[16]。恒溫控制系統(tǒng)的硬件電路原理圖的設(shè)計(jì)是在Proteus軟件中完成，選用的元器件如下表4.1所示。表4.1：電路原理圖選用器件表項(xiàng)目元器件型號(hào)元器件名稱1AT89C51單片機(jī)2345678910121314LM016LRES、RESPACK-8CRYSTALCAPDS18B20RESISTORSOUNDERLEDRLY-SPCOBUZZERBUTTONMOTOR液晶顯示器電阻、上拉電阻晶振電容溫度傳感器電阻蜂鳴器發(fā)光二極管繼電器蜂鳴器按鍵電機(jī)

在PROTEUS仿真工具軟件中連接的電路原理圖如下圖4.1所示。圖4.1：電路原理圖4.2實(shí)物調(diào)試基于單片機(jī)設(shè)計(jì)的恒溫控制系統(tǒng)主要由LCD1602顯示器、DS18B20溫度傳單器、51單片機(jī)芯片、繼電器、風(fēng)扇、加熱片、紅綠報(bào)警燈、按鍵等部分組成，按鍵由復(fù)位按鍵，遞加按鍵，遞減按鍵組成，主要用于設(shè)定上、下限溫度值。實(shí)物調(diào)試過程，把Keil中編寫的程序下載到單片機(jī)芯片中，連接+5V電源，此時(shí)LCD1602液晶顯示器上顯示采集的環(huán)境溫度值，上限溫度設(shè)定值和下限溫度設(shè)定值，根據(jù)實(shí)時(shí)溫度設(shè)定上、下限溫度值，使得恒溫控制系統(tǒng)有利于仿真調(diào)試，通過復(fù)位按鍵選擇設(shè)定上限溫度值或下限溫度值，然后通過加減按鍵設(shè)值，若現(xiàn)場實(shí)時(shí)溫度為27℃，當(dāng)設(shè)置上限溫度值為30℃時(shí)，用手捏住DS18B20溫度傳感器，此時(shí)溫度傳感器采集到的環(huán)境實(shí)時(shí)溫度高于30℃，則紅燈報(bào)警，同時(shí)風(fēng)扇開始轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)行降溫；對DS18B20溫度傳感器進(jìn)行降溫，當(dāng)設(shè)置下限溫度為26℃時(shí)，此時(shí)溫度傳感器采集到的環(huán)境實(shí)時(shí)溫度低于26℃，則綠燈報(bào)警，同時(shí)加熱片開始工作升溫。通過以上的實(shí)物調(diào)試，實(shí)現(xiàn)了基于單片機(jī)的恒溫控制系統(tǒng)對真實(shí)環(huán)境的恒溫控制，滿足了畢業(yè)設(shè)計(jì)課題的功能需求，恒溫控制系統(tǒng)的實(shí)物圖如下圖4.2所示。

圖4.2：恒溫控制系統(tǒng)實(shí)物圖

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附錄：電路原理圖：

C語言程序：#include<reg51.h>#defineuintunsignedint#defineucharunsignedchar //宏定義#defineLCD1602P0sbitSET=P3^1; //定義調(diào)整鍵sbitDEC=P3^2; //定義減少鍵sbitADD=P3^3; //定義增加鍵sbitBUZZ=P3^6; //定義蜂鳴器sbitALAM=P1^2; //定義燈光報(bào)警sbitALAM1=P1^4;sbitDQ=P3^7; //定義DS18B20總線I/O sbitRS=P2^7;sbitEN=P2^6;bitshanshuo_st; //閃爍間隔標(biāo)志bitbeep_st; //蜂鳴器間隔標(biāo)志ucharx=0; //計(jì)數(shù)器ucharcodetab1[]={"NowTem:.C"};ucharcodetab2[]={"TH:CTL:C"};uintc;ucharMode=0; //狀態(tài)標(biāo)志signedcharTH=40; signedcharTL=10; //============================================================================================//====================================DS18B20=================================================//============================================================================================/*****延時(shí)子程序*****/voidDelay_DS18B20(intnum){while(num--);}voiddelay(uintxms)//延時(shí)函數(shù)，有參函數(shù){ uintx,y; for(x=xms;x>0;x--) for(y=110;y>0;y--);}/*****初始化DS18B20*****/voidInit_DS18B20(void){unsignedcharx=0;DQ=1;//DQ復(fù)位Delay_DS18B20(8);//稍做延時(shí)DQ=0;//單片機(jī)將DQ拉低Delay_DS18B20(80);//精確延時(shí)，大于480usDQ=1;//拉高總線Delay_DS18B20(14);x=DQ;Delay_DS18B20(20);}/*****讀一個(gè)字節(jié)*****/unsignedcharReadOneChar(void){unsignedchari=0;unsignedchardat=0;for(i=8;i>0;i--){DQ=0;//給脈沖信號(hào)dat>>=1;DQ=1;//給脈沖信號(hào)if(DQ)dat|=0x80;Delay_DS18B20(4);}return(dat);}/*****寫一個(gè)字節(jié)*****/voidWriteOneChar(unsignedchardat){unsignedchari=0;for(i=8;i>0;i--){DQ=0;DQ=dat&0x01;Delay_DS18B20(5);DQ=1;dat>>=1;}}/*****讀取溫度*****/unsignedintReadTemperature(void){unsignedchara=0;unsignedcharb=0;unsignedintt=0;floattt=0;Init_DS18B20();WriteOneChar(0xCC);//跳過讀序號(hào)列號(hào)的操作WriteOneChar(0x44);//啟動(dòng)溫度轉(zhuǎn)換Init_DS18B20();WriteOneChar(0xCC);//跳過讀序號(hào)列號(hào)的操作WriteOneChar(0xBE);//讀取溫度寄存器a=ReadOneChar();//讀低8位b=ReadOneChar();//讀高8位t=b;t<<=8;t=t|a;tt=t*0.0625;//t=tt*10+0.5;t=tt*10+0.5;return(t);}/*****讀取溫度*****/voidcheck_wendu(void){ c=ReadTemperature(); //獲取溫度值 if(c>1200) c=1200;}voidwrite_1602com(ucharcom){ RS=0;//數(shù)據(jù)/指令選擇置為指令// rw=0;//讀寫選擇置為寫 LCD1602=com;//送入數(shù)據(jù) delay(1); EN=1; delay(1); EN=0;}voidwrite_1602dat(uchardat){ RS=1;//數(shù)據(jù)/指令選擇置為數(shù)據(jù)// rw=0;//讀寫選擇置為寫 LCD1602=dat;//送入數(shù)據(jù) delay(1); EN=1;//en置高電平，為制造下降沿做準(zhǔn)備 delay(1); EN=0;}voidlcd_init()//***液晶初始化函數(shù)****{ uchara; write_1602com(0x38);//意思：16*2行顯示，5*7點(diǎn)陣，8位數(shù)據(jù) write_1602com(0x0c); write_1602com(0x06); write_1602com(0x01); write_1602com(0x80); for(a=0;a<16;a++) { write_1602dat(tab1[a]); delay(3); } write_1602com(0x80+0x40); for(a=0;a<16;a++) { write_1602dat(tab2[a]); delay(3); }}voiddisplay(){ if(Mode==0) { write_1602com(0x80+8); write_1602dat(c/1000+0x30); write_1602dat((c%1000)/100+0x30); write_1602dat(((c%1000)%100)/10+0x30); write_1602com(0x80+12); write_1602dat(((c%1000)%100)%10+0x30); write_1602com(0x80+13); write_1602dat(0xdf); write_1602com(0x80+0x40+3); write_1602dat(TH/10+0x30); write_1602dat(TH%10+0x30); write_1602dat(0xdf); write_1602com(0x80+0x40+12); write_1602dat(TL/10+0x30); write_1602dat(TL%10+0x30); write_1602dat(0xdf); } }//=====================================================================================/*****初始化定時(shí)器0*****/voidInitTimer(void){ TMOD=0x1; TH0=0x3c; TL0=0xb0;//50ms（晶振12M） EA=1;//全局中斷開關(guān) TR0=1; ET0=1;//開啟定時(shí)器0}voidKEY(){ //功能鍵 if(SET==0) { BUZZ=0; delay(10); if(SET==0) { Mode++; if(Mode==3) Mode=0; BUZZ=1; } while(SET==0) { if(Mode==0) { // write_1602com(0x80+0x40+6); write_1602com(0x0c); } elseif(Mode==1) { write_1602com(0x80+0x40+4); write_1602com(0x0f); } else { write_1602com(0x80+0x40+13); write_1602com(0x0f); } } } //增加 if(ADD==0&&Mode==1) { BUZZ=0; delay(10); if(ADD==0) { TH++; if(TH>=99) TH=99; write_1602com(0x80+0x40+3); write_1602dat(TH/10+0x30); write_1602dat(TH%10+0x30); write_1602com(0x80+0x40+4); BUZZ=1; } while(ADD==0); } //減少 if(DEC==0&&Mode==1) { BUZZ=0; delay(10); if(DEC==0) { TH--; if(TH==TL) TH=TL+1; write_1602com(0x80+0x40+3); write_1602dat(TH/10+0x30); write_1602dat(TH%10+0x30); write_1602com(0x80+0x40+4); BUZZ=1; } while(DEC==0); } if(ADD==0&&Mode==2) { BUZZ=0; delay(10); if(ADD==0) { TL++; if(TL==TH) TL=TH-1; write_1602com(0x80+0x40+12); write_1602dat(TL/10+0x30); write_1602dat(TL%10+0x30); write_1602com(0x80+0x40+13); BUZZ=1; } while(ADD==0); } //減少 if(DEC==0&&Mode==2) { BUZZ=0; delay(10); if(DEC==0) { TL--; if(TL<=0) TL=0; write