基于单片机的空调机的温度控制系统设计(含完整程序)毕业论文 下载本文

空调机的温度控制系统

定的温度限内的时候,单片机通过三极管驱动扬声器发出警笛声。具体电路连接如图 5-1 所示。

图5-1具体电路连接图 5.3温度测试单元

采用温度芯片DS18B20。使用集成芯片,能够有效的减小外界的干扰,提高测量的精度,简化电路的结构。

5.4 温度控制器件电路

单片机通过三极管控制继电器的通断,最后达到控制电热器的目的。

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空调机的温度控制系统

当温度未达到要求时,单片机发送高电平信号使三极管饱和导通,继电器使电源与电热器接通,电热器加热。温度慢慢升高。

当温度上升到预定温度时,单片机发送低电平信号三极管进入截止状态,继电器的弹片打到另一侧,使电热器与电源断开,电热器停止加热。

继电器电路中有一个三极管8050的保护电路,即将一个二极管反向接到三机管的两端。连接方法如图5-2所示。

图5-2 单片机控制信号

其原理是:当继电器突然断电时,继电器产生很大的反向电流。二极管的作用是将反向电流分流,使流过三级管8050的电流比较小,达到保护三极管8050的作用。

5.5七段数码管显示单元

本部分电路主要使用七段数码管和移位寄存器芯片74LS164。单片机通过I2C总线将要显示的数据信号传送到移位寄存器芯片74LS164寄存,再由移位寄存器控制数码管的显示,从而实现移位寄存点亮数码管显示。由于单片机的时钟频率达到12M,移位寄存器的移位速度相当快,所以我们根本看不到数据是一位一位传输的。从人类视觉的角度上看,就仿佛是全部数码管同时显示的一样。具体见实际连线图如图5-3。

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空调机的温度控制系统

当清除端(CLEAR)为低电平时,输出端(QA-QH)均为低电平。 串行数据输入端(A,B)可控制数据。当 A、B 任意一个为低电平,则禁止新数据输入,在时钟端(CLOCK)脉冲上升沿作用下 Q0 为低电平。当 A、B 有一个为高电平,则另一个就允许输入数据,并在 CLOCK 上升沿作用下决定 Q0 的状态,逻辑封装图如图5-3:

图5-3逻辑封装图

引出端符号:CLOCK 时钟输入端;CLEAR 同步清除输入端(低电平有效);A,B 串行数据输入端;QA-QH 输出端。真值表:表5-2

表5-2 真值表

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空调机的温度控制系统 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 图5-4 实际连线图 1.2 MSC-51单片机中央处理器 中央处理器是单片机内部的核心部件,它决定了单片机的主要功能特性。中央处理器主要由运算部件和控制部件组成。下面我们把中央处理器功能模块和有关的控制信号线联系起来加以讨论,并涉及相关的硬A件设备(如振荡电路和时钟电路)。 1、运算部件:它包括算术、逻辑部件ALU、布尔处理器、累加器1234 -5-

空调机的温度控制系统设计

ACC、寄存器B、暂存器TMP1和TMP2、程序状态字寄存器PSW以及十进制调整电路等。运算部件的功能是实现数据的算术逻辑运算、位变址处理和数据传送操作。

MCS-51单片机的ALU功能十分强,它不仅可对8位变量进行逻辑“与”、“或”、“异或”、循环、求补、清零等基本操作,还可以进行加、减、乘、除等基本运算。为了乘除运算的需要,设置了B寄存器。在执行乘法运算指令时,用来存放其中一个乘数和乘积的高8位数;在执行除法运算指令时,B中存入除数及余数。MCS-51单片机的ALU还具有一般微机ALU,如Z80、MCS-48所不具备的功能,即布尔处理功能。单片机指令系统中的布尔指令集、存储器中的位地址空间与CPU中的位操作构成了片内的布尔功能系统,它可对位(bit)变量进行布尔处理,如置位、清零、求补、测试转移及逻辑“与”、“或”等操作。在实现位操作时,借用了程序状态标志器(PSW)中的进位标志Cy作为位操作的“累加器”。

运算部件中的累加器ACC是一个8位的累加器(ACC也可简写为A)。从功能上看,它与一般微机的累加器相比没有什么特别之处,但需要说明的是ACC的进位标志Cy就是布尔处理器进行位操作的一个累加器。

MCS-51单片机的程序状态PSW,是一个8位寄存器,它包含了程序的状态信息。

2、控制部件

控制部件是单片机的神经中枢,它包括时钟电路、复位电路、指令寄存器、译码以及信息传送控制部件。它以主振频率为基准发出CPU的时序,对指令进行译码,然后发出各种控制信号,完成一系列定时控制的微操作,用来控制单片机各部分的运行。其中有一些控制信号线能简化应用系统外围控制逻辑,如控制地址锁存的地址锁存信号ALE,控制片外程序存储器运行的片内外存储器选择信号EA,以及片外取指信号PSEN。

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