单片机 温度控制显示系统设计 计算机控制课程设计Word格式文档下载.docx

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温度采集控制系统在工业生产、科学研究和人们的生活领域中，得到了广泛应用。

在工业生产过程中，很多时候都需要对温度进行严格的监控，以使得生产能够顺利的进行，产品的质量才能够得到充分的保证。

使用自动温度控制系统可以对生产环境的温度进行自动控制，保证生产的自动化、智能化能够顺利、安全进行，从而提高企业的生产效率。

本文是基于单片机的多路温度采集控制系统设计，其利用单片机作为系统的主要控制器，通过温度传感器检测环境温度信号，再经A/D转换后，将数字信号，送入到单片机中进行数据处理，经过一定的控制算法后，通过单片机的输出I/O口，来控制继电器的闭合，达到弱电控制强电的目的，从而实现对了对环境温度的调节。

本人的主要工作是运用单片机作为主控制单元及数据处理单元，控制四个开关管的接通与闭合，从而实现输出电压的变化，并通过在输出端串接一段康铜丝对输出电流进行实时检测，并输出充退磁信号，以实现远程控制。

二、系统设计要求：

已知温度范围是0～100℃对应模拟电压信号为0～5V，共有4路。

采用单片机设计4路温度采样与显示系统，对每路温度实时采集并显示。

4、系统总体框架

其中单片机我们选择C51系列

5、各功能实现

（1）复位电路

用于单片机的复位。

如下

（2）时钟振荡电路

提供单片机时钟震荡。

（3）、热敏电阻的连接

（4）、系统总体连接图

5、相关程序设计

1、主程序的设计

主程序程序流程图

主程序流程图如上，其功能为：

设置定时器0、外部中断0、和外部中断1的中断程序入口；

设置定时器0的工作方式为1；

定时时间为100ms；

设置计数单元（30H）初值。

初始化程序完成后启动定时器，等待中断。

此程序等待中断处为死循环，当中断程序完成后，装入定时器初始值，继续等待中断，如此一直重复下去，直到关闭主电源为止。

2定时器中断程序的设计

定时器0中断功能：

实现8秒定时，通过检测计数单元的数据判断定时事件是否到8秒，8秒时间到，触发外部中断0，执行数据采样程序。

定时器中断

定时器中断程序流程图

3数据采样程序的设计

数据采样程序功能：

温度检测通道，控制存放数据的地址和采样次数。

数据检测的方式是先对4个通道各采样一次，然后再采集第二次……共采集五次。

采样程序采用中断方式。

在设置通道初值、通道数、采样次数和存放数据的开始地址后，启动A/D转换，随后检测标志位状态。

标志位被清零，标志着本通道的A/D转换已经结束，在修改通道号和数据存放地址后，对下一通道继续检测。

当4个通道的检测工作完成后，判断5次采样是否全部完成，若没完成，则对4个通道继续采样，直至完成5次采样工作。

数据采样程序流程图

4、A/D转换程序流程图

A/D转换完成中断功能：

将标志位清零，读取转换后的温度数据并存放在RAM中。

A/D转换完成中断程序流程图如图14所示。

程序说明：

程序实现5次采样，每次检测8个通道。

A/D转换完成中断程序流程图

5、LED显示程序设计

动态显示程序流程图如下图

动态显示程序流程图

小结

本文以MCS-51单片机系统为基础，通过热电阻AD590的阻值随温度的变化而得到的模拟信号进行采集，连接ADC0809实现多路模拟信号的采集，并通过A/D转换器对模拟信号进行数模转换，把转换得到的数字信号送入单片机,通过单片机进行控制操作。

以单片机为核心完成温度检测、.显示功能。

本系统设计简单，性能稳定，能够通过单片机灵活编程进行各种功能的设定和修改。

参考文献：

[1]陈琳，单片机原理与实用技术[M].武汉。

华中科技大学出版社,2007.9.

[2]施保华，计算机控制技术[M]。

武汉。

华中科技大学出版社2007.1

[4]康华光.电子技术基础摸拟部分[M].北京:

高等教育出版社,2006.1.

[5]康华光.电子技术基础数字部分[M].北京:

附录1：

程序清单

初始化程序清单：

ORG0000H;

初始化rom

AJMPSTART

ORG0003H；

中断入口地址

AJMPSAMPLE

ORG0013H；

AJMPEOC

START：

MOVTMOD，#01H

MOVTH0,#3CH

MOVTL0,#0B0H

MOV30H,#00H

SETBIT0

SETRIT1

SETBEX0

SETBET0

SETBEA

SETBTR0

HERE：

AJMPHERE

定时器中断程序程序清单：

TIME0：

CLREA

INC30H

MOVA,30H

XRLA,#50H

JZS_8

AJMPRECOUN

S_8：

SETBP3.2

NOP

CLRP3.2

RECOUN：

MOVTL0,#0B0H

SETBEA

RET1

数据采样程序程序清单：

SAMPLE：

SETB00H

MOVDPTR,#0F00H

MOVR6,#08H

MOVR7,#05H

MOVR0,#40H

TRANS：

MOVX@DPTR,A

WAIT：

JB00H,WAIT

SETB00H

INCDPTR

INCR0

INCR0

DINZR6,#TRAN_S

MOVDPTR,#0F00H

DJNZR7,TRAN_S

……

RETI

A/D转换完成中断程序程序清单：

EOC中断处理程序

EOC：

MOVXA,@DPTR

MOV@R0,A

CLR00H

串行显示的程序清单：

ORG0100H

MOVSCON,#00H

MAIN:

MOVR3,#OOH

LOOP:

MOVR4,#0E8H

DELAY:

ACALLDISPLAY

DJNZR4,DELAY

INCR3

CJNER3,#0AH,LOOP

AJMPMAIN

DISPLAY:

CLRP3.3

ACALLDISP

ACALLDELAY1

SETBP3.3

DISP:

MOVA,R3

MOVDPTR,#TABLE

MOVCA,@A+DPTR

MOVBUFF,A

WAIT:

JNBTI,WAIT

CLRTI

RET

DELAY1:

MOVR6,#10H

LOOP1:

MOVR7,#38H

LOOP2:

DJNZR7,LOOP2

DJNZR6,LOOP1

TABLE:

DB0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H,

DB92H,82H,0F8H,80H,90H

END

计算机控制系统课程设计

题目：

单片机温度采集及显示系统设计

学院:

信息科学与工程学院

专业:

自动化

学号:

200809154012

学生姓名:

彭红

指导教师:

陈林

日期:

2011.12.15