温度控制电路实验报告doc.docx
- 文档编号:24058183
- 上传时间:2023-05-23
- 格式:DOCX
- 页数:7
- 大小:18.67KB
温度控制电路实验报告doc.docx
《温度控制电路实验报告doc.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《温度控制电路实验报告doc.docx(7页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
温度控制电路实验报告doc
温度控制电路实验报告
篇一:
温度压力控制器实验报告
温度、压力控制器设计
实
验
报
告
设计题目:
温度、压力控制器设计
一、设计目的
1.学习基本理论在实践中综合运用的初步经验,掌握微机控制系统设计的基本方法;
2.学会单片机模块的应用及程序设计的方法;
3.培养实践技能,提高分析和解决实际问题的能力。
二、设计任务及要求
1.利用赛思仿真系统,以MCS51单片机为CPU设计系统。
2.设计一数据采集系统,每5分钟采集一次温度信号、10分钟采集一次压力信号。
并实时显示温度、压力值。
3.比较温度、压力的采集值和设定值,控制升温、降温及升压、降压时间,使温度、压力为一恒值。
4.设温度范围为:
-10—+40℃、压力范围为0—100Pa;升温、降温时间和温度上升、下降的比例为1℃/分钟,升压、降压时间和压力上升、下降的比例为10Pa/分钟。
5.画出原理图、编写相关程序及说明,并在G6E及赛思仿真系统上仿真实现。
三、设计构思
本系统硬件结构以80C51单片机为CPU进行设计,外围扩展模数转换电路、声光报警电路、LED显示电路及向上位PC机的传输电路,软件使用汇编语言编写,采用分时操作的原理设计。
四、实验设备及元件
PC机1台、赛思仿真系统一套
五、硬件电路设计
单片微型计算机又称为微控制器,它是一种面向控制的大规模集成电路芯片。
使用80C51来构成各种控制系统,可大大简化硬件结构,降低成本。
1.系统构架
2.单片机复位电路
简单复位电路中,干扰易串入复位端,在大多数情况下不会造成单片机的错误复位,但会引起内部某些寄存器的错误复位,故为了保证复位电路的可靠性,将RC电路接斯密特电路后再接入单片机和外围IC的RESET引脚。
3.单片机晶振电路
晶振采用12MHz,即单片机的机器周期为1μs。
4.报警电路
5.A/D转换电路
ADC0809是采用CMOS工艺制成的8位8通道逐次逼近式模数转换器,可实现对8路模拟信号的分时进行A/D转换,其转换时间为100μs左右。
可用单一电源供电,此时模拟电压输入范围为0—5V,无需调零和满刻度调整。
分辨率为8位。
非调整误差为±1LSB。
三态锁存输出。
低功耗为15mW。
采用28脚DIP封装。
6.LED显示电路
利用74LS164采用串行通信技术送入显示单元,同时将P1口各位作为位选线来获取动态显示的效果。
7.上位机传输电路
8051的串列通讯是通过TXD脚将串列资料送出,RXD脚接收外部讯号,而8051的讯号是TTL准位讯号,就是输出0为接地电位,输出1为+5V,但电脑RS-232电器准位讯号却是以±12V输出,当8051要和RS-232通讯时,必须将准位讯号做转换才能连接,所以使用ICL232这个IC来作为准位转换之用,如下图所示是8051各ICL232的连接电路设计图。
ICL232内部提供一组将+5V转换成±12V的转换电路,以及两组TTL—RS232准位转换电路,使用时必须再加上4个电容才能起到电
篇二:
温度控制器实验报告
目录
第1节引言.................................................................................................................................................-2-
1.1温度控制器的概述.................................................................................................................................-2-
1.2设计目的,任务及要求.........................................................................................................................-2-
第2节系统硬件设计...................................................................................................................................-2-
2.1芯片的选择..............................................................................................................................................-2-
2.2.系统工作原理.......................................................................................................................................-4-
2.3系统的硬件构成及功能.........................................................................................................................-5-
2.3.1温度控制器总体电路图.............................................................................................................-5-
2.3.2单元电路功能简介.......................................................................................错误!
未定义书签。
第3节方案的设计之系统软件设计..........................................................................................................-5-
3.1系统主程序设计.....................................................................................................................................-5-
3.1.1主程序流程图..............................................................................................................................-5-
第4节性能测试和结果分析......................................................................................................................-6-4.
1温度校准..................................................................................................................................................-6-
4.2温度报警及风机控制..............................................................................................错误!
未定义书签。
第5节实训体会...........................................................................................................................................-6-参考文献.............................................................................................................................................................-7-
-1-
温度控制器的设计
第1节引言
随着对电器在节能、环保、舒适等方面的要求不断提高,越来越多的智能控制技术引入到电器中。
嵌入式智能家用电器也简称为智能家用电器。
在这种家用电器中,人机界面友好方便,由单片机对家用电器的基本功能进行控制,同时还模拟人的智能活动过程。
在控制过程中结合各种智能活动进行必要的处理,大大提高了家用电器的品质和性能,产生了更加优秀的控制效果,使人们得到更理想的服务。
1.1带时间显示的温度控制器的概述
温度控制器由单片机模块,数码管显示模块,按键模块,DS18B20的温度传感模块,风机控制及温度报警五大模块组成。
可实现温度实时检测,超过温度上下限报警并启动风机冷却等功能。
其中可以通过各个按钮控制设定各个数值(温度上下限)。
1.2本设计目的,任务及要求
基本功能要求:
1.完成温度进行测量,测量范围+20~+80度;
2.将温度测量值在六位LED数码管显示模块显示;
3.可以通过按键进行温度上下限报警设定;
4.超过温度上下限报警并启动风机冷却;
5.系统掉电时记录当前温度并在下次启动时显示
第2节系统硬件设计
2.1芯片的选择
在确定我们小组的主题任务后,我们小组进行了各个芯片的选择工作。
1传感器的选择
采用DALLAS最新单线数字温度传感器DS18B20。
测量温度范围为-55°C~+125°C,在-10~+85°C范围内,精度为±0.5°C。
2单片机的选择
采用宏晶科技生产的STC89C52RC单片机作为控制器。
2.1.3显示器的选择
采用LED数码管设备显示常用电子元器件
方案的确定:
经过我们小组4人的讨论,考虑到功能,以及合理性等要求,我们最终决定本次设计使用到的元器件包括:
STC89C52芯片、数码管显示器、DB18B20。
其中STC89C52系统的核心,它主要负责控制各个部分的协调工作。
在其外围接上复位电路,显示器,上拉电阻,按钮等。
2.2工作原理
2.2.1DS18B20简介
DS18B20特点
1.单线结构,只需一根信号线和CPU相连。
2.不需要外部元件,直接输出串行数据。
3.可不需要外部电源,直接通过信号线供电,电源电压范围为3.3V~5V。
4.测温精度高,测温范围为:
一55℃~+125℃,在-10℃~+85℃范围内,精度为±O.5℃。
5.测温分辨率高,当选用12位转换位数时,温度分辨率可达0.0625℃。
6.数字量的转换精度及转换时间可通过简单的编程来控制:
9位精度的转换时间为93.75ms:
10位精度的转换时间187.5ms:
12位精度的转换时间750ms。
7.具有非易失性上、下限报警设定的功能,用户可方便地通过编程修改上、下限的数值。
8.可通过报警搜索命令识别哪片DS18820采集的温度超越上、下限。
DS18B20的读写操作介绍
(一)ROM操作命令:
1.读命令(33H):
通过该命令主机可以读出DS18820的ROM中的8位系列产品代码、48位产品序列号和8位CRC校验码。
该命令仅限于单个DS18B20在线的情况。
2.选择定位命令(55H):
当多片DS18820在线时,主机发出该命令和一个64位数,DS18820内部ROM与主机一致者,才响应命令。
该命令也可用于单个DS18820的情况。
3.查询命令(0F0H):
该命令可查询总线上DS18B20的数目及其64位序列号。
4.跳过ROM序列号检测命令(OCCH):
该命令允许主机跳过ROM序列号检测而直接对寄存器操作,该命令仅限于单个DS18820在线的情况。
5.报警查询命令(0ECH):
只有报警标志置位后,DS18B20才相应该命令。
存储器操作命令:
1.写入命令(4EH):
该命令可写入寄存器的第2、3、4字节,即高低温寄存器和配置寄存器。
复位信号发出之前,三个字节必须写完。
2.读出命令(0BEH):
该命令可读出寄存器中的内容,复位命令可终止读出。
3.开始转换命令(44H):
该命令使DS18B20立即开始温度转换,当温度转换正在进行时,主机这时读总线将收到O;当温度转换结束时,主机这时读总线将收到1。
若用信号线给DS18820供电,则主机发出转换命令后,必须提供至少相应于分辨率的温度转换时间的上拉电平。
4.回调命令(088H):
该命令把EEROM中的内容写到寄存器TH、TL及配置寄存器中。
DS18820上电时能自动写入。
5.复制命令(48H):
该命令把寄存器TH、TL及配置寄存器中的内容写到EEROM中。
6读电源标志命令(084H):
主机发出该命令后,DS18B20将进行响应,发送电源标志,信号线供电发O,外接电源发1。
DS18820的复位及读写时序:
1.复位:
对DS18B20操作之前,首先要将它复位。
复位时序为:
(1)主机将信号线置为低电平,时间为480~960μS。
(2)主机将信号线置为高电平,时间为15~60μS。
(3)DS18B20发出60~240μS的低电平作为应答信号。
主机收到此信号后,才能对DS18820作其它操作。
2.写操作:
主机将信号线从高电平拉至低电平,产生写起始信号。
从信号线的下降沿开始,在15~60μS的时间内DS18820对信号线检测,如信号线为高电平,则写1,如信号线为0,则写0,从而完成了一个写周期。
在开始另一个写周期前,必须有1μS以上的高电平恢复期。
3.读操作:
主机将信号线从高电平拉低至低电平1μS以上,再使数据线升为高电平,产生读起始信号。
从主机将信号线从高电平拉低至低电平起15~60μS的时间内,DS18820将数据放到信号线上,供主机读取。
从而完成了一个读周期。
在开始另一个读周期前,必须有1μS以上的高电平恢复期。
2.2.2系统工作原理
基于这个设计的上述要求,根据功能要求,必须有单片机控制模块,风机控制及报警模块,数码管显示模块以及DS18B20的温度传感模块。
各个模块都有其自己的功能。
上电后,通过DS18B20可以检测到温度,并在显示器上显示,温度的上下限可由P1.4,P1.5,P1.6,P1.7口的三个按钮调整设定。
当超过上下限设定值时发光
二极管闪烁蜂鸣器响;当超过设定值3度开风扇,正负3度之间保持,低于设定值3度关风扇。
当系统掉电后存储当前温度值并在下次开启时显示。
按下连接单片机9脚的RESET,可以实现整个电路的复位。
2.3系统的硬件构成及功能
2.3.1带时间显示的温度控制器总体电路图
图2-3-1温度控制器电路图
图为用protel画的总体电路图,可以实现各个功能要求,
第3节方案的设计之系统软件设计
3.1系统主程序设计
3.1.1主程序流程图
3.1.2DS18B20程序代码(见附录)
篇三:
计算机原理实验室实验报告温度控制实验
计算机硬件实验室实验报告
课程名称:
汇编语言、微机原理及接口技术
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 温度 控制电路 实验 报告 doc
![提示](https://static.bdocx.com/images/bang_tan.gif)