基于MCS-51单片机的空调智能温控器的设计和开发.ppt.pptVIP

摘 要 本论文概述了温控器的发展及基本原理，介绍了温度传感器的原理及特性。在介绍温度控制系统功能的基础上，提出了系统的总体构成。针对测温系统温度采集、接收、处理、显示部分的总体设计方案进行了论证，进一步介绍了单片机在系统中的应用，分析了系统各部分的硬件及软件实现。本设计采用MCS-51单片机的8051设计。整个系统硬件部分包括温度采样电路、自激式A/D转换器、按键电路、驱动电路、时序电路、8段译码器、LED数码显示器，再配合使用汇编语言编制的程序使软件实现，最终完成空调温度智能控制的基本功能。本控制电路成本低廉，功能实用，操作简便，有一定的实用价值。 下面将从2个方面展开论述，首先是硬件电路的描述，接着软件部分的设计。 关键词：8051单片机 温度控制 LED数码显示 目 录 第一章 系统总体设计方案 1.1 引言 1.2 空调温控器的功能设计 第二章 系统硬件设计 2.1 8051单片机介绍 2.2 A/D转换电路工作原理 2.3 温度采样工作原理 2.4 按键开关 2.5 温度显示工作原理 2.6 压缩机驱动电路 第三章 系统软件设计 3.1 软件设计思路 3.2 程序流程 结论 * 第一章 系统总体设计方案 1.1 引言 在科技飞速发展的今天，计算机技术得到迅猛推广,而单片机由于具有集成度高，体积小，功耗低，处理能力强，可靠性高，系统结构简单，价格低廉，易于推广使用的优点，因此被广泛应用于工业生产和家庭生活中。温度控制系统则是单片机在家庭生活中的一个典型的应用。 温度控制器是一种温度控制装置，它根据用户所需温度与设定温度之差值来驱动空调的压缩机运转，从而达到改变用户所需温度的目的。 空调等家用电器随着生产技术的发展和生活水平的提高越来越普及，只有一个简单、稳定的温度控制系统才能更好的适应市场需求，更好的满足人民的意愿。 *  1.2空调温控器的功能设计 通过温度传感器对空气进行温度采集，将采集到的温度信号传输给单 片机，再由单片机控制显示器，并比较采集温度与设定温度是否一致，然后驱动空调机的加热或降温循环对空气进行处理，从而模拟实现空调温度控制单元的工作情况。空调温控器主要由单片机，时序电路，温度采样电路，A/D转换电路，温度显示电路，温度输入电路，驱动电路等组成. 8051 主控 单元 复位电路 A/D转换 电路 按键电路 驱动电路 温度 采样电路 时钟电路 8段译码 8段译码 数码管 数码管 * 第二章 系统硬件设计 2.1 8051单片机介绍 8051单片机由具有数据处理能力的微处理器、只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、定时/计数器、并行接口、串行接口、中断控制和系统时钟电路等几大单元以及数据总线、地址总线和控制总线三大总线组成。 8051属于8位单片机，片内4KB的ROM，128B的片内RAM。可寻址外部的64KB的数据存储器和程序存储器，16位的地址总线，5个中断源，2个优先级，32根I/O线，1个全双工异步串行口，2个16位定时/计数器。 8051的复位方式有上电复位、手动开关复位和自动复位3种，其中上电复位电路是利用电容充放电来实现的。 其时钟产生方式分为内部振荡方式和外部时钟方式。内部振荡方式是利用单片机内部的反向放大器构成振荡电路。 * 8051单片机的40个引脚大致可分为4类：电源、时钟、控制和I/O引脚。 1、电源:（1）VCC - 芯片电源，接+5V；（2）VSS - 接地端； 2、时钟:XTAL1、XTAL2 - 晶体振荡电路反相输入端和输出端。 3、控制线:控制线共有4根： （1）ALE/PROG:地址锁存允许/片内EPROM编程脉冲。ALE功能：用来锁存P0口送出的低8位地址。PROG功能：片内有EPROM的芯片，在EPROM编程期间，此引脚输入编程脉冲。 （2）PSEN:片外程序存储器选通信号。 （3）RST/VPD:复位/备用电源。RST功能：复位信号输入端。VPD功能：在Vcc掉电情况下，接备用电源。 （4）EA/Vpp:片外ROM选择/片内EPROM编程电源。EA功能：内外ROM选择端。 Vpp功能：片内有EPROM的芯片，在EPROM编程期间，施加编程电源Vpp。 4、I/O线 80C51共有4个8位并行I/O端口：P0、P1、P2、P3口，共32个引脚。P3口还具有第二功能，用于特殊信号输入输出和控制信号。 * 2.2 A/D转换电路工作原理 ADC0801介绍 ADC0801是8位全MOS中速A/D转