基于AT89S52溫度自動控制檢測系統(tǒng)設(shè)計
摘要:基于當(dāng)前落后的辣椒烘干處理方法,本文利用AT89S52單片機和溫度傳感器(DS18B20)技術(shù),設(shè)計了一種能自動顯示、檢測、控制報警一體化智能溫控系統(tǒng),通過仿真調(diào)試,可以根據(jù)需要自行設(shè)置溫度范圍。
關(guān)鍵詞:自動檢測;智能;溫度控制;自行設(shè)置
現(xiàn)在農(nóng)村從事大規(guī)模銷售辣椒生意的農(nóng)民,首先要對辣椒進行烘干處理,目前主要是利用一個封閉的烤爐中對辣椒進行烘干,它對溫度的要求很嚴格,如果溫度過高就會將辣椒烤焦,如果溫度過低就會出現(xiàn)水泡,由于這種原因,經(jīng)常需要人工進行監(jiān)控,進入到烤爐中察看溫度的變化,從而根據(jù)需要來進行加溫或者降溫處理。但是這樣不但麻煩而且對溫度的影響很大,不利用溫度的控制,所以經(jīng)常出現(xiàn)烤焦和水泡現(xiàn)象。要解決這一問題,必須有一套很精確的溫度自動控制與檢測系統(tǒng)。本文利用單片機技術(shù)和自動檢測技術(shù)設(shè)計了一種自動烘干系統(tǒng)。
1 設(shè)計思路
根據(jù)需要自行設(shè)置溫度范圍,設(shè)置一個下限值和上限值。當(dāng)傳感器檢測到溫度在我們設(shè)置的上、下限值之間時數(shù)碼管顯示當(dāng)前的溫度值,單片機不實行操作處理,當(dāng)溫度低于下限值時數(shù)碼管自動顯示L(低),然后單片機執(zhí)行操作,通過繼電器來控制外電路加熱系統(tǒng)進行加熱,當(dāng)溫度加熱到我們設(shè)定的下限值以上時,單片機會自動控制繼電器斷開,停止加熱。當(dāng)溫度高于我們設(shè)定的溫度的上限值時,數(shù)碼管顯示H(高)由單片機控制斷開加熱系統(tǒng)。如此的反復(fù)進行循環(huán)。使溫度一直控制在我門所需要的范圍內(nèi)。整個控制過程全部由單片機來自行控制。此系統(tǒng)還有一個優(yōu)點就是當(dāng)溫度傳感器發(fā)生故障時,單片機檢測不到溫度時,就會自動報警,提示人們檢查電路中的故障。從而實現(xiàn)對溫度的自動顯示、檢測、控制和報警的一體化。
2 硬件總體設(shè)計
2.1 DS18B20溫度傳感器
DALLAS最新單線數(shù)字溫度傳感器DS18B20是新的“一線器件”,體積更小、適用電壓更寬、更經(jīng)濟。一線總線獨特而且經(jīng)濟的特點,使用戶可輕松地組建傳感器網(wǎng)絡(luò),為測量系統(tǒng)的構(gòu)建引入全新概念。DS18B20可把溫度信號直接轉(zhuǎn)換成串行數(shù)字信號供微機處理。支持“一線總線”接口,測量溫度范圍為-55~+125℃,在-10~+85℃范圍內(nèi),精度為±0.5℃?,F(xiàn)場溫度直接以“一線總線”的數(shù)字方式傳輸,大大提高了系統(tǒng)的抗干擾性。由于每片DS18B20含有唯一的硅串行數(shù),所以在一條總線上可掛接任意多個DS18B20芯片。從DS18B20讀出的信息或?qū)懭隓S1820的信息,僅需要一根口線(單線接口)。讀寫及溫度變換功率來源于數(shù)據(jù)總線,總線本身也可以向所掛接的DS18B20供電,而無需額外電源。DS18B20提供九位溫度讀數(shù),構(gòu)成多點溫度檢測系統(tǒng)而無需任何外圍硬件。并且適合于惡劣環(huán)境的現(xiàn)場溫度測量,如:環(huán)境控制、設(shè)備或過程控制、測溫類消費電子產(chǎn)品等。DS18B20的性能是新一代產(chǎn)品中最好的。性能價格比也非常出色。DS18B20開辟了溫度傳感器技術(shù)的新概念。DS18B20使電壓、特性及封裝有更多的選擇,讓我們可以構(gòu)建適合自己的經(jīng)濟的測溫系統(tǒng)。
2.2 數(shù)碼顯示功能
通過溫度傳感器可以直接顯示當(dāng)前的溫度值,便于觀察系統(tǒng)是否處于正常工作狀態(tài)中可以明確給予人們提示。從而使人能隨時跟據(jù)自己的需要來設(shè)置新的溫度。
2.3 AT89S52單片機
AT89S52是一種低功耗、高性能CMOS8位微控制器,具有8K在系統(tǒng)可編程Flash存儲器。使用Atmel公司高密度非易失性存儲器技術(shù)制造,與工業(yè)80C51產(chǎn)品指令和引腳完全兼容。片上Flash允許程序存儲器在系統(tǒng)可編程,亦適于常規(guī)編程器。在單芯片上,擁有靈巧的8位CPU和在系統(tǒng)可編程Flash,使AT89S52為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案。
AT89S52具有以下標準功能:8k字節(jié)Flash,256字節(jié)RAM,32位I/O口線,看門狗定時器,2個數(shù)據(jù)指針,三個16位定時器/計數(shù)器,一個6向量2級中斷結(jié)構(gòu),全雙工串行口,片內(nèi)晶振及時鐘電路。另外,AT89S52可降至0 Hz靜態(tài)邏輯操作,支持2種軟件可選擇節(jié)電模式??臻e模式下,CPU停止工作,允許RAM、定時器/計數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。掉電保護方式下,RAM內(nèi)容被保存,振蕩器被凍結(jié),單片機一切工作停止,直到下一個中斷或硬件復(fù)位為止。
2.4 鍵盤輸入模塊
SET按鍵為設(shè)置功能選擇鍵,每按下一次,改變一次功能設(shè)置。SET1為上、下限溫度顯示鍵,SET2為溫度上限值設(shè)定鍵,SET3為溫度下限值設(shè)定鍵,SET4為復(fù)位鍵。
2.5 系統(tǒng)模塊框圖
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