《单片机课程设计报告》-温度控制器-

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1、《微机原理与接口技术》课程设计报告—温度控制器的设计电气0802班杨洋08291058《微机原理与接口技术》课程设计报告题目温度控制器的设计学院电气工程学院班级　　电气0802班学号　　08291058指导老师　　　姜久春小组成员　　　杨洋、徐国金2011年　1　月　12　日-29-《微机原理与接口技术》课程设计报告—温度控制器的设计电气0802班杨洋08291058《微机原理与口技术》课程设计报告——温度控制器的设计【题目】温度控制器【要求】1．采用1路模拟输入，电压范围为0——5V，控制温度变化范围为

2、0——99.9。C。2．使用2个继电器分别控制加热器和风机，用来加热和降温。3．目标温度保持在60度。4．系统中加一个滞环，当温度低于50度，开始加热；当温度高于55度时，关加热器；当温度高于70度时，开风机；当温度低于65度时，关风机。5．使用3个数码管作为输出显示电压值或温度值。【预习及准备】1．课题背景电子技术的发展，特别是随着大规模集成电路的产生，给人们的生活带来了根本性的变化。在现代社会中，温度控制不仅应用在工厂生产方面，其作用也体现到了各个方面。而本次设计就是要通过以MCS-51系列单片机为控

3、制核心，实现温度控制器的设计。2．系统原理及流程图的初步设计通过调整继电器，则可将需要设定的温度随所对应的电压值传输给单片机，再由单片机控制显示器，显示出设定的电压值（即对应的温度值），再通过温度传感器和AD转换将采集的温度与设定的温度进行比较，若一致，则不动作，若不一致，则驱动加热或降温设备，从而实现对被控对象的温度控制。经设计，温度控制器主要由单片机AT89S51、温度采样电路、A/D转换电路、温度显示电路、温度输入电路、驱动电路等组成。我自己绘制的系统框图和主程序流程图如下所示：数码管AT89S51

4、数码管数码管AD转换电路继电器译码器译码器译码器加热器风机被控对象传感器采样电路继电器输入（温度设定）图1温度控制器系统框图-29-《微机原理与接口技术》课程设计报告—温度控制器的设计电气0802班杨洋08291058主程序流程图如下所示：NY开始单片机AD转换输入（设定温度）转换是否完成？比较实际值与输入值的大小数码显示继电器A传感器采样电路继电器B实际值小实际值大被控对象加热器风机低于65度低于50度判断实际值的大小高于70度高于55度图2主程序流程图-29-《微机原理与接口技术》课程设计报告—温度控

5、制器的设计电气0802班杨洋082910583．元件资料及管脚图预习部分：（1）AT89S51单片机AT89S51是美国ATMEL公司生产的低功耗，高性能CMOS8位单片机，片内含4kbytes的可系统编程的Flash制度程序存储器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失行存储技术生产，兼容标准8051指令系统及引脚。其主要组成和功能为：4k字节Flash闪速存储器，128字节内部RAM，32个I/O口线，看门狗（WDT），2个数据指针，2个16位定时器/计数器，一个5向量两级中断结构，一个全双工串行通信

6、口，片内振荡器及时钟电路。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，串行口及中断系统继续工作。掉电方式保存RAM中的内容，但振荡器停止工作并禁止其他所有部件工作直到下一个复位。其管脚图及框图如下：图3AT89S51管脚图图4AT89S51功能框图（2）ADC0809（或ADC0804）ADC0809是带有8位A/D转换器、8路多路开关以及微处理机兼容的控制逻辑的CMOS组件。它是逐次逼近式A/D转换器，可以和单片

7、机直接接口。其内部逻辑结构为：ADC0809由一个8路模拟开关、一个地址锁存与译码器、一个A/D转换器和一个三态输出锁存器组成。多路开关可选通8个模拟通道，允许8路模拟量分时输入，共用A/D转换器进行转换。三态输出锁器用于锁存A/D转换完的数字量，当OE端为高电平时，才可以从三态输出锁存器取走转换完的数据。ADC0809对输入模拟量要求：信号单极性，电压范围是0－5V，若信号太小，必须进行放大；输入的模拟量在转换过程中应该保持不变，如若模拟量变化太快，则需在输入前增加采样保持电路。地址输入和控制线：4条。

8、ALE为地址锁存允许输入线，高电平有效。当ALE线为高电平时，地址锁存与译码器将A，B，C三条地址线的地址信号进行锁存，经译码后被选中的通道的模拟量进转换器进行转换。A，B和C为地址输入线，用于选通IN0－IN7上的一路模拟量输入。通道选择为：当CBA的值由000——111变化时，分别选择IN0——IN7通道。数字量输出及控制线：11条。ST为转换启动信号。当ST上跳沿时，所有内部寄存器清零；下跳沿时，开始进行A/D转换；在转