Diseño de simulación del sistema de control de temperatura del calentador de agua de un solo chip 51
Diseño de simulación del sistema de control de temperatura del calentador de agua de un solo chip 51 (simulación proteus + programa + diagrama esquemático + informe + video explicativo)
Diagrama de simulación proteus7.8 y superior
Compilador de programas: keil 4/keil 5
Lenguaje de programación: lenguaje C
Número de diseño: S0045
1. Funciones principales:
Este diseño tiene como objetivo realizar un diseño de simulación proteus de simulación de control de calentador de agua simple basado en 51 microcontroladores, que tiene las siguientes funciones:
1. Utilice el sensor de temperatura DS18B20 para controlar la temperatura del agua y utilice LCD1602 para mostrar la temperatura del agua, el umbral de alarma de temperatura del agua y establecer el valor de la temperatura de calentamiento;
2. La temperatura de calentamiento y el umbral de alarma de sobrecalentamiento se pueden ajustar mediante botones;
3. Presione el botón para controlar el inicio y la parada del proceso de calentamiento. Cuando la temperatura exceda el valor establecido, el calentamiento se detendrá;
4. Cuando se excede el valor de la alarma, se activa la alarma sonora.
Cabe señalar que el chip del microcontrolador 51 en la simulación es universal, AT89C51 y AT89C52 son modelos específicos del microcontrolador 51 y los núcleos son compatibles. 原理图一样的情况下。Independientemente de stc o at, las funciones del pin son las mismas y el programa es el mismo. El chip se puede reemplazar con 51 chips de microcontrolador como STC89C52/STC89C51/AT89C52/AT89C51.
El siguiente es un diagrama de visualización de esta información de diseño:
2. Simulación
Iniciar simulación
Abra el proyecto de simulación, haga doble clic en el microcontrolador en proteus, seleccione la ruta del archivo hexadecimal y luego inicie la simulación. Después de iniciar la simulación, LCD1602 muestra el valor de temperatura actual, el estado de calefacción, el valor de temperatura objetivo establecido y el valor de alarma de temperatura.
Durante la simulación, ajuste el valor del módulo de temperatura y humedad DS18B20 presionando los botones para cambiar el valor mostrado.
Las flechas hacia arriba y hacia abajo se utilizan para cambiar el valor de temperatura. La flecha hacia abajo disminuye el valor y la flecha hacia arriba aumenta el valor. 
Cambie el icono para mostrar el valor de temperatura.
Después de iniciar la simulación, la temperatura de alarma predeterminada es 100 ° C. Cuando la temperatura excede, sonará la alarma.
Después de iniciar la simulación, haga clic en el botón para comenzar a calentar, la pantalla LCD1602 muestra el inicio y el pin de calentamiento emite una señal PWM. Cuanto mayor sea la diferencia entre la temperatura actual y la temperatura establecida, mayor será el ciclo de trabajo de salida.
Después de que la temperatura ajustada excede la temperatura establecida, el sistema deja de calentar automáticamente y las pantallas LCD1602 se detienen.
3. Código de programa
Utilice keil4 o keil5 para compilar, el código tiene comentarios y puede comprender el significado del código junto con el informe.
código de función principal
#include "reg51.h"
#include"Ds18b20.h"
#include "lcd1602.h"
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
sbit beep=P2^7;//蜂鸣器
sbit out=P2^6;//加热器
sbit k1=P1^0;//按钮
sbit k2=P1^1;
sbit k3=P1^2;
sbit k4=P1^3;
sbit k5=P1^4;
sbit k6=P1^5;
uchar time=0,mode=0;//系统变量
uchar wendu=0;//温度
uchar lim1=90,lim2=100;//阀值
uchar disp1[]="Temp:000C";
uchar disp2[]="Set:000 Lim:000";
uchar start=0;
void main()//主函数
{
uchar i=0;
init_1602(); //初始化LCD
TMOD|=0X01;
TH0=0X3C;
TL0=0XB0;
ET0=1;//打开定时器0中断允许
EA=1;//打开总中断
TR0=1;//打开定时器
while(1)
{
if(!k1)//启动
start=1;
if(!k2)//停止
start=0;
if(!k3)//设置加
{
if(lim1<130)
lim1++;
while(!k3);
}
if(!k4)//设置减
{
if(lim1>0)
lim1--;
while(!k4);
}
if(!k5)//阀值加
{
if(lim2<130)
lim2++;
while(!k5);
}
if(!k6)//阀值减
{
if(lim2>0)
lim2--;
while(!k6);
}
//输出占空比,加热控制
if(start)
{
if(wendu<lim1)
{
if(i<99)
i++;
else
i=0;
if(i<(lim1-wendu)*2)//设置温度和当前温度相差50以内，温差越小，PWM占空比越小
out=0;
else
out=1;
}
else
out=1;
}
else
out=1;
}
}
//定时器中断
void Timer0() interrupt 1
{
if(time<10)//0.5s
time++;
else
{
time=0;
Ds18b20ReadTemp();//读取温度
wendu=ds18b20_temp;
//显示
disp1[5]=wendu/100+0x30;
disp1[6]=wendu%100/10+0x30;
disp1[7]=wendu%10+0x30;
disp2[4]=lim1/100+0x30;
disp2[5]=lim1%100/10+0x30;
disp2[6]=lim1%10+0x30;
disp2[12]=lim2/100+0x30;
disp2[13]=lim2%100/10+0x30;
disp2[14]=lim2%10+0x30;
write_string(1,0,disp1);
write_string(2,0,disp2);
//报警控制
if(wendu>lim2)
{
start=0;
beep=0;
}
else
beep=1;
if(start)
write_string(1,10,"start");
else
write_string(1,10,"stop ");
}
TH0=0X3C;
TL0=0XB0;
}
4. Diagrama esquemático
El diagrama esquemático está dibujado con AD, que puede usarse como referencia para lo real. La simulación es diferente de lo real. Si no tiene experiencia, no se lo ponga fácil.
La diferencia entre la simulación Proteus y los trabajos físicos:
1. Entorno de ejecución: la simulación de Proteus se ejecuta en la computadora, mientras que la simulación real se ejecuta en la placa de circuito del hardware.
2. Método de depuración: en la simulación de Proteus, puede realizar fácilmente una depuración en un solo paso y observar cambios en los valores de las variables, mientras que en objetos reales, debe depurar a través de un depurador o una salida de puerto serie.
Método de conexión del circuito: en la simulación de Proteus, la conexión del circuito se puede modificar mediante la configuración del software, pero en la realidad, debe modificarse a través de la placa de circuito del hardware y los cables de conexión.
3. Velocidad de ejecución: la simulación de Proteus generalmente se ejecuta más rápido que la real, porque la simulación se basa en la operación de la computadora, mientras que la real debe considerar factores como las limitaciones físicas de la placa de circuito y el tiempo de respuesta del dispositivo.
4. Realización de funciones: en la simulación de Proteus, se pueden realizar diferentes funciones a través de la configuración del software, pero en objetos reales, deben realizarse de acuerdo con el diseño del circuito y el rendimiento del dispositivo.
5. Informe de diseño
El informe de diseño de 6605 palabras incluye diagrama de bloques de diseño, introducción, introducción al diseño de hardware, introducción al diseño de software, depuración de simulación, resumen y referencias.
6. Lista de contenido de información de diseño y enlace de descarga
Los materiales de diseño de materiales incluyen simulación, código de programa, videos explicativos, requisitos funcionales, informes de diseño, diagramas de bloques de diseño de software y hardware, etc.
0. Problemas de uso comunes y soluciones: ¡una lectura obligada! ! ! !
1. Diagrama de simulación
2. Código fuente del programa
3. Informe de propuesta
4. Diagrama esquemático
5. Requisitos funcionales
6. Lista de componentes
7. Informe de diseño
8. Diagrama de flujo de software y hardware
9. Vídeo explicativo
Información del software de diseño Altium
Información del software KEIL
Información del software Proteo
Materiales de aprendizaje sobre microcontroladores.
Habilidades de defensa
Descripciones comunes para informes de diseño
Haga doble clic con el mouse para abrir y encontrar más Proyecto de graduación del curso de microcontrolador 51 STM32.url
Enlace de descarga de datos (en el que se puede hacer clic):