水温控制系统设计03Word下载.docx
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图4.1水温控制主程序流程图
(2)软件结构程序流程图
图4.2软件结构程序流程图
4.2程序代码
;
用于获取设置的温度值
TEMP_GETSHEQU10H
TEMP_GETSLEQU11H
用于在数码管上显示
TEMP_SETHHEQU12H
TEMP_SETLLEQU13H
用于存放实时温度值
A_BITEQU14H;
个位
B_BITEQU15H;
十位
按键输入引脚定义
K1EQUP2.0
K2EQUP2.1
控制状态引脚定义
DS1820EQUP3.7
FLAGEQU20H.1;
DS18B20是否存在标记
DQEQUP3.7
===========主程序===========
ORG0000H
JMPSTART
ORG03H
JMPEXT0
ORG0013H
JMPEXT1
START:
MOVA,#02H;
设置温度值为:
25
MOVDPTR,#TABLE3
MOVCA,@A+DPTR
MOVTEMP_SETHH,A
MOVA,#05H
MOVTEMP_SETLL,A
MOVIE,#10000101B
MOVIP,#00000001B
MOVTCON,#00000101B
MOVSP,#70H;
设置堆栈指针
MOVR7,#00H;
R7为按键K1次数记录
MOVR6,#00H;
R6为按键K2次数记录
============数码管显示子程序============
DISPLAY:
MOVP0,#0FFH
MOVA,TEMP_SETHH
MOVP0,A
MOVA,#00000001B
MOVP1,A
ACALLDELAY
ACALLTEMP_GETSHH1;
调用该子程序,以便保存设置温度值的十位数的值
MOVA,TEMP_SETLL
MOVA,#00000010B
ACALLTEMP_GETSLL1;
调用该子程序,以便保存设置温度值的个位数的值
MOVA,#0BFH
MOVA,#00000100B
MOVA,#00001000B
ACALLTEMP_DISPLAY;
调用实时温度显示子程序
JMPDISPLAY
============按键扫描子程序============
EXT0:
PUSHACC
PUSHPSW
INCR6
MOVA,R6
CJNEA,#10,DD1
MOVR6,#00H
DD1:
MOVDPTR,#TABLE1
;
ACALLDELAY
POPPSW
POPACC
RETI
EXT1:
PUSHACC
INCR7
MOVA,R7
CJNEA,#10,DD2
MOVR7,#00H
DD2:
MOVDPTR,#TABLE2
=========================
=========获取设置温度值的子程序=========
TEMP_GETSHH1:
PUSHACC
MOVA,TEMP_SETHH;
获取设置温度值的十位数
MOVP0,#0FFH
MOVTEMP_GETSH,A
MOVR0,#0FFH
TEMP1:
INCR0
MOVA,R0
MOVR1,TEMP_GETSH
CLRC
SUBBA,R1
JNZTEMP1
MOVTEMP_GETSH,R0
POPACC
RET
TEMP_GETSLL1:
MOVA,TEMP_SETLL;
获取设置温度值的个位数
MOVTEMP_GETSL,A
TEMP2:
MOVR1,TEMP_GETSL
JNZTEMP2
MOVTEMP_GETSL,R0
========================================
==========初始化及读取温度值子程序======
RE_TEMP:
SETBDQ
ACALLRESET_1820
JBFLAG,ST
ST:
MOVA,#0CCH
ACALLWRITE_1820
MOVA,#44H
MOVA,#0BEH
ACALLREAD_1820
==========DS18B20复位初始化子程序=======
RESET_1820:
NOP
CLRDQ
主机发出延时537us的复位低脉冲
MOVR1,#3
DLY:
MOVR0,#107
DJNZR0,$
DJNZR1,DLY
然后拉高数据线
等待DS18B20回应
MOVR0,#25H
T2:
JNBDQ,T3
DJNZR0,T2
JMPT4
置标志位FLAG=1,表示DS18B20存在
T3:
SETBFLAG
JMPT5
清标志位FLAG=0,表示DS18B20不存在
T4:
CLRFLAG
JMPT7
时序要求延时一段时间
T5:
MOVR0,#117
T6:
DJNZR0,T6
T7:
===========写入DS1820子程序=============
写入DS1820
WRITE_1820:
MOVR2,#8;
一共8位数据
CLRC;
C=0
WR1:
CLRDQ;
总线低位,开始写入
MOVR3,#7
DJNZR3,$;
保持16us以上
RRCA;
把字节DATA分成8位,环移给C
MOVDQ,C;
写入一个位
MOVR3,#23
等待
SETBDQ;
重新释放总线
DJNZR2,WR1;
写入下一个位
释放总线
===========读出DS1820子程序=============
将温度值从DS18B20中读出
READ_1820:
MOVR4,#2;
读取两个字节的数据
MOVR1,#29H;
低位存入TEMP_GETCL,高位存入TEMP_GETCH
RE0:
数据一共8位
RE1:
读前总线保持为低
开始读总线释放
MOVR3,#9;
延时18us
DJNZR3,$
MOVC,DQ;
从总线读到一个位
等待50us
把读到的位值环移给A
DJNZR2,RE1;
读下一个位
MOV@R1,A
DECR1
DJNZR4,RE0
=============温度显示子程序=============
TEMP_DISPLAY:
ACALLRE_TEMP;
调用读取温度子程序
ACALLTURN
ACALLDATAES1
MOVA,29H
MOVB,#10
DIVAB
MOVB_BIT,A
MOVA_BIT,B
MOVA,B_BIT
MOVP1,#00010000B
MOVA,A_BIT
MOVP1,#00100000B
=============数据转化子程序=============
TURN:
MOVC,40H;
28的位地址
RRCA
MOVC,41H
MOVC,42H
MOVC,43H
MOV29H,A
=============处理温度数据子程序=========
DATAES1:
MOVA,TEMP_GETSH
MOVB,#00001010B
MULAB
MOVR0,A
MOVA,TEMP_GETSL
ADDA,R0
MOVR0,A
MOVR1,A
ADDA,R1
MOVR1,A
JZDDAS3
RLCA
JCDDAS4
MOVP2,#11011111B
JMPDDAS5
DDAS3:
MOVP2,#10111111B
DDAS4:
MOVP2,#01111111B
DDAS5:
===============延时子程序===============
DELAY:
;
延时3ms
MOVR0,#25
DD3:
MOVR1,#100
DJNZR1,$
DJNZR0,DD3
TABLE1:
设置温度值十位数代码表
DB0B0H;
3
DB99H;
4
DB92H;
5
DB82H;
6
DB0F8H;
7
DB80H;
8
DB90H;
9
DB0C0H;
DB0F9H;
1
DB0A4H;
2
TABLE2:
设置温度值个位数代码表
TABLE3:
数码管显示代码表
END
5电路仿真
5.1仿真软件
电路仿真中采用
Proteus仿真软件。
该软件简单易用,容易上手,元器件较为齐全,仿真稳定,功能强大,故采用了此仿真软件。
5.2仿真过程
建立仿真电路图,如下图所示:
图5.1水温控制设计仿真电路图
图5.2水温控制设计仿真电路图
图5.3水温控制设计仿真电路图
6调试、测试与结果分析
6.1仿真
根据水温控制设计原理,可以按照以下步骤来完成仿真:
(1)根据要求在Proteus中选取元器件,设计电路图。
(2)编写代码,实现软件设计。
(3)使用Kiel编译程序,产生相应的Hex文件。
(4)将Hex文件装入Proteus仿真软件中,实现仿真。
6.2测试
(1)根据要求选取元器件。
(2)根据所设计电路图连接电路:
(3)编写代码,实现软件设计。
(4)使用Kiel编译程序,产生相应的Hex文件。
(5)将Hex文件装入DICE中,下载到AT89C51中,运行系统。
6.3结果分析
通过按照设计的电路图连接电路,装载、编译并运行程序,可以实现通过温度的变化,系统给出相应的警示。
7总结
通过紧张有序的课程设计实践,不仅让我对计算机的基本组成、部件的设计、部件间的连接、微程序控制器的设计、微指令和微程序的编制与模型机的硬件结构和怎么去设计微程序等过程有了进一步的了解,也让我觉得自己的动手能力有了很大的提高;
自信心也增强了,在课程设计中自己动脑子解决遇到的问题,书本上的知识有了用武之地,这巩固和深化了自己的知识结构。
实现水温控制系统需要解决两个问题:
一是高精度的水温测量电路及其数据处理的实现,另一个是控制方法及其控制电路实现的研究。
采用PID控制,其优点是理论和技术都很成熟,再单片机上容易实现,可以达到较小的静态误差。
但必须仔细的调控参数,才能获得较好的结果。
实践也让我懂得了:
学校安排课程设计目的不在于你做了多少,不在于你做得好不好,关键在于你能否认真去对待,在于你能否通过这次设计对课本上知识有了更深刻的认识,在于能否从中学到书本上学不到的知识。
因此,我会认真地对待我的每一次实验。
参考文献
[1]李群芳.单片微型计算机与接口技术.电子工业出版社,2005.1
[2]何立民.MCS-51单片机应用系统设计.北京航空航天大学出版社,2000.3
[3]戴梅鄂.微型计算机技术及应用.清华大学出版社,2008.2
[4]李建忠.单片机原理及应用.西安电子科技出版社,2008.2
[5]沈美明.汇编语言程序设计.清华大学出版社,2008.10
[6]路而红.电子设计自动化应用技术.北京希望电子出版社,2000.1
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