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《基于AT89S51單片機的溫度采集控制系統(tǒng).pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、基于AT89S51單片機的溫度采集控制系統(tǒng)宋亞偉，遲永濱(華南理工大學(xué)機械與汽車工程學(xué)院，廣東廣州510640)TemperatureCollectingandContr011ingSystemBasedonAT89S51SONGYa—wei，CHIYong—bin(SchoolofMechanicalandAutomotiveEnginee“ng，SouthChinaUniversityofTechnology。Guangzhou510640，China)摘要：以AT89S51單片機為核心控制元件，介紹了與DSl8820組成溫度采集系
2、統(tǒng)的設(shè)計方案，利用單片機空余I／O口模擬PwM脈沖波對直流電機進行調(diào)速和溫度顯示。給出了主要控制模塊的硬件電路圖和部分程序代碼，具有一定的實際參考價值。關(guān)鍵詞：溫度采集；PwM調(diào)速；單片機AT89S51；溫度傳感器DSl8820中圖分類號：TP274．1文獻標(biāo)識碼：B文章編號：1001—2257(2008)08一0052一03Abstract：Thispapertakesthesinglechipmi—crocomputerofAT89S51asthecentralcontr01ler，andintroducestheproiectab
3、outhowtobuildthetemperature—collectingsystem．WemakeuseoftheremanentI／OtosimulatethePWMpulsetocontr01therotatesDeedofdirectcurrentmotorandtodisplaythetemperature．Thispaperoffersthereaderthecircuitdiagramofthemainmoduleandpansofthecodes．Keywords：temperaturecollecting；PWMti
4、m—ing；sin91echipmicrocomputerAT89S51；tempera—tl】resensor【)S】8820O引言針對傳統(tǒng)測溫元件(熱電偶、熱電阻)組成的測溫電路復(fù)雜，軟件調(diào)試也復(fù)雜的缺點，設(shè)計了基于ATMEL公司的AT89S51的溫度采集控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)利用單片機空余I／0口實現(xiàn)溫度的采集，顯示，控制。方便了廣大技術(shù)人員的學(xué)習(xí)、開發(fā)和應(yīng)收稿日期：z008—04～07·52·用。1硬件電路設(shè)計1．1主控制模塊由于系統(tǒng)控制方案簡單，數(shù)據(jù)量也不大，考慮到電路的簡單和成本等因素，因此選用ATMEL公司的AT89S51單片機
5、作為主控芯片。主控模塊采用單片機最小系統(tǒng)，由于AT89S51芯片內(nèi)含有4kB的E2PROM，無需外擴存儲器，電路簡單可靠，其時鐘頻率為o～24MHz，并且價格低廉，批量價在10元以內(nèi)[11。用AT89S51的P1口作為普通I／0口，完成溫度顯示數(shù)據(jù)的傳送，P2口用作數(shù)碼管顯示的位控數(shù)據(jù)輸出口，P0．O口作為DSl8820與單片機溫度數(shù)據(jù)傳送口，Po．1作為PwM波控制信號輸出口。主控芯片見圖1中U1。1．2溫度采集模塊溫度采集模塊采用美國DALLAS公司生產(chǎn)的一線數(shù)字溫度傳感器DSl8820，它的測溫范圍是一55～125℃，與單片機交換
6、信息僅需要一根I／O線，其讀／寫及溫度轉(zhuǎn)換的功率也可來源于數(shù)據(jù)總線，而無需額外電源，如圖1中J1所示，DSl8820有3個引腳，2腳DQ是數(shù)字信號輸入／輸出端，1腳VDD是外界電源輸入端，3腳GND是電源地。其與單片機的連接見圖1中Jl與U1的連接。1．3溫度顯示模塊溫度顯示模塊采用七段數(shù)碼管顯示電路，數(shù)碼管選用共陽極數(shù)碼管，如圖1中的U3，以動態(tài)方式顯示，顯示數(shù)據(jù)由P1口送出，位控信號由P2口送出，經(jīng)U2(74LS244)進行信號放大[2]，以產(chǎn)生足夠大的電流驅(qū)動數(shù)碼管顯示。數(shù)碼管與單片機的連接見圖1所示U3，U2，U1的連接?！稒C械
7、與電子>2008(8)圖1系統(tǒng)硬件電路1．4電機控制模塊電機采用直流電機，如圖1中的B1，額定電壓5V，調(diào)速采用PWM調(diào)速方法，利用單片機P0．1口，通過軟件對該引腳不斷地輸出高低電平來實現(xiàn)PwM波輸出，從而控制開關(guān)管MOSFET的導(dǎo)通和截至來得到不同的占空比[3]。設(shè)礬為電機電樞繞組兩端電壓平均值；a為占空比；U為加在電機電樞兩端的電源電壓，直流電機的電樞繞組兩端的電壓平均值為阢=口U。不同的占空比大小對應(yīng)不同的電機電樞兩端的平均電壓，從而對應(yīng)不同的電機轉(zhuǎn)速。不同占空比對應(yīng)的波形如圖2所示。(a)占空比0．7(高速轉(zhuǎn))(b)占空比0．
8、3(低速轉(zhuǎn))圖2PwM波形2軟件設(shè)計本系統(tǒng)的功能是對外界環(huán)境溫度進行采集，根據(jù)外界溫度調(diào)整電機轉(zhuǎn)速，共能實現(xiàn)2檔轉(zhuǎn)速，并對溫度進行實時顯示。采用匯編語言編寫代碼，鑒于篇幅限制及Dsl8820的應(yīng)用已經(jīng)很規(guī)范
