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目 錄
摘 要
第一章 前 言 . ............................................................. 1
1.1 課題的背景及意義.............................................. 1
1.2 研究內(nèi)容 ............................................................. 1
第二章 控制方案設(shè)計(jì) . ................................................ 3
2.1 控制設(shè)計(jì)思路 ......................................................... 3
2.2 風(fēng)機(jī)盤管介紹 ........................................................3
2.2.1 風(fēng)機(jī)盤管的控制 ..................................................3
2.2.2 獨(dú)立盤管的控制 ................................................. 3
2.2.3可聯(lián)網(wǎng)的風(fēng)機(jī)盤管控制器 . .................................4
2.3 硬件方案設(shè)計(jì) ......................................................... 5
2.4 控制器模塊 ............................................................. 6
2.5 溫度采集模塊 ......................................................... 6
2.5.1 鍵盤與顯示模塊 .................................................. 7
第三章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) . ................................................... 8
3.1 總體電路設(shè)計(jì)構(gòu)架 .................................................. 8
3.2 硬件電路設(shè)計(jì)要求 ...................................................8
3.3 主控制部分 .............................................................. 8
3.3.1主要性能參數(shù) . ..................................................... .9
3.3.2中央處理器 . .......................................................... 9
3.3.3數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 (RAM) . ..............................................10
3.3.4程序存儲(chǔ)器 (ROM) . .............................................10
3.3.5定時(shí) /計(jì)數(shù)器 . ..................................................... 10
3.3.6并行輸入輸出 (I/O)口 . .......................................10
3.3.7全雙工串行口 . .................................................... 10
3.3.8中斷系統(tǒng) . ............................................................ 10
3.3.9時(shí)鐘電路 . ........................................................ 11
3.3.10管腳說明 . ....................................................... 11
3.3.11 單片機(jī)最小系統(tǒng) ................................................. 13
3.3.12 RS232串口模塊 . ................................................. 15
3.4 DS18B20的工作原理與單片機(jī)的連接 ........................ 17
3.4.1 DS18B20的性能特點(diǎn) . .............................................. 17
3.4.2 DS18B20的工作原理 . .............................................. 17
3.4.4 DS18B20基本應(yīng)用電路 . ............................................ 18
3.5 1602液晶顯示器引腳介紹 ............................................. 20
3.6 報(bào)警電路 ............................................................ 22
3.7 繼電器模塊 .......................................................... 23
3.8 鍵盤模塊 ..............................................................23
結(jié) 論 . .................................................................... 24
致 謝 . .................................................................... 25
參考文獻(xiàn) . ................................................................. 26
附錄 . ..................................................................... 27
附錄 1 PROTEUS仿真電路圖 ................................................ 28
附錄 2 源程序:......................................................... 29
附錄 3 實(shí)物圖 ........................................................... 32
第一章 前 言
1.1 課題的背景及意義
在國民經(jīng)濟(jì)各部門,如電力、化工、機(jī)械、冶金、農(nóng)業(yè)、醫(yī)學(xué)以及人們的日常生活 中,室內(nèi)溫度檢測是十分重要的。在許多模擬量控制和監(jiān)視應(yīng)用中,溫度測控是不可或 缺的,如環(huán)境監(jiān)測、蔬菜大棚、糧庫、熱電偶冷端溫度補(bǔ)償、設(shè)備運(yùn)行的可靠性等應(yīng)用。 實(shí)時(shí)采集溫度信息,及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在故障,并采取相應(yīng)的處理措施,對確保設(shè)備良好運(yùn)行 具有重要意義。溫度是科學(xué)技術(shù)中最基本的物理量之一,物理、化學(xué)、生物等學(xué)科都離 不開溫度。溫度常常是表征對象和過程狀態(tài)的最重要的參數(shù)之一。比如,發(fā)電廠鍋爐的 溫度必須控制在一定的范圍之內(nèi);許多化學(xué)反應(yīng)的工藝過程必須在適當(dāng)?shù)臏囟认虏拍苷?常進(jìn)行;煉油過程中,原油必須在不同的溫度和壓力條件下進(jìn)行分餾才能得到汽油、柴 油、煤油等產(chǎn)品。沒有合適的溫度環(huán)境,許多電子設(shè)備就不能正常工作,糧倉的儲(chǔ)糧就 會(huì)變質(zhì)霉?fàn)�,酒類的品質(zhì)就沒有保障。因此,各行各業(yè)對溫度控制的要求都越來越高。 可見,溫度的測量和控制是非常重要的。
現(xiàn)如今空調(diào)已經(jīng)成為千家萬戶的必需品,人們對溫度控制已不再陌生,溫度控制已 經(jīng)應(yīng)用在各個(gè)方面,其作用也體現(xiàn)到了各個(gè)方面。隨著生活品質(zhì)的提高,商場、廠房、 銀行以及家庭生活等許多場所中都會(huì)見到溫度控制的影子,溫度控制已經(jīng)被人們應(yīng)用于 各種場所,用它更加完善的功能更好的為人類服務(wù)。如今,空調(diào)等家用電器隨著生產(chǎn)技 術(shù)的發(fā)展和生活水平的提高越來越普及,一個(gè)簡單、穩(wěn)定的溫度控制系統(tǒng)將會(huì)更好的適 應(yīng)市場并被人們所喜愛。
本次設(shè)計(jì)就是以單片機(jī) AT89C52為控制核心,實(shí)現(xiàn)對空調(diào)風(fēng)機(jī)盤管溫度控制器的設(shè) 計(jì),從而使室內(nèi)溫度達(dá)到人們的要求。
1.2 研究內(nèi)容
本設(shè)計(jì)的內(nèi)容是溫度測試控制系統(tǒng),控制對象是室內(nèi)溫度。本文著重對空調(diào)風(fēng)機(jī)盤 管溫度控制系統(tǒng)的硬件及軟件進(jìn)行應(yīng)有的分析設(shè)計(jì)。在硬件上對各部分電路以及元器件 進(jìn)行理論分析與方案論證,然后進(jìn)行設(shè)計(jì),介紹了單線數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹悄軠囟?傳感器 DS18B20在單片機(jī) AT89C52下的硬件連接及軟件編程, 并列出了 DS18B20軟件流程圖, 最 終設(shè)計(jì)完成了本設(shè)計(jì)的硬件電路。
在軟件設(shè)計(jì)中,根據(jù)硬件電路圖和溫度采集系統(tǒng)所需要實(shí)現(xiàn)的功能,經(jīng)過反復(fù)的模 擬運(yùn)行、調(diào)試和修改,最終完成了本系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)。通過硬件與軟件的密切配合,最 終設(shè)計(jì)完成了系統(tǒng)所要求的功能與目的。本設(shè)計(jì)核心采用的是 AT89C52單片機(jī),用單線 數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹荒軠囟葌鞲衅?DS18B20進(jìn)行溫度采集, DS18B20自身將模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字 量,然后在液晶顯示器上顯示測得的實(shí)際溫度。通過鍵盤實(shí)現(xiàn)冬夏模式轉(zhuǎn)換以及所需溫 度值的設(shè)定。當(dāng)在夏天模式中,實(shí)際溫度高于所需溫度設(shè)定值時(shí),蜂鳴器開始報(bào)警,同 時(shí)繼電器控制風(fēng)機(jī)啟動(dòng)、閥門開啟,同時(shí)點(diǎn)亮綠色發(fā)光二極管;當(dāng)在冬天模式中,實(shí)際 溫度低于所需溫度設(shè)定值時(shí),蜂鳴器開始報(bào)警,同時(shí)繼電器控制風(fēng)機(jī)機(jī)啟動(dòng)、閥門開啟, 同時(shí)點(diǎn)亮紅色發(fā)光二極管。在軟件上進(jìn)行主程序和子程序的編寫與設(shè)計(jì),使該溫度控制 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)智能化發(fā)展,使得控制精度較高。
第二章 控制方案設(shè)計(jì)
2.1 控制設(shè)計(jì)思路
本次設(shè)計(jì)為室內(nèi)溫度控制器,當(dāng)系統(tǒng)工作在夏天模式時(shí),我們需要對室內(nèi)溫度進(jìn)行 降溫,從而使室內(nèi)溫度達(dá)到人們理想的狀態(tài);同理在冬天模式時(shí),我們需要對室內(nèi)溫度 進(jìn)行加熱。因此對于室內(nèi)溫度的控制在人們的日常生產(chǎn)生活中是不可或缺的。
然而室內(nèi)溫度的控制主要是通過對風(fēng)機(jī)盤管的溫度控制來實(shí)現(xiàn)的,本次畢設(shè)主要設(shè) 計(jì)風(fēng)機(jī)盤管的溫度控制,根據(jù)設(shè)定溫度與實(shí)際檢測溫度的比較、運(yùn)算,自動(dòng)控制閥門與 風(fēng)機(jī)的開閉,從而使室內(nèi)溫度達(dá)到人們的要求。
2.2 風(fēng)機(jī)盤管介紹
2.2.1 風(fēng)機(jī)盤管的控制
早期風(fēng)機(jī)盤管的控制通常不納入樓宇控制系統(tǒng)內(nèi),而作為獨(dú)立的控制器控制現(xiàn)場風(fēng) 機(jī)盤管運(yùn)行。現(xiàn)在已開發(fā)出可納入樓宇控制系統(tǒng)內(nèi)的風(fēng)機(jī)盤管控制控制器,這類風(fēng)機(jī)盤 管控制器帶有通信接口,只要把這種控制器接在樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)的控制總線上,就能實(shí) 現(xiàn)遠(yuǎn)程連網(wǎng)控制。這類控制器可控制風(fēng)機(jī)盤管的回水電動(dòng)閥,并帶有溫度傳感器,將檢 測現(xiàn)場溫度與設(shè)定值比較后,按照比較偏差去控制風(fēng)機(jī)盤管的回水電動(dòng)閥,實(shí)現(xiàn)室內(nèi)溫 度的控制。
2.2.2 獨(dú)立盤管的控制
獨(dú)立運(yùn)行的風(fēng)機(jī)盤管及其控制原理如圖 2.1所示(控制器沒有網(wǎng)絡(luò)通信接口) 。
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2018-6-1 15:41 上傳
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