文档介绍：25储藏室温度、通风控制系统
完成人:林春江 07045050 钱学森72
董晓帅 07045042 钱学森72
指导老师:王建校张虹金印彬
2010年5月10日
简介——在温控系统中,需要将温度的变化转换为对应的电信号的变化, 该设计提出了一种高精度、系统稳定性较好的温度调节控制及报警系统设计方法,采用AtmelAT89C51作为控制核心,以DS18B20作为主要温度测量和变送元件,结合按键、数码管显示,实现温度采集控制,并比较采集温度与设定温度,再通过继电器驱动风扇、加热装置实现温度的自动调节,同时,还可以将采集温度与危险温度值比较,发出报警信号。本系统硬件电路、软件程序逻辑明确,自动化程度高,节省人力成本,故用于储藏室等长期静态的控制,性价比更高。
工作流程说明如下:
按下S3键,则报警温度上限设定值加1度;
按下S4键,则报警温度上限设定值减1度;
按下S11键,则报警温度下限设定值加1度;
按下S12键,则报警温度下限设定值减1度;
按下S5键,则预定合理温度区间上限设定值加1度;
按下S6键,则预定合理温度区间上限设定值减1度;
按下S13键,则预定合理温度区间下限设定值加1度;
按下S14键,则预定合理温度区间下限设定值减1度;
(加热)
键盘控制
输入部分
显示部分
驱动控制
驱动控制
(制冷)
温度传感器
储藏室的空气
89C51
(选择某一个传感器)
系统的总体结构
电路原理图
九、焊接完成后得电路板得实际图片和下载程序后测量温度时得
在程序编写过程中的遇到的一些问题:
(一)要通过键盘控制器7289A对LED管进行输出温度的控制,首先就得了解7289A的工作原理和工作方式。所以编写好程序就要对7289A的指令和控制字很清楚。即:要学习键盘控制器7289A,其中的关键的主要部分为:对其输入相应的控制字和数据后,7289A将在LED数码管上的什么位置显示什么内容。学习完后就通过程序对其进行验证。由此又引出了我们遇到的第二个问题。
(二)在键盘控制器7289A中有一个非常简单的主要是用于测试的控制指令。在c语言中的程序编写为:
send(0xBF);
delay_50us();
CS=1;
即表示:将LED数码管全部点亮并处于闪烁状态。结果我们讲这个极其简单的程序通过计算机下载到单片机中运行并摁下相应的按键后并无任何反应,一开始是认为程序错误,或者是控制字的指令出现了问题,结果无论如何更改都毫无起色,待用其他同学的的电路板再行测试的时候就完全正常了,由此表示电路板的焊接过程中可能出现了某些问题。导致其不能正常使用。
(三)其实在对7289A的各个指令码学习后基本知道了它的功能,但是关于电路板上17个按键的地址问题一直都不知道该从什么地方获取,由于不知道地址,7289A就不能正确地知道那个按键在起作用所以要想通过键盘控制温度的上下线设置,就必须要有键盘控制器7289A按键的地址。后来在同学出得知分别为如下的地址:
S1:0x3F S2:0x3E S3:0x37 S4:0x36 S5:0x2F S6:0x2E
S7:0x27 S8:0x26 S9:0x1F S10:0x1E S11:0x17 S12:0x16
S13:0x0F S14:0x0E S15:0x07 S16:0x06.
(四)如何充分的利用两个温度传感器,因为在电路板上所用到的温度传感器不仅仅只有一个,当程序编写完成后发现在程序中仅仅读取了一个温度传感器的信号,即为:sbit TMDAT = P1^4;(通过元器件图可以得知两个温度传感器分别是端口P1^4和P1^5)如果只运用一个势必造成元器件的浪费,而且单点温度也因为随机性太大不能作为一个准确的代表。最初步的想法就是最好能在LED数码管上同时显示出两个温度传感器所感受到的温度,结果发现工作量太大改用其他的方法。经过思考后想到可以通过一个条件控制语句让TMDAT读取的端口可变换。然后想到可以用两个按键分别控制端口P1^4和端口P1^5。待完成程序编写后意识到总共只有两个端口的选择故而可以只用一个控制按键在两个端口间进行切换就可以了。如此一来又可以省下一个按键用作其他用途。
(五)当程序成功的下载到单片机中后,温度可以正确的测量出来了,通过对LED数码管的一段时间的观察,发现上面所显示的温度完全没有按照预期的有实时性的功能,长时间的等待之后不见变化,但是每有按键时就会有温度的变化。由此可以断定:现行的设计方法没能让实现预期的功能让单片机往复不断的读取温度传感器的温度信号。再经过对程序的观察和单步运行从而找出程序总是在一句:while(KEY);运行,其含义就是在此处一直等待按键命令,如果没有按键一直在此处循环,有按键才继续向下面运行。所以就不能进行实时性