基于51單片機兩路溫度控制器的設(shè)計方案
本文提出了基于51單片機兩路溫度控制器的設(shè)計方案,該設(shè)計方案采用兩個DS18B20溫度傳感器,采集兩個不同地方的溫度,通過AT89C51處理進行,由四位LED數(shù)碼管顯示所測量溫度,前兩位為第一個溫度傳感器的溫度,后兩位為第二個溫度傳感器的溫度。采用3個按鍵實現(xiàn)溫度最高和最低的設(shè)定,采用蜂鳴器和電動機實現(xiàn)溫度過高或過低報警。
1.引言
目前,溫度控制器存在的問題是如何縮減成本,減少功耗,溫度測量的準確性和多路溫度的同時顯示。本方案設(shè)計的實現(xiàn)基于C51單片機的兩路溫度控制器,做到成本最低化,精確度高,兩路溫度的顯示和控制,能在溫度超出設(shè)定的最高溫度時啟動電風扇進行降溫,在溫度低于設(shè)定的最低溫度時啟動蜂鳴器報警,能夠用戶設(shè)定最高最低溫。
2.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
溫度控制器系統(tǒng)包括以下幾個主要部分:溫度傳感器,報警電路,LED顯示電路,鍵盤控制,89C51控制部分。如圖所示:
本系統(tǒng)設(shè)計實現(xiàn):啟動溫度控制器后,綠燈亮起,四位LED數(shù)碼顯示器上前兩位為溫度傳感器1所測的環(huán)境溫度,后兩位為溫度傳感器2所測的環(huán)境溫度。
3.硬件結(jié)構(gòu)
3.1 溫度傳感器
本設(shè)計采用的是DS18B20作為溫度傳感器,DS18B20與傳統(tǒng)的熱敏電阻相比具有精確度高,測量誤差小,方便實現(xiàn)多點測溫等優(yōu)點,因此用DS18B20作溫度傳感器。
3.2 報警電路
本設(shè)計采用蜂鳴器和電風扇報警電路。蜂鳴器報警電路由三極管和蜂鳴器組成。當溫度低于設(shè)定的最低溫度時,則蜂鳴器報警。電風扇報警電路由三極管和電風扇組成。當溫度高于設(shè)定的最高溫度時,則電風扇報警。
3.3 顯示電路
本系統(tǒng)采用L E D數(shù)碼顯示管顯示,LED亮度高,可視角度高。LCD的可視角度低,亮度較低,價格高??紤]到此溫度傳感器主要用于溫室大棚等亮度不太高的環(huán)境,從經(jīng)濟與實用的角度來看選LED作為顯示器。
3.4 鍵盤控制
本系統(tǒng)采用3個獨立的按鍵作為鍵盤控制電路。鍵盤一般分為獨立式和矩陣鍵盤兩種。獨立式鍵盤結(jié)構(gòu)簡單,但占用的資源較多;矩陣鍵盤結(jié)構(gòu)比較復雜,但占用的口線少??紤]到本設(shè)計所需按鍵數(shù)不多,采用三個獨立鍵盤完成兩個溫度傳感器溫度的設(shè)定。
3.5 89C51控制部分
本系統(tǒng)采用的是AT89C51,小電子產(chǎn)品用51,硬件設(shè)計電路如圖1所示。
4.軟件設(shè)計
本系統(tǒng)使用匯編語言編碼實現(xiàn)的,比C語言編碼的程序處理時間更快。
主程序中包含系統(tǒng)初始化,鍵盤掃描選擇子程序,溫度比較子程序,溫度測量子程序,溫度計算子程序,顯示子程序。
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