片機(jī)的工作電源。（1）vcc（40引腳）：接+5v電源。（2）gnd（20引腳）：接地

25、。2.時鐘引腳。2個時鐘引腳xtal1，xtal2外接晶體與片內(nèi)的反相放大器構(gòu)成了1個振蕩器，他為單片機(jī)提供了時鐘控制信號。2個時鐘引腳也可以外接獨(dú)立的晶體震蕩器。（1）xtal1（19引腳）：接外部晶體的一個引腳。該引腳內(nèi)部是1個反相放大器的輸入端。這個反相放大器構(gòu)成了片內(nèi)振蕩器。如果采用外接晶體振蕩器時，此引腳應(yīng)該接地。（2）xtal2（18引腳）：接外部晶體的另一側(cè)，在該引腳內(nèi)部接至內(nèi)部反相放大器的輸出端。若采用外部時鐘振蕩器時，該引腳接收時鐘振蕩信號，即把此信號直接接到內(nèi)部時鐘發(fā)生器的輸入端。3.編程控制引腳。（1）rst（9引腳）：單片機(jī)的復(fù)位端，是復(fù)位信號的輸入端，當(dāng)輸入連續(xù)兩個機(jī)

26、械周期以上高電平時有效，用來完成單片機(jī)復(fù)位初始化操作。（2）ale/（30引腳）：地址鎖存允許信號端。在單片機(jī)擴(kuò)展外部ram時，ale用于控制把p0口的輸出低8位地址送鎖存器鎖存起來，以實現(xiàn)低位地址和數(shù)據(jù)的隔離。當(dāng)單片機(jī)訪問外部存儲器時，ale引腳輸出的信號的負(fù)跳沿用于單片機(jī)發(fā)出的低8位地址經(jīng)外部鎖存器鎖存的鎖存控制信號；不訪問外部鎖存器時，ale端仍有1/6振蕩周期的固定頻率輸出，因此可以作為外部時鐘，或外部固定脈沖使用。prog為本引腳第二功能，它為編程脈沖的輸入端。（3）（29引腳）：程序存儲器允許輸出控制端。單片機(jī)在讀取外部程序存儲器時，此引腳低電平有效，以實現(xiàn)外部存儲器單元的讀取操作

27、。當(dāng)單片機(jī)與外部存儲器連接時，此引腳接外部程序存儲器的輸出允許端，可以驅(qū)動8個ls型ttl負(fù)載。如果要檢查一個單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)上電后，單片機(jī)能否正常訪問讀取外部程序存儲器的指令碼，可以用示波器檢測此端口有無脈沖輸出。（4）/vpp（31引腳）：外部程序存儲器地址允許輸入端/固化編程電壓輸入端。當(dāng)ea引腳為高電平時候，單片機(jī)讀取內(nèi)部存儲器程序，當(dāng)擴(kuò)展有外部rom時候，讀取完內(nèi)部程序存儲器后自動轉(zhuǎn)向讀取外部程序存儲器的程序；當(dāng)此引腳接低電平時候，單片機(jī)直接讀取外部程序存儲器，不論是否有內(nèi)部程序存儲器。vpp為本引腳的第二功能。在對單片機(jī)編程時加在此端口的編程電壓為+12v或者+5v。4.i/o口引腳

28、（1）p0口（39引腳-32引腳）：雙向8位漏極開路三態(tài)i/o口，每個口可獨(dú)立控制，此口為地址總線及數(shù)據(jù)總線分時復(fù)用口，可驅(qū)動8個ls型ttl負(fù)載。（2）p1口（1引腳-8引腳）：8位準(zhǔn)雙向i/o口，每個口可獨(dú)立控制，內(nèi)帶上拉電阻，可驅(qū)動4個ls型ttl負(fù)載。（3）p2口（21引腳-28引腳）：準(zhǔn)雙向8位i/o口，每個口可獨(dú)立控制，內(nèi)帶上拉電阻，可與地址總線高8位復(fù)用，可驅(qū)動4個ls型ttl負(fù)載。（4）p3口（10引腳-17引腳）：8位準(zhǔn)雙向i/o口，每個口可獨(dú)立控制，內(nèi)帶上拉電阻，雙功能復(fù)用口，可驅(qū)動4個ls型ttl負(fù)載。p3口還具有第二功能，其功能如表2.1所示。表2.1 p3口的第二功能

29、表引腳第二功能p3.0rxd （串行輸入口）p3.1txd （串行輸出口）p3.2int0（外部中斷0）p3.3int1（外部中斷1）p3.4t0（定時器0外部中斷）p3.5t1（定時器1外部中斷）p3.6wr（外部存儲器寫選通）p3.7rd（外部存儲器讀寫通） 2.3 復(fù)位電路介紹復(fù)位是單片機(jī)的初始化操作，可以初始化系統(tǒng)，擺脫由于程序運(yùn)行出錯和操作失誤造成的系統(tǒng)死鎖狀態(tài)。at89c52單片機(jī)是通過外部復(fù)位電路實行復(fù)位功能的，復(fù)位電路通常采用上電自動復(fù)位和按鈕復(fù)位兩種方式。最簡單的復(fù)位電路為上電復(fù)位電路，上電自動復(fù)位是通過外部復(fù)位電路的電容充電來實現(xiàn)的。當(dāng)電源通過時只要vcc的上升時間不超過1

30、ms，就可以實現(xiàn)自動上電復(fù)位3。上電復(fù)位電路原理圖如圖2.2所示。圖2.2 上電復(fù)位電路原理圖2.4 時鐘電路介紹時鐘電路用于產(chǎn)生單片機(jī)工作時所需的時鐘控制信號，at89c52單片機(jī)各功能部件的運(yùn)行都是以時鐘控制信號為基準(zhǔn)的，有條不紊的一拍一拍的工作，時鐘信號直接影響單片機(jī)的速度，時鐘電路的質(zhì)量也可以直接影響單片機(jī)的系統(tǒng)穩(wěn)定性。4時鐘電路原理圖如圖2.3所示。常用的時鐘信號電路設(shè)計兩種方式，一種是內(nèi)部時鐘方式，另一種是外部時鐘方式，本設(shè)計從簡化電路方面考慮，采用內(nèi)部時鐘方式。at89c52單片機(jī)內(nèi)有一個用于構(gòu)成振蕩器的高增益的反相放大器，該高增益反相放大器的輸人端為芯片引腳（xtal1），輸出

31、端為芯片引腳（xtal2），這兩個引腳接石英晶體振蕩器（簡稱晶振）和微調(diào)電容，就構(gòu)成了一個穩(wěn)定的自激振蕩器。電路中電容c1和c2通常選擇30pf左右，電容的大小會影響振蕩器頻率的高低、振蕩器的穩(wěn)定性和起振的快速性。晶體振蕩器的頻率范圍通常是在1.2mhz12mhz之間，晶振頻率越高，則系統(tǒng)的時鐘頻率就越高，單片機(jī)也就運(yùn)行更快。圖2.3 時鐘電路原理圖2.5 溫度傳感器的介紹溫度傳感器是各種傳感器中最常用的一種，早期使用的是模擬溫度傳感器，比如熱敏電阻，隨著環(huán)境溫度的變化，它的阻值也發(fā)生線性變化，用處理器采集電阻兩端的電壓，然后根據(jù)某個公式就可計算當(dāng)前環(huán)境溫度，再通過a/d轉(zhuǎn)換傳入單片機(jī)處理。這

32、樣的設(shè)計方法往往需要的硬件電路較為復(fù)雜，并隨著系統(tǒng)精確度要求的不斷提高，其設(shè)計成本也隨之增加。隨著科技的進(jìn)步，半導(dǎo)體技術(shù)不斷的進(jìn)步，現(xiàn)代的溫度傳感器已經(jīng)走向數(shù)字化，外形小，接口簡單，廣泛應(yīng)用在實踐的各個領(lǐng)域，為我們的生活提供便利。隨著現(xiàn)代儀器的發(fā)展，微型化、集成化、數(shù)字化正成為傳感器發(fā)展的一個重要方向。其中最典型的就是ds18b20數(shù)字溫度傳感器5。ds18b20數(shù)字溫度傳感器是美國dallas半導(dǎo)體公司推出的采用1-wire總線技術(shù)的典型數(shù)字化溫度傳感器產(chǎn)品，即與單片機(jī)接口僅需占用一個i/o端口，無須任何外部元件，直接將溫度轉(zhuǎn)化成為數(shù)字信號，以數(shù)字碼形式串行輸出，具有成本低、微型化、低功耗、

33、高性能、節(jié)省i/o口、抗干擾能力強(qiáng)、易配微處理器、便于總線擴(kuò)展和維護(hù)等特點。溫度傳感器如圖2.4所示。圖2.4 ds18b20溫度傳感器ds18b20數(shù)字溫度傳感器接線方便，封裝成后可應(yīng)用于多種場合，如螺紋式，管道式，磁鐵吸附式，不銹鋼封裝式，型號多種多樣。耐磨耐碰，體積小，使用方便，封裝形式多樣，適用于各種狹小空間設(shè)備數(shù)字測溫和控制領(lǐng)域。主要根據(jù)應(yīng)用場合的不同而改變其外觀以適應(yīng)工作需求。封裝后的ds18b20可用于高爐水循環(huán)測溫，鍋爐測溫，電纜溝測溫，機(jī)房測溫，潔凈室測溫，農(nóng)業(yè)大棚測溫，彈藥庫測溫和冷庫系統(tǒng)測溫等各種非極限溫度場合7。ds18b20主要有以下幾個特性：（1）適應(yīng)電壓范圍寬，電

34、壓范圍可在3.5v5.5v，在寄生電源方式下可由數(shù)據(jù)線供電。（2）獨(dú)特的單線接口方式，它與微處理器連接時僅需一條口線即可實現(xiàn)微處理器與ds18b20的雙向通信。（3）支持多點組網(wǎng)功能，多個ds18b20可以并聯(lián)在唯一的三線上，最多只能并聯(lián)8個，實現(xiàn)多點測溫，如果數(shù)量過多，會使供電電源電壓過低，從而造成信號傳輸?shù)牟环€(wěn)定。（4）在使用時候不需要任何外圍元件，全部傳感元件及轉(zhuǎn)換電路集成在形如一個三極管的集成電路內(nèi)。（5)測溫范圍55+125。（6）可編程分辨率為912位，對應(yīng)的可分辨溫度分別為0.5，0.25，0.125，和0.0625，可實現(xiàn)高精度測溫。（7）在9位分辨率時，最多在93.75ms內(nèi)

35、把溫度轉(zhuǎn)換為數(shù)字，12位分辨率時，最多在750ms內(nèi)把溫度值轉(zhuǎn)換為數(shù)字，顯然速度更快。（8）測量結(jié)果直接輸出數(shù)字溫度信號，以“一線總線”串行傳給cpu，同時可傳送crc校撿碼，具有極強(qiáng)的抗干擾糾紛能力。（9）負(fù)壓特性。電源極性接反時，芯片不會因發(fā)熱而燒毀，但不能正常工作。ds18b20內(nèi)部結(jié)構(gòu)及測溫原理8。ds18b20內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖如圖2.5所示，它主要包括寄生電源電路、溫度傳感器、64位激光rom單線接口和1wire總線接口、存放中間數(shù)據(jù)的高速緩沖存儲器、用于存儲用戶設(shè)定的溫度上限值的th和tl觸發(fā)器存儲與控制邏輯、8位循環(huán)冗雜校撿碼（crc）發(fā)生器等7部分。圖2.5 ds18b20內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖

36、通過寄生電源電路，ds18b20可以從1wire上取得其工作電源。在信號線為高電平的時間周期內(nèi)，會把能量存儲在內(nèi)部的電容器中。在單信號線為低電平的時間期內(nèi)，斷開此電源，直到信號線變?yōu)楦唠娖街厣由霞纳娙荩╇娫礊橹?。?dāng)然ds18b20也可以直接通過將+5v電源接至vdd引腳為其供電。ds18b20通過一種片上溫度測量技術(shù)測量溫度，高、低溫度系數(shù)振蕩器分別是向計數(shù)器1和計數(shù)器2提供技術(shù)脈沖的振蕩器。這兩個振蕩器的區(qū)別是：低溫系數(shù)振蕩器的振蕩頻率隨溫度變化很小，而高溫系數(shù)振蕩器的振蕩頻率隨溫度變化很敏感。測溫電路初始工作時，溫度寄存器被預(yù)置為55，同時計數(shù)器1也預(yù)置為與55相對應(yīng)的預(yù)置數(shù)，然后，

37、計數(shù)器1從預(yù)置數(shù)開始減計數(shù)，當(dāng)寄存器中的數(shù)值減至0時，溫度寄存器中的溫度值就會增加1，這時計數(shù)器1的預(yù)置數(shù)也改為由斜率累加器來提供。以后，溫度寄存器以同樣的方式進(jìn)行工作，其中的數(shù)值是隨著計數(shù)器1的工作不斷變化的，只有當(dāng)計數(shù)器2中的預(yù)置數(shù)減到0時，溫度寄存器的數(shù)值才會停止變化。斜率累加器所提供的的預(yù)置數(shù)也是隨溫度變化的，可以對補(bǔ)償感溫振蕩器的拋物線特性進(jìn)行補(bǔ)償。圖2.6 ds18b20溫度傳感器與單片機(jī)連接圖ds18b20的封裝形式及引腳功能。ds18b20有8引腳的so封裝、8引腳sop封裝以及3引腳to92封裝3種形式。本設(shè)計采用的只有三引腳的ds18b20封裝形式，三個引腳分別是gnd接地

38、引腳，dq數(shù)據(jù)輸入或者輸出引腳，vdd電源引腳或者工作在寄生電源時該引腳接地。接線圖如圖2.6所示。2.6 lcd顯示介紹lcd是液晶顯示器的簡稱，lcd 的構(gòu)造是在兩片平行的玻璃基板當(dāng)中放置液晶盒，下基板玻璃上設(shè)置tft（薄膜晶體管），上基板玻璃上設(shè)置彩色濾光片，通過tft上的信號與電壓改變來控制液晶分子的轉(zhuǎn)動方向，從而達(dá)到控制每個像素點偏振光出射與否而達(dá)到顯示目的。具有功耗低、體積小、無電磁輻射、顯示量大、易于彩色化等一系列優(yōu)點。液晶顯示器的主要原理是以電流刺激液晶分子產(chǎn)生點、線、面并配合背部燈管構(gòu)成畫面。3本設(shè)計要顯示8路溫度的實時觀測，所以采用lgm12641bs1r型號的lcd128

39、64進(jìn)行顯示，帶中文字庫的12864是一種具有4位或8位并行，2線或3線串行的多種接口方式，內(nèi)部含有國標(biāo)一級、二級簡體的中文字庫的點陣圖形液晶顯示模塊。其顯示分辨率為128×64, 內(nèi)置8192個16*16點漢字，和128個16*8點ascii字符集，利用該模塊靈活的接口方式和方便、簡單的操作指令，可構(gòu)成全中文人機(jī)交互圖形界面?？梢燥@示8×4行16×16點陣的漢字，正好顯示8路冷庫觀測溫度，也可完成圖形顯示。低電壓低功耗是其又一顯著特點。由該模塊構(gòu)成的液晶顯示方案與同類型的圖形點陣液晶 顯示模塊相比，不論硬件電路結(jié)構(gòu)或顯示程序都要簡潔得多，且該模塊的價格也略低于相

40、同點陣的圖形液晶模塊。lcd12864顯示屏結(jié)構(gòu)圖如圖2.7所示。lcd12864共有20個引腳，每個引腳功能為：gnd接地引腳；vcc電源引腳；vo引腳液晶顯示對比度調(diào)整端；r/w引腳讀寫選擇端；e引腳使能信號；d0d7引腳數(shù)據(jù)口；psb引腳并口串口選擇；rst引腳復(fù)位引腳低電平有效；cs引腳數(shù)據(jù)或命令選擇端；nc引腳空腳。圖2.7 lcd顯示屏結(jié)構(gòu)圖本設(shè)計中采用respack-8型號的排阻為lcd顯示屏做驅(qū)動設(shè)備，排阻就是若干個參數(shù)完全相同電阻他們都有一個引腳連在一起作為公共引腳，其他引腳正常引出，排阻一般應(yīng)用在數(shù)字電路中，作為某個單片機(jī)的并行口的上拉或者下拉電阻使用，比使用若干電阻方便。

41、本設(shè)計中采用的排阻共有9個引腳，第一引腳接電源vcc，其他引腳與單片機(jī)的p0口連接，接線結(jié)構(gòu)原理圖如圖2.8所示。圖2.8 排阻結(jié)構(gòu)圖2.7 控制電路的設(shè)計當(dāng)冷庫的溫度未達(dá)到設(shè)定溫度時候需要繼電器動作，啟動壓縮機(jī)和電磁閘，把冷氣輸入冷庫內(nèi)，使冷庫溫度能夠降低，每個繼電器接有一個壓縮機(jī)和一個電磁閘。由于設(shè)計總共有8路溫度，所以每路溫度設(shè)計有兩個繼電器來控制，當(dāng)要對當(dāng)前冷庫進(jìn)行快速降溫時候，兩個繼電器全部閉合啟動壓縮機(jī)和電磁閘輸入冷氣，實現(xiàn)快速降溫；當(dāng)需要對當(dāng)前冷庫實現(xiàn)降溫時候，單片機(jī)只驅(qū)動一個繼電器，只有一個壓縮機(jī)工作，這樣就可以實現(xiàn)降溫，和快速降溫區(qū)別。當(dāng)冷庫內(nèi)溫度達(dá)到設(shè)定數(shù)值時候，即冷凍室溫

42、度達(dá)到-18攝氏度，冷藏間溫度達(dá)到5攝氏度，單片機(jī)控制繼電器保持恒溫。主要用到的電氣元件有74hc595和繼電器oj-sh-105hm17。oj-sh-105hm是一種直流電磁繼電器，額定電壓為5v，觸電形式是常開觸電。常應(yīng)用于自動控制電路中，它實際上是用較小的電流。較低的電壓去控制較大電流。較高的電壓的一種“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。oj-sh-105hm繼電器結(jié)構(gòu)原理圖如圖2.9所示。圖2.9 繼電器原理結(jié)構(gòu)圖74hc595是硅結(jié)構(gòu)的cmos器件，兼容低電壓ttl電路，遵守jedec標(biāo)準(zhǔn)。74hc595具有8位移位寄存器和一個存儲器三態(tài)輸出的功能。存儲器

43、和移位寄存器是分別的時鐘。數(shù)據(jù)在sh_cp的上升沿輸入到移位寄存器中去，在st_cp的上升沿輸入到存儲寄存器中。如果兩個時鐘連接在一起，則移位寄存器總是會比存儲寄存器早一個脈沖。移位寄存器有一個串行移位輸入（ds），和一個串行輸出（q7）,和一個異步的低電平復(fù)位，存儲寄存器有一個并行8位的，具備三態(tài)的總線輸出，當(dāng)使能oe時（為低電平），存儲寄存器的數(shù)據(jù)輸出到總線。74hc595引腳結(jié)構(gòu)圖如圖2.10所示。圖2.10 74hc595結(jié)構(gòu)引腳圖2.8 鍵盤電路設(shè)計鍵盤在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中能實現(xiàn)向單片機(jī)輸入數(shù)據(jù)、傳送命令等功能，是人工干預(yù)單片機(jī)的主要手段。在一般情況下，鍵盤是由一組排列規(guī)則的按鍵組成的

44、，但鍵盤實際上是一組按鍵開關(guān)的集合。通常，鍵盤開關(guān)利用了機(jī)械觸點的閉合和斷開作用，一個電壓信號通過鍵盤開關(guān)機(jī)械觸電的斷開和閉合，輸出一個電壓波形。常用的鍵盤接口分為獨(dú)立式鍵盤接口和行列式鍵盤接口。由于本設(shè)計中只有三個按鍵，故采用設(shè)計簡便的獨(dú)立式鍵盤接口。獨(dú)立式接口鍵盤是最簡單的鍵盤，各鍵相互獨(dú)立，直接用i/o口線的構(gòu)成單個按鍵電路，通過檢測輸入線的電平狀態(tài)就可以很容易的判斷出是哪個按鍵按下。本設(shè)計中的鍵盤接口電路如圖2.11所示2。圖2.11 鍵盤接口電路原理圖此鍵盤電路共3個按鍵，分別與單片機(jī)的p3.0、p3.1和p3.2相連，三個按鍵分別為功能鍵、選擇鍵和設(shè)定鍵組成。當(dāng)按下功能鍵時，lcd

45、顯示屏上通道序號閃爍，此時可進(jìn)行通道的選擇操作，選擇鍵按下時，通道序號依次向后閃爍，每按一次通道數(shù)向后移一個序號，設(shè)定鍵是把當(dāng)前通道設(shè)定為冷凍間或冷藏間，不同的設(shè)定房間，設(shè)計要求的額定溫度不同。3 系統(tǒng)軟件設(shè)計在冷庫的溫度控制系統(tǒng)中即本設(shè)計中，系統(tǒng)硬件電路設(shè)計完成確定以后，下一步就是整個系統(tǒng)的軟件設(shè)計和軟件調(diào)試，軟件的設(shè)計和硬件的設(shè)計同樣重要，沒有軟件控制的的硬件電路是不完整的，整個系統(tǒng)的功能是由硬件電路配合軟件來實現(xiàn)的，當(dāng)硬件基本定型后，軟件的功能也就基本定下來了，硬件是系統(tǒng)的軀體那么軟件就是系統(tǒng)的靈魂。軟件系統(tǒng)的可靠性來源程序的正確性，為滿足系統(tǒng)要求，軟件系統(tǒng)程序編制時一般滿足以下幾個基本

46、要求：（1）軟件系統(tǒng)程序設(shè)計中盡量選擇模塊化的設(shè)計思路，這種設(shè)計方法的特點是易理解、易維護(hù)、便于編制和調(diào)試程序。此要求的主要做法是將幾個控制系統(tǒng)的功能進(jìn)行分解操作，當(dāng)一個完整的系統(tǒng)分解為幾個標(biāo)準(zhǔn)的模塊后，使分解的每一個模塊都能完成自己的特定系統(tǒng)控制功能，同時每個模塊的運(yùn)行不受其他程序的影響，由整體到局部，再由局部到細(xì)節(jié)，根據(jù)整個系統(tǒng)要實現(xiàn)的功能，確定每個模塊的設(shè)計要求，完成每個模塊的設(shè)計，逐層細(xì)分，逐個實現(xiàn)。（2）軟件系統(tǒng)設(shè)計中要實現(xiàn)實時性的控制。能夠?qū)崟r性的對電子系統(tǒng)控制是每一個控制系統(tǒng)的普遍要求，方便系統(tǒng)能及時做出對外部信號的處理結(jié)果。（3）軟件系統(tǒng)設(shè)計中要實現(xiàn)程序的可靠性和準(zhǔn)確性。在本系

47、統(tǒng)的主程序和子程序中，利用順序查詢的方式完成邏輯運(yùn)算、數(shù)據(jù)處理和功能調(diào)用等功能，盡量減少指令的跳轉(zhuǎn)。本系統(tǒng)設(shè)計時候要求了溫度的精度，所以程序的算法的正確性和精確性對結(jié)果有直接影響。一個穩(wěn)定運(yùn)行的控制系統(tǒng)，抗干擾的能力必不可少，所以要提高系統(tǒng)的抗干擾能力，使系統(tǒng)更加可靠。3.1 軟件的組成一個完整的冷庫控制系統(tǒng)的軟件系統(tǒng)相對比較龐大，為了使程序設(shè)計時候軟件方便編寫、修改、增刪和調(diào)試程序，設(shè)計中對本系統(tǒng)軟件編制時候采用了模塊化的設(shè)計思路和方法。即整個冷庫溫度控制系統(tǒng)中的控制軟件可分解為多個獨(dú)立的小模塊，每個小模塊之間通過軟件接口連接起來，遵循模塊與模塊之間數(shù)據(jù)關(guān)系松散，但同時模塊內(nèi)部數(shù)據(jù)關(guān)系緊湊的

48、原則，根據(jù)硬件功能的不同形成模塊化的軟件設(shè)計。在冷庫控制系統(tǒng)設(shè)計的軟件設(shè)計中，通過采用模塊化的設(shè)計思路和方法，對本系統(tǒng)進(jìn)行模塊化設(shè)計，采用此種方法可以使設(shè)計易理解、易維護(hù)、便于編制和調(diào)試程序，把完整的冷庫溫度控制系統(tǒng)分為三個模塊，主程序模塊、數(shù)據(jù)采集模塊和數(shù)據(jù)顯示模塊。每個模塊的設(shè)計都要符合設(shè)計要求，達(dá)到溫度的實時控制和調(diào)節(jié)，方便編寫、修改和調(diào)試每一個模塊的程序設(shè)計。3.2 單片機(jī)的開發(fā)語言和開發(fā)環(huán)境單片機(jī)的編程語言共有四種（1）basic編程語言（2）pl/m編程語言（3）匯編語言（4）c語言在本設(shè)計冷庫的控制系統(tǒng)中，軟件系統(tǒng)的編程采用c語言進(jìn)行編程。c語言作為一種非常方便的語言而得到廣泛的

49、支持，很多硬件開發(fā)都用c語言編程，如各種單片機(jī)、dsp、arm等電子器件。單片機(jī)的c語言是一種編譯型的程序設(shè)計語言，兼顧多種高級語言特點并具備匯編語言功能，c語言程序本身不依賴于機(jī)器硬件系統(tǒng)，基本上不做修改或做簡單的修改就可將程序從不同的系統(tǒng)移植過來直接使用。c語言提供了很多數(shù)學(xué)函數(shù)并支持浮點運(yùn)算，開發(fā)效率高，可極大的縮短開發(fā)時間，增加程序可讀性和可維護(hù)性，而且可以直接實現(xiàn)對系統(tǒng)硬件的控制。此外c語言程序具有完整的程序模塊結(jié)構(gòu)，從而為軟件系統(tǒng)的控制中采用模塊化程序設(shè)計方法提供了有力保障。 17與其他匯編語言相比，單片機(jī)的c語言編程有如下優(yōu)點：（1）對單片機(jī)的指令系統(tǒng)不要求有任何的了解，就可以用

50、c語言直接編程操作單片機(jī)。（2）寄存器分配、不同寄存器的尋址及數(shù)據(jù)類型等細(xì)節(jié)完全由編譯器自動管理，降低了對編程人員的要求。（3）程序有規(guī)范的結(jié)構(gòu)，可分成不同的函數(shù)，可使程序結(jié)構(gòu)化。（4）庫中包含許多標(biāo)準(zhǔn)子程序，具有較強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理能力，使用方便。（5）具有方便的模塊化編程技術(shù)，使已編好的程序很容易移植，編程及程序調(diào)試時間顯著的縮短，從而提高了工作效率。3.3 主程序模塊設(shè)計冷庫溫度控制系統(tǒng)主程序的主要任務(wù)是上電后對系統(tǒng)進(jìn)行初始化操作和構(gòu)建系統(tǒng)整體的軟件框架，初始化時候包括對單片機(jī)的初始化和對各個串口的初始化操作。然后利用程序?qū)ο到y(tǒng)的溫度要求進(jìn)行設(shè)定，使冷藏間溫度為5攝氏度，冷凍間溫度設(shè)定為-18

51、攝氏度，當(dāng)和設(shè)定溫度相差5攝氏度時候，開啟快速降溫，在5攝氏度以內(nèi)時候進(jìn)行普通降溫，到達(dá)設(shè)定溫度后保持恒溫。主程序流程圖3.1所示。調(diào)用溫度采集處理子程序調(diào)用顯示處理子程序每路溫度和設(shè)定溫度進(jìn)行溫度對比是否超出溫度限制繼電器工作實現(xiàn)制冷、快速制冷、恒溫ny開始結(jié)束圖3.1 主程序流程圖3.4 lcd顯示模塊設(shè)計本設(shè)計根據(jù)設(shè)計要求，需要顯示8個通道的溫度，所以采用了lcd顯示模塊，這樣8個通道的溫度可以實時的顯示，方便人員觀測和記錄。lcd顯示出溫度時候總共分三部分，第一部分是通道的序號；第二部分是當(dāng)前溫度測出的溫度數(shù)值，正負(fù)溫度均可顯示；第三部分為冷藏間和冷凍間的區(qū)分，房間不同設(shè)定的溫度不同，

52、溫度要求不同。lcd顯示模塊流程圖如圖3.2所示。程序設(shè)定溫度讀取通道編號讀取當(dāng)前通道溫度區(qū)分當(dāng)前通道為冷藏間和冷凍間顯示8通道溫度開始圖3.2 lcd顯示模塊流程圖3.5 溫度采集模塊設(shè)計根據(jù)設(shè)計要求，需要采集8個通道溫度，每個通道用一個ds18b20數(shù)字溫度傳感器采集當(dāng)前通道溫度值，應(yīng)用單片機(jī)的p1口與數(shù)字溫度傳感器ds18b20連接，對每個ds18b20溫度傳感器進(jìn)行編號，并把每個傳感器測出來的溫度信號送入單片機(jī)，交由單片機(jī)做出數(shù)據(jù)處理。溫度采集模塊設(shè)計流程圖如圖3.3所示。發(fā)跳過rom命令初始化ds18b20等待轉(zhuǎn)換完成讀取溫度到緩存區(qū)送入單片機(jī)處理溫度數(shù)據(jù)發(fā)溫度轉(zhuǎn)換命令初始化ds18

53、b20發(fā)跳過rom命令開始圖3.3 溫度采集模塊設(shè)計流程圖結(jié) 論通過對大型冷庫控制系統(tǒng)的設(shè)計，讓我完成了一次完整的設(shè)計。經(jīng)過三個多月的方案構(gòu)思、系統(tǒng)硬件設(shè)計、系統(tǒng)軟件設(shè)計和系統(tǒng)調(diào)試，讓我對單片機(jī)還有溫度傳感器有了更深一層的了解，解決了冷藏庫溫度進(jìn)行實時測控這項只能靠人力來完成的任務(wù)，提高了其冷藏的質(zhì)量直接影響產(chǎn)品質(zhì)量的指標(biāo)。本設(shè)計主要采用單片對其溫度進(jìn)行控制，由溫度采集電路、顯示電路、執(zhí)行元件和控制電路組成等組成。用at89c52單片機(jī)作為本設(shè)計的核心控制器，對溫度傳感器采集的溫度進(jìn)行處理顯示，對繼電器發(fā)出相應(yīng)動作，實現(xiàn)對冷庫的降溫、快速降溫、恒溫和自然升溫控制，本系統(tǒng)設(shè)計結(jié)構(gòu)簡單、易于操作和

54、測量精確。通過大學(xué)四年對本專業(yè)知識的學(xué)習(xí)與積累，發(fā)現(xiàn)自己還是有很多知識不足和知識面不夠廣泛，所以在本設(shè)計中也存在很多不足。做好一個完整的畢業(yè)設(shè)計需要我們自己搜集和學(xué)習(xí)更多的知識，查閱理解更多文獻(xiàn)資料，并且把大學(xué)四年學(xué)習(xí)到的知識融入設(shè)計中。通過對本課題的深入理解，我進(jìn)一步了解了傳感器的基本理論知識和應(yīng)用方法以及基本特性，對單片機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計和程序編制有了更深入的了解和體會，也找到了自己日常學(xué)習(xí)的不足。遇到問題很正常，查閱書籍請教老師解決設(shè)計遇到的問題，用自己所學(xué)的專業(yè)知識和查到的資料解決各種設(shè)計中的困難。通過這次對冷庫控制系統(tǒng)的畢業(yè)設(shè)計，我對單片機(jī)在工業(yè)控制中所發(fā)揮的巨大效力有了更深的了解，對溫度傳感器的運(yùn)用也有了更進(jìn)一步的了解，對本專業(yè)的發(fā)展方向有有了更深的了解，更使我對大學(xué)這四年所學(xué)的知識融合貫通起