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毕业设计(论文)-单片机多点水温控制系统设计.doc毕业设计(论文)-单片机多点水温控制系统设计.doc -- 6 元

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目录1引言错误未定义书签。1.1多点水温控制系统功能要求错误未定义书签。1.2总体设计电路错误未定义书签。2主要元器件介绍12.1主控芯片STC89C5212.2MAX23252.3LCD12864显示器62.418B2082.574LS21与门错误未定义书签。2.674HC573锁存器错误未定义书签。3系统硬件构成错误未定义书签。3.1设计原理错误未定义书签。3.2STC89C52最小系统设计错误未定义书签。3.3主从机间通信电路错误未定义书签。3.4温度控制电路错误未定义书签。3.5温度检测电路错误未定义书签。3.6指示电路错误未定义书签。参考文献19附录错误未定义书签。11引言1.1多点水温控制系统功能要求设计一个具有一个主机,若干个分机的水温控制系统。主机与分机见采用RS232总线互联构成多分机通信。主机可以显示、设定每个分机的水温,设定范围30度~100度,也可以设置温度报警。分机把温度数据发给主机,并对本地的水温按主机设定的温度进行PID控制。制作一个主机,采用12864LCD,可以显示16个分机的数据。实际只需制作两个分机,但可以改变分机编号。主要功能如下★设定温度,实时温度显示★温度上下限报警及设定★目标温度的设定★PID控制参数的设定★从机传数据给主机★主机控制从机模块的温度控制1.2总体设计电路多点水温控制系统包括实现温度控制和多机通信的单片机AT89C51、报警电路、(LCD182864)、三极管输出加热电路、MAX232构成的多机通信模块、DS18B20温度传感器2.1.单片机控制部分主控芯片STC89C52STC89C521是一个低功耗,高性能CMOS8位单片机,片内含8kBytesISPInsystemprogrammable的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器,器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术制造,兼容标准MCS51指令系统及80C51引脚结构,芯片内集成了通用8位中央处理器和ISPFlash存储单元,功能强大的微型计算机的AT89S51可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比的解决方案。2.1.1性能简介STC89C52具有如下特点40个引脚,8kBytesFlash片内程序存储器,256bytes的随机存取数据存储器(RAM),32个外部双向输入/输出(I/O)口,一个6向量2级中断结构,全双工串行口,片内晶振及时钟电路。此外,AT89S51设计和配置了振荡频率可为0Hz并可通过软件设置省电模式。空闲模式下,CPU暂停工作,而RAM定时计数器,串行口,外中断系统可继续工作,掉电模式冻结振荡器而保存RAM的数据,停止芯片其它功能直至外中断激活或硬件复位。同时该芯片还具有PDIP、TQFP和PLCC等三种封装形式,以适应不同产品的需求。2图211STC89C52芯片引脚图其主要功能特性兼容MCS51指令系统8k可反复擦写1000次)ISPFlashROM32个双向I/O口4.55.5V工作电压2个16位可编程定时/计数器时钟频率033MHz全双工UART串行中断口线256K内部RAM2个外部中断源低功耗空闲和省电模式中断唤醒省电模式3级加密位看门狗(WDT)电路软件设置空闲和省电功能灵活的ISP字节和分页编程双数据寄存器指针可以看出STC89C52提供以下标准功能8K字节Flash闪速存储器,256字节内部RAM,32个I/O口线,看门狗(WDT),两个数据指针,两个16位定时器/计数器,一个6向量两级中断结构,一个全双工串行通信口,片内振荡器及时钟。同时,AT89S51可降至0Hz的静态逻辑操作,并支持两种软件可选的节电工作模式。空闲方式停止CPU的工作,但允许RAM,定时/计数器,串行通信口及中断系统继续工作。掉电方式何在RAM中的内容,但振荡器停止工作并禁止其它所有部件工作直接到一个硬件复位。2.1.2STC89C52引角功能说明Vcc电源电压GND地P0口P0口是一组8位漏极开路型双向I/O口,也即地址/数据总线复用口,作为输出口3用时,每位能驱动8个TTL逻辑门电路,对端口写1可作为高阻抗输入端口。在访问外部数据存储器或程序存储器时,这组口线分时转换地址(低8位)和数据总线复用,在访问期间激活内部上拉电阻。在Flash编程时,P0口接收指令字节,而在程序校验时,输出指令字节,校验时,要求外接上拉电阻。P1口P1是一个带内部上拉电阻的8位双向I/O口,P1的输出缓冲级可驱动(吸收或输出电流)4个TTL逻辑门电路。对端口写1,通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平,此时可作输入口。作输入口使用时,因为内部存在上拉电阻,某个引脚被外部信号校验期间,P1接收低8位地址。表11为P1口第二功能。表211P1口第二功能端口引脚第二功能P1.5MOSI(用于ISP编程)P1.6MISO(用于ISP编程)P1.7SCK(用于ISP编程)P2口P2是一个带有内部上拉电阻的8位双向I/O口,P2的输出缓冲级可驱动4个TTL逻辑门电路。对端口写1,通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平,此时可作输入口,作输入口使用时,因为内部存在上拉电阻,某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流I。在访问8位地址的外部数据存储器(如执行MOVXRi指令)时,P2口线上的内(也即特殊功能寄存器,在整个访问期间不改变。Flash编程或校验时,P2也接收高位地址和其它控制信号。P3口P3口是一组带有内部上拉电阻的8位双向I/O口。P3口输出缓冲级可驱动(吸收或输出电流)4个TTL逻辑门电路。对P3口写入1时,它们被内部上拉电阻拉高并可作为输入端口。作输入端口时,被外部拉低的P3口将用上拉电阻输出电流I。P3口除了作为一般的I/O口线外,更重要的用途是它的第二功能,P3口的第二功能如下表12。4表212P3口的第二功能端口功能第二功能端口引脚第二功能RXD(P3.0)串行输入口T0(P3.4)定时/计数器0外部输入TXD(P3.1)串行输出口T1(P3.5)定时/计数器1外部输入INT0(P3.2)外中断0WR(P3.6)外部数据存储器写选通INT1(P3.3)外中断1RD(P3.7)外部数据存储器读选通RST复位输入。当振荡工作时,RST引脚出现两个机器周期上高电平将使单片机复位。WDT益出将使该引脚输出高电平,设置SFRAUXR的DISRTO位(地址8EH)可打开或关闭该功能。DISRTO位缺省为RESET输出高电平打开状态。ALE/PROG当访问外部程序存储器或数据存储器时,ALE(地址锁存允许)输出脉冲用于锁存地址的低8位字节。即使不访问外部存储器,ALE仍以时钟振荡频率的1/6输出的正脉冲信号,因此它可对外输出时钟或用于定时目地,要注意的是第当访问外部数据存储器时将跳过一个ALE脉冲。如有必要,可通过对特殊功能寄存器(SFR)区中的8EH单元的D0位置位,可禁止ALE操作。该位禁位后,只有一条MOVX和MOVC指令ALE才会被激活。此外,该引脚伎被微弱拉高,单片机执行外部程序时,应设置ALE无效。PSEN程序储存允许(PSEN)输出是外部程序存储器的读选通信号,当AT89S51由外部程序存储器取指令(或数据)时,每个机器周期两次PSEN有效,即输出两个脉冲。当访问外部数据存储器,高有两次有效的PSEN信号。EA/VPP外部访问允许。欲使CPU公访问外部程序存储器(地址0000H-FFFFH),EA端必须保持低电平(接地)。需注意的是如果加密位LB1被编程,复位时内部会锁存EA端状态。如EA端为高电平(接Vcc端),CPU则执行内部程序存储器中的指令。Flash存储器编程时,该引脚加上+12V的编程电压Vpp。XTAL1振荡器反相放大器及内部时钟发生器的输入端。XTAL2振荡器反相放大器的输出端。52.2MAX232资料简介MAX232芯片是美信公司专门为电脑的RS232标准串口设计的单电源电平转换芯片,使用5v单电源供电。2.2.1MAX232引脚说明第一部分是电荷泵电路。由1、2、3、4、5、6脚和4只电容构成。功能是产生12v和12v两个电源,提供给RS232串口电平的需要。第二部分是数据转换通道。由7、8、9、10、11、12、13、14脚构成两个数据通道。其中13脚(R1IN)、12脚(R1OUT)、11脚(T1IN)、14脚(T1OUT)为第一数据通道。8脚(R2IN)、9脚(R2OUT)、10脚(T2IN)、7脚(T2OUT)为第二数据通道。TTL/CMOS数据从T1IN、T2IN输入转换成RS232数据从T1OUT、T2OUT送到电脑DB9插头DB9插头的RS232数据从R1IN、R2IN输入转换成TTL/CMOS数据后从R1OUT、R2OUT输出。第三部分是供电。15脚GND、16脚VCC(5v)。2.2.2MAX232主要特点★片载电荷泵具有升压、电压极性反转能力,能够产生10V和10V电压V、V★功耗低,典型供电电流5mA★内部集成2个RS232C驱动器★内部集成两个RS232C接收器★高集成度,片外最低只需4个电容即可工作★符合所有的RS232C技术标准★只需要单一5V电源供电62.3LCD12864显示器2.3.112864简介带中文字库的128X64是一种具有4位/8位并行、2线或3线串行多种接口方式,内部含有国标一级、二级简体中文字库的点阵图形液晶显示模块其显示分辨率为12864,内置8192个1616点汉字,和128个168点ASCII字符集.利用该模块灵活的接口方式和简单、方便的操作指令,可构成全中文人机交互图形界面。可以显示84行1616点阵的汉字.也可完成图形显示.低电压低功耗是其又一显著特点。由该模块构成的液晶显示方案与同类型的图形点阵液晶显示模块相比,不论硬件电路结构或显示程序都要简洁得多,且该模块的价格也略低于相同点阵的图形液晶模块。基本特性低电源电压(VDD3.05.5V)显示分辨率12864点内置汉字字库,提供8192个1616点阵汉字简繁体可选内置128个168点阵字符2MHZ时钟频率显示方式STN、半透、正显驱动方式1/32DUTY,1/5BIAS视角方向6点背光方式侧部高亮白色LED,功耗仅为普通LED的1/51/10通讯方式串行、并口可选内置DCDC转换电路,无需外加负压无需片选信号,简化软件设计工作温度0℃55℃,存储温度20℃60℃表23112864引脚说明引脚名称方向说明引脚名称方向说明1VSS电源地11DB4I数据42VDD电源正12DB5I数据53VO驱动电压输入13DB6I数据64RSCSOH/L并行的指令、数据选通信号串行的片选信号14DB7I数据75R/WSIDOH/L并行的读写选择信号串行的数据口15PSBOH/L并、串行接口选择H并行L串行6ESCLKOH/L并行的使能信号串行的同步时钟16NC空脚7DB0I数据017/RSTO复位低电平有效8DB1I数据118NC空脚9DB2I数据219LEDA背光源正级10DB3I数据320LEDK背光源负极2.3.2指令说明
编号:201311211320179588    大小:1.04MB    格式:DOC    上传时间:2013-11-21
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liyun上传于2013-11-21

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