单片机课程设计-恒温控制模拟设计.doc

单片机课程设计课题：恒温控制模拟设计 系 别： 专 业： 姓 名： 学 号： 河南城建学院2011年12月28日成绩评定一、指导教师评语（根据学生设计报告质量、答辩情况及其平时表现综合评定）。二、评分评分项目设计报告评分答辩评分平时表现评分合 计 （100分）任务完成情 况（20分）课程设计报告质量（40分）表达情况（10分）回答问题情 况（10分）工作态度与纪律（10分）独立工作能力（10分）得分课程设计成绩评定班级 0934091 姓名 赵益乐 学号 093409173 成绩： 分（折合等级 ）指导教师签字 年 月 日1、 设计目的 1、使学生增进对单片机的感性认识，加深对单片机理论方面的理解； 2、使学生掌握单片机的内部功能模块的应用，如定时器/计数器、中断、片内外存贮器、i/o口、a/d、d/a、串行口通讯等； 3、使学生了解和掌握单片机应用系统的软硬件设计过程、方法及实现，为以后设计和实现单片机应用系统打下良好基础。2、 设计要求1、对一定范围内的温度进行控制，低于此范围内则加热，高于此范围则降温；2、要求给出加热、降温信号。3、扩展功能：时间显示3、 总体设计4、 各部分电路设计上图为18b20的电路设计。上图为lcd1602的电路设计。下图为独立按键的电路设计：上图为单片机晶振的连接电路。5、 整体电路图六、设计总结1、 设计过程中遇到的问题及解决方法 遇到的问题：关于温度显示和温度比较，由于定义了全局温度中间变量temp，并将temp初始化为0，所以显示温度时由于temp被重新初始化，故显示的温度为0，且比较温度时温度与0度比较。解决方法：关于温度显示，在温度被初始化为0之前，先将温度显示出来，然后初始化后读取下一个温度。关于温度比较，由于初始化后将设定温度k与初始化的温度0比较，故重新定义了一个局部变量j，将temp的值传递给j，使局部变量j与设定温度k进行比较，从而确定加热或是降温。2、 设计体会 通过单片机课程设计，我更加深刻具体的认识到了单片机的工作原理，工作状态，是我对单片机有了更加深刻的认识。通过课程设计，我发现只学习书上的理论知识，而不进行具体实践是难以真正了解一件事物的。实践出真知。而且通过实践可以发现理论正确的程序或硬件的一些小的bug，通过修改各种错误和bug，使自己的软硬件功底不断提高，可以在未来的各种设计中，掌握更好的设计方法。3、 对设计的建议 课程设计提高了我们对单片机的具体认识，加深了理解。课程设计对更好的学习课程有很大的帮助。参考文献单片机原理及应用 人民邮电出版社8051单片机彻底研究 中国电力出版社51单片机应用开发技术大全 人民邮电出版社51单片机c语言应用程序设计实例精讲 电子工业出版社51单片机及其c语言程序开发实例 清华大学出版社附录（程序）：main.c：/* 智能温控器p0 1602数据线； p1 按键； p20 温度；rs = p25; rw = p26; en = p27; speaker=p23；out=p22 */#include#include#include18b20.h#include1602.h#includedelay.h#define uchar unsigned char sbit menu=p10; /调整温度、时间菜单sbit inc=p11; /增加键sbit dec=p12; /减小键 sbit low=p23; /低温加热信号sbit high=p22;/高温降温信号char displaytemp16; /定义显示区域临时存储数组unsigned int temp;/中间变量float temperature;/显示温度int second=0; /定义并初始化时钟变量int minute=0;int hour=12; uchar tt;/定时时间中间变量int temp1; /温度显示变量uchar set;/按键int k=12; /初始报警温度bit on_off=0;/报警启动bit readtempflag; /定义读温度标志void keyscan(void);/键盘扫描void inc_key(void);/按键加法函数void dec_key(void);/按键减法函数/*显示函数*/void display()if(set!=0) lcd_write_com(0x0f);if(on_off=1)sprintf(displaytemp,time %02d:%02d:%02d on,hour,minute,second); /显示时间elsesprintf(displaytemp,time %02d:%02d:%02d of,hour,minute,second); /显示时间lcd_write_string(0,0,displaytemp);/显示第一行 switch(set) /lcd根据工作模式显示case 0:lcd_write_com(0x0c); break; /调整模式显示case 1:lcd_write_char(7,0, ); break; /增加模式显示case 2: lcd_write_char(10,0, ); break; /渐少模式显示case 3:lcd_write_char(7,1, ); break; /报警开启/关闭default:break;if(set!=0) lcd_write_com(0x10); /*键盘扫描子函数*/void keyscan(void)uchar xx; /局部变量p1=0xff;if(p1!=0xff) delayms(50);if(p1!=0xff) xx=p1;while(p1!=0xff);switch(xx) / 根据按键状态，调用不同的子函数case 0xfe:set+;if(set=4)set=0; break; case 0xfd:inc_key(); break; case 0xfb:dec_key(); break; case 0xf7:on_off=!on_off; break;default:break; /*按键加法子函数*/void inc_key(void)delayms(30);switch(set)case 0:if(p1=0xf7)on_off=!on_off; break;case 1:hour+; if(hour=24)hour=0; break;case 2:minute+; if(minute=60)minute=0; break;case 3:k+;if(k=100)k=0; break; default:break;/*按键减法子函数*/void dec_key(void)delayms(30);switch(set) case 0:if(p1=0xf7)on_off=!on_off; break;case 1:hour-; if(hour0)hour=23; break;case 2:minute-;if(minute0)minute=59; break;case 3:k-;if(k=60) minute+;second=0; if(minute=60) hour+;minute=0; if(hour=24) hour=0; keyscan(); /按键扫描/*the main funtion*/ void main(void) int j;/温度局部变量uchar x=0; p1=0xff; /初始化p1口high=1;low=1; lcd_init(); /初始化液晶delayms(20); lcd_clear(); /清屏init_timer0(); /时钟定时器0初始化 while (1) if( readtempflag=1) readtempflag=0; /温度标志位 temp=readtemperature(); temperature=(float)temp*0.0625; /温度采集 temp1=(int)temperature; j=temp1; sprintf(displaytemp,temp %02dc%7.2fc,k,temperature);/显示温度值 lcd_write_string(0,1,displaytemp); temp1=(int)temperature; display(); keyscan(); if(on_off=1) /若温控标志位1， 控制lamp动作 if(jk) high=0;low=1;else if(jk-1) low=0;high=1;else high=1;low=1; elsehigh=1;low=1; 1602.h：#include #include#ifndef _1602_h_#define _1602_h_bit lcd_check_busy(void);void lcd_write_com(unsigned char com);void lcd_write_data(unsigned char data);void lcd_clear(void);void lcd_write_string(unsigned char x,unsigned char y,unsigned char *s);void lcd_write_char(unsigned char x,unsigned char y,unsigned char data);void lcd_init(void);void lcd_user_chr(void); #endif1602.c#include 1602.h#include delay.h#define check_busysbit rs = p27; /定义端口 sbit rw = p26;sbit en = p25;#define rs_clr rs=0 #define rs_set rs=1#define rw_clr rw=0 #define rw_set rw=1 #define en_clr en=0#define en_set en=1#define dataport p0/*- 判忙函数-*/ bit lcd_check_busy(void) #ifdef check_busy dataport= 0xff; rs_clr; rw_set; en_clr; _nop_(); en_set; return (bit)(dataport & 0x80);#else return 0;#endif /*- 写入命令函数- -*/ void lcd_write_com(unsigned char com) while(lcd_check_busy(); /忙则等待 rs_clr; rw_clr; en_set; dataport= com; _nop_(); en_clr; /*- 写入数据函数-*/ void lcd_write_data(unsigned char data) while(lcd_check_busy(); /忙则等待 rs_set; rw_clr; en_set; dataport= data; _nop_(); en_clr; /*- 清屏函数-*/ void lcd_clear(void) lcd_write_com(0x01); delayms(5); /*- 写入字符串函数-*/ void lcd_write_string(unsigned char x,unsigned char y,unsigned char *s) if (y = 0) lcd_write_com(0x80 + x); /表示第一行 else lcd_write_com(0xc0 + x); /表示第二行 while (*s) lcd_write_data( *s); s +; /*- 写入字符函数-*/ void lcd_write_char(unsigned char x,unsigned char y,unsigned char data) if (y = 0) lcd_write_com(0x80 + x); else lcd_write_com(0xc0 + x); lcd_write_data( data); /*- 初始化函数-*/ void lcd_init(void) lcd_write_com(0x38); /*显示模式设置*/ delayms(5); lcd_write_com(0x38); delayms(5); lcd_write_com(0x38); delayms(5); lcd_write_com(0x38); lcd_write_com(0x08); /*显示关闭*/ lcd_write_com(0x01); /*显示清屏*/ lcd_write_com(0x06); /*显示光标移动设置*/ delayms(5); lcd_write_com(0x0c); /*显示开及光标设置*/ delay.h：#ifndef _delay_h_#define _delay_h_/*- us延时函数，含有输入参数 unsigned char t，无返回值 unsigned char 是定义无符号字符变量，其值的范围是 0255 这里使用晶振12m，精确延时请使用汇编,大致延时 长度如下 t=tx2+5 us -*/void delayus2x(unsigned char t);/*- ms延时函数，含有输入参数 unsigned char t，无返回值 unsigned char 是定义无符号字符变量，其值的范围是 0255 这里使用晶振12m，精确延时请使用汇编-*/void delayms(unsigned char t);#endifdelay.c：#include delay.h/*- 大致延时 t=tx2+5 us -*/void delayus2x(unsigned char t) while(-t);/*- ms延时函数，含有输入参数 unsigned char t，无返回值-*/void delayms(unsigned char t) while(t-) /大致延时1ms delayus2x(245); delayus2x(245); 18b20.h：#ifndef _ds18b20_h_#define _ds18b20_h_#include #include#define uchar unsigned char#define uint unsigned int;/*- 端口定义-*/sbit dq=p20;/ds18b20 端口/*- 函数声明-*/unsigned int readtemperature(void);bit init_ds18b20(void);unsigned char readonechar(void);void writeonechar(unsigned char dat);#endif18b20.c：/*- 名称：18b20温度传感器-*/#includedelay.h#include18b20.h/*- 18b20初始化-*/bit init_ds18b20(void) bit dat=0; dq = 1; /dq复位 delayus2x(5); /稍做延时 dq = 0; /单片机将dq拉低 delayus2x(200); /精确延时 大于 480us 小于960us delayus2x(200); dq = 1; /拉高总线 delayus2x(50); /1560us 后 接收60-240us的存在脉冲 dat=dq; /如果x=0则初