数字式自动温度控制仪设计(编辑修改稿)

数字式自动温度控制仪设计(编辑修改稿)内容摘要：

02管脚图  各引脚功能为： VSS地电源 VDD5V正电源 VL液晶显示器对比度调整端，接正电源时对比度最弱，接地时对比度最高，对比度过高时会产生“鬼影”，使用时可以通过一个 10K的电位器调整对比度 RS寄存器选择，高电平时选择数据寄存器、低电平时选择指令寄存器 武汉理工大学《专业综合》课程设计说明书 7 R/W读写信号线，高电平时进行读操作，低电平时进行写操作。 当 RS 和 R/W 共同为低电平时可以写入指令或者显示地址，当 RS为低电平 R/W 为高电平时可以读忙信号，当 RS 为高电平 R/W 为低电平时可以写入数据 E使能端，当 E端由高电平跳变成低电平时，液晶模块执行命 令 D0～ D78位双向数据线 BLA（ 15 管脚） 背光源正极 BLK（ 16 管脚） 背光源负极  LCD1602 的基本操作时序 写指令 输入： RS=L, =L, =指令码， E=高脉冲 输出 ： =数据 写数据 输入： RS=H, =L, =数据， E=高脉冲，输出：无  LCD1602 的写操作时序 1) 通过 RS 确定是写数据还是写指令。 指令包括使液晶的光标显示 /不显示，光标闪烁/不闪烁，需 /不需移屏，在液晶的什么位置显示等等。 写数据是要显示什么内容。 2) 读 /写控制端设置为写模式，即低电平。 3) 将数据或命令送达数据线上。 4) 给 E 一个高脉冲将数据送入液晶控制器，完成写操作。 武汉理工大学《专业综合》课程设计说明书 8 3 软件设计 流程图 按上述工作原理和硬件结构分析可知系统主程序流程图如下图 8所示。 图 8 主程序工作流程图 结束 开始 初始化 DS18B20 测出环境温度 判断温度的档位 单片机处理数据 控制电机转速 液晶显示 武汉理工大学《专业综合》课程设计说明书 9 4 仿真以及 性能分析 仿真开始时， 当温度还为 30 度时，此时电灯熄灭， LCD 上显示的转速为 48 r/min。 电路图如图 9。 图 9 温度为 30℃时 武汉理工大学《专业综合》课程设计说明书 10 由图 10可见，此时温度 29℃，低于 30 度，右下角的加热设备电灯点亮，同时随着温度的下降，电机转速转速也随之下降， LCD 显示屏上显示为 36 r/min，并显示了当前的温度以及系统时间。 图 10 温度低于 30℃ 武汉理工大学《专业综合》课程设计说明书 11 当温度继续上升，因为没达到临界值，电灯开关状态并没有发生改变，但随着温度的上升，电机的转速随之升高，为 54 r/min。 如图 11 图 11 武汉理工大学《专业综合》课程设计说明书 12 当温度升高到 41 度时，开关状态发生改变，电机转速也随温度升高而线 性升高，为 60 r/min 如图 12 图 12 当温度在不同的范围时，题目中要求电机的转速为 800r/s 和 1500r/s，但由于 proteus仿真的直流电机不能达到那么高的转速，因此，在仿真的过程当中，利用每分钟多少转来显示，通过仿真不同的温度范围，都能达到预定的转速。 而在实际当中，又通过修改 pwm波的占空比，从而调节转速，测量电机转速的方法是测 10 秒内电机的转动圈数，然后乘上 6 就转换为电机每分钟的转速，这样简单但是必然会导致一定误差，但是不影响总体。 在程序中我只设置了 3 种不同温度控制电机转速，如果需要更 加精确的温度控制，随时可以加上更加精细的温度档数。 武汉理工大学《专业综合》课程设计说明书 13 5 心得体会 正所谓“纸上得来终觉浅，觉知此事要躬行。 ”学习任何知识，仅从理论上去求知，而不去实践、探索是不够的。 因此在学期末来临之际，我们迎来了 单片机的课程设计，此次设计就是综合运用以前学过的 C语言知识、 Proteus 仿真、 keil 软件、单片机的编程基础知识等来设计一个自动温度控制仪。 此次的课程设计我觉得最基础的应该是 C 语言知识。 作为一种入门语言，我们在大一就已经学过，并且还参加了计算机二级考试。 但当时学的时候就只了解一些语法知识，编一些 简单的程序，至于具体地能应用到哪个方面，从来就没有去考虑。 以前也做过类似的课设，可当时也没怎么把它当回事，纯粹是打酱油，随便在网上搜几个程序就可以解决老师所布置下来的任务。 其时，当时也并不明白原理性，就连操作也是看了别人的解释才稍微地明白了那么一点，更不用说去探究各种不同的方法来完成相同的任务，以此比较它们的性能好坏。 这学期因为很闲，就了解了一下 C 语言的用法，因此经常跟它打交道，对于一些简单的芯片、开发板的电路结构都有了个基本的了解，因此这次跟上次比起来感觉还是顺手多了。 但问题还是会常出现的，我们书本上的 知识都是零散的，这就必须得把它们串起来，然后用 C 语言把它们一一实现，因此少不了上网查阅各种资料，实在不懂的就跟同学们探讨，在这个过程中，大家都可以交流自己的想法，我们学会了如何去接受别人的观点，偿到了合作的甜头。 在设计之前我根本就没有考虑到电机的转速特性，认为只要我们人为控制，都可以达到预定的要求，因此就直接使用了步进电机，但不管怎样好像都无法实现目标，最后在同学的提醒下才使用直流电机来提速。 在整个设计过程中我懂得了许多东西，也培养了独立思考和设计的能力，树立了对知识应用的信心，相信会对今后的学习工作和生活 有非常大的帮助，并且提高了自己的动手实践操作能力， 使自己充分体会到了在设计过程中的成功喜悦。 虽然这个设计做的不怎么好，但是在设计过程中所学到的东西是这次课程设计的最大收获和财富，使我终身受益。 在没有做课程设计以前，觉得课程设计只是对知识的单纯总结，但是通过这次课程设计发现自己的看法有点太片面，课程设计不仅是对前面所学知识的一种检验，也是对自己能力的一种提高，这次课程设计使我明白了原来的那点知识是非常欠缺的，要学习的东西还很多，我们要明白学习是一个长期积累的过程，在以后的工作和生活中都应该不断的学习，努力 提高自己的知识和综合素质。 武汉理工大学《专业综合》课程设计说明书 14 6 参考文献 [1] 郭天祥 .51单片机 C 语言教程 [M].北京：电子工业出版社， 2020 [2] 楼然苗 .51系列单片机设计实例 [M]北京：北京航空航天大学出版社 ， 2020 [3] 彭伟 . 单片机 C语言程序设计实训 100 例 — 基于 8051+Proteus 仿真 .北京：电子工业出版社， 2020 [4] 史翔，张岳涛 .基于 AT89C51 单片机微电阻测量系统 [J]. 甘肃科技， 2020 年。