基于a89c2051和ds18b20的节能减排控制

基于a89c2051和ds18b20的节能减排控制

节能减排是指减少能源浪费和减少污染排放。根据中国“五氧化改良品种”计划，5月份单位gdp能耗降低20%，主要污染物排放量减少10%。徐徐学院积极响应国家的号召，将学院路桥炉的蒸汽炉改造成自动设备。以下是详细的控制系统设计计划。1系统方案和电路设计1.1温度采集和显示以AT89C2051和DS18B20为主的温控系统如图1,AT89C2051单片机为控制核心,单线智能温度传感器DS18B20负责温度的采集.由温度传感器DS18B20采集被控对象的实时温度,提供给AT89C2051的P3.5口作为数据输入.本次设计中的对象为所处室内水温,用两位数码管显示当前温度.1.2系统电源系统中的单片机AT89C2051和DS18B20电源采用5V直流电源,红色发光二极管为上电指示灯.1.3测量系统设计数据采集电路由一线式数字温度传感器DS18B20采集被控对象的实时温度,提供给AT89C2051的P3.5口作为数据输入.在本次设计中我们所控的对象为所处室内水温.作为改进我们可以把传感器与电路板分离,DS18B20也非常适用于远距离多点温度检测系统.1.4蜂鸣器的信号和声光报警本文中所设计的报警电路较为简单,由一个自我震荡型的蜂鸣器(只要在蜂鸣器两端加上超过3V的电压,蜂鸣器就会叫个不停)和一个绿色发光二极管组成.在这次设计中蜂鸣器是通过三极管放大信号.在我们所要求的温度达到一定的上界或者下界时(在文中我们设置的上下界温度均为5℃),AT89C2051的P3.7输出一个信号经过三极管放大驱动蜂鸣器,就会产生声光报警.1.5选择数码管端口数码管显示电路采用两位数码管动态显示当前温度,因为单片机AT89C2051的P1口输出的电流一般为20mA左右,为了延长数码管的使用寿命,在电路中采用560Ω的限流电阻.AT89C2051中的P3.0和P3.1分别为数码管D2和D1的选通端口.1.6系统硬件电路设计通过对系统所要实现的功能分析,以及一些必要的保护电路功能的实现,设计出系统硬件电路图,如图2所示.该图下面部分即为系统电源为+5V的直流电源电路图、DS18B20和单片机的P3.5口组成数据采集电路,报警电路则由绿色的发光二极管和三极管Q3组成,两个数码管部分则组成显示电路.2软件设计2.1图3显示了系统程序的流程图2.2ds18b20温度值的计算TEMPER_SXEQU33H;报警温度上限TEMPER_XXEQU34H;报警温度下限TEMPER_LEQU36H;从DS18B20中读回低位TEMPER_HEQU35H;从DS18B20中读回高位TEMPER_NUMEQU60H;DS18B20中读出的温度经过转换后的数据TEMPER_GEEQU61H;数码管个位存放内存位置TEMPER_SHIEQU62H;数码管十位存放内存位置FLAG1BIT00H;DS18B20标志位DQBITP3.5;DS18B20单总线口digit1BITP3.0;十位显示选通digit2BITP3.1;个位显示选通COLD_SWITCHBITP3.4;凉水阀开关HOT_SWITCHBITP3.3;加热开关BUZZERBITP3.7;接蜂鸣声光报警ORG0000HAJMPMAINORG0030HMAIN:MOVSP,#70HLCALLGET_TEMPER;读出转换后的温度值LCALLTEMPER_COV;DS18B20中读出的温度数据进行转换LCALLDISPLAY;调用显示子程序LCALLTEMPER_AL_SEARCH;报警搜索调用程序LJMPMAINNOPLOW_ALARM:SETP3.3;加热开关SETP3.7;启动报警LCALLDELAY2;2s延迟CLRP3.7RETHIGH_ALARM:CLRP3.3;关闭加热SETP3.4;打开凉水水伐SETP3.7;启动报警LCALLDELA