单片机课程设计-温度测控系统设计

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1、摘要：木文分析了温度测控系统的功能和特点，阐述了单片机温度测控系统的组成和原理，介绍了该系统在控制汽车刹车片温度上的应用。论述了如何利用A/D转换器将模拟信号（温度信号）转换为数字信号，再将信号送至单片机与设定温度对比确定是否打开水箱电磁阀，同时利用七段数码管将温度显示出来。关键词：单片机AD转换器温度测控数码管序言3第一章系统的主要功能说明41.1系统的主要功能41.2系统的设计思路4第二章元器件介绍52.1单片机AT89C5152.2A/D转换器ADC080972.3七段发光显示器92.4其它元器件说明10第三章硬件设计113.1工作原理1

2、13.2温度检测设计113.3A/D转换设计113.4单片机及其外围电路设计123.5显示电路设计123.6电磁阀电路设计123.7系统硬件设计图13第四章软件设计144.1程序分析144.2程序设计流程图144.3程序设计15参考文献20小结21司机驾车，尤其是在长时间下坡、急转弯的盘山路上行驶时要频繁地使用刹车，这就对刹车片的性能提出了较高的要求，可以这样说：刹车系统是人身安全的重要保障。众所周知，现在的刹车系统是利用刹车片之间的磨擦来实现减速的,但磨擦会产生热量，频繁的使用刹车，产生的大量热量不可能及时的散去，因此刹车片和车轮的温度迅速升

3、高。任何东西都有一个承受极限，当温度升高到一定程度时，汽车的制动效能就会下降。尤其是鼓式制动器，由于其制动效能的稳定性较差，温度的升高很容易引起制动效能的下降。因此可能发生刹车失灵的严重后果一直接威胁到车内人员的牛命。为此，我想到给车设计安装一个对车轮及刹车片温度进行实时监控，并能自动采取应对措施的系统来解决这个问题，从而达到提高行车的安全系数的目的。第一章系统的主要功能说明1.1系统的主要功能汽车长时间行驶常需要人为的对汽车刹车片进行浇水降温，以保证刹车片不因温度过高而失灵，尽可能避免意外事故的发生。但是由于某些原因，人不可能准确的感知刹车片

4、的温度变化，故在此引入了单片机实时温控系统。该系统可对汽车刹车片的温度进行实吋检测，当检测到的温度高于设定的温度吋(500°C)就会自动打开水箱电磁阀进行浇水降温，在设计中用一盏LED灯代替水箱电磁阀，灯亮代表电磁阀打开。该系统还可以利用七段数码管将温度显示岀来，以便于驾驶员准确的了解刹车片的工作状况。从而使刹车片温度控制在一定的范围内，保证汽车的安全行驶。1・2系统的设计思路系统设计思路如下图：图1系统结构框图第二章元器件介绍2.1单片机AT89C512.1.1单片机的基本组成时钟源POPlP2P3TXDRXDINT^1NT,图2.1单片机基

5、本组成图(1)一个8位微处理器CPU。(2)数据存储器RAM和特殊功能寄存器SFR。(3)内部程序存储器ROMo(4)两个定时/计数器，用以对外部事件进行计数，也可用作定时器。(5)四个8位可编程的I/O(输入/输出)并行端口，每个端口既可做输入，也可做输出。(6)一个串行端口，用于数据的串行通信。(7)中断控制系统。(8)内部时钟电路。2.1.2单片机的内部结构XTAL1EARSTALEPSEN图2.2AT89C51内部结构1.运算器运算器由8位算术逻辑运算单元ALU(ArithmeticLogicUnit)、8位累加器ACC(Accumul

6、ator).8位寄存器B、程序状态字寄存器PSW(ProgramStatusWord)、8位暂存寄存器TMP1和TMP2等组成。2.控制器主要由程序计数器PC、指令寄存器1R、指令译码器ID、堆栈指针SP、数据指针DPTR、时钟发生器及定时控制逻辑等组成。2.1.3单片机芯片引脚描述图2.3为AT89C51单片机的引脚配置图。(1)主电源引脚VCC(2)外接晶振引脚XTAL1和XTAL2(3)复位引脚RST,输入高电平是AT89C51复位(4)输入/输出引脚PO、P］、P2、P3(共32根)(5)程序存储器选择信号引脚EA(1)外部程序存储器读

7、选通信号引脚PSEN(2)外部存储器低8位地址锁存信号引脚ALE2345678910111415仝181920Pl.lPl.2Pl3Pl.4Pl,5Pl.6Pl.7RSIP3.0(RXD)P3.1(TXD)P3.2(1NTO)P3.3(njn)P3.4(T0)P3,5(T1)P3.6(WR)P3.7(RD)XIAL2XTAL1GND1P1.0E681

8、P2.6(A13JP2.5(A12)F^2.4(A11JP2.3(A1O)P2.2(A9)P2.1(AS)P2.0393837363534333231