黑哥智能温控器课程设计

黑哥智能温控器课程设计内容摘要：

............................................... 13 附录 ..................................................... 14 1 系统总体设计方案 智能 温控器主要单片机，时序电路，温度采样电路， A/D 转换电路，温度显示电路，温度输入电路，驱动电路等组成。 系统原理图见图 所示。 图 智能温 控器控制系统框图 智能温控器的功能设计 以 MCS51 系列单片机为核心，采用常用电子器件设计，一个电源开关，两个控制温度 设定按键（增大 /减小），四位数码管分别显示设定温度和实际温度，量程为 0~99 度，打开电源开关后设定温度初始化为 26 度。 1，按键输入采用中断方式，两个按键分别接 INT0 和 INT1。 2，采用铂电阻 （ Pt100)温度传感器进行温度测量，模数转换采用 ADC0809。 3，单片机根据设定温度 S 和实测温度 P 控制继电器 R 的动作，死区设为 2 度： 当 P=S1 时，控制 R 接通电加热 回路； 当 PS+1 时，控制 R 断开电加热回路； 当 S1P=S+1 时， R 保持原状态不变。 8051 BCD译码器 BCD译码器 数码管 数码管 按键电路 驱动电路 A/D转换电路 时钟 温度采样电路 2 2 系统硬件设计 单片机概述 由于智能温度控制器的核心就是单片机，单片机的选择将直接关系到控制系统的工作是否有效和协调。 本设计采用 MCS51 系列的 8051单片机，因为 8051单片机应用广泛，性能稳定，抗干扰能力强，性价比高。 8051 包含了 8 位 CPU，片内振荡器， 4K 字节 ROM,128 字节 RAM,2个 16 位定时器，计数器，中断结构， I/O 接口等。 可进行计算，定时等一系列功能。 A/D 转换电路 ADC0808 介绍 ADC0808 是 8 位全 MOS 中速 A/D 转换器、它是逐次逼近式 A/D 转换器，片内有三态数据输出锁存器，可以和单片机直接口接。 其主要引脚功能如下： （ 1） RD， WR：读选通信号和选通信号（低电平有效）。 （ 2） CLK：时钟脉冲输入端，上升有效。 （ 3） DB0— DB7 是输入信号。 （ 4） CLKR：内部时钟发生器外接电阻端，与 CLKIN 端配合可由芯片自身产生时钟脉冲，其频率为 1/。 （ 5） CS：片选信号输入端，低电平有效，一旦 CS 有效，表明 A/D 转 换器被选中，可启动。 （ 6） WR：写信号输入，接受微机系统或其它数字系统控制芯片的启动输入端，低电平有效， CS、 WR 同时为低电平时，启动转换。 (7)INTR：转换结束输出信号，低电平有效，输出低电平表示本次转换已完成。 该信号常作为向微机系统发出的中断请求信号。 3 （ 8） CLK:为外部时钟输入端，时钟频率高， A/D 转换速度快。 允许范围为 101280KHz，典型值为 640KHz，此时， A/D 转换时间为 10us。 通常由MCS— 51 单片机 ALE 端直接或分频后与其相连。 当 MCS 单片机与读写外，RAM 操作时 ， ALE 信号固定为 CPU 时钟频率的 1/6，若单片外接的晶振为6MHz，则 1/6 为 1MHz， A/D 转换时间为 64us。 A/D 转换电路工作原理 ADC0808 的两模拟信号输入端，用以接受单极性、双极性和差摸输入信号，与 WR 同时为低电平 A/D 转换器被启动切在 WR 上升沿后 100 模数完成转换，转换结果存入数据锁存器，同时 ， INTR 自动变为低电平，表示本次转换已结束。 如 CS、 RD 同时来低电平，则数据锁存器三态门打开，数字信号送出，而在 RD 高电平到来后三态门处于高阻状态 ，转换图如图 所示。 图 A/D 转换电路图 温度采样电路 铂电阻 （ Pt100)温度传感器 当 PT100 在 0 摄氏度的时候他的阻值为 100 欧姆，它的阻值会随着温度上升而 4 成近似匀速的增长。 但他们之间的关系。