毕业设计（论文）-单片机多点水温控制系统设计

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1、目录1引言11.1多点水温控制系统功能要求11.2总体设计电路12主要元器件介绍12.1主控芯片STC89C5212.2MAX23252.3LCD12864显示器62.418B2082.574LS21与门122.674HC573锁存器123系统硬件构成143.1设计原理143.2STC89C52最小系统设计153.3主从机间通信电路163.4温度控制电路163.5温度检测电路173.6指示电路17参考文献：19附录20201引言1.1多点水温控制系统功能要求：设计一个具有一个主机，若干个分机的水温控制系统。主机与分机见采用RS232总线互联构成多分机通信。主机可以显示、设定每个分机的水温，

2、设定范围30度～100度，也可以设置温度报警。分机把温度数据发给主机，并对本地的水温按主机设定的温度进行PID控制。制作一个主机，采用12864LCD，可以显示16个分机的数据。实际只需制作两个分机，但可以改变分机编号。主要功能如下：★设定温度，实时温度显示★温度上下限报警及设定★目标温度的设定★PID控制参数的设定★从机传数据给主机★主机控制从机模块的温度控制1.2总体设计电路多点水温控制系统包括实现温度控制和多机通信的单片机AT89C51、报警电路、（LCD182864）、三极管输出加热电路、MAX232构成的多机通信模块、DS18B20温度传感器2.1.单片机控制部分主控芯片STC8

3、9C52STC89C521是一个低功耗，高性能CMOS8位单片机，片内含8kBytesISP(In-systemprogrammable)的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术制造，兼容标准MCS-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，功能强大的微型计算机的AT89S51可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比的解决方案。2.1.1性能简介STC89C52具有如下特点：40个引脚，8kBytesFlash片内程序存储器，256bytes的随机存取数据存储器（RAM），32个外部双

4、向输入/输出（I/O）口，一个6向量2级中断结构，全双工串行口，片内晶振及时钟电路。此外，AT89S51设计和配置了振荡频率可为0Hz并可通过软件设置省电模式。空闲模式下，CPU暂停工作，而RAM定时计数器，串行口，外中断系统可继续工作，掉电模式冻结振荡器而保存RAM的数据，停止芯片其它功能直至外中断激活或硬件复位。同时该芯片还具有PDIP、TQFP和PLCC等三种封装形式，以适应不同产品的需求。20图2-1-1STC89C52芯片引脚图其主要功能特性：兼容MCS-51指令系统8k可反复擦写(>1000次）ISPFlashROM32个双向I/O口4.5-5.5V工作电压2个16位可编程定时

5、/计数器时钟频率0-33MHz全双工UART串行中断口线256K内部RAM2个外部中断源低功耗空闲和省电模式中断唤醒省电模式3级加密位看门狗（WDT）电路软件设置空闲和省电功能灵活的ISP字节和分页编程双数据寄存器指针可以看出STC89C52提供以下标准功能：8K字节Flash闪速存储器，256字节内部RAM，32个I/O口线，看门狗（WDT），两个数据指针，两个16位定时器/计数器，一个6向量两级中断结构，一个全双工串行通信口，片内振荡器及时钟。同时,AT89S51可降至0Hz的静态逻辑操作，并支持两种软件可选的节电工作模式。空闲方式停止CPU的工作，但允许RAM，定时/计数器，串行通信

6、口及中断系统继续工作。掉电方式何在RAM中的内容，但振荡器停止工作并禁止其它所有部件工作直接到一个硬件复位。2.1.2STC89C52引角功能说明Vcc：电源电压GND：地20P0口：P0口是一组8位漏极开路型双向I/O口，也即地址/数据总线复用口，作为输出口用时，每位能驱动8个TTL逻辑门电路，对端口写“1”可作为高阻抗输入端口。在访问外部数据存储器或程序存储器时，这组口线分时转换地址（低8位）和数据总线复用，在访问期间激活内部上拉电阻。在Flash编程时，P0口接收指令字节，而在程序校验时，输出指令字节，校验时，要求外接上拉电阻。P1口：P1是一个带内部上拉电阻的8位双向I/O口，P1

7、的输出缓冲级可驱动（吸收或输出电流）4个TTL逻辑门电路。对端口写“1”,通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平，此时可作输入口。作输入口使用时，因为内部存在上拉电阻，某个引脚被外部信号校验期间，P1接收低8位地址。表1-1为P1口第二功能。表2-1-1P1口第二功能端口引脚第二功能P1.5MOSI（用于ISP编程）P1.6MISO（用于ISP编程）P1.7SCK（用于ISP编程）P2口：P2是一个带有内部上拉电阻的8位双向