水温的恒温控制完整系统.docx
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水温的恒温控制完整系统
22水温的恒温控制系统
一、设计任务:
设计制做一个用单片机控制加热水壶中水温的恒温控制系统。
。
二、设计要求:
用单片机和PWM控制原理实现对加热水壶中水温的控制。
实现水壶中水温保持在设定值+/-1度的范围内。
矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。
三、仪器、仪表:
单片机、仿真机、万用表等。
四、元件清单:
1.74LS573锁存器两个;2、74LS04两个;3、74LS245四个;4、18B20温度传感器一个;5、89C51个;6、14495静态显示译码器锁存器芯片四个;7、电阻若干;8、固态继电器一个;9、74LS138译码器芯片一个;10、光耦芯片一个;11、水壶一个;12、排线若干。
聞創沟燴鐺險爱氇谴净。
五、完成时间:
六、评分标准:
项目
满分
基本要求
完成3秒温度传感器读一次温度并显示
10
完成在10分钟之内达到设定的温度值
15
完成一直保持设定的温度(在误差范围之内)
25
完成改变设定温度时,控制的水温能达到设定的温度
10
报告
完成原理图的设计
10
完成程序的编写
20
总结
10
七、原理:
通过单片机的P3.0读回18B20温度传感器对实际水温的数与要控制的温度进行比较;如果温度相差大于等于5度用220伏电压进行全加热,如果温度相差小于5度进行PID调整加热,单片机通过P3.1输出控制固态继电器的通断来达到PID调整加热,从而来达到对温度的恒定控制。
残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟。
八、原理图:
(见附表)
九、程序流程图:
大于等于5
小于5度
十、参考程序:
TEMP_BITBIT00H
LOWER4BIT01H
TEMP_CONTROLBIT02H
ZERO_BITBIT03H
CONTROL_BITBITP3.1
COUNTEQU60H
TEMPEQU61H
SETUPEQU62H
L_LASTEQU63H
LASTEQU64H
THISEQU65H
_HIGHEQU66H
_LOWEQU67H
ORG0000H
LJMPMAIN
ORG000BH
LJMP_T0
MAIN:
;****初始化
MOVSP,#70H
CLRTEMP_BIT
CLRLOWER4
SETBZERO_BIT
SETBP3.1
MOVL_LAST,#00H
MOVLAST,#00H
MOVTHIS,#00H
LCALLQL
LCALLDIS
LCALLDWD
LCALLYS50
LCALLDWD
LCALLZH
MOVA,TEMP
MOVB,#10
DIVAB
MOV42H,A
MOV43H,B
LCALLDIS
X1:
LCALLST
JNCX1
MOV40H,A
LCALLDIS
X2:
LCALLST
JNCX2
MOV41H,A
LCALLDIS
ANL40H,#0FH
ANL41H,#0FH
MOVA,40H
MOVB,#10
MULAB
ADDA,41H
MOVSETUP,A;**************
MOVTH0,#4CH
MOVTL0,#00H
MOVTMOD,#01H
MOVCOUNT,#40;*****中断每2秒检测1次温度
SETBEA
SETBET0
SETBTR0
;**********************************************
;**********************************************
INIT:
SJMPINIT1
INIT1:
MOVA,SETUP
CJNEA,#40,EE
SJMPTT1
EE:
JCTT
SJMPTT1
TT:
SUBBA,#1
TT1:
CLRC
CJNEA,TEMP,S
LJMPZERO;相等就不加热
S:
JCZERO
CLRC
SUBBA,TEMP
CJNEA,#05H,NOEQU;****比较相差5度进入调整加热
NOEQU:
;***************************酽锕极額閉镇桧猪訣锥。
JNCHIGHER4
MOVL_LAST,LAST
MOVLAST,THIS
MOVTHIS,A
MOVA,LAST
CLRC
RLCA
MOVB,A
MOVA,L_LAST
CLRC
SUBBA,B
MOVB,#20
MULAB
PUSHACC
MOVA,THIS
MOVB,#20
MULAB
POPB
ADDA,B
JBACC.7,ZERO
MOVB,A
CLRC
RRCA
CLRC
RRCA
ADDA,B
MOV_HIGH,A
MOVA,#0
CLRC
SUBBA,_HIGH
MOV_LOW,A;**********PID算法
SETBLOWER4
LJMPCONTROL
CONTROL:
MOVP3,#0C7H
MOVP1,#08H;****
MOVA,_HIGH
CLRCONTROL_BIT
CIR1:
NOP
NOP
NOP
NOP
NOP
DJNZACC,CIR1
MOVA,_LOW
SETBCONTROL_BIT
CIR2:
NOP
NOP
NOP
NOP
NOP
DJNZACC,CIR2;****调整加热
LJMPINIT
HIGHER4:
CLRCONTROL_BIT
MOVP3,#0C5H
LJMPINIT
ZERO:
SETBCONTROL_BIT
LJMPINIT
;*************************************************
;*************************************************
_T0:
PUSHACC
DJNZCOUNT,HUZD
LCALLDWD
LCALLZH
LCALLZHSHI
LCALLDIS
MOVCOUNT,#40
HUZD:
CLRTF0
CLRTR0
MOVTH0,#4CH
MOVTL0,#00H
SETBTR0
POPACC
RETI
;*************************************************
DWD:
NOP;初始化DS18B20
ACALLRSTM;Resetpulse(复位DS18B20)
MOVA,#0CCH;0CCH,SkimROMCommand
ACALLWTEM;把指令写入DS18B20
MOVA,#4EH;WriteScratchpadcommand
ACALLWTEM
MOVA,#0EFH;Writeoneofthreebytestoscratchpad----TH彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑。
ACALLWTEM
MOVA,#0EFH;Writeoneofthreebytestoscratchpad----TL謀荞抟箧飆鐸怼类蒋薔。
ACALLWTEM
MOVA,#1FH;Writeoneofthreebytestoscratchpad----config厦礴恳蹒骈時盡继價骚。
ACALLWTEM
;############################################################################################茕桢广鳓鯡选块网羈泪。
TEMPER:
NOP;P3.0是DS18B20信号线连接口,信号从P3.0输入/输出
ACALLRSTM;复位DS18B20
MOVA,#0CCH;0CCH,DS18B20要求在访问ROM指令后才能进行其它操作
ACALLWTEM;把指令写入DS18B20
MOVA,#44H;让DS18B20开始温度转换
ACALLWTEM
ACALLRSTM;复位DS18B20
MOVA,#0CCH;0CCH
ACALLWTEM
MOVA,#0BEH;读实际温度命令
ACALLWTEM
MOVR0,#50H;读出的二进制数存放在50H开始的单元中,50H,51H分别放温度的LSB和MSB鹅娅尽損鹌惨歷茏鴛賴。
ACALLRTEM;接受DS18B20输出的数据
RET
;##########################################################################################籟丛妈羥为贍偾蛏练淨。
;复位DS18B20
RSTM:
CLRP3.0;DS18B20复位,要求信号线保持低电平的时间(480us--960us)預頌圣鉉儐歲龈讶骅籴。
MOVR4,#30H
MOVR5,#00H
DJNZR5,$
DJNZR4,$
SETBP3.0
MOVR5,#1EH
DJNZR5,$
JBP3.0,$;DS18B20复位完后,给出60--240us的低电平
JNBP3.0,$
RET
;#########################################################################################渗釤呛俨匀谔鱉调硯錦。
;写数据到DS18B20
WTEM:
SETBP3.0
MOVR6,#08H;写8次,每次写一位
WTE:
RRCA;右移到进位位去
JCWTE1;是低,执行一种时序
CLRP3.0;C=0低时,执行的时序
MOVR5,#1EH
DJNZR5,$
AJMPWDR1
WTE1:
CLRP3.0;高时,执行的时序
MOVR5,#08H
DJNZR5,$
SETBP3.0
MOVR5,#1DH
DJNZR5,$
WDR1:
SETBP3.0;每位数据之间要求间隔60us
MOVR5,#1EH
DJNZR5,$
DJNZR6,WTE
RET
;##########################################################################################铙誅卧泻噦圣骋贶頂廡。
;从DS18B20中读数据
RTEM:
SETBP3.0
MOVR7,#08H;读出DS18B20中的8个字节的SCRATCHPAD
RTE2:
MOVR6,#08H;每个字节读8位,一个字节读8次
RTE:
CLRP3.0
NOP
NOP
SETBP3.0
MOVR5,#07H
DJNZR5,$
JBP3.0,RTE1;P3.0=1或0
CLRC;是0清C
RRCA;将C的状态移进累加器
AJMPRDR1
RTE1:
SETBC;C=1
RRCA;将C的状态移进累加器
RDR1:
SETBP3.0
MOVR5,#1EH
DJNZR5,$
DJNZR6,RTE;读8次
DJNZR7,NEXT
SJMPNEXT1
NEXT:
MOV@R0,A
INCR0
CLRA
SJMPRTE2
NEXT1:
RET
ZH:
MOVA,50H
ANLA,#0F0H
MOV52H,A
MOVA,51H
ANLA,#0FH
ORLA,52H
SWAPA
MOV20H,A
MOVTEMP,A
CLRA
JB00H,L1
KK1:
JB01H,L2
KK2:
JB02H,L3
KK3:
JB03H,L4
KK4:
JB04H,L5
KK5:
JB05H,L6
KK6:
JB06H,L7
KK7:
RET
L1:
ADDA,#01
SJMPKK1
L2:
ADDA,#02
SJMPKK2
L3:
ADDA,#04
SJMPKK3
L4:
ADDA,#08
SJMPKK4
L5:
ADDA,#16
SJMPKK5
L6:
ADDA,#32
SJMPKK6
L7:
ADDA,#64
SJMPKK7
ZHSHI:
MOVB,#10
DIVAB
MOV42H,A
MOV43H,B
RET
;***************************************************擁締凤袜备訊顎轮烂蔷。
QL:
MOVR0,#40H;清零子程序
MOVR2,#08H
KKO:
MOV@R0,#00H
INCR0
DJNZR2,KKO
RET
DIS:
MOVA,40H;显示子程序
ORLA,#0E0H
LCALLXS1
MOVA,41H
ORLA,#0D0H
LCALLXS1
MOVA,42H
ORLA,#0B0H
LCALLXS1
MOVA,43H
ORLA,#70H
LCALLXS1
RET
XS1:
MOVP1,A
MOVP3,#0EFH
MOVP3,#0FFH
ORLA,#0F0H
MOVP1,A
MOVP3,#0EFH
MOVP3,#0FFH
RET
ST:
MOVP3,#0CFH
MOVP1,#0FH
MOVP3,#0FBH
MOVA,P1
CLRC
SUBBA,#0FH
JCQT
RET
QT:
LCALLYS50
MOVP3,#0CFH
MOVP1,#0FH
MOVP3,#0FBH
MOVA,P1
MOVR4,A
CLRC
SUBBA,#0FH
JCQM
RET
QM:
MOVP3,#0CFH
MOVP1,#0F0H
MOVP3,#0FBH
MOVA,P1
ORLA,R4
MOVR4,A
MOVR3,#00H
MOVA,#1CH
SR:
PUSHACC
MOVCA,@A+PC
CJNEA,#0FFH,GO0
POPACC
SJMPST
GO0:
CJNEA,04H,GO1
POPACC
MOVA,R3
MOVR2,#05H
SW:
LCALLYS50
DJNZR2,SW
SETBC
RET
GO1:
INCR3
POPACC
INCA
SJMPSR
DB0EEH,0DEH,0BEH,7EH
DB0EDH,0DDH,0BDH,7DH
DB0EBH,0DBH,0BBH,7BH
DB0E7H,0D7H,0B7H,77H
DB0FFH
;*********************************************
YS50:
;*****
ORLTMOD,#11H
MOVTH1,#04CH
MOVTL1,#00H
SETBTR1
JNBTF1,$
CLRTF1
CLRTR1
RET;*****延时50ms子程序
END
十一、说明:
此系统只能最大控制误差在+/-1度的超调
如果要控制精度提高此软件程序还要进
一步改进。
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- 水温 恒温 控制 完整 系统