簡(jiǎn)單溫控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)報(bào)告

1、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)實(shí)踐課程設(shè)計(jì)報(bào)告設(shè)計(jì)題目：基于at89c52rc勺溫度控制系統(tǒng)指導(dǎo)老師：報(bào)告人：學(xué)號(hào)：報(bào)告日期：摘要本報(bào)告中所述溫度控制系統(tǒng)，是基于 at89c52r斷制器的閉環(huán)溫度控制系統(tǒng)?？刂葡到y(tǒng)通過數(shù)字溫度傳感器 ds18b2廓集水溫傳遞給控制器。經(jīng)過控制器 對(duì)數(shù)據(jù)的分析與處理，實(shí)現(xiàn)對(duì)繼電器的控制，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)加熱器的啟動(dòng)與停止。通過對(duì)溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，我們掌握了對(duì)一個(gè)簡(jiǎn)單閉環(huán)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。 并實(shí)際動(dòng) 手完成了這一過程，使得自己對(duì)知識(shí)的學(xué)習(xí)從理論過渡到了實(shí)際應(yīng)用之中。一、系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案：氟溫度傳感器驅(qū)動(dòng)電路ds18b20水池圖1系統(tǒng)方案結(jié)構(gòu)圖傳感器ds18b20ds18b2嗷字溫度計(jì)提供9-1

2、2位攝氏溫度測(cè)量而且有一個(gè)由高低電平觸發(fā) 的可編程的不因斷電而改變的報(bào)警功能。ds18b2皿一個(gè)單線接收或發(fā)送信息，因此處理器和ds18b2必問只由一根數(shù)據(jù)線連接。它的測(cè)量范圍是-55c125c, 并且在-10 c85c之問，精度為± 5c。除此之外，ds18b2可以從單數(shù)據(jù)線上 汲取能量，除去了對(duì)外部電源的需求。ds18b2cm用的圭擋i有soic t0-9以及不銹鋼密封封裝。因本系統(tǒng)需測(cè)量 水溫，故選擇不銹鋼密封封裝的 ds18b202 ds18b20 外圍電路圖驅(qū)動(dòng)芯片 uln2003因51單片機(jī)灌/拉電流比較?。ù蠹s在20ma&右），本項(xiàng)目所選用繼電器為 srd-05

3、vdc-sl-戊線圈的電流大約是72ma所以在單片機(jī)管腳與繼電器線圈之 間需加入一個(gè)驅(qū)動(dòng)芯片。為此，本項(xiàng)目選用集成芯片uln2003乍為繼電器的驅(qū)動(dòng) 芯片。uln20031一個(gè)單片高電壓、高電流的達(dá)林頓晶體管陣列集成電路。它是由7對(duì)npn±林頓管組成的，它的高電壓輸出特性和陰極箝位二極管可以轉(zhuǎn)換感應(yīng)負(fù)載。 單個(gè)達(dá)林頓對(duì)的集電極電流是500ma。 達(dá)林頓管并聯(lián)可以承受更大的電流。此電路主要應(yīng)用于繼電器驅(qū)動(dòng)器，字錘驅(qū)動(dòng)器，燈驅(qū)動(dòng)器，顯示驅(qū)動(dòng)器（led氣體放電） ，線路驅(qū)動(dòng)器和邏輯緩沖器。uln2003勺每對(duì)達(dá)林頓管都有一個(gè)？串聯(lián)電阻，可以直接和ttl或5v cmos 裝置圖 3 達(dá)林頓管

4、的內(nèi)部電路在溫度控制系統(tǒng)中uln2003用來驅(qū)動(dòng)繼電器的線圈，其外圍電路如圖4:圖 4 uln2003 與繼電器外圍電路繼電器 srd-05vdc-sl-c本項(xiàng)目從硬件功能上分， 可以分為一次回路和二次回路。 一次回路的主要設(shè) 備就是加熱器。二次回路即單片機(jī)控制回路。這是一個(gè)典型的弱點(diǎn)控制強(qiáng)電系統(tǒng)。 我們用單片機(jī)發(fā)出的控制信號(hào)作為一次回路開關(guān)的操作信號(hào)。 實(shí)現(xiàn)這一過渡的器件就是繼電器。 根據(jù)單片機(jī)參數(shù)以及一次回路電流、電壓的大小，我們選擇了srd-05vdc-sl-郃電器。該繼電器線圈的供電電壓是直流5v 電壓， 擁有一個(gè)單刀雙擲開關(guān)。 我們將開節(jié)點(diǎn)接在火線上，控制加熱啟動(dòng)與停止。繼電器如圖

5、5圖5 srd-05vdc-sl-c繼電器實(shí)物圖、程序設(shè)計(jì) 程序系統(tǒng)框圖的設(shè)計(jì)圖6程序流程圖系統(tǒng)上電后，進(jìn)行設(shè)備初始化，包括繼電器、指示燈、中斷初始化。然后系 統(tǒng)進(jìn)入循環(huán)，控制器命令ds18b2杯斷采集溫度信息，并進(jìn)行處理。最后利用中 斷進(jìn)行判斷，中斷采用16位非自動(dòng)重裝計(jì)數(shù)，計(jì)時(shí)間隔3ms當(dāng)溫度小于30c 時(shí)進(jìn)行加熱,當(dāng)溫度大于30 c時(shí)停止加熱?？偨Y(jié)通過此次對(duì)于溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，使我了解了設(shè)計(jì)閉環(huán)控制系統(tǒng)的大致流 程。通過對(duì)系統(tǒng)所需器件的選型、焊接與調(diào)試，使自己的實(shí)際動(dòng)手能力得到了鍛 煉。止匕外，通過對(duì)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)還鍛煉了我們的編程能力，以及使用軟件繪制電路原理圖的能力。在制作過程中，

6、我們也遇到了一些問題，通過查找資料，小 組討論以及小組答疑的形式這些問題也都得到了解決。在老師的耐心指導(dǎo)下，通過我們的共同努力，最終完成了這個(gè)項(xiàng)目。溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)讓我們能有機(jī)會(huì) 把自己學(xué)過的東西應(yīng)用于實(shí)際之中，解決實(shí)際問題，這讓我們受益匪淺。附錄 1 溫度控制系統(tǒng)電路原理圖附錄2 at89c52rc程序#include ""#include<>#include <>#define uchar unsigned char#define uint unsigned intsbit relay=p2a0; /繼電器線圈sbit ds=p2a7；/ ds

7、18b20 數(shù)據(jù)線sbit ledrun=p2a5; / 加熱指示燈int tempvalue1;unsigned int temp;bit heat_flag=0;uchar code th0=(65535-3000)/256;uchar code tl0=(65535-3000)%256;void delay(unsigned int i)unsigned int j;while(i-)for(j=0;j<125;j+);void dsinit()unsigned int i;ds = 0;i = 100;while(i>0) i-;ds = 1;i = 4;while(i&g

8、t;0) i-;void dswait()unsigned int i;while(ds);while(ds);i = 4;while(i > 0) i-;bit readbit()unsigned int i;bit b;ds=0;i+;ds=1;i+;i+;b=ds;i=8;while(i>0) i-;return b;unsigned char readbyte()unsigned int i;unsigned char j, dat;dat = 0;for(i=0; i<8; i+)j = readbit();dat = (j << 7) | (dat &

9、gt;> 1);return dat;void writebyte(unsigned char dat)unsigned int i;unsigned char j;bit b;for(j = 0; j < 8; j+)b = dat & 0x01;dat >>= 1;if(b)ds = 0;i+; i+;ds = 1;i = 8;while(i>0) i-;elseds = 0;i = 8; while(i>0) i-;ds = 1;i+;i+;void sendchangecmd()dsinit();dswait();delay(1);write

10、byte(0xcc);writebyte(0x44);void sendreadcmd()ea=0;dsinit();dswait();delay(1);writebyte(0xcc);writebyte(0xbe);ea=1;int gettmpvalue()unsigned int tmpvalue;int value;float t;unsigned char low, high;ea=0;sendreadcmd();low = readbyte();high = readbyte();tmpvalue = high;tmpvalue <<= 8;tmpvalue |= low;value = tmpvalue;t = value * ;value = t * 100 + (value > 0return value;ea=1; void init_timer0()tmod=0x01;th0=th0;tl0=tl0;ea=1;et0=1;tr0=1;void timer0() interrupt 1tr0=0;if(heat_flag=1)relay=1;ledrun=1;elserelay=0;ledrun=0;th0=th0;tl0=