4.6按鍵電路設計 5系統(tǒng)軟件設計 5.1主程序設計 5.2讀出溫度子程序設計 5.4液晶顯示子程序設計 5.5溫度控制子程序設計 6系統(tǒng)調(diào)試 26.1硬件調(diào)試 236.2軟件調(diào)試 6.3系統(tǒng)聯(lián)調(diào) 7結(jié)論與展望 附錄 附錄A原理圖 28附錄B實物圖 29 11緒論溫度是科學技術(shù)中最基本的物理量之一，在我們的生活、工業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、醫(yī)藥、科研、化學研究中等方面中都離不開溫度。例如在石油、冶金礦工、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，溫度需要非常精確地穩(wěn)定控制。我曾經(jīng)親眼看到某個雞場由于室內(nèi)溫度過高，導致小雞大面積死亡，公司損失慘重甚至瀕臨破產(chǎn)。事后想想，如果雞場溫度能夠保持恒定呢?溫度超標能夠及時報警呢?這樣類似的慘劇是否能減少發(fā)生甚至不再發(fā)生呢?又或是昂貴的藥材由于儲存不善，長期處于溫度過低、過高的狀態(tài)下，導致藥效減弱甚至是失效，生物實驗室溫度過高，導致實驗失敗等等屢見不鮮。常常有因為溫度控制發(fā)生意外導致人員傷亡或是經(jīng)濟損失，例如水池、溫室等室內(nèi)室外場所?？梢?，溫度控制的意義在如今社會生活中應有著舉足輕重的地位，在人力資源愈加昂貴的今天，智能化恒溫控制顯得更加重要，能夠為企業(yè)縮減運營成本，提升自身利潤率，降低人工安全隱患。本次設計控制對象是溫度，主題內(nèi)容是單片機恒溫系統(tǒng)。溫度控制在我們的生活和生產(chǎn)中日益廣泛，日常生活和工業(yè)生產(chǎn)中，比如鍋爐廠、電源、發(fā)酵室等場所的溫度檢測與恒溫控制。在以前的溫度控制中，往往由人工進行控制，成本高而又不安全，遠遠滿足不了需求，本次設計的目的是制造出一種可以連續(xù)高靈敏度的檢測溫度、控制溫度的恒溫系統(tǒng)，它具有體積小、功能強、性價比高等特點，使用方便，實用又劃算。1.3溫度控制系統(tǒng)完成的功能本設計可以對系統(tǒng)的溫度進行實時的檢測與控制：1、能夠顯示系統(tǒng)當前溫度。2、能夠設定系統(tǒng)報警上下限溫度。3、當系統(tǒng)溫度高于或者低于手動設置的系統(tǒng)溫度時能夠?qū)崿F(xiàn)聲光報警。4、當系統(tǒng)溫度高于手動設置的溫度時風扇開始工作，系統(tǒng)自動降溫到系統(tǒng)設定溫度以內(nèi)風扇停止運行。5、當系統(tǒng)溫度低于手動設置的溫度時加熱片通電加熱，系統(tǒng)自動升溫到系統(tǒng)2設定溫度以內(nèi)停止加熱。6、當溫度在系統(tǒng)設置溫度之間時，不執(zhí)行升溫、降溫操作，顯示屏顯示當前系統(tǒng)溫度，精確到小數(shù)點后一位。5系統(tǒng)軟件設計在系統(tǒng)軟件設計中最重要的就是主程序是的設計，其中包括對系統(tǒng)的初始化程序，還有其他子模塊的子程序，如溫度控制子程序。大部分的控制和判斷都在主程序中進行的，主程序通過調(diào)用各部分子程序執(zhí)行相關(guān)功能，整個主程序形成一個死循環(huán)能夠循環(huán)運行。在系統(tǒng)通電之后先對系統(tǒng)進行程序的初始化操作，執(zhí)行各種子程序，包括定時器中斷程序當定時時間到，就可以設置系統(tǒng)報警溫度上限和溫度上限。當定時時間沒有到來之前，要一直執(zhí)行死循環(huán)函數(shù)，在死循環(huán)中需要對系統(tǒng)溫度進行檢測，如果系統(tǒng)溫度低于設置的溫度下限，則啟動升溫系統(tǒng)為系統(tǒng)升溫，直到溫度在設置溫度范圍內(nèi)；如果系統(tǒng)溫度高于設置的溫度上限，則啟動降溫系統(tǒng)為系統(tǒng)降溫，直到溫度在設置溫度范圍內(nèi)I91。這樣循環(huán)就結(jié)束，程序從頭開始，繼續(xù)對系統(tǒng)溫度進行檢測、控制。系統(tǒng)主程序流程圖如圖5-1所示：顯示當前系統(tǒng)溫度YNNY5.3按鍵控制子程序設計因為在此次設計中具有設置溫度的上限和下限的功能，所以需要增加按鍵電入。按鍵控制流程圖如下圖5-3所示。此時模式為0,當被按下時，模式轉(zhuǎn)換為模式1,進入到調(diào)整溫度下限設置；當“設置”再次按下時，進入到調(diào)整溫度上限設置，此時模式轉(zhuǎn)換為2,;再次按下“設低，此時系統(tǒng)會判斷處于什么模式，若處于模式1,則溫度下限減1,若處于模式2,則溫度上限減1。那么同理，當“加”鍵被被我們手動按下時，那么連接“加”鍵的單片機I/O□電平將會拉低，此時系統(tǒng)會判斷處于什么模式，若處于模式1,則溫度下限加1,若處于模式2,則溫度上限加1。若模式為0,則按下后什么都不Y模式切換NY增加溫度上下限NY減小溫度上下限N結(jié)束下“減”鍵按下“加”鍵按下6系統(tǒng)調(diào)試發(fā)現(xiàn)故障，并及時排除故障，反復進行調(diào)試，直到能夠達到要求為止1一系列測試結(jié)論，從而判斷電路是否符合設計要求。實際仿真運行調(diào)試如圖6-1所傘寧傘e鐵844圖6-1仿真運行調(diào)試圖6.2軟件調(diào)試進行軟件調(diào)試主要是為了保證程序在單片機中能夠順利正常的運行二不出現(xiàn)6.3系統(tǒng)聯(lián)調(diào)整體的事物進行完整的測試。首先觀察LCD1602顯示屏能否正常顯示相關(guān)文字等啟動DS18B20對系統(tǒng)溫度進行檢測，然后將測量到的系統(tǒng)溫度將之與報警值溫度進行對比15。若溫度低于報警下限溫度，則控制加熱片的繼電器吸合，加熱片進行加熱，系統(tǒng)進入到加熱狀態(tài)，直到系統(tǒng)溫度進入到報警下限溫度，加熱片關(guān)閉加熱，等待下一次啟動指令。若溫度高于報警上限溫度，則控制小風扇的繼電器吸合，小風扇轉(zhuǎn)動進行降溫，系統(tǒng)進入到降溫狀態(tài)，直到系統(tǒng)溫度進入到報警溫度上限溫度，小風扇關(guān)閉，等待下一次啟動指令。經(jīng)過兩天的調(diào)試，反復修改，反復嘗試，最終整個系統(tǒng)調(diào)試完成，能夠正常使用，一切功能正常，調(diào)試過程如圖6-2所示：附錄B實物圖//數(shù)據(jù)寄存器//地址寄存器高八位//地址寄存器低八位//命令寄存器//命令觸發(fā)寄存器//命令寄存器unsignedcharTB3;//溫度下限小數(shù)點后一位unsignedcharHB1;//溫度上限十位unsignedcharHB3;//溫度上限小數(shù)點后一位unsignedcharH_buff[5];unsignedcharmoshi=0;sbitBUZZER=P3^4;//蜂鳴器報警功能T_buff[1]=T_baojing/10T_buff[3]=T_baojingLcdShowStr(3,0,"Set_TeH_buff[0]=H_baojing/100H_buff[1]=H_baojing/10%10H_buff[3]=H_baojing%10if(T_baojing>=999)T_baT_buff[0]=T_baojing/T_buff[1]=T_baojing/10if(H_baojing<=0)H_bH_buff[0]=H_baojing/100H_buff[1]=H_baojing/10%10H_buff[3]=H_baojing%10res=Get18B20Temp(&temp);//讀取當前溫度decT=(decT*10)/16;//二進制的小數(shù)部分轉(zhuǎn)換為1位十進制位value=Byte_Read(0x2007{Byte_Program(0x2001Byte_Program(0x2002Byte_Program(0x2003TB1=Byte_Read(0x2000);//讀取EEPROM中設置溫度上限的報警值，并賦給全局變量TB2=Byte_Read(Ox2001);//讀取EETB3=Byte_Read(Ox2002);//讀取EEPROM中設置濕度上限的報警值，并賦給全局變量HB1=Byte_Read(0x2003);//讀取EEPROM中設置濕度下限的報警值，并賦給全局變量HB2=Byte_Read(0x2004);//讀取EEPROM中設置濕度上T_baojing=TB1*100+TH_baojing=HB1*100+H/************主函數(shù)(程序的入口)****************/LcdShowStr(2,0,"Temperature");//Start18B20();/1開始讀取溫度信號wendu_chuli();/讀取溫度并顯示wendu_chuli();//溫度檢測并顯示if(wendu>=H_baojing)//當溫度大于溫度上限時BUZZER=0;//蜂鳴器響LED_G=1;elseif(wendu>T_baojing&&wendu<H_baojing)//當溫度在溫度下限和溫度上限之間時BUZZER=1;//蜂鳴器不響elseif(wendu<=T_baojing)//當溫度小于溫度下限時}定時器中斷子程序(定時1ms)voidTimer0_isr(void)THO=(65536-1000)/256;//重新賦值1ms/*軟件延時函數(shù)，延時時間(t*10)us*/voidDelayX10us(unsignedcha_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();for(mask=0x01;mask!=_nop_();_nop_();}unsignedcharRead18B2for(mask=0x01;mask!{_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();}/*等待液晶準備好*/sta=LCD1602_DB;/讀取狀態(tài)字}while(sta&0x80);//bit7等于1表示液晶正忙，重復檢測直到其等于0為止/*向LCD1602液晶寫入一字節(jié)命令，cmd-待寫入命令值*/voidLcdWriteCmd(unsignedcha/*向LCD1602液晶寫入一字節(jié)數(shù)據(jù)，dat-待寫入數(shù)據(jù)值*/voidLcdWriteDat(unsignedchar/*設置顯示RAM起始地址，亦即光標位置，(x,y)-