89C52单片机的具有通讯口的智能温控表1602液晶屏上显示字母“A”.doc

89C52单片机的具有通讯口的智能温控表温控表已广泛应用于工业控制等诸多领域，本文介绍的具有计算机通讯功能的智能温控表是一种新颖的自动化仪表，它以单片机AT89C52为核心，采用电压频率转换技术和RS485通信接口芯片MAX487，具有测量精度高、可靠性好、抗干扰性能强、可实现计算机网络控制等优点，可广泛应用于冶金、纺织、化工、医疗等行业。它具有200500C范围的温度测量和自动控制，是老式温控表的替代产品，市场前景广阔。2系统硬件设计 系统硬件框图如图1所示。系统接通220V交流电源后，通过稳压电路（7805、7905）产生5V直流工作电源，以满足本系统中集成电路工作需要，系统的遥测电路开始工作：在人员不能进入或不易进入的场合，通过温度传感器铂电阻PT100及运算放大器OP07将被测温度的变化转换成电压信号，由LM331进行VF变换为脉冲信号输入至89C52的T0口进行频率计数，该计数脉冲频率即反映了所测温度的大小，系统进 行PID运算，若所测温度与系统设定温度不相符，根据PID计算结果通过光耦TIL117控制输出电路中的电磁继电器吸合，进行温度调节的控制，同时各分机的通讯口MAX487与主机进行数据通讯与传送，由主机输入参数可进行所有温控表的温度设定。系统所设定的温度数据存储于看门狗芯片X25045中，同时当检测温度超过设定温度一定值时系统进行报警。本系统采用一片8155作为8位LED数码管及4位键盘的接口，同时显示系统设定温度及检测温度值，4位键盘为：位选、增量、减量、功能。21温度检测与信号放大电路本系统采用铂电阻PT100为测温元件，PT100具有性能稳定、抗氧化能力强和测量精度高等优点。由PT100和电阻元件组成的桥式电路将由于温度变化引起的铂电阻的阻值变化转换为电压信号输入放大器。因需通过连接导线将安装在测量现场的铂电阻接入控制台，为了减小引线电阻的影响，采用三线式接线法。信号放大电路由集成运放OP07组成，OP07的噪声峰峰值为06V，共模扼制比CMRR106dB，OP07的管脚功能：IN和IN为信号差动输入端，1、8脚为调零端，6脚为输出端。22电压频率转换电路（LM331）在控制和测量系统中，一般由AD转换器件将电量或非电量通过传感器和前置电路接入后续电路处理。本系统采用VF转换器LM331将温度信号的变化转换为频率信号的处理。LM331是美国NS公司生产的性能价格比高、外围电路简单、可单电源供电、低功耗的集成电路。LM331动态范围宽达100dB，工作频率低到01Hz时尚有较好的线性度，数字分辨率达12位。LM331的输出驱动器采用集电极开路形式，因此可通过选择逻辑电流和外接电阻来灵活改变输出脉冲的逻辑电平，以适配TTL、DTL和CMOS等不同逻辑电路。LM331可工作在40V40V之间，输出可高达40V，而且可以防止VCC短路。本系统中，LM331将输出的频率信号变成TTL电平送给单片机的P34口作为T0的计数脉冲。该转换电路线性良好，抗干扰能力强，输出范围在10Hz10kHz以上，有利于提高系统的测量范围。LM331主要管脚功能：RC：参考电流输入端；CO：电流输出端；FO：频率输出端；CI：电压输入端。23CPU及外围电路AT89C52是ATMEL公司生产的MCS51系列单片机，内置8K字节电擦除可编程EEPROM片内程序存储器和256字节RAM，片内程序存储器空间能满足本系统程序存储之需要，可省去片外EPROM程序存储器和地址锁存器，使电路结构简捷。 TXD、RXD、P15、P16分别与MAX487的DI、RO、DE相联进行数据通讯控制，P1.0P1.4口、RESET接至X25045ALE、P0口、P20、P21接至8155。P34口计数器T0输入端接至LM331的频率输出端进行脉冲计数。P17口为光耦TIL117控制端。系统数据存储及故障保护部分由X25045组成，X25045是一种串行通讯的512字节EEPROM，同时兼有看门狗和电源监控功能。X25045有三种可编程看门狗周期，上电和VCC低于检测门限时，输出复位信号，X25045输出复位高电平有效，其复位输出端直接与89C52的复位端连接。X25045管脚功能：片选输入；SO：串行输出；SI：串行输入；SCK：串行时钟输入；WP：写保护输入；RESET：复位输出。24通讯口（MAX487）本系统采用RS485接口芯片MAX487作为通讯口。MAX487是MAXIM公司生产的用于RS485和RS422通信的差分总线小功率收发器，它含有一个驱动器和一个接收器，具有驱动器接收器使能功能，输入阻抗为14负载（48kW），节点数为128，即每个MAX487的驱动器可驱动128个标准负载。MAX487的驱动器设计成限斜率方式，使输出信号边沿不至于过陡，以避免在传输线产生过多的高频分量，从而有效扼制了干扰现象。MAX487的接收灵敏度为200MV，即接收端的差分电压200MV时，接收器输出为高电平，200MV时接收器输出为低电平，介于200MV之间时接收器输出为不确定状态，因此，一旦某个节点的接收器在总线空闲、传输线开路或短路时产生低电平，将使串行接收器找不到起始位，从而引起通信异常，为此，本系统在硬件上作了处理：将MAX487的A、B输出端加接上拉、下拉电阻，保证在发出有效数据时所有接收器能接收到完整的数据。MAX487的数据传输速率为025Mbps，静态工作电流为120A，5V单电源工作，在本系统中，MAX487采用半双工通信方式，各节点间的通信通过一对双绞线作为传输介质，因双绞线的特性阻抗为120，因此系统在MAX487的始端和末端各接一个120电阻以减少线路上传输信号的反射。由于主机与分机相隔较远，而分机系统上电或复位又常常不在同一时刻完成，如在此时某个MAX487处于发送状态，将占用通信总线而使其它分机无法与主机进行通信，本系统在89C52的P16口与MAX487的DE端之间加接光耦TIL117，保证了系统上电复位时MAX487的DE端为“0”，有效解决了这个问题。MAX487主要管脚功能： RO：接收器输出端；：接收器输出使能端，为“0”时RO被使能；DE：驱动器输出使能端；DI：驱动器输入端；A：接收器同相输入端和驱动器同相输出端；B：接收器反相输入端和驱动器反相输出端。3控制软件的设计该系统软件采用模块化设计，由主程序和子程序及中断服务程序组成。主程序流程图如图2所示，主要子程序包括：显示子程序；键盘扫描子程序；PID运算子程序。限于篇幅，具体程序略。4结束语该智能温控表测量精度高，性能稳定可靠，不但可以取代老式的温控表，还可以实现计算机网络高效数据管理，是现代工业控制领域中实用的智能化仪表。1602液晶屏上显示字母“A”（欢迎光临做这实验之前我们需要将相关的实验器材准备好：1：RT1602C液晶显示模块一个2：AT89S51芯片一片3：编程器及相关的编程软件4：电脑就不用我在这里提了吧。呵呵现在你可以按下图的LCD驱动电路做个电路板，购买了本站产品的朋可直接将配套的1602插到驱动接口上：VSS为地电源 VDD接5V正电源VL为液晶显示器对比度调整端：接正电源时对比度最弱，接地电源时对比度最高，对比度过高时 会产生“鬼影”，使用时可以通过一个10K的电位器调整对比度。RS为寄存器选择：高电平时选择数据寄存器、低电平时选择指令寄存器。RW为读写信号线：高电平时进行读操作，低电平时进行写操作。当RS和RW共同为低电平时可以写 入指令或者显示地址，当RS为低电平RW为高电平时可以读忙信号，当RS为高电 平RW为低电平时可以写入数据。E端为使能端：当E端由高电平跳变成低电平时，液晶模块执行命令。DB0DB7为8位双向数据线BLK和BLA：是背光灯电源。在上一课我们已经知道了字母“A”的代码是01000001B了，为什么会是01000001B呢？如果还不明白？请返回上节再巩固一下吧！其实现在有查询LCD显示内码的软件，点击这里下载，不过大家最好去理解一下。;*源程序如下*;单片机自学网 RS BIT P3.0 RW BIT P3.1 E BIT P3.5 DB0_DB7 DATA P1 ORG 00H AJMP START ORG 000BH AJMP INSE ORG 50HSTART:MOV TMOD,#0 MOV TL0,#0 MOV TH0,#0 SETB EA SETB ET0 SETB TR0 MOV R5,#50 MOV SP,#60H ACALL INIT MOV A,#10000000B ;写入显示地址为第一行第一位。 ACALL C51 MOV A,#01000001B ;字母“A”的代码。 ACALL C51DDRLOOP: AJMP LOOPINSE: MOV TL0,#0 ;中断服务子程序。 MOV TH0,#0 DJNZ R5,NO MOV R5,#50NO: RETIINIT: MOV A,#00111000B ;使用8Bits汇流排，显示两行，使用5*7的字型。 LCALL C51 MOV A,#00001110B ;显示器开，光标开，光标闪烁。 LCALL C51 MOV A,#00000110B ;字符不动，光标自动右移一格。 LCALL C51 RETDDW: ;检查忙碌子程序。 PUSH ACCDDW1:CLR RS SETB RW CLR E SETB E MOV A,DB0_DB7 CLR E JB ACC.7,DDW1 POP ACC ACALL DELAY RETC51: ;写入IR寄存器子程序。 ACALL DDW CLR E CLR RS CLR RW SETB E MOV DB0_DB7,ACC CLR E RETC51DDR: ;写入DR寄存器子程序。 ACALL DDW CLR E SETB RS CLR RW SET