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at89c51 单片机 控制 节制 温度

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分类号 密级 无锡职业技术学院毕业设计说明书题 目 AT89C51 单片机控制温度 英文并列目Single-chip microcomputer control temperature学 生 姓 名: 包军军 专 业： 机电一体化 指 导 教 师： 黎雪芬 职 称： 讲师 毕业设计说明书提交日期 2013.4 地址 控制技术学院 nts1无锡职业技术学院毕业设计说明书第一章 绪论1.1课题背景测量控制的作用是从生产现场中获取各种参数，运用科学计算的方法，综合各种先进技术，使每个生产环节都能够得到有效的控制，不但保证了生产的规范化、提高产品质量、降低成本，还确保了生产安全。所以，测量控制技术已经被广泛应用于炼油、化工、冶金、电力、电子、轻工和纺织等行业。随着单片机技术的迅速兴起与蓬勃发展，其稳定、安全、高效、经济等优点 ，所以其应用 广泛。单片机已经无 不 、与 生 ， 到生 的方方 。单片机的 点是 ， 是其 成 ，其 是 计算机 的化，currency1电， 能够“成个的 ，单片机有fifl的 展 。有和 计算机的、fl 的数 能， 使用科学的算法， 以获得fifl的数 能力。所以单片机 工业中应用中， 以” 提高工业设的能化、数 能力和 效 ， 单片机无 用fi 的。随着测和技术的不 , 的种 ， 机 中使用的 ， 是能够 电量 成电量的 ， 用的有 电 、电 和 成 等，每种 其 ，都有的应用 。本设计所 的数计与的计 ，有数方，测范currency1广，测确，其 用数 ， 用于 测 确的场所， 科 使用，设计控制使用单片机AT89C51。1.测 的 是个 的 量，因为直接影响燃烧、化学反应、发酵、烘烤、煅烧、蒸馏、浓、挤压成形、 晶以及气流动等 和化学程。控制失误 能引起生产安全、产品质量、产品产量等 列问题。因此 的测的意义 。 控制 工业生产、科学究和人 的生 中，得到了广泛应用。 工业生产程中，fi时候都 进行严格的监控，以使得生产能够顺利的进行，产品的质量才能够得到充 的保证。使用动控制 以 生产环境的进行动控制，保证生产的动化、能化能够顺利、安全进行，从提高企业的生产效 。 控制 是 嵌入式 设计的基础上发展起的。嵌入式 虽然起源于型计算机时代，但是 型计算机的 、价位、 靠 ，都无法满足广 象 嵌入式的 求，因此，嵌入式 走独立发展道。这条道 是芯片化道。 计算机做 个芯片上，从开创了嵌入式 独立发展的单片机时代。单片机诞生于二 世纪七 年代末，经历了 SCM 、 MCU 和SOC三 阶段。nts2无锡职业技术学院毕业设计说明书现代化的工业生产中，电流、电压、压力、流量、流速和开 量都是 用的 被控参数。例如： 冶金工业、化工生产、电力工程、造纸行业、机械制造和食品工等诸 中，人 都 各 炉、 炉、反应炉和锅炉中的进行测和控制。 用MCS-51单片机 进行控制，不仅有控制方、“态单和灵 等优点， 以 幅提高被控的技术指标，从能够 提高产品的质量和数量。因此，单片机 的控制问题是个工业生产中经 会遇到的问题。同时 是生 中最 见的个 量， 是人 fi 心的个 量，与 的生 ，有着 的意义， 工业生产中，高 低会直接影响到产品的质量、 机械设和控制 中的各种元件造成定的损坏，严 的会影响到生产安全。 日 生 中，高 低同样会造成不良影响。nts3无锡职业技术学院毕业设计说明书第二章 整体系统方案.1 方案和 本控制 ，是基于单片机的控制 ，单片机 用AT89C51为 核，其有低耗，高 能CMOS 8位单片机，4KB的 反复擦写1000次的 FLASH 只程序存储，件 用 ATMEL 公司的高 ， 失 存储技术，芯片 成了 用8位中 和ISP Flash存储单元，是能fl 的 型计算机的， 为 嵌入式控制 提 高 价的 方案。的工作程为： 入数 , ，然 设定的存入 存单元 ”数 上。然 用 AD590 作为 ， 其 到的量 为 电流量，然 经 电，使其 为 ADC0809 以接 的电压量，然 入到 数 ADC0809 中，经 数 的数量 入到89C51中，经89C51数 ， 与 入的是 同，高于设 的 ，如 低于设的 ，开 进行 。个 的 ，如 2-1：图2-1 系统结构图 控制电入电AT89C51 电数化电数 电nts4无锡职业技术学院毕业设计说明书. 件接 图2-2 硬件接线图nts5无锡职业技术学院毕业设计说明书第三章 系统硬件电路设计.1机控制电本 用AT89C51单片机作为控电， 及其如 3-1：图3-1 89c51封装图AT89C51有如 点：40个引，4kBytes Flash片 程序存储，128 bytes的随机存取数存储 RAM ，32个 currency1 入 / I/O，5个中优先“2中嵌中，2个16位 程定时计数,2个全工fi行 fl，片 时 。此AT89C51设计和 了 为0Hz 件设 电 式。 式，CPU工作， RAM 定时计数，fi行，中 ”工作，电 式保存 RAM 的数， 芯片其能直中 件复位。同时芯片还有 PDIP 、TQFP和PLCC等三种形式，以应不同产品的 求。本控制 的接引的方案如：(1) 单片机最基本的电 是能够使单片机 的动和工作的电，电源VCC 接+5V电压，VSS接。 EA于引低电 时是问片存储，本 不 展片存储，所以 保高电 ，接电源电压+5V。(2) 时 电 于单片机 是 的于单片机 是各种各样的数件 成，这件 时顺序成。所以 的 XTAL1 和 XTAL2 引接 晶 和 个 电 ，电 用2个 20pF 电 ， 用12M的 晶 。这样 以 成89C51的基本时 电，时 为12M。(3) 复位电是 单片机进行 化 作，使单片机 于个确定的 态。 89c51复位得 RESETY引上5ms的高电 fl 以了。 晶 为12M Hz ，复位电参数为 10f 的电 电 和 10k 的电 。如 4为单片机的起电和复位电的接 nts6无锡职业技术学院毕业设计说明书时 电 复位电图3-2(4) 本 中 单片机 入 的 有4个 是： 数 ， 入 ，数 ， 控制 。但是89C51的 入 4个。其中 P3 用做 二能， P3 二能中 用到 中和片写。所以 入电和 控制电 用个 I/O，于 P1 用上 电 代 了场效应 T1 ，做 时时无 接上 电 ，做 入是与 P0 样，所以本 用 P1 作为 用。数用 P0 ，数 用 P2 。ALE 不问 存储时，以时 的 1/6 定的 fl ，所以用其做数 的 ADC0809 的时 入，89C51的 ALEAD0809 的CLOCK。P3 用于 二能，于本 用中 方式，其中P3.3 INT0 用于。P3.2(INT1)用于 ADC0809 成 EOCcurrency1单片机发 控制fl 。P3. 6 WR进 接入到 ADC0809 的Start和ALE引上，P3.7RD经 接入到 ADC0809 的 OE。nts7无锡职业技术学院毕业设计说明书. 电 AD590是ANALOG DEV ICES 公司的单片 成 电流源。如 5为AD590, 的引，和 形。引 形图3-3其 如：(1) 流件的电流 (A) 等于件所 环境的 力学 (开 ) 数。Ir/T=1式中，Ir流件(AD590) 的电流，单位为 A T 力学，单位为K。(2) AD590 的测范currency1为 - 55 +150 。(3) AD590 的电源电压范currency1为4 30 V， 以 44 Vcurrency1电压和20 V反currency1电压，因件 使反接 不会被损坏。(4) 电 为 710M 。(5) 高，AD590 - 55 +150 范currency1 ， 误 仅为0.3 。本 控制的 为0-100，所以 用AD590 以，所 的 动电压范currency1 4-30V，这 12V电压，用于 动AD590，AD590的 为电流 为A，ADC0809的 量为电压型，所以得接电 为电压型。经计算：0.0002A*10K=2v 所以应接个10k的电 。于ADC0809的量程范currency1是0-5V，所以得nts8无锡职业技术学院毕业设计说明书经 电 ，然 使其 范currency1为0到5V电压，使 电压为ADC0809 以接 的电压范currency1。AD590的+引接+12v电压 ，-引接经10k电 接， 电的 接到 数 ADC0809的 入INT1引上。接方法如 3-4：图3-4 加热电路nts9无锡职业技术学院毕业设计说明书. 数 电 是 样 辨 为 位的、以逐次逼近原进行 数 的件。其 有个 道开 ， 以 址 锁存译 的fl ，只 入fl 中的个进行/ 。如 -5为 的 和 nts10无锡职业技术学院毕业设计说明书图3-5 ADC0809封装和结构图 ：(1) 入 道， 位 ， 辨 为 位。 ()有 起控制。 ( ) 时为1 s。(4)单个5V电源 电。 (5) 入电压范currency1 5V，不 零点和满刻校 。 (6)工作范currency1为-4 5摄氏。(7)低耗，约15mW。从 的各个参数 辨 为 位 单片机的“ I/O好 合。 时为1 s，量程为 到5V上 以 析，本 用 数 ，量化误 足以满足 求，综合各种参数 本 合，故 作为本 的 数 化 。动 最基本接是 V 接+5V电压为 的工作电压， GN接，REF+和REF-为参考电压，能是与 入的 fl 进行 ，作为逐次逼近的基 ，其典型值为REF+=+5v，REF-= v，本 电源电压好 为 +5v，所以 用电源电压。如表 -1为 数 化的 入 照表：表3-1 输入输出对照表nts11无锡职业技术学院毕业设计说明书值/ 5 电流/经1 千欧/V 经 电 的 7 . .7 1 . . .4 1 . . . . . 1.47 4B4 1 . .1 1. 6 645 . . .45 76 . . . 4 67 4 . .4 .4 F5 . .5 . 6 . .6 4.41 E11 7 . .7 4. FINT -INT7为 个 量 入 道，本 中只用个 量 入 是 5 的 ，故只 INT 作为作为 量的 入，B， ，是 道址 入 ，从表 中 以看 把三个 全接， 为 INT 作为 量的 入 道。表3-2 模拟通道地址输入选择表 B 道Int 1 Int11 Int1 1 Int 1 Int41 1 Int51 1 Int61 1 1 Int77- 为数 ， 是 得到的数量，所以应 他接入到 51的P 上。 LK为时 入因为 没有时 电， 接时 fl ， 求时 不高于64 KHZ， 51的LE， 不问 存储时，以时 的 1/6定的 fl ，所以 的 LK 接到 51的LE。于c51的LE 1/6的时 ,计算：1M/6=Mnts12无锡职业技术学院毕业设计说明书M/4=5 KHz 以接 的 范currency1 。 LE为址锁存fl 。 上升沿 道址所存到锁存。Stare 为动控制fl ， 上升沿，所有 寄存清零，降的时候开 这个 起控制 的动程，单片机的WR 为低电 控制，所以 这 个 电 到单片机的 P .6WR ， 单片机执行写 作时， WR 动 的 数 。OE为数 控制， 束时，此 入个高电 ，才能打开 三态 ， 的数量，单片机的 R 为低电 控制，所以 接到单片机的R， 单片机执行入 作时，打开 的数 控制。EO 束fl ， 束时，此 个高电 ，此引接到 51的P . ，用于 是 束， 束的 取 数，没有的”等待 。接方法如 -6：nts13无锡职业技术学院毕业设计说明书图3-6 模数转换电路.4数 电电 用 7段B 所存译 动 4511, 动 ” LE数 ，这样以去繁琐的拆程序和查表程序，节fi PU 资源是时。图3-7 CD4511封装和逻辑图4511的 点：有 B 、消隐和锁存控制、七段译 及 动能的 MOS电能提 的 电流。 直接 动LE 。其 能和接原如：BI：4是消隐 入控制， BI= 时，不 其 入 态如何，数 均 于熄灭消隐 态，不 数。所以这接电源电压高电位使其能够 的数值。LT： 是测试 入， BI=1，LT= 时，译 全为1，不 入 B 态如何，七段均发亮， “ ”。 用测数 是 损坏。这 接电源电压使其能够 工作。LE：锁定控制， LE= 时，允 译 。 LE=1时译 是锁定保 态，译 被保 LE= 时的数值，这保直 ，不 锁定控制能，所以 接电源电压。1、 、4、为 41B 入，本 中 用p作为单片机的 接入到cd4511的数 入，于 的为 位数， 用到 个 4511，p.1-p. 接低位数 ， p.4-p.7接高数 ，单片机p直接 压缩型 B 片能 现数nts14无锡职业技术学院毕业设计说明书。如表 为 4511的真值表， 应的 以看到各引 入的电 与 的 a、b、c、d、e、f、g，为译 ， 为高电 1有效，因为 4511的 MOS电提 的电流 ，所以 接限流电 ，接上 限流电 。表3-3 CD4511真值表入 LE BILI Ba B c d e f g X X XXXX1111111 X 1 XXXX 消隐 1 1 111111 1 1 1 11 11 1 1 11 11 1 1 1 111111 1 1 1 1 11 11 41 1 1 11 11 11 51 1 11 11111 61 1 111111 71 11 1111111 1 11 1111 11 CD4511与数 的接方法如 3-8：nts15无锡职业技术学院毕业设计说明书图3-8 显示电路.5 入电与 控制电本 的 控制 成以能，能够控制的升高和降低 设 的时候 电能够 设 的，还能够个 时为查看 的。本 中 的，基本 -1 ，的 不是fi ，综合考虑使用独立 ，使用六个 控制的升高和降低， 用另个 用于用户控制 设 的。控制 “，“降低， 个 为，1 ，5 ，1 。另“与其 应减少。用P1的1-6这6个引用于控制， P1. 用于用户时查看 设 的，其中这 都 中INT 上。如 - 为 电的接 nts16无锡职业技术学院毕业设计说明书图3-9 键盘电路 电 控制fl 经 动， 动 ”电 SSR工作，从接 开 丝电源， 现 的 控制。”电 点：(1) 动电流 ，仅仅几毫安与TTL, MOS等数电兼 ()无触点，无火花干扰寿命长，耐腐 ( )能 的 电流 ， 为 定值的6-1 所以单片机的P1， 电 以控制SSR接 丝， 接接方法如 -1 ：nts17无锡职业技术学院毕业设计说明书图3-10 加热电路nts18无锡职业技术学院毕业设计说明书第四章 程序设计4.1 程序设计本 件同样 各个 写程序，程序 用各个 运行个 。程序 先 51的和所用 存 化。然 不的 复 用各个 ，用于 的做 控制反应。 用顺序 为测 ，数值 化 ， ，和 。 用中 方式，这样 以节fi PU 资源。程序流程 如 4-1：nts19无锡职业技术学院毕业设计说明书 中 化存单元清零束 丝， 化开 用测用数值 用BCD 用 控制无条件 nts20无锡职业技术学院毕业设计说明书图4-1 主程序流程图流程 写程序，程序如：ORG 0000HAJMP MAINORG 0003HAJMP JIANPANORG 0030HMAIN: MOV SP,#60H 指 值MOV P1 ,#7FH 丝， 化CLR IT0 IT0低电 有效SETB EA CPU中开 SETB EX0 允 中0控制SETB PX0 中0高优“先控制MOV 50H ,#00H ADC0809 测值 清零MOV 60H ,#00H 数值 存储单元清零 MOV 70H , #00H 存单元清零MOV 80H , #00H 入单元清零XUNHUAN: ACALL WENDU 用测 ACALL ZHUANHUA 用数值 ACALL BCD 用 BCD ACALL JIARE 用 AJMP XUNHUAN 到程序 开 执行END4.测 / 的数量 用查 方式和中方式 到单片机进行数 。本控制 用单片机 查 方式测试 EO 的 态， 以 是 成。为了 现的 确测， 用了 均值 法 干扰。 次动 进行/ ，求取 的 均值，存入指定单元，以得到测值。最 计算的存入测 5 H。测流程 如 4-：nts21无锡职业技术学院毕业设计说明书图4-2 温度检测流程图流程 写程序如：WENDU: MOV 50H,#00H 测单元清零MOV R3 ,#02H 次数MOV DPTR,#7FF8H ADC0809 的址开 单元 化动ADC0809 求 均值是 束2次 是束存 YNNYnts22无锡职业技术学院毕业设计说明书WEN01: MOVX DPTR , A 动 ADC0809JB P3.3,$ 等待 ADC0809 束MOVX A ,DPTR 取 数 的值ADDC A ,50H 上次 MOV 50H ,A 存入存储单元DJNZ R3 , WEN01 次是 成RRC A 进位 环 1位， 于 2CLR C CY位清零MOV 50H,A 均数存入测存储单元RET4. 数值 化 于 是 5 化的 电压值 为数量，所以得到的还不是 数的数值，所以还 到的电压值进行数值 化， 化为值。经 析，于5 电 是 1 的时候， 电压为5V， 应的 数量为FF 进制的55，所以1 应数值.5，但于直接计算 点数， 复 ，经 析 以.5，等于 于 5/， 等于 以/5， 于 以 5 以.，所以 单片机 到的数值经上 的 化 ， 是 的值。程序流程 如 4- ：nts23无锡职业技术学院毕业设计说明书图4-3 数值转化流程图流程 写程序如：ZHUANHUA: MOV A ,#00H 清零AMOV B ,#00H 清零BMOV A , 50H 到的数值 aMOV B , #5H 数5 值BDIV AB 到的数值 以5MOV B , #2 数2 值BMUL AB 算 值MOV 60H,A 保存 16进制值RET开 清零 保存 计算 的值待 值存入nts24无锡职业技术学院毕业设计说明书4.4 B 数值 化 得到的值是16进制的，所以无法直接 ，所以还应 数值，进行 化， 化为压缩型B ，这样 4511 以 了。于被 的16进制 到1 的范currency1 ，所以 16进制 以 H，得到的的 是位 位，数为个位。于 气压没有 高。所以无法到 1 ，所以 位数 以 。算法 的流程 如 4-4：nts25无锡职业技术学院毕业设计说明书图4-4 BCD显示流程图流程 写程序如：BCD: MOV A , #00H 清零开 清零值 以A，拆 位和个位A中的currency1currency1位是减1 数值“原数值99是 currency1currency1够4次低4位的与高4位YNNY压缩BCD 储存nts26无锡职业技术学院毕业设计说明书MOV B ,#00H 寄存清零BCD01：MOV A ,60H 待 数值存入 SUBB A, #63H 是 于99JC BCD02 ： 于99 MOV A , 60H 数值存入ADEC A 减 1MOV 60H , A fifl 数值“原数JMP BCD01 到开 BCD02: MOV B ,#0AH 数存入寄存DIV AB MOV R2 ,#04H 环次数BCDYIWEI: RL A 位数 到高位DEC R2 次数减去 1JNZ BCDYIWEI 不到4次，” 位ADD A,B 个位和 位 MOV 70H,A 存入 存单元MOV P2 ,A RET4.5 此 用于 设 的和 测的，如 设 低于测， 打开 丝，如 高于测 丝。程序流程 如 4-5：nts27无锡职业技术学院毕业设计说明书图4-5 加热流程图JIARE: MOV A , 60H 到的值MOV B , 80H 设 的SUBB A ,B 值 -设 值JNC GUAN 设 高 SETB P1.7 开 丝AJUMP JIESHU 到 束GUAN： CLR P1.7 丝JIESHU: RET 用4.6 中程序 是种机械开 ，其机械触电 合和开，会 现电压动的现象，如 4-6所 ：开 测值设值 丝打开 丝NYnts28无锡职业技术学院毕业设计说明书图4-6 按键电压抖动为了保证 的 确 ， 用时 1 ms, 待fl 稳定 的 态， 有 合，确定有 ， 为是 动。时计算：时时与指 执行的时有fi ， 为 1mz时，机”为1s，“ MOV Rn ，data”指 的时为1s，“NZ Rn，re”指 的执行时为s。程序中 环的 执行时为：1+ 5 1s=5 1s时时为：1+(5 1+) 1 1s=1 ms程序流程 如 4-7：nts29无锡职业技术学院毕业设计说明书图4-7 键盘中断流程图程序如：JIANPAN: ACALL DELAY 用时程序MOV A , P1 入 P1 数 中开用时 次 确定是 有 个 1执行 设 2设定1 3设定减少1 4设定3 5设定减少3 6设定5 7设定减少5 设定YNnts30无锡职业技术学院毕业设计说明书CJNE A , #7FH 次 是 真有 SJMP RETU 没有 NEXT: JNB ACC.0 , KEY0 设定值， JNB ACC.1 , KEY1 1 ， 1 JNB ACC,2 , KEY2 减少 1 ， 减少 1 JNB ACC.3 , KEY3 5 ， 5 JNB ACC.4 , KEY4 减少 5 ， 减少 5 JNB ACC.5 , KEY5 10 ， 10 JNB ACC.6 , KEY6 减少10 ， 减少10 KEY0: AJMP JIANBCDKEY1: ADD A ， #03HAJMP STP01KEY2: SUBB A , #03HAJMP STP01KEY3: ADD A ， #05HAJMP STP01KEY4: SUBB A ,#05HAJMP STP01KEY5: ADD A , #0AHAJMP STP01KEY6: SUBB A , #0AHAJMP STP01STP01: MOV 80H, A 设 值存入 存JIANBCD: MOV A , #00H A清零MOV B ,#00H 寄存B清零JIANBCD01: MOV A , 80H 待 数值存入 SUBB A, #63H 是 于99JC JIANBCD02 于99 MOV A , 80H 数值存入ADEC A 减 1MOV 80H , A fifl 数值存入nts31无锡职业技术学院毕业设计说明书JMP JIANBCD01 JIANBCD02 ： MOV B ,#0AH 数存入寄存DIV AB MOV R1 ,#04H 环次数JIANYIWEI: RL A 位数 到高位DEC R1 次数减去 1JNZ JIANYIWEI 不到4次，” 位ADD A,B 个位和 位 MOV P0 ,A RETIDELAY: MOV R1 ,#19 环 值DL1: MOV R7 ,#250 环 值DL : DJNZ R7 ,$DJNZ R1 , DL1RET4.7 Prte XP 本 所的电子 ，都是用Prte XP制的。tm公司作为E 的个 先公司， 原 Prte SE的基础上，应用最先进的 件设计方法， 先 了基于 Wnds 和Wnds XP 作 的E设计 件Prte XP。Prte XP 本的基础上了 的能。的 定制设计环境能， 定、 动以及 ，fl 的 和 象定位能及fl的用户 等。Prte XP是 个 所有设计工 于 的 “设计 ，电子设计从最 的 规到最形成生产数都 以照的设计方式 现。 Prte XP运行 优化的设计 上， 所有先进的设计 点，能够 各种复 的 P B设计程。 设计 入 真、 P B 制、 动 、fl 析和设计 等技术 合，Prte XP提 了全 的设计 方案。Prte XP 4是tm公司于 4年 的最 本的电设计 件， 件能 现从 设计， 设计直到 生产数以及这的所有 析 证和设计数的 。 流行的Prte 、Prte SE， 是的 ” 本。Prte XP 4已不是单 的 P B 制电 设计工，是个 “成的 工， 是 S H原 设计、 S H原 真、 P B 制电 设计、t Rter动 和FPG设计等，“了以 P B为核心的个 设计。 件 方式、原 和 P B 的currency1同 技术、 道设计、 动 以及电 真等技术 合 起，为电设计提 了fl 的。nts32无锡职业技术学院毕业设计说明书与 的 本Prte ， Prte XP 4不仅 上 得 、人化， ” fl化了电设计的同 化，同时合了 VHL和FPG设计 ，其能 fl了。总 结毕业设计是 学生综合运用所学 ,发现,提 , 析和 问题 , 炼能力的 环节 ,是 学生 工作能力的 和考 程 .随着科学技术发展nts33无锡职业技术学院毕业设计说明书的日日 ，单片机已经成为 计算机应用中 的 ， 生 中 以说得是无 不 。因此作为二 世纪的 学说 单片机的开发技术是 的。起此次单片机毕业设计， ，的确，从 题到定 ，从到 ，接近 ”的日子， 以说得是 于 ，但是 以学到fifi的的，同时不仅 以 了以 所学的 ， 学到了fi 书本上所没有学到的 。 这次毕业设计使 得了与 合是fi 的，只有 是 不够的，只有把所学的 与 合起，从中得 ，才能真为 会 ，从提高的 动手能力和独立思考的能力。 设计的程中遇到问题， 以说得是困难 ，这毕竟 次做的，难免会遇到各种各样的问题，同时 设计的程中发现了的不足 ， 以 所学的 得不够深刻， 得不够牢 ，如说不元件的使用方法， 单片机汇语 得不好 这次毕业设计 ，定把以 所学的 故。参考资料1 刘和 .刘 .单片机原及应用. 庆. 庆 学 , 4 杨明.朱骐.单片机程与入 .北京.机械工业 , 4 陈明荧. 51单片机课程设计 教材.北京.清 学 , 44 刘瑞.单片机原及应用教程.北京.机械工业 , 5 李朝青.单片机原及接技术.北京.北京航航天 学 , nts34无锡职业技术学院毕业设计说明书6 肖洪兵. 学用单片机. 北京：北京航航天 学 , . 7 何立民. 单片机高“教程 1 北京：北京航航天 学 ， 1 赵晓安. M S-51单片机原及应用. 天津：天津 学 ， 1. 李广 单片机基础 1 北京：北京航航天 学 ，1 1 徐惠民、安德宁 单片 型计算机原接与应用 1 北京：北京邮电 学 ， 1 6 11 何立民从 ygna 51F 看 位单片机发展 单片机与嵌入式 应用， 年. 1 夏”fl. 单片机 与 教程. 北京：北京航航天 学 , 11 YN R ,QIN X Z. Oscatn and cmparsn rests fr deay dfference eqatns . Mat na pp ,1 ,165()致谢老师的指 ,经几个月的努力基于单片机的动控制 设计成了 ，此 老师予帮助表 衷心的 谢, 谢曾予 帮助的同学。毕业设计程中，老师 百忙中 的设计予了细致的指 和建议 , 的辅 耐心真， 提 了 量有 资料和 献，使 的这次设计能顺利成。 这次毕业设计使 以 学习的 得到了 深的了 , 使 得到了进 的 .ntsI目 录目 录.IAbstract.IV毕业设计任务书2013年2月28日毕业设计题目 AT89C51单片机控制温度指导老师 黎雪芬 职称 讲师专业名称 机电一体化 班级 机电21032学生姓名 包军军 学号 2060103201设计要求 1完成专业的英文翻译2单片机，继电器等相关元器件的选型及设计原则3绘制电路板的设计图等相关图纸4单片机控制温度说明书完成毕业课题的计划安排序号 内容 时间安排ntsII1 布置课题，英文翻译 2月28日3月2日2 收集毕业设计相关资料 3月3日3月04日3 确立设计方案，绘制相关图纸3月05日3月11日4 编写说明书，修改论文 3月12日4月03日5 上交资料，准备答辩 4月04日4月10日答辩提交资料 英文资料翻译、毕业设计说明书计划答辩时间 4月19日无锡职业技术学院控制技术系2013年 2 月 28 日毕业设计调研报告一、课题研 的 要内容单片机控制 的 控制温度 化 、 课题 的 题温度 ， 设 的温度 内 单元 上 单片机控制 ，温度 化 设 的currency1内 “温度的控制 、 方案及fifl 温度 ， 设 的温度 内 单元 上 A590 温度器， 集”的温度 电， 电路， AC0809的电， ” 器AC0809 ， 的 ”89C51 ，89C51 ， 的温度 相 ， 设置温度的 关 器， 设置温度的 ， 器 系 的 图， 图1 AT89C51温 度 集电路 化电路电路ntsIII摘要温度的 控制 业生 型的 一， 器 生 生 的 的， 型单 温度器“ 温度的 控制”的 ， 文设计 一 AT89C51的温度 及报警系 该系 温度器A590 电路 化器AC0809的 端， AC0809的 出端 控制器的一 端口上 器温度 集 集”的温度值设 值 当 设 的上限温度时 打 电路 温度 冷却 文 给出 系 “的硬件原图及软件 图 验 表明 该系 精度 、抗干扰能力强、报警及时准确 具有一 的参考价值 该系 设计 布 简单，结构紧凑，体积小，重轻，抗干扰能力强，性价 ，扩展方便， 型仓库， 厂，智能化建筑等领域的多点温度 有 阔的前景 关键词：A590；AC0809；AT89C51；C4511 控制电路电路ntsIVAbstractTemperature detection and control of industrial production processes typical of one of the applications, with sensors in production and living in the more widely used, Li Yong of new single-bus digital temperature sensor to achieve on the test and control the temperature more rapidly development, the paper design based on AT89C51 temperature detection and alarm system. The system will AD590 temperature sensor connected via analog amplifier module input converter ADC0809, ADC0809 and then the output termination of a port on the controller, temperature sensor acquisition, will be collected and set the temperature value constant comparison, when the temperature exceeds the upper limit set by closing the heating circuit to make the temperature of natural cooling. This paper presents the hardware implementation of the system schematic diagram and software flow chart. The experimental test shows that the system with high precision, strong anti-interference capability, alarm timely and accurate, with some reference value. The system design and layout is simple, compact structure, small size, light weight, anti-interference ability, cost-effective, easy expansion, in large warehouses, factories, construction and other areas of intelligent multi-point temperature measurement in a wide application ntsVprospect.Key words: AD590；ADC0809；AT89C51；CD4511.ntsI单片机控制温度温度是一个非常重要的物理量，因为它直接影响燃烧、化学反应、发酵、烘烤、煅烧、蒸馏、浓度、挤压成形、结晶以及空气流动等物理和化学过程。温度控制失误就可能引起生产安全、产品质量、产品产量等一系列问题。因此对温度的检测的意义就越来越大。温度采集控制系统在工业生产、科学研究和人们的生活领域中，得到了广泛应用。在工业生产过程中，很多时候都需要对温度进行严格的监控，以使得生产能够顺利的进行，产品的质量才能够得到充分的保证。使用自动温度控制系统可以对生产环 的温度进行自动控制，保证生产的自动化、 能化能够顺利、安全进行， 业的生产 。Temperature is a very important physical quantities, because it directly affects the combustion, chemical reactions, fermentation, baking, calcination, distillation, concentration, extrusion molding, physical and chemical processes such as crystallization and the air flow. The temperature control failures may cause a series of problems of production safety, product quality, product yield. Significance of detection of the temperature increasing. Temperature acquisition and control system has been widely used in industrial production, scientific research and the field of peoples lives. In the industrial production process, a lot of time exercising strict control over the need for temperature, so that production can be smooth, the quality of the product to be able to fully guaranteed. Automatic temperature control system to automatically control the temperature of the production environment, production automation and intelligence to successfully safety, thereby increasing production efficiency.温度是一个非常重要的物理量，因为它直接影响燃烧、化学反应、发酵、烘烤、煅烧、蒸馏、浓度、挤压成形、结晶以及空气流动等物理和化学过程。温度控制失误就可能引起生产安全、产品质量、产品产量等一系列问题。因此对温度的检测的意义就越来越大。温度采集控制系统在工业生产、科学研究和人们的生活领域中，得到了广泛应用。在工业生产过程中，很多时候都需要对温度进行严格的监控，以使得生产能够顺利的进行，产品的质量才能够得到充分的保证。使用自动温度控制系统可以对生产环 的温度进行自动控制，保证生产的自动化、 能化能够顺利、安全进行， 业的生产 。Temperature is a very important physical quantities, because it directly affects the combustion, chemical reactions, fermentation, baking, calcination, distillation, concentration, extrusion molding, physical and chemical processes such as crystallization and the air flow. The temperature control failures may cause a series of problems of production safety, product quality, product yield. Significance of detection of the temperature increasing. Temperature acquisition and control system has been widely used in industrial production, scientific research and the field of peoples lives. In the industrial production process, a lot of time exercising strict control over the need for temperature, so that production can be smooth, the quality of the product to be able to fully guaranteed. Automatic temperature control system to automatically control the temperature of the production environment, production automation and intelligence to successfully safety, thereby increasing production efficiency.在 化的工业生产中， 流、 压、温度、压 、流量、流 和 量都是常用的 要 控 。 在 工业、化工生产、 工程、 行业、机 制 和 品 工等 多领域中，人们都需要对 、理、反应和中的温度进行检测和控制。采用MCS-51单片机来对温度进行控制，currency1控制“、单和fi活fl大等 ， 可以大度 控温度的 ， 能够大大 产品的质量和 量。因此，单片机对温度的控制问题是一个工业生产中常”到的问题。时温度是生活中常 的一个物理量，ntsII是人们很 的一个物理量，它 们的生活 ，currency1分重要的意义，在工业生产中，温度过 过直接影响到产品的质量、对机 和控制系统中的 成一的，严重的影响到生产安全。在 常生活中，温度过 过 成一 影响。In modern industrial production, current, voltage, temperature, pressure, flow, flow rate, and switch are used mainly controlled parameter. For example: in the metallurgical industry, chemical production, power engineering, the paper industry, machinery manufacturing and food processing and many other areas, people need all kinds of heating furnace, heat treatment furnace, reactor and boiler temperature detection and control. MCS-51 microcontroller to control the temperature, not only easy to control the configuration of the advantages of simplicity and flexibility, and can greatly improve the temperature was charged with the technical specifications, which can greatly improve the quality and quantity of the products. Therefore, the single-chip temperature control problem is often encountered in an industrial production. Temperature is the most common life a physical quantity, is also very concerned about a physical quantity, which is closely linked with our lives, has a very important significance in industrial production, the temperature is too high or too low will directly affect the quality of the product mechanical equipment and control systems in a variety of components to be damaged by severe impact to production safety. In daily life, the temperature is too high or too low will also cause some adverse effects.AT89C51currency1 40个引 ，4kBytes Flash片 程 ，128 bytes的 机RAM ，32个 / I/O ，5个中 2 中 中，2个16 可 程时 ,2个全工 行 ，片 时 。AT89C51 has the following characteristics: 40 pin, 4 kbytes Flash memory on chip program, 128 bytes of random access memory (RAM), data of 32 external bidirectional input/output (I/O) ports, five interrupts nested interrupt priority level 2 layer, two 16 bit programmable timer counter, two full duplex serial communication mouth, on-chip oscillator clock.此AT89C51和了 可为0Hz可 过 。空闲 ，CPU暂停工作， RAM时 ， 行，中系统可继续工作，掉 冻结 保 RAM的 ，停止芯片其它功能直至中激活硬复 。时该芯片还currency1PDIP、TQFP和PLCC等三封装形 ，以适应产品的需求。In addition AT89C51 design and configuration of the oscillation frequency of 0 hz and can be set up by software power saving mode. Idle mode, the CPU to suspend work while RAM timing counter, serial port and interrupt system can continue to work, outside the power lost mode freeze oscillator and save RAM data, activate the stop other chip functions until the external interruption or hardware reset. The chip at the same time also has a PDIP, TQFP and PLCC, three kinds of packaging form, so as to adapt to the demand for different products.本控制系统的连接引 的案 (1)单片机基本的 路就是能够使单片机正常的启动和工作的 路，包括 源VCC端接+5V 压，VSS接地。EA端由于该引 平时是访问片 ，本系统需要扩展片 ，所以要保持 平，接 源 压+5V。This connection pins of the control system scheme is as follows:(1)basic circuit is to be able to make SCM MCU circuit normal start and work, including the VCC power supply + 5 v voltage, grounding VSS. EA end because the pin is low electricity at ordinary times is access to external storage, the system dont need to extend external storage, so to maintain a high level, + 5 v supply voltage.(2)时 路对于单片机系统 言是必须的由于单片机 是由 的 字逻辑 构成， 这 又必须按时间顺 完成。所以在管 的XTAL1和XTAL2引 接ntsIII石英晶体和俩个谐 容， 容采用2个20pF 容，采用12M的石英晶体。这 就可以构成89C51的基本时 路，时 为12M。(2)the clock circuit for single-chip computer system is a must due to the single chip microcomputer internal is made up of all kinds of digital logic devices, and these devices must be finished in chronological order. So in the XTAL1 and XTAL2 tube feet pin external quartz crystal and the two resonant capacitance, capacitance with two 20 pf capacitor, with 12 m of quartz crystal. So they can constitute a 89 c51 basic clock circuit, the clock frequency of 12 m.(3)复 路是对单片机进行初始化操作，使单片机于一个确的初始 状 。要89c51复 得在RESETY引 上 5ms的 平 号就可以了。当石英晶体 为12M Hz，复 路 为10f的 解 容和10k的 阻。(3) is reset circuit of MCU initialization, the single chip microcomputer in a certain initial state. And 89 c51 reset it on RESETY pin plus 5 ms high level signal is ok. When the frequency of the quartz crystal is 12 m Hz, reset circuit parameters for the 10 f electrolytic capacitor and 10 k resistor.ALE当访问 时，该端以时 的1/6 固的正脉冲 号，所以用其做 转换 块的ADC0809 的时 端，89C51的ALEAD0809的CLOCK。ALE when not access external memory, the end of the output to 1/6 of the clock frequency fixed positive pulse signals, so do with the digital-to-analog converter module ADC0809 clock frequency input of the 89C51 the ALE-AD0809 CLOCK.P3用于第二功能，由于本系统采用中键盘扫秒 ，其中P3.3 INT0 用于跟键盘联。P3.2(INT1)用于ADC0809转换完成后 过EOC 单片机发送控制 号。P3. 6 WR 进过非门接 到ADC0809的Start和ALE引 上，P3.7 RD 过非门接 到ADC0809的OE端。P3 port for the second function, because the system uses the keyboard interrupt Swe