遠程溫度控制課程設計--單片機的溫度遠程檢測與顯示設計

上傳人：奔*** IP屬地：河北更新時間：2024-03-01 格式：doc 頁數(shù)：15 大?。?55.50KB 人氣指數(shù)：12 舉報 版權申訴

已閱讀1頁，還剩14頁未讀，繼續(xù)免費閱讀

版權說明：本文檔由用戶提供并上傳，收益歸屬內(nèi)容提供方，若內(nèi)容存在侵權，請進行舉報或認領

文檔簡介

1、　　遠程智能溫度采集和顯示系統(tǒng)設計　　目錄　　一、系統(tǒng)設計...........................................................................................3　　1.1項目概

2、要............................................................................................................................3　　1.2設計任務和要求.............................................................

3、...................................................3　　二、硬件設計說明...................................................................................3　　2.1 硬件設計概要....................

4、...............................................................................................3　　2.2 信息處理模塊...........................................................................................

5、........................3　　2.3 溫度采集模塊...................................................................................................................4　　2.3.1 傳感器DS18B20簡介.....

6、.....................................................................................4　　2.3.2 實驗模擬電路圖..................................................................................................

7、..4　　2.4 報警模塊...........................................................................................................................4　　2.5 溫度顯示模塊.............................

8、......................................................................................4　　2.6 單片機通信模塊...................................................................................................

9、............5　　三、軟件設計說明...................................................................................5　　3.1軟件總體設計方案..........................................................

10、..................................................5　　3.1.1 軟件設計目標........................................................................................................5　　3.1.2

11、軟件功能模塊劃分................................................................................................5　　3.2 軟件設計....................................................................................

12、.......................................5　　3.2.1 主流程圖................................................................................................................6　　3.3 總原理圖...

13、........................................................................................................................6　　3.4 總程序.....................................................................

14、..........................................................7　　四、調(diào)試及總結........................................................................................15　　4.1 調(diào)試............

15、.....................................................................................................................15　　4.2 出現(xiàn)的問題及解決辦法................................................................

16、.................................15　　五總結....................................................................................................15　　系統(tǒng)設計

17、　　1.1項目概要　　溫度的檢測與控制在現(xiàn)代經(jīng)濟與社會中有著舉足輕重的地位，與我們的生活息息相關，密不可分，越發(fā)占有一席之地。例如在儲糧倉庫、智能樓宇、空調(diào)控制及其他的工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科學研究中應用廣泛。在溫度的檢測與控制方面，DS18B20小型溫度檢測系統(tǒng)及其數(shù)字溫度傳感器有許多突出的優(yōu)點，其通過單總線與單片機連接，系統(tǒng)結構簡單，抗干擾

18、能力強，適合于惡劣環(huán)境下進行現(xiàn)場溫度檢測，因此對于我們來設計并研究基于DS18B20的溫度檢測系統(tǒng)有主要的現(xiàn)實意義，從一方面講這不僅對于工農(nóng)業(yè)的發(fā)展，更對于國防的鞏固與建設起到重要的作用；另一方面，本設計能夠在一定程度上提高自己的單片機開發(fā)能力。　　1.2 設計任務和要求　?。?）要求通過DS18B20溫度傳感器采集溫度，經(jīng)過C51單片機處理后顯示到數(shù)

19、碼管上，并設置溫度上下限及報警提示。　　（2）實現(xiàn)單片機間的串行通信：把單片機A所采集的溫度發(fā)送到單片機B上進行顯示。　　二、硬件設計說明　　2.1 硬件設計概要　　根據(jù)需求，我們把系統(tǒng)分為四個模塊，即溫度采集模塊，報警模塊，溫度顯示

20、模塊，串行通信模塊。　　2.2 溫度采集模塊　　2.21傳感器DS18B20簡介　　DALLAS最新單線數(shù)字溫度傳感器DS18b20簡介新的“一線器件”，體積更小、適用電壓更寬、更經(jīng)濟。Dallas半導體公司的數(shù)字化溫度傳感器DS18b20是世界上第一片支持“一線總線“接口溫度傳感器。一線總線獨特而經(jīng)濟的特點，

21、使用戶可輕松地組建傳感器網(wǎng)絡，為測量系統(tǒng)的構建引入全新的概念。DS18b20、DS1822“一線總線”數(shù)字化溫度傳感器同DS1820一樣，DS18b20也支持“一線總線”接口，測量溫度范圍為-55℃ ~ +125℃，在-10℃~ +85℃范圍內(nèi)，精度為0.5℃。DS18b20的精度較差為2℃?，F(xiàn)場溫度直接以“一線總線”的數(shù)字方式傳輸，大大提高了系統(tǒng)的抗干擾性。適合于惡劣環(huán)境的現(xiàn)場溫度測量。與前一代產(chǎn)品不同，新的產(chǎn)品支持3V~ 5V的電壓

22、范圍，使系統(tǒng)設計更靈活、方便。而且新一代產(chǎn)品更便宜，體積更小。DS18b20內(nèi)部結構主要由四部分組成：64位光刻ROM、溫度傳感器、非揮發(fā)的溫度報警觸發(fā)器TH和TL、配置寄存器。DS18b20的實驗板原理接線圖如圖（2）：　　圖（2）DS18B20實驗板接線圖　　其中：DQ為數(shù)字信號輸入/輸出端；GND為電源地；VDD為外接供電電源輸入端。</p&

23、gt;　　2.2.2 實驗模擬電路圖　　溫度檢測控制模擬電路圖DS18B20元件及其連線如圖（3）所示，傳感器上檢測到的溫度同步顯示在數(shù)碼管上。　　圖（3）溫度檢測控制模塊電路圖　　2.3 報警模塊　　通過蜂鳴器

24、的鳴叫實現(xiàn)報警，如果溫度超過所設置的上限或低于所設置的下限值則蜂鳴器發(fā)出鳴叫。報警模擬圖如圖（4）所示：　　圖（4）報警模塊電路圖　　2.4 溫度顯示模塊　　通過采集DS18B20的溫度，同步顯示到LED顯示器上，精確到小數(shù)點后兩位。模擬連線如圖（5）所示：　　圖（5）溫

25、度顯示模塊電路圖　　*注：由于protuse里沒有zlg7290元件，故此元件為自己畫出模擬實驗板上電路圖。　　2.5 串行通信模塊　　通過兩片AT89C51之間的通信，把甲機上DS18B20采集的溫度發(fā)送到乙機上并顯示出來。模擬連線圖如圖（6）所示：　　圖（6）串行通信

26、模塊電路圖　　三、軟件設計說明　　3.1軟件總體設計方案　　3.1.1 軟件設計目標　?。?）結構合理　　程序應該采用結構模塊化設計。這不僅有利于程序的進

27、一步擴充，而且也有利于程序的修改和維護。在程序編程時，要盡量使得程序的層次分明，易于閱讀和理解。　?。?）操作性能好　　操作性能好是指使用方便。這點是、對數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)來說是很重要的。　　3.1.2 軟件主要功能模塊劃分

28、;　　3.2 軟件設計　　3.2.1 流程圖　　是　　否 　　圖（7）主流程圖<

29、p>　　3.3 總原理圖(模擬實驗板接線圖)　　3.4 總程序　　（1）主機程序（發(fā)送）：　　#include<reg51.h>　　#include<intrins.h><p

30、>　　#include"ZLG7290.h"　　#include <math.H> //要用到取絕對值函數(shù)abs()　　#define uchar unsigned char　　void delayMS(unsigned cha

31、r i);　　void init(void); 　　uchar t1,t2,t3,t4,t5,t6;　　uchar code digit[10]={0,1,2,3,4,5,6,7,8,9};　　uchar show[3];　　i

32、nt tempValue;　　sbit DQ = P3^3;　　sbit P10=P1^0; 　　/***********************************延時函數(shù)**********************************/　　void delay

33、(unsigned int i)　　{　　while(i--);　　}　　void delay1(unsigned int m) //延時函數(shù), 對于11.0592MHz時鐘,

34、 　　{　　unsigned int j;　　while(m--)　　{　　for(j = 0; j <

35、 125; j++);　　}　　}　　/****************************初始化DS18B20子程序*************************/　　void rese

36、t()　　{　　DQ=1;　　delay(5); 　　DQ = 0;　　dela

37、y(60); //拉低約800us, 符合協(xié)議要求的480us以上　　DQ = 1; //產(chǎn)生一個上升沿, 進入等待應答狀態(tài)　　delay(8);　　}&

38、lt;/b>　　/****************************檢測應答脈沖子程序**************************/ 　　void retemp()　　{　　while(DQ);

39、　　while(~DQ); //檢測到應答脈沖　　delay(4);　　}　　/******************************數(shù)據(jù)位讀取子程序******

40、***********************/　　bit readBit()　　{　　unsigned int i;　　bit b;

41、　DQ = 0;　　i++; //延時約8us, 符合協(xié)議要求至少保持1us　　DQ = 1;　　i++; i++; //延時約16us, 符合協(xié)議要求的至

42、少延時15us以上　　b = DQ;　　i = 8;　　while(i>0) i--; //延時約64us, 符合讀時隙不低于60us要求<

43、b>　　return b;　　}　　/**************************數(shù)據(jù)字節(jié)讀取子程序*****************************/　　unsigned char readByte()<

44、;p>　　{　　unsigned int i;　　unsigned char j, dat;　　dat = 0;　　for(i=0; i<8; i++)<

45、p>　　{　　j = readBit();　　//最先讀出的是最低位數(shù)據(jù)　　dat = (j << 7) | (dat >> 1);　　}&l

46、t;p>　　return dat;　　}　　/******************************寫命令子程序**************************/　　void writeByte(unsigned char dat)&l

47、t;p>　　{　　unsigned int i;　　unsigned char j;　　bit b;　　for(j = 0; j < 8; j++)<p&

48、gt;　　{　　b = dat & 0x01;　　dat >>= 1;　　//寫"1", 將DQ拉低15us后, 在15us~60us內(nèi)將DQ拉高　　if(b) </b&

49、gt;　　{　　DQ = 0;　　i++; i++; //拉低約16us, 符號要求15~60us內(nèi)　　DQ = 1; </p&

50、gt;　　i = 8; while(i>0) i--; //延時約64us, 符合寫時隙不低于60us要求　　}　　else //寫"0", 將DQ拉低60us~120us<

51、;b>　　DQ = 0;　　i = 8; while(i>0) i--; //拉低約64us, 符號要求　　DQ = 1;　　i++; i++;

52、　　}　　}　　/****************************啟動溫度轉換子程序******************************/　　void sendChangeCmd()

53、　　{　　reset(); //初始化DS18B20, 無論什么命令, 首先都要發(fā)起初始化　　retemp(); //等待DS18B20應答　　delay1(1); /

54、/延時1ms, 因為DS18B20會拉低DQ 60~240us作為應答信號　　writeByte(0xcc); //寫入跳過序列號命令字 Skip Rom　　writeByte(0x44); //寫入溫度轉換命令字 Convert T　　}&l

55、t;/p>　　/****************************讀取溫度子程序**********************************/　　void sendReadCmd()　　{　　reset();<

56、/b>　　retemp();　　delay1(1);　　writeByte(0xcc); //寫入跳過序列號命令字 Skip Rom　　writeByte(0xbe); /

57、/寫入讀取數(shù)據(jù)令字 Read Scratchpad　　}　　//獲取當前溫度值　　int getTmpValue()　　{<p&

58、gt;　　unsigned int tmpvalue;　　int value; //存放溫度數(shù)值　　float t;　　unsigned char low, high;　　sendReadCmd

59、();　　//連續(xù)讀取兩個字節(jié)數(shù)據(jù)　　low = readByte();　　high = readByte();　　//將高低兩個字節(jié)合成一個整形變量 　　tm

60、pvalue = high;　　tmpvalue <<= 8;　　tmpvalue |= low;　　value = tmpvalue; //使用DS18B20的默認分辨率12位, 精確度為0.0625度, t = value * 0.0625;<

61、p>　　//將它放大100倍, 使顯示時可顯示小數(shù)點后兩位, 并對小數(shù)點后第三進行4舍5入 　　value = t * 100 + (value > 0 ? 0.5 :

62、-0.5); //大于0加0.5, 小于0減0.5　　return value;　　}　　/*****************************溫度顯示及報警子程序***************************/<p

63、>　　void display(int v)　　{　　unsigned char count;　　unsigned char datas[] = {0, 0, 0, 0, 0};　　unsigned int tmp = abs(

64、v);　　t1 = tmp / 10000;　　t2 = tmp % 10000 / 1000;　　t3 = tmp % 1000 / 100;　　t4 = tmp % 100 / 10;　　t5 = tmp % 10;</

65、p>　　ZLG7290_SendCmd(0x60,0x01f);　　delayMS(1);　　ZLG7290_SendCmd(0x61,0x1f);　　delayMS(1);　　ZLG7290_SendCmd(0x62,digit[t5]);&

66、lt;/p>　　delayMS(1);　　ZLG7290_SendCmd(0x63,digit[t4]);　　delayMS(1);　　ZLG7290_SendCmd(0x64,digit[t3]|0x80);　　delayMS(1);<

67、;/p>　　ZLG7290_SendCmd(0x65,digit[t2]);　　delayMS(1);　　if(t1==0)　　{　　ZLG7290_SendCmd(0

68、x66,0x1f);　　delayMS(1);　　}　　else　　{　　ZLG7290_SendCmd(0x66,

69、digit[t1]);　　delayMS(1);　　}　　show[0]=digit[t2];　　show[1]=digit[t3];　　show[2]=digit[t4];

70、;　　show[3]=digit[t5];　　/*********************************報警模塊*****************************/　　if(t2>=3)　　{

71、　　for(t6=0;t6<50;t6++)　　{　　P10=0;　　delay(99);　　P10=1;&l

72、t;/p>　　delay(90);}　　}　　else　　if(t2<=2)　　{&l

73、t;/p>　　if(t3<=7)　　{　　for(t6=0;t6<50;t6++)　　{　　P10=

74、0;　　delay(90);　　P10=1;　　delay(60);}　　}　　}</p&

75、gt;　　}　　/**************************串口初始化子程序******************************/　　void init(void) //初始化串口

76、;　　{　　TMOD=0x20; //設置定時器1為工作方式2　　TH1=0xfd; //裝初值設置波特率　　TL1=0xfd;</

77、b>　　TR1=1; //打開定時器1　　SM0=0; //8位異步收發(fā)　　SM1=1;

78、EA=1; //開總中斷　　ES=1; //開串行口中斷 　　}　　/**************************串口發(fā)送子程序

79、*******************************/　　void sendmengsse()　　{　　uchar i;　　SBUF='a';<

80、/b>　　while(!TI);　　TI=0;　　for(i=0;i<5;i++)　　{　　SBUF=show[i];

81、　　while(!TI);　　TI=0;　　}　　}　　/*********************************主函數(shù)*****

82、*************************/　　void main()　　{　　unsigned char i;　　init(); //串口初始化&l

83、t;/p>　　while(1)　　{　　sendChangeCmd(); //啟動溫度轉換

84、 　　display(tempValue); //溫度顯示 　　tempValue = getTmpValue();　　sendmengsse();　　}&l

85、t;p>　　}　?。?）從機程序：　　#include<reg52.h>　　#include<intrins.h>　　#include "ZLG7290.H

86、"　　#define uchar unsigned char　　#define uint unsigned int　　uchar show[3];　　uchar temp;　　uchar num;

87、　　uchar flag;　　sbit p13=P1^3;　　uchar t1,t2,t3,t4,a,b;　　void main()　　{ uint y;　　TMOD=0x20; //設置定時器1為工作方

88、式2　　TH1=0xfd; //裝初值設置波特率　　TL1=0xfd;　　TR1=1; //打開定時器1　　REN=1; //串行允許接收　　SM0=0

89、; //8位異步收發(fā)　　SM1=1;　　EA=1; //開總中斷　　ES=1; //開串行口中斷 　　num=0;<

90、p>　　flag=0;　　while(1) //等待中　　{ 　　if(t1==3&&flag==0x00)　　{</

91、p>　　p13=~p13;　　for(y=20;y>0;y--);　　}　　}　　}&

92、lt;/p>　　void ser() interrupt 4　　{ 　　RI=0;　　a=SBUF;　　if(a=='

93、;a')　　{　　flag=0x01;　　}　　if(flag==0x01)　　{&

94、lt;p>　　b=num%5;　　if(b==1)　　{ t1=a;}　　if(b==2)　　{

95、 t2=a;}　　if(b==3)　　{t3=a;}　　if(b==4)　　{

96、　　t4=a;　　flag=0x00; 　　ZLG7290_SendCmd(0x60+7,t1);　　ZLG7290_SendCmd(0x60+6,(t2|0x80));　　ZLG7290_SendCmd(0x

97、60+5,t3);　　ZLG7290_SendCmd(0x60+4,t4);　　}　　num=num++;　　}　　}

98、;　　四、調(diào)試　　4.1 調(diào)試　　1. 安裝D3 區(qū)JP12 接口上的短路帽，將D3區(qū)J91接口DQ針與A2區(qū)J58接口INT1(P3.3)相連。　　2. 安裝D7區(qū)JP1接口上的短路帽，將D7區(qū)

99、J4接口SDA,SCL針與A2區(qū)J58接口P17,P16 相連。　　3. 將D7區(qū)J2接口/RST針接上高電平。　　4. 連接好RS232接口　　5. 安裝D7區(qū)JP1接口上的短路帽將D7區(qū)J4接口SDA,SCL針與A2區(qū)J58 接口P17,P16 相連。　　6. 將D7

100、區(qū)J2 接口 /RST 針接上高電平。　　運行程序，進行調(diào)試。　　4.2 出現(xiàn)的問題及解決辦法　　在單片機之間進行通訊傳輸數(shù)據(jù)時，從機顯示的數(shù)據(jù)會周期性的閃爍，每隔大概四次運行周期，從機接受到的數(shù)據(jù)會進行一次跳變，導致數(shù)碼管閃爍。　　我們將從機的接受程序進行改編，每次只接

101、受一個數(shù)據(jù)，接受到的數(shù)據(jù)任然會進行閃爍。初步判斷為主機放松程序存在問題，所發(fā)送的數(shù)據(jù)存在跳變和亂碼。對主機程序進行了認真的查找和修改，未能修改成功，解決問題。　　總結　　本次的課程設計，讓我收獲了很多東西，不僅是關于專業(yè)知識方面的收獲，我還在指導老師那懂得了一些道理。他是我們學校的教授，才評上的，是我們學校最年輕的一

102、個教授。　　在實驗中，他系統(tǒng)的指導了我們。教會了我們一些小東西，關于軟件怎么能好用一點，或者是怎么能簡單的去查找一個函數(shù)。這些很小很小的細節(jié)，我從這理解到，做任何事都是一點點的去了解，去知道，去了解他微小的那一部分，你才能漸漸的去理解他這個整體。“F12”一個查找函數(shù)所在位置的快捷鍵，類似這樣的種種快捷的東西，我們了解的知道的越多，我們的能力自然會提高得越多。<p&

眾賞文庫> 全部分類> 畢業(yè)設計

溫馨提示

1. 本站所有資源如無特殊說明，都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等，如果需要附件，請聯(lián)系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙，網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預覽，若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
4. 未經(jīng)權益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
5. 眾賞文庫僅提供信息存儲空間，僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理，對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯，并不能對任何下載內(nèi)容負責。
6. 下載文件中如有侵權或不適當內(nèi)容，請與我們聯(lián)系，我們立即糾正。
7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

遠程溫度控制課程設計--單片機的溫度遠程檢測與顯示設計

文檔簡介

溫馨提示

最新文檔

評論

遠程溫度控制課程設計--單片機的溫度遠程檢測與顯示設計

文檔簡介

溫馨提示

最新文檔

評論

免費下載