基于51单片机的多路温度采集控制系统设计78149Word格式.docx

1、图1-0 部分程序设计流程图的设计框架图1-1 主程序流程图图1-2 T0中断服务程序流程图图1-3 温度采样及模数转换子程序流程图图1-4 温度计算子程序流程图3、具体内容（1）温度控制器电器原理图设计按以上分析及相关知识设计出的温度控制器电路原理图如图1-5所示。图1-5 温度控制电路原理图（2）温度数据表在图1-5所示的电路中，热敏电阻的连接如图1-6所示。R8100k图1-6 热敏电阻的连接本设计所使用的热敏电阻的分度表及ADC0809转换后的电压数字量见附表1-1所示转换后的电压数字量的计算方法为：热敏电阻与R8并并联后的总电阻：R=（Rt*R8）/（Rt+R8）R与R7串联电路中R

2、的分压值（即输入ADC0809的模拟量）：V=5R/（R+R7）5V被分成256等分（8位量化），则每份的电压值：=5/256输入的模拟量电压经8位量化后的数字量：D=V/例如，热敏电阻在温度为20时的阻值为62.254千欧，则根据上述方法计算出的电压数字量为169，注意在计算中R7用实测值19.6千欧代入进入计算。在实际做该电路时，可根据自己所选择的热敏电阻的分度表计相关电路参数，按上述方法计算出ADC0809转换后的各温度对应的电压数字量。程序中的温度数据表构成：1个温度数据占2个字节，前一字为温度值，后一个字节为该温度下热敏电阻上的模拟电压转换成德8位数字量。如在20时，热敏电阻对应的电

3、压数字量为169，则20，169组成一个温度为20的温度数据。按这样方法组成的0-49的温度数据表如下：DATATAB：DB 0，194，1 ，193 ，2 ，192， 3， 191，4，190 DB 5，189，6， 188， 7 ，187， 8， 186，9，185 DB10，184，11，182，12，181，13，180，14，178 DB 15，177，16，175，17，174，18，173，19，171DB 20，169，21，168，22，166，23，165，24，163DB 25，161，26，159，27，158，28，156，29，154DB 30，152，31，150

4、，32，149，33，147，34，145DB 35，143，36，141，37，139，38，147，39，135DB 40，133，41，131，42，129，43，127，44，125DB 45，123，46，121，47，118，48，116，49，114在温度采样机模数转换子程序中，采样得到的当前温度下热敏电阻上的数字电压存于20H单元，在温度计算子程序中通过查表的方法从表中的第一个温度（0）下热敏电阻上的数字电压开始，依次取出各温度下热敏电阻上的十字电压，与与存于20H单元的当前温度下热敏电阻上的的数字电压比较，如小于当前温度的数字电压，则在取出下一温度的数字电压与当前温度的数字电

5、压比较；直到大于或等于当前的温度数字电压，比较结束。如大于则取出前一温度作为当前温度存于21H单元，如等于则将该温度作为但前温度存于20H单元。这种温度计算方法，避免了温度特性曲线的非线性对温度计算精确性的影响，计算出的温度非常精确。（3）温度控制程序设计在本设计中，晶体振荡器频率为6MHz，T0定时时间为100ms，T0工作于方式1，则T0的初值为：X=（最大计数值M定时时间t/及其周期Tm）=216 -100ms/2us=15536=3CB0H按以上任务分析设计出的源程序如下：ORG 0000H;跳转到主程序LJMP MAIN;ORG 000BH;LJMP T0INT;跳转到T0中断服务程

6、序；主程序ORG 0100H;MAIN:MOV R1,#10; T0 100马上定时溢出计数寄存器R1赋初值10MOV P1,#0FFH; 所有指示灯灭MOV SP,#60H; 堆栈指针赋初值60HMOV TMOD,#01H; T0定时、方式1、软启动MOV TL0,#0B0H; T0赋初值MOV TH0,#3CH;MOV IE,#82H; 开放T0中断SETB TR0; 启动T0SJMP $;定时/计数器0中断服务程序ORG 0200H;T0INT:DJNZ R1,NEXT; T0溢出10次，即1s进一次采样处理LCALL ADCON; 调用温度采样及模数转换子程序LCALL CALCU;

7、调用温度计算子程序LCALL DRVCON; 调用驱动控制子程序LCALL METRICCON; 调用十进制转换子程序LCALL DISP; 调用数码管显示子程序 R1重赋值10NEXT: T0重装初值RETI;温度采样及模数转换子程序ORG 0300H;ADCON:MOV DPTR,#0F0FFH; 选通ADC0809通道0MOV A,#00H;MOVX DPTR,A; 启动A/D转换HERE:JNB P3.3,HERE; 判断数据转换是否结束，没结束则等待MOVX A,DPTR; 读取转换后的数据MOV 20H,A; 将从ADC0809中读取的当前温度下热敏电阻上的电压值存于20H单元RE

8、T ；温度计算子程序ORG 0400H;CALCU:MOV R2,#01H; R2为数据表的索引值寄存器MOV DPTR,#DATATAB; 温度数据表首地址送DPTRNEXT1:MOV A,R2; 索引值送AMOVC A,A+DPTR; 查表取出某一温度的数字电压值CJNE A,20H,K1; 与当前温度的数字电压值比较DEC R2; 等于当前温度的数字电压值，则查表取出该温度值作为当前温度值LJMP K3;K1:JNC K2; 大于当前温度的数字电压值，则继续取出下一温度的数字电压进行比较 小于当前温度的数字电压值，则查表取出前一个温度值作为当前温度值DEC R2K2:INC R2;LJM

9、P NEXT1;K3:MOV 21H,A; 将当前温度值存于21H单元RET;DATATAB;DB 0,194,1,193,2,192,3,191,4,190；温度数据表 DB 5,189,6,188,7,187,8,186,9,185DB 10,184,11,182,12,181,13,180,14,178DB 15,177,16,175,17,174,18,173,19,171DB 20,169,21,168,22,166,23,165,24,163DB 25,161,26,159,27,158,28,156,29,154DB 30,152,31,150,32,149,33,147,34,

10、145DB 35,143,36,141,37,139,38,137,39,135DB 40,133,41,131,42,129,43,127,44,125DB 45,123,46,121,47,118,48,116,49,114驱动控制子程序ORG 0500H;DRVCON:MOV A,21H; 取出当前温度值CJNE A,#30,J1; 与上限温度值（30）比较LJMP GO;J1:JNC DRV1; 若高于上限温度，则输出驱动信号，同时高于上限温度指示灯点亮CJNE A,#25,J2; 与显现温度（25）比较J2:JC DRV2; 弱低于下限温度，则驱动信号停止输出，同时点亮低于下限温度的

11、指示灯DRV1:CLR P1.0;SETB P1.1;CLR P1.2;SETB P1.3;LJMP OVER;DRV2:SETB P1.0SETB P1.0;SETB P1.2;CLR P1.3;GO:CLR P1.1; 在下线温度（25）至上限温度（30）之间，则驱动信号保持前面状态，同时温度正常指示灯点亮OVER:；十进制转换子程序ORG 0600H;METRICCON:MOV R3,#00H; 将存于21H单元中的当前温度转换为BCD码MOV R4,#00H; 百位存于32H单元，十位存于31H单元，个位存于30H单元CLR C;W1:SUBB A,#100;JC W2;INC R4;

12、AJMP W1;W2:ADD A,#100;W3:SUBB A,#10;JC W4;INC R3;AJMP W3;W4:ADD A,#10;MOV 30H,A;MOV 31H,R3;MOV 32H,R4;数码管显示子程序ORG 0700H;DISP:MOV R5,#03H; 将存于32H单元、31H单元、30H单元中的温度BCD码查表转换为七段码MOV R0,#30H; 通过串行通信方式0输出驱动3个数码管，显示当前温度MOV DPTR,#TAB;LOOP:MOV A,R0;MOV SBUF,A;WAIT:JNB T1,WAIT;CLR T1;INC R0;DJNZ R5,LOOP;TAB:D

13、B 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FH；七段码数据表附表：1-1热敏电阻分度表及经ADC0809转换后的电压数字量温度（）热敏电阻阻值（千欧）转换后的电压数字量161.6081941153.63081932146.08331923138.94351914132.019011905125.80251896119.76081887114.0461878108.63971869103.52431851098.68331841194.10061821289.76131811385.65111801481.75641781578.06461771674.563

14、71751771.24251741868.09031731965.09721712062.2541692159.55191682256.98291662354.53921652452.213825501612647.89161592745.88291582843.96831562942.14281543040.40171523138.74051503237.15521493335.64181473434.19671453532.81641433631.49791413730.2381393829.03391373927.8831354026.78281334125.73081314224.72

15、51294323.7631274422.8431254521.96291234621.12111214720.31581184819.54531164918.808211418.10281125117.42411105216.77871085316.16431045415.57881025515.01991005614.4861995713.9754975813.4866955913.018936012.568691参考文献：1.贾好来主编.MCS-51单片机原理及应用.北京：机械工业出版社，2006.2.江太辉，石秀芳主编. MCS-51单片机原理及应用.广东：华南理工大学出版社，2004.3.曹龙汉，刘安才主编. MCS-51单片机原理及应用.重庆：重庆出版社，2004.4.劳动和社会保障部教材办公室主编.单片机应用技术（汇编语言）.北京：中国劳动社会保障出版社，2006.5.何立民主编. MCS-51单片机应用系统设计.北京：北京航天航空大学出版社，1990.6.朱定华主编.单片机原理及接口技术实验.北京：北京大学出版社，2002.