分布式温度控制系统的设计与实现

《分布式温度控制系统的设计与实现》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、分布式温度控制系统的设计与实现目录第一章绪论----------------------------------------------------------11.1问题的提出-------------------------------------------------------21.2课题相关的背景知识1.2设计目的及系统功能3第二章硬件电路设计32.1基本硬件设计思路32.2基本设计框图42.3AT89S52单片机42.3.1主要性能:52.3.1引脚排列及功能52.3.2存储器组织和特殊功能寄存器72.3.3低功耗节电模式92.3.4定时器102.3.5中断132.3.6时钟15

2、2.4ZLG7290键盘/显示接口芯片152.4.1ZLG7290特点162.4.2引脚及说明162.4.3功能描述172.4.4寄存器详解192.4.5通信接口202.4.6指令详解202.5数字温度传感器DS18B20232.5.1DS18B20的主要特性232.5.2引脚及其说明242.5.3内部结构242.5.4工作过程及时序24第三章软件设计273.1主程序框图------------------------------------------------------27致谢31度数据(本设计只用了一路)。通过小键盘实现对温度数据的设定,对于超过此限的温度数据CPU将起动动执行机构做

3、出相应的处理。同时实时显示所采集到的温度值。1.2设计目的及系统功能本设计的目的是以单片机为核心设计出一个智能温度控制系统。通过本课题设计，综合运用单片机及接口技术、微机原理、微电子技术，锻炼动手操作能力，综合运用能力，学习论文的写作方法和步骤。设计的温度控制系统有以下功能及特点：(1)测温范围：0℃～99℃;(2)温度显示：采用八个七段段数码管,前四位显示采样温度值,后四位显示温度设定值;(3)上位机和键盘都可设定温度和温度的上下限，且上位机的权限大于键盘的权限;(4)温度初始值可进行灵活设定;(5)系统控制精度不高.第二章硬件电路设计硬件是实现本系统的重要基础，硬件电路做的是否合理直接影响

4、系统的稳定性和可靠性。下面对我的硬件系统作具体的介绍。2.1基本硬件设计思路本设计用温度传感器将被测温度转换为数字量，无需放大即可与单片机相连。CPU采用AT89S52单片机，它与MCS-51系列单片机完全兼容，同时具有较大的存储空间以及具有在线编程功能，减少了编程时配套工具的使用.键盘/显示通过可编程的键盘显示接口芯片ZLG7290实现温度限值的设定和显示,同时使用具有实时性能的动态显示模块.2.2基本设计框图总体设计框图如图1-1所示。说明如下：(1)DS18B20检测温度，将温度值送CPU（AT89S52）处理；(2)CPU接受DS18B20传送的温度，并送ZLG7290芯片，由数码管显

5、示；(3)CPU将接受的温度与设定的最大值、最小值进行比较，如果温度超过所设温度限值，转报警处理程序；(4)由小键盘控制所需显示路数的温度，并在数码管上显示；(5)CPU将实时温度与设定的温度进行比较，若设定温度低于实时温度，则开暖风机，若设定温度高于时温度，则开冷风机。图1-1基本设计框图2.3AT89S52单片机AT89S52是一个低功耗，高性能，采用CMOS工艺的8位单片机，其片内含8kB的可在线编程（ISP：In-systemprogrammable)的Flash的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器，该器件采用AtmelL公司的高密度、非易失性存储技术制造，兼容标准MCS-

6、51指令系统及80C51引脚结构，芯片内集成了通用8位中央处理器和ISPFlash存储单元，从而使其功能更加完善，应用更加灵活；具有较高的性能价格比，使其在嵌入式控制应用系统中有着广泛的应用前景。2.3.1主要性能:与MCS-51单片机产品兼容8KB的Flash片内程序存储器1000次擦写周期全静态操作：0Hz～33Hz三级加密程序存储器32个可编程I/O口线三个16位定时器/计数器八个中断源全双工UART串行通道低功耗空闲和掉电模式掉电后中断可唤醒看门狗定时器双数据指针掉电标识符图2-1AT89S52引脚排列图2.3.1引脚排列及功能AT89S52具有PDIP、PLCC和TQFP3种封装形式

7、。其PDIP封装的引脚排列如图2-1所示。VCC:电源GND:地P0口:P0口是一个8位漏极开路的双向I/O口。作为输出口，每位能驱动8个TTL逻辑电平。对P0端口写“1”时，引脚用作高阻抗输入。当访问外部程序和数据存储器时，P0口也被作为低8位地址/数据复用。在这种模式下，P0具有内部上拉电阻.在flash编程时，P0口也用来接收指令字节；在程序校验时，输出指令字节。程序校验时，需要外部上拉电阻