毕业设计论文_基于at89c51单片机的温度监控器设计与制作

毕业设计论文_基于at89c51单片机的温度监控器设计与制作内容摘要：

系统的合成调试及准备工作 软件编好后需要通过硬件看 看是否能够实现预想的功能，所以需要二者结合调试。 在调试程序的实际过程中，总是希望在一个很庞大也很复杂的用户程序中，挑选出来某一段程序或某一个子程序，单独进行调试，以便达到化繁为简，各个击破的目的。 在编写本课题程序时，采取的是反其道而行之，先简后繁，即将编写好各个子程序先在所购买的目标板上调试成功，然后在组成复杂的用户程序，最后将程序烧写到所设计的装置中，完成整个设计的程序调试工作。 DS18B20 判断温度 是否到达上限温度 风扇启动降温 是否到达下限温度 返回 显示当前温度 开始 浙江工商职业技术学院机电工 程 学院 毕业设计 18 调试前的准备工作 :① PC机。 ② .程序编制器。 ③ .数字万用表。 ④ . 5V的电源。 ⑤ .简易实验板 (面包板 )。 ⑥ .电缆。 ⑦ .导线剪。 ⑧ .导线剥离器。 ⑨ .尖嘴的镊子。 ⑩ .平头的小改锥等。 关于温度传感器部分的调试 适应电压范围： ～ ，在寄生电源方式下可由数据线供电 ， 独特的单线接口方式， DS18B20 在与微处理器连接时仅需要一条口线即可实现微处理器与DS18B20 的双向通讯 ，测 温范围－ 55℃ ～＋ 125℃ ，在 10～ +85℃ 时精度 177。 ℃ ，可编程的分辨率为 9～ 12 位，对应的可分辨温度分别为 ℃ 、 ℃ 、 ℃和 ℃ ，可实现高精度测温 ， 在 9位分辨率时最多在 内把温度转换为数字， 12 位分辨率时最多在 750ms 内把温度值转换为数字，速度更快 ， 测量结果直接输出数字温度信号，以 一线总线 串行传送给 CPU，同时可传送 CRC校验码，具有极强的抗干扰纠错能力 ， 负压特性：电源极性接反时，芯片不会因发热而烧毁，但不能正常工作。 DS18B20 中的温度传感器可完成对温度的测量，以 12 位转化为例 :用 16 位符号扩展的二进制补码读数形式提供，以 ℃ /LSB 形式表达，其中 S 为符号位。 12 位转化后得到的 12 位数据，存储在 18B20 的两个 8 比特的 RAM 中，二进制中的前面 5 位是符号位，如 果测得的温度大于 0，这 5 位为 0，只要将测到的数值乘于 即可得到实际温度；如果温度小于 0，这 5 位为 1，测到的数值需要取反加 1 再乘于 即可得到实际温度。 例如 +125℃的数字输出为 07D0H， +℃的数字输出为 0191H，℃的数字输出为 FF6FH， 55℃的数字输出为 FC90H。 软件编程的几点体会 通过用汇编语言开发基于单片机 AT89C51 的多路数据采集系统，我发现在编程时，遵循一些规则可避免在后面的工作中犯一些基本错误。 ①要时 常记得对所用的变量进行初始化。 在单片机中文件寄存器是不会被初始化为一个特定的取值的。 在对变量进行初始化的时候，要确定把它们置为 0，因为只有这样才和 MPLAB 模拟器中给它们赋的初值相吻合，也才能保证它们在应用软件中的工作情况和在模拟器中的工作情况完全一样。 ②理想情况下，一个应用软件的设计应该使得所有寄存器体 1 寄存器和硬件设备都在清零后完成初始化，然后在寄存器体。 ③先要制定一个计划用以测试并保证你的程序是正确的。 在开发过程中的每一步都要对你的程序进行调试，直到你对所有先前的程序的性能都 100%满意了才能继续进行下一步开发工作。 浙江工商职业技术学院机电工 程 学院 毕业设计 19 标定 结 论 此次 毕业 设计是对我们大学三年的所学知识的最后一次检验，其目的是考察我们对所学专业的掌握程度以及所应用的程度。 它与平日所进行的实验、考试、测验不同，它更注重我们的实践能力与综合能力的表现，在做 毕业 设计的过程中，使 我锻炼了自我处理与 自我控制的能力。 在这几 个月 的时间里，我通过网上查询以及到图书馆翻阅资料学到了许多的专业相关知识以及其他所对应的专业知识，从而对自己的毕业设计也渐渐的有了了解与思路，同时在老师和同学的帮助下，我对题目设计的思路也有了明晰 的概念。 我将自己 在 学校所学的专业知识和理论知识与最近所翻阅的资料进行融合，来完成本次 设计的 任务与要求，在这个 设计过程中使我学到更多 的专业 知识，让我以后在工作的道路得更大的帮助。 在论文 写作 的过程中，我接触到了各种不同的问题， 在设计电路过程中 ，要设计更加合适、简明、实用的电路，使之在以后的设计工作中减少麻烦。 但在设计 电路 中也碰到一些问题，比如在设计电路板没有 把器件合理分布，导致线路复杂化，之后在进行合理布局 ，使电路简明清晰化。 在软件编程方面也会碰到一些问题，比如把一些复杂的程序编成复杂化了，经过反复的修改，以 至达到比更好的软件程序。 在此次设计中，我 提出各种解决方案，获得了很多有价值的心得和体会，这为未来的工作积累了宝贵的资源。 论文主要研究目的是实现设计一套基于单片机的温度控制器，包括温度的上限值与下限值的控制与温度的测量。 工作总结为如下几点 :①设计、安装和调试了温度控制器，该部件由温度传感器以及AT89C51 单片机组成，实现温度的采集。 ②编写和调试了各部分的软件。 浙江工商职业技术学院机电工 程 学院 毕业设计 20 谢辞 我所做的设计工作和论文撰写工作，都是在导师 ***老师的 细 心指导 和严格要求下完成的。 **老师严谨治学的态度和宽厚仁慈的 关爱，使我 受益匪浅。 尤其是在论文 写作 的进行中 **老 师在百忙之中也不忘关心我的工作与学习，经常挤出时间帮助我完成设计与教我 更多与之相关的专业知，使我受益非潜。 正是这种对工作和事业的执着追求，永远不知疲倦的精神鼓舞着我克服一个又一个困难，并顺利的完成设计工作。 使我 在知识的海洋中不断前行。 在此，谨向我尊敬的导师表示衷心的敬意和诚挚的感谢。 同时，我还要感谢我的同 学 们，正是在这样的一个团结友爱，亲密无间的集体中，在他们的合作、帮助和启发中，才有了我今天的小小 收获。 谢谢你们。 浙江工商职业技术学院机电工 程 学院 毕业设计 21 参考文献 [1]吕俊芳编著 .传感器接口与检测仪器电路 .北京航空航天大学出版 . [2]薛钧义、 姚燕南主编 .微机控制系统及其应用 .西安交通大学出版社， [3]李华 .MCS51系列单片机实用接口技术 .北京航天航空大学 出版 .1993,8 [4]周航慈 .单片机应用程序设计技术 .北京航空航天大学出版社， 1991 [8]刘乐善主编 .微型计算机接口技术及应用 .华中科技大学出版社 [10]周航慈编著 .单片机应用程序设计技术 .北京航空航天大学出版社 [11]何立民编著 .MCS51 单片机应用系统设 计 .北京航空航天大学出版社 [12]童诗白 .模拟电路技术基础 .高等教育出版社 [13]何立民 .MCS51 系列单片机应用系统设计 .北京航空航天大学出版社 .1900 [15]王之芳 .传感器应用技术 .西北工业大学出版社 .1995 [18]陈宝江 .MCS 单片机应用系统指南 .北京：机械工业出版社， 1997 [19]万福君 .单片微机原理系统设计与开发应用 .中国科学出版社 .1995 [20]张友德、赵志英等 .单片机原理应用与实验 .上海复旦大学出版社 .1992 [22]高海生等．单片机应用技术大全 .西安：西安交通大学出 版社 . [23]陈汝全．电子技术常用器件应用手册 .北京理工大学出版社 . 浙江工商职业技术学院机电工 程 学院 毕业设计 22 附 录 附录 A 电路元器件清单： 序号 材料名称 型号规格 数量 编号 1 数字温度传感器 DS18B20 1 J1 2 CPU AT89C51 1 U1 3 集成块 74HC541 1 U2 4 排组 A472G 1 U3 5 数码管 LDS5461AH 1 A1 6 小风扇 DC5V 1 S1 7 金属膜电阻 2W/100 1 S2 8 继电器 JRC21F05VDC 1 D2 9 电解电容 100uF 1 C5 10 电解电容 10uF 1 C4 11 电解电容 22uF 1 C3 12 瓷偏电容 33PF 2 C1C2 13 晶振 12M 1 Y1 14 电阻 1K 1 R1 15 电阻 2 R2R3 16 电阻 680 2 R4R5 17 二级管 IN4148 1 D1 18 三级管 8550（ PNP） 2 Q1Q2 19 发光二级管 LED 2 L1L2 浙江工商职业技术学院机电工 程 学院 毕业设计 23 附录 B 电路原理图： 浙江工商职业技术学院机电工 程 学院 毕业设计 24 附录 C PCB 图 浙江工商职业技术学院机电工 程 学院 毕业设计 25 附录 D 实物图 浙江工商职业技术学院机电工程系毕业设计 25 附录 E 软件程序WDLW EQU 35H WDHW EQU 36H WDBW EQU 30H WDSW EQU 31H WDGW EQU 32H WDXSD EQU 33H WX1 BIT WX2 BIT WX3 BIT WX4 BIT BZW BIT 00H SJX BIT ORG 0000H SJMP START ORG 0030H START: MOV DPTR,WDTAB MOV WDLW ,00H MOV WDHW ,00H LCALL ZHSJ LCALL CF LCALL BCDZH LCALL JYBCD SJMP QXS MAIN: LCALL SZROM QXS: MOV R3 ,10 SPCS: LCALL WDXS DJNZ R3 ,SPCS lcall dbj lcall gbj SJMP MAIN。 =====判断温度下限 ===== dbj: mov a,30h clr c cjne a,2,bd1 bd1: jc dl setb jmp js1 dl: clr mov a,0 js1: ret。 ======判断温度上限 ===== gbj: mov a,30h setb c cjne a,5,db2 db2: jnc d2 setb jmp js2 d2: clr mov a,0 js2: ret。 ==========设置 DS1820 的 ROM 情况=============== SZROM: SETB SJX。 定时入口 CSH1: LCALL CSH1820 JB BZW,CZ1820 AJMP CSH1。 若 DS18B20 不存浙江工商职业技术学院机电工程系毕业设计 26 在则返回 CZ1820: MOV A,0CCH。 跳过 ROM 匹配0CC LCALL WRITE1820 MOV A,44H。 发出温度转换命令 LCALL WRITE1820 ZHH: JB SJX ,CSH2 LCALL WDXS SJMP ZHH CSH2: LCALL CSH1820 JB BZW,CZ18200 AJMP CSH2 CZ18200: MOV A,0CCH。 跳过 ROM匹配 LCALL WRITE1820 MOV A,0BEH。 发出读温度命令。