1、單片機運用舉例單片機運用舉例例例1 單片機實現溫度的控制單片機實現溫度的控制技術要求：溫度控制和顯示范圍：技術要求：溫度控制和顯示范圍：-40- +50攝氏度；攝氏度； 一、實現的方法：一、實現的方法： 1、采用溫度傳感器、采用溫度傳感器AD590、模數轉換、模數轉換ADC0809、LED溫度顯示和溫度升降控制，適用于較高溫度的控溫度顯示和溫度升降控制，適用于較高溫度的控制。制。 2、數字溫度傳感器、數字溫度傳感器DS18B20、LED數碼管顯示電路、數碼管顯示電路、報警及溫度升降控制。報警及溫度升降控制。 由于方法由于方法2構造簡單，容易實現，應選擇第二種方案。構造簡單，容易實現，應選擇第二

2、種方案。二、系統總體設計二、系統總體設計 如以下圖所示：如以下圖所示：AT89S52單片機DS18B20溫度檢測部分按鍵電路LED數碼管顯示報警和輸出溫度控制部分圖1 系統整體設計框圖 1、DS18B20引見 DS18B20是美國DALLAS公司最新推出的一種可組網數字式溫度傳感器，可以直接讀取被測物體的溫度值。具有體積小，電壓運用范圍寬3V-5V，用戶還可以經過編程實現9-12位的溫度讀數，即具有可調的溫度分辨率，因此它的適用性和可靠性比同類產品更高的特點。圖2 DS18B20的管腳陳列圖 DS18B20只需一個數據輸入/輸出口，屬于單總線公用芯片之一。DS18B20任務時被測溫度值直接以“

3、單總線的數字方式傳輸，可提高系統的抗干擾才干。其內部采用在線溫度丈量公用技術，丈量范圍為-55- +125，在-10- +85時，精度為 。 0.5溫度 數據輸出二進制 數據輸出十六進制 +125 0000 0111 1101 0000 07D0h+85 0000 0101 0101 0000 0550h+25.0625 0000 0001 1001 0001 0191h+10.125 0000 0000 1010 0010 00A2h+0.5 0000 0000 0000 1000 0008h0 0000 0000 0000 0000 0000h-0.5 1111 1111 1111 100

4、0 FFF8h-10.125 1111 1111 0101 1110 FF5Eh-25.0625 1111 1110 0110 1111 FE6Fh-55 1111 1100 1001 0000 FC90h 2、DS18B20與單片機的接口：將DS18B20的信號線與單片機的一位雙向端口相連即可。如圖3a所示。此時應留意將VDD、DQ、GND三線銜接結實。 另外也可用兩個端口，接納口與發送口分開，這樣讀寫操作就分開了，不會出現信號競爭的問題。如圖3b所示。 3、溫度顯示部分：采用6個數碼管顯示，兩位顯示設定的最高溫度、兩位顯示設定的最低溫度、兩位顯示當前溫度。 6位共陽極數碼管采用動態掃描方式

5、任務，其8個數據為接在單片機灌電流驅動才干最大的PO口，AT89C51單片機的P0口的每一個I/O都能能吸收8個TTL邏輯器件的輸入漏電流，算下來能驅動約10mA。能驅動數碼管的8個數據陰極。 6位共陽極數碼的6個陽極采用6個PNP三極管9012驅動。用單片機P2.0-P2.5 6個I/O口控制。LED數碼管顯示電路如圖4所示。 4、報警及控制輸出部分：當溫度超越最高溫度+3度時，溫度控制系統需停頓加熱并報警；當溫度低于最低溫度-3度時，需開場加熱，這就需求報警電路及輸出模塊。 聲音報警電路經過驅動蜂鳴器發聲實現，當其接通5V的電壓會發出蜂鳴叫聲。原理圖如圖5，NPN型三極管8050驅動蜂鳴器

6、，當單片機I/O口輸出高電平常蜂鳴器發聲。 6、溫控系統：溫控的控制信號由單片機輸出，經過三極管Q3驅動繼電器J1線圈，使繼電器導通，驅動加熱器加熱。繼電器J1具有兩對常開和常閉接點，利用其常開接點串到加熱器件的控制回路中，可以實現加熱器件的控制。 電路中二極管D1為續流二極管，繼電器線圈在經過電流時，會在其兩端產生感應電動勢。當電流消逝時，其感應電動勢會對電路中的三極管Q3產生反向電壓。當反向電壓高于Q3 的反向擊穿電壓時，會把三極管成損壞。續流二極管并聯在線圈兩端，線圈產生的感應電動勢經過二極管和線圈構成的回路做功而耗費掉。從而維護了電路中的三極管的平安。 7、單片機最小系統及按鍵電路設計

7、：1單片機最小系統：由單片機AT89S52、時鐘電路、復位電路組成。時鐘引腳外接12M晶振，作為單片機任務的時鐘，EA端接高電平，表示運用片內程序存儲器。RST引腳接了上電復位電路，當系統上電時，上電復位電路會產生一個高電平脈沖信號，使系統復位。 2鍵盤電路：常見的鍵盤可分為獨立按鍵式鍵盤和行列掃描式鍵盤。獨立按鍵式鍵盤運用在需求少量按鍵的情況，按鍵和單片機的I/O口線直接銜接。而行列掃描式鍵盤用在按鍵需求較多的情形下。 思索到溫度控制器只需求高限加、高限減、低限加、低限減四個按鍵 ，所以采用4個獨立按鍵式鍵盤表示。 鍵盤按鍵普通都采用觸點式按鍵開關。當按鍵被按下或釋放時，按鍵觸點的彈性會產生

8、抖動景象，按鍵資料不同，抖動時間也各不一樣，可采用硬件或軟件去抖。 完成系統的最高溫度和最低溫度的高低調整的四個按鍵分別加上拉電阻接到單片機的P1.1-P1.4口上，供單片機查詢，當沒有按鍵按下時，單片機I/O口輸入高電平，當有按鍵按下時，對應的單片機端口變為低電平，單片機經過檢測這種電平的變化確定按鍵的形狀。開場初始化高低限調整？高低限增減啟動DS18B20讀取溫度值判別高低限控制加熱報警顯示溫度軟件：軟件：1、流程圖、流程圖2、程序用、程序用C51編寫。編寫。 例例2 2 用單片機實現水塔水位控制用單片機實現水塔水位控制水塔水位控制原理圖見圖，兩條虛線表示正常任務情況下水位升降的上下限，在

9、正常供水時，水位應控制在兩條虛線代表的水位之間。 1 1、檢測安裝組成、檢測安裝組成 用用3 3片銅片作水位的丈量傳感器。片銅片作水位的丈量傳感器。B B：丈量水位下限：丈量水位下限 C C：丈量水位上限：丈量水位上限 A A：接：接+5V+5V，B B、C C經下拉電阻接經下拉電阻接地。地。一、控制原理一、控制原理 2 2、檢測原理、檢測原理 利用水的導電性，接通利用水的導電性，接通A A和和B B、C C，使使B B、C C點的電平變化。點的電平變化。1 1在水塔無水或水位低于下在水塔無水或水位低于下限水位時，限水位時，A A和和B B、C C都斷開，都斷開，B B、C C兩點電位為零兩點

10、電位為零( (低電平低電平“0“0 ) )，需求水泵供水，單片機輸出信號，需求水泵供水，單片機輸出信號，控制電機任務供水?？刂齐姍C任務供水。2 2水位上升到水位上升到B B點，點，B B接通，接通，B B點電位變為高電平點電位變為高電平“1“1，C C開關仍斷開，開關仍斷開，C C點仍為低電平，應維持現點仍為低電平，應維持現狀水泵繼續供水。狀水泵繼續供水。3 3當水位上升到當水位上升到C C點時，點時，C C接通。接通。這時這時B B、C C均接通，均接通，B B、C C兩點都為高兩點都為高電平，表示水塔水位已滿，需水泵電平，表示水塔水位已滿，需水泵停頓供水，單片機輸出信號，控制停頓供水，單片

11、機輸出信號，控制電機斷電停頓供水。電機斷電停頓供水。4 4由于供水使水塔水位開場下降，由于供水使水塔水位開場下降，水位在降到水位在降到B B點之前，點之前，B B點電位為高、點電位為高、C C點電位為低，點電位為低，應維持供水形狀不變。應維持供水形狀不變。5 5當水位降到下限當水位降到下限B B點以下，點以下，B B、C C兩點電平都為兩點電平都為低時，單片機輸出控制，回到低時，單片機輸出控制，回到1 1形狀，使電機啟形狀，使電機啟動水泵供水。動水泵供水。C(P1.1)B(P1.0)操作00電機運轉01維持原狀10故障報警11電機停轉水位信號形狀表 根據以上分析可得到下面的邏輯關系表根據以上分

12、析可得到下面的邏輯關系表 二、控制電路設計二、控制電路設計 1、控制電路構成、控制電路構成 由單片機、驅動三極管、光電耦合、繼電器、電機與水泵、由單片機、驅動三極管、光電耦合、繼電器、電機與水泵、報警安裝和假設干電阻組成。報警安裝和假設干電阻組成。 P1.2輸出經Q0三極管電流放大后接光電耦合器，接通/斷開繼電器，控制電機和水泵任務；P1.3輸出經反相器后接LED，當出現缺點時LED閃爍；P1.4輸出經反相器后接蜂鳴器，當出現缺點時聲光報警。2 2、控制電路任務原、控制電路任務原理理 用用89S5189S51設計一個設計一個單片機最小控制系單片機最小控制系統。其中統。其中P1.0P1.0接水接水位下限傳感器；