單片機(jī)課程設(shè)計(jì)---空調(diào)機(jī)溫度控制

1、<p>　　單片機(jī)原理及系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)</p><p>　　專 業(yè)： 電氣工程及其自動(dòng)化 </p><p>　　班 級(jí)： 電氣 09X </p><p>　　姓 名： XXXXX </p><p>　　學(xué) 號(hào)： </p&g

2、t;<p>　　指導(dǎo)教師： </p><p>　　蘭州交通大學(xué)自動(dòng)化與電氣工程學(xué)院</p><p>　　2012 年 7月 1日</p><p><b>　　1 引言</b></p><p>　　本次設(shè)計(jì)就是通過(guò)以MCS-51系列單片機(jī)為控制核心，實(shí)現(xiàn)空調(diào)機(jī)溫度控制器的

3、設(shè)計(jì)。</p><p><b>　　2 設(shè)計(jì)方案及原理</b></p><p><b>　　2.1 設(shè)計(jì)方案</b></p><p>　　通過(guò)溫度傳感器對(duì)空氣進(jìn)行溫度采集，將采集到的溫度信號(hào)傳輸給單片機(jī)，再由單片機(jī)控制顯示器，并比較采集溫度與設(shè)定溫度是否一致，然后驅(qū)動(dòng)空調(diào)機(jī)的加熱或降溫循環(huán)對(duì)空氣進(jìn)行處理，從而模擬實(shí)現(xiàn)空調(diào)溫

4、度控制單元的工作情況?？照{(diào)溫控器主要由單片機(jī)，時(shí)序電路，溫度采樣電路，A/D轉(zhuǎn)換電路，溫度顯示電路，溫度輸入電路，驅(qū)動(dòng)電路等組成。</p><p><b>　　2.2 設(shè)計(jì)原理圖</b></p><p>　　圖1 溫度控制系統(tǒng)框圖</p><p><b>　　3 硬件設(shè)計(jì)</b></p><p>&

5、lt;b>　　3.1 單片機(jī)</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)采用MCS—51系列的89C51單片機(jī)。</p><p>　　3.2 A/D轉(zhuǎn)換電路</p><p>　　采用ADC0809A/D轉(zhuǎn)換器。</p><p>　　地址碼引腳ADDA~C分別與地址總線的低3位A0、A1、A2相連。采用單片機(jī)的P2.7作為A/D的片選

6、信號(hào) ，并將A/D的ALE和START腳連在一起。啟動(dòng)信號(hào)由單片機(jī)的寫信號(hào)WR和P2.7經(jīng)或門而產(chǎn)生。A/D轉(zhuǎn)換電路如圖2所示。</p><p>　　圖2 A/D轉(zhuǎn)換電路</p><p>　　3.3 溫度采集電路</p><p>　　溫度采集系統(tǒng)主要由AD590、OP07、ICL8069組成。溫度采集電路如圖3所示。</p><p><

7、;b>　　圖3 溫度采集電路</b></p><p><b>　　3.4顯示電路</b></p><p>　　由2片TTL74LS47和2片LED組成，LED采用共陽(yáng)極接法。74LS47的主要功能是輸出低電平驅(qū)動(dòng)的顯示碼，用以推動(dòng)共陽(yáng)極7段LED數(shù)碼顯示相應(yīng)的數(shù)字。7447的QA—QG接BCD的a—g，段選信號(hào)由8051的P1口提供，LED顯示數(shù)據(jù)由

8、7447的輸出決定，即由P1口信號(hào)的取值決定。顯示電路如圖4所示。</p><p><b>　　圖4 顯示電路圖</b></p><p><b>　　4 軟件設(shè)計(jì)</b></p><p>　　4.1 軟件設(shè)計(jì)思路</p><p>　　軟件設(shè)計(jì)的任務(wù)包括啟動(dòng)A/D轉(zhuǎn)換、度A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果、設(shè)置溫度、溫度

9、調(diào)節(jié)等。其中，啟動(dòng)A/D轉(zhuǎn)換、讀A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果、設(shè)置溫度工作在主程序中完成，溫度控制在中斷程序服務(wù)程序中完成，即每隔一段時(shí)間對(duì)比測(cè)量溫度與設(shè)置溫度之間的大小關(guān)系，根據(jù)對(duì)比結(jié)果給出控制信號(hào)，令壓縮機(jī)運(yùn)行或停止，實(shí)現(xiàn)溫度控制功能。</p><p><b>　　4.2 程序流程圖</b></p><p>　　主程序流程圖如圖5所示。</p><p>

10、<b>　　圖5 主程序流程圖</b></p><p>　　中斷程序流程圖如圖6所示。</p><p>　　圖6 中斷程序流程圖</p><p><b>　　5 總結(jié)</b></p><p>　　本題目中用MCS-51系列的89C51單片機(jī)做成空調(diào)溫度控制器，通過(guò)溫度采集，A/D轉(zhuǎn)換，CPU控制，然

11、后通過(guò)數(shù)碼管顯示等一系列硬件功能和軟件功能，共同完成溫度的智能控制。但本題目的設(shè)計(jì)只能對(duì)部分溫度進(jìn)行處理，控制精度不高，這也是本設(shè)計(jì)的主要缺點(diǎn)。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 何立民.單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)[M].北京:清華大學(xué)出版社,2005.</p><p>　　[2] 吳金戎.8051單片機(jī)實(shí)踐與應(yīng)

12、用[M].北京:清華大學(xué)出版社,2005.</p><p>　　[3] 姜志海.單片機(jī)原理及應(yīng)用[M].北京:電子工業(yè)出版社,2005.</p><p>　　[4] 王福瑞.單片微機(jī)測(cè)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)大全[M].北京:電子工業(yè)出版社,2006.</p><p><b>　　附錄A</b></p><p><b>　　

13、主程序代碼：</b></p><p>　　TEMP EQU 30H </p><p>　　AD_RD BIT P3.3 ：AD_RD=P3.3 </p><p>　　AD_WR BIT P3.4 ：AD_WR=P3.4 </p><p>　　AD_INTR

14、 BIT P3.5 ：AD_INTR=P3.5 </p><p>　　SW BIT P2.0 ：SW=P2.0 </p><p>　　DRIVE BIT P2.1</p><p>　　ORG 0000H </p><p>　　SJMP START

15、 </p><p>　　ORG 0BH </p><p>　　SJMP TIM0 </p><p><b>　　START: </b></p><p>　　MOV TMOD,#01H </p><p>　　MOV IE,#82H <

16、/p><p>　　MOV TH0,#3CH </p><p>　　MOV TL0,#0B0H </p><p>　　SETB TR0 </p><p>　　MOV TEMP,#0FFH </p><p>　　ANL P0,#00H </p><p&g

17、t;　　MOV R4,#10 </p><p>　　AD_CONVERT： </p><p>　　MOV P1，#0FFH </p><p>　　CLR AD_WR </p><p>　　SETB AD_WR </p><p>　　CHECK_CON:</p>

18、;<p>　　JNB SW，SET_TEMP </p><p>　　JB AD_INTR，CHECK_CON </p><p>　　CLR AD_RD </p><p>　　MOV A，P1 </p><p>　　LCALL HEX_TO_DEC </p&

19、gt;<p>　　MOV P0，A </p><p>　　SJMP AD_CONVERT </p><p>　　HEX_TO_DEC:</p><p>　　MOV R3，A </p><p>　　CLR A </p>

20、<p><b>　　COUNTUP：</b></p><p>　　ADD A，#1 </p><p>　　DAA </p><p>　　DJNZ R3，COUNTUP </p><p>　　RET &l

21、t;/p><p>　　CONVERSION：</p><p>　　MOV R0，A </p><p>　　ANL A，#0FH </p><p>　　ORL A，#30H </p><p>　　MOV R1，A </p>

22、<p>　　MOV A，R0 </p><p>　　ANL A，#0F0H </p><p>　　SWAP A </p><p>　　ORL A，#30H </p><p>　　MOV R2，A </

23、p><p><b>　　RET </b></p><p>　　CHECK_SET：</p><p>　　CJNE R4，#0FFH，LOAD</p><p><b>　　CLR P2.2 </b></p><p>　　MOV R4，#10 &l

24、t;/p><p><b>　　LOAD:</b></p><p>　　MOV A,R4 </p><p>　　MOV DPTR，#TABLE </p><p>　　MOVC A，@A+DPTR </p><p>　　MOV P0，A

25、 </p><p>　　MOV TEMP，A </p><p>　　LCALL DELAY_D </p><p>　　SJMP AD_CONVERT </p><p>　　DEC R4 </p><p>　

26、　SJMP CHECK_SET </p><p><b>　　SHUT:</b></p><p>　　SETB DRIVE </p><p>　　SJMP BACK </p><p><b>　　TABLE:</b>&l

27、t;/p><p>　　DB 20H，21H，22H，23H，24H </p><p>　　DB 25H，26H，27H，28H，29H，30H </p><p><b>　　END</b></p><p><b>　　附錄B</b></p><p>　　電路仿真圖