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单片机MAX6675 K型热电偶温度(可调上限下限)控制直流电机(正反转)L298驱动

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ID:186705 发表于 2017-4-7 10:41 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
基于AT89C52设计的温度调节控制直流电机，可以通过4*4按键设定经过MAX6675驱动的K型热电偶转化的温度上限与下限，高于上限电机正转，低于下限电机反转，处于正常温度电机停止转动。文件包含具体论文说明，理论与原理描述。

带proteus仿真工程文件，附件里面可以下载.
整个温度控制直流电机正反转系统的仿真原理图：


51单片机源程序：
  1. #include <reg51.h>
  2. #include <Intrins.h>
  3. #include <LCD1602.H>
  4. #include <math.H>

  6. #define C02_write 0xa0 //c02写地址
  7. #define C02_read  0xa1 //c02读地址
  8. #define uchar unsigned char
  9. #define uint unsigned int

  11. sbit MAX6675_CS=P1^2;    //MAX6675冷端温度补偿，将K型热电偶信号转为数字信号
  12. sbit MAX6675_SCK=P1^1;
  13. sbit MAX6675_SO=P1^0;
  14. sbit normal=P2^3;        //LED灯表示温度正常，过高，过低
  15. sbit upper=P2^4;
  16. sbit lower=P2^5;
  17. sbit direction=P2^6;   
  18. sbit stop=P2^7;
  19. sbit SCL=P1^3;    //EEPROM，256byte
  20. sbit SDA=P1^4;
  21. sbit beep=P1^7;   //蜂鸣器
  22. bit ack,flag=0,flag1=0;

  24. uint  tz;
  25. int sth=0,stl=0,t_zhi=0;
  26. uchar data temp1[]={'+','1','2','0','0',0},temp2[]={'-' ,'1','0','0','0',0};
  27. uchar data temp[7];
  28. char code keytab[]={0xEE,0xDE,0xBE,0x7E,0xED,0xDD,0xBD,0x7D,0xEB,0xDB,0xBB,0x7B,0xE7,0xD7,0xB7,0x77};
  29. unsigned char code str1[]={"STH      STL"}; //system temperature high,low
  30. unsigned char code str2[]={"PARAMTER STEUP"};
  31. unsigned char code str3[]={"              "};
  32. unsigned int testD2;
  33. unsigned char data disdata[5];
  34. void delay0(uchar x)    // 延时函数
  35. {
  36.    uchar i;
  37.    while(x--)
  38.    {
  39.      for (i=0; i<13; i++);
  40.    }
  41. }
  42. void delayms(uchar i)
  43. {
  44.         uchar j;
  45.         for(; i>0; i--)
  46.         for(j=124; j>0; j--);
  47. }

  49. void longdelay(uchar i)
  50. {
  51.         uint  j;
  52.         for(;i>0;i--)
  53.         for(j=10000;j>0;j--);
  54. }

  56. void keysound()   //按键声音函数
  57. {
  58.   uchar i;
  59.   for (i=0;i<180;i++)
  60.   {
  61.     delay0(5);
  62.     beep=!beep;   //BEEP取反
  63.   }
  64. }

  66. void I2C_start(void)  //I2C开始信号
  67. {
  68.         SDA=1;        SCL=1;
  69.         _nop_();        _nop_();        _nop_();        _nop_();        _nop_();
  70.         SDA=0;
  71.         _nop_();        _nop_();        _nop_();        _nop_();        _nop_();
  72.         SCL=0;        _nop_();        _nop_();
  73. }

  75. void I2C_stop(void) //I2C结束
  76. {
  77.         SDA=0;        SCL=1;
  78.         _nop_();        _nop_();        _nop_();        _nop_();        _nop_();
  79.         SDA=1;
  80.         _nop_();        _nop_();        _nop_();        _nop_();        _nop_();
  81.         SCL=0;
  82.         _nop_();        _nop_();
  83. }
  84. void I2C_no_ackownledge(void) //发送noack信号
  85. {
  86.         SDA=1;
  87.         _nop_();        _nop_();
  88.         SCL=1;
  89.         _nop_();        _nop_();        _nop_();        _nop_();        _nop_();
  90.         SCL=0;
  91.         _nop_();        _nop_();        _nop_();
  92. }

  94. void I2C_sendB(uchar byte)//发送一字节数据
  95. {
  96.         uchar counter;
  97.         for(counter=0;counter<8;counter++)
  98.         {
  99.                 if(byte&0x80)        SDA=1;
  100.                 else        SDA=0;
  101.                 _nop_();
  102.                 SCL=1;
  103.                 _nop_();        _nop_();        _nop_();        _nop_();        _nop_();
  104.                 SCL=0;
  105.                 _nop_();        _nop_();
  106.                 byte<<=1;
  107.         }
  108.         _nop_();        _nop_();
  109.         SDA=1;
  110.         _nop_();        _nop_();        _nop_();
  111.         SCL=1;
  112.         _nop_();        _nop_();        _nop_();
  113.         if(SDA==0)        ack=1;
  114.         else         ack=0;
  115.         SCL=0;
  116.         _nop_();        _nop_();
  117. }
  118.         
  119. uchar I2C_receiveB(void) //接收一字节数据
  120. {
  121.         uchar temp;
  122.         uchar counter;
  123.         temp=0;
  124.         SDA=1;
  125.         _nop_();        _nop_();
  126.         for(counter=0;counter<8;counter++)
  127.         {
  128.                  _nop_(); _nop_(); _nop_();
  129.                  _nop_(); _nop_();
  130.                  SCL=1;
  131.                  _nop_();
  132.                  _nop_();
  133.                  if(SDA==1)        temp=(temp<<1)|0x01;
  134.                  else        temp=temp<<1;
  135.                  _nop_(); _nop_();
  136.             SCL=0;
  137.                  _nop_(); _nop_(); _nop_();
  138.         }
  139.         _nop_();        _nop_();
  140.         return(temp);
  141. }

  143. bit I2C_send_string(uchar *string,uchar no,uchar address)  //发送8位温度
  144. {
  145.         uchar counter;
  146.         for(counter=0;counter<no;counter++)
  147.         {
  148.                 I2C_start();
  149.                 I2C_sendB(C02_write);
  150.                 if(ack==0) return(0);
  151.                 I2C_sendB(address+counter);
  152.                 if(ack==0) return(0);
  153.                 I2C_sendB(string[counter]);
  154.                 I2C_stop();
  155.                 delayms(20);               
  156.         }
  157.         return(1);
  158. }

  160. bit I2C_receive_string(uchar *string,uchar no,uchar address) //接收8位温度
  161. {
  162.         uchar counter;
  163.         for(counter=0;counter<no;counter++)
  164.         {
  165.                 I2C_start();
  166.                 I2C_sendB(C02_write);
  167.                 if(ack==0) return(0);
  168.                 I2C_sendB(address+counter);
  169.                 if(ack==0) return(0);
  170.                 I2C_start();
  171.                 I2C_sendB(C02_read);
  172.                 if(ack==0) return(0);
  173.                 *(string+counter)=I2C_receiveB();
  174.                 I2C_no_ackownledge();
  175.                 I2C_stop();
  176.         }
  177. }

  179. //温度值读取程序
  180. unsigned int ReadMAX6675()  //从MAX6675读取温度
  181. {
  182. unsigned char count;
  183. unsigned int Value;
  184. MAX6675_CS=0;    //置低，使能MAX6675
  185. MAX6675_SCK=0;
  186. Value=0;
  187. _nop_() ;_nop_();_nop_();_nop_();
  188. for(count=0;count<16;count++)  //获取16位MSB
  189. {
  190.   Value=Value<<1;  //左移
  191.   MAX6675_SCK=1;   //sck置高
  192.   _nop_() ;_nop_();_nop_();_nop_();
  193.   if(MAX6675_SO==1)  //取当前值
  194.      Value|=0x01;
  195.      MAX6675_SCK=0;
  196. }
  197. MAX6675_CS=1;  //关闭MAX6675
  198. return Value;
  199. }

  201. unsigned int GetCurrentTemp(unsigned int CurrentValue)  //获取当前温度
  202. {
  203.   unsigned int TempValue;
  204.   TempValue=CurrentValue;
  205.   if(TempValue&0x8000)  //D15=1;标识位错
  206.   return 0;
  207.   if(TempValue&0x0004)  //D2=1;热电偶开路
  208.   return 1;
  209. }

  211. void tempdisp()         //温度值显示
  212. { unsigned char i;
  213.   unsigned int TempValue;
  214.   unsigned int testD2;
  215.   int xiaoshu;
  216.   TempValue=ReadMAX6675();
  217.   testD2=GetCurrentTemp(TempValue);
  218.   TempValue=ReadMAX6675();
  219.   TempValue&=0x7ff8;   //取D14位到D3的值
  220.   TempValue>>=3;       //转换温度值
  221.   xiaoshu= (TempValue*1023.75/4095)*10-327;
  222.   t_zhi=xiaoshu/10;
  223.   disdata[0]=xiaoshu/10000+0x30; //千位数
  224.   xiaoshu=xiaoshu%10000;
  225.   disdata[1]=xiaoshu/1000+0x30; //百位数
  226.   xiaoshu=xiaoshu%1000;
  227.   disdata[2]=xiaoshu/100+0x30;  //十位数
  228.   xiaoshu=xiaoshu%100;
  229.   disdata[3]=xiaoshu/10+0x30;   //个位数
  230.   xiaoshu=xiaoshu%10;
  231.   disdata[4]=xiaoshu/1+0x30;    //十分位
  232.   LCD_set_position(68);
  233.   for(i=0;i<4;i++)
  234.   LCD_write_data(disdata[i]);  //显示千百十个位
  235.   LCD_write_data('.');         //显示小数点   
  236.   LCD_write_data(disdata[4]);  //显示十分位
  237.   LCD_write_data(0xDF);        //显示dot
  238.   LCD_write_data(0x43);        //显示C
  239.   if(t_zhi>sth){ normal=0; upper=1;lower=0;stop=1;direction=1;}        //高于上限
  240.   else if(t_zhi<stl){ normal=0; upper=0;lower=1;stop=1;direction=0;}   //低于下限
  241.   else { normal=1; upper=0;lower=0;stop=0;direction=0;}                //正常
  242. }

  244. //返回-1表示没有检测到按键按下
  245. char getkey(void)
  246. { unsigned char  scancode,tmpcode, key_zhi=0;
  247.   P3 = 0xf0;                                                // 发全0行扫描码
  248.   if ((P3&0xf0)!=0xf0)                                        // 若有键按下
  249.         { delayms(5);                                        // 延时去抖动
  250.           if ((P3&0xf0)!=0xf0)                                // 延时后再判断一次，去除抖动影响
  251.                 { scancode = 0xfe;
  252.                   while((scancode&0x10)!=0)                // 逐行扫描
  253.                   { P3 = scancode;                        // 输出行扫描码
  254.                     if ((P3&0xf0)!=0xf0)                // 本行有键按下
  255.                         { tmpcode = P3;           // 返回特征字节码
  256.                           while((P3&0xf0)!=0xf0);
  257.                           key_zhi=0;
  258.                      while(tmpcode!=keytab[key_zhi])
  259.                       key_zhi++;
  260.                           return( key_zhi++);
  261.                         }
  262.                      else scancode = (scancode<<1)|0x01;// 行扫描码左移一位
  263.                   }
  264.            }
  265. }
  266.   return(-1);                                        // 无键按下，返回值为0         
  267. }

  269. void timer0() interrupt 1 using 0
  270. {
  271.         TR0=0;
  272.         TH0=(65536-10000)/256;
  273.         TL0=(65536-10000)%256;
  274.         TR0=1;
  275.         tz++;
  276. }

  278. void main()
  279. {
  280.         uchar kcode,count1=3,count2=12,i;
  281.   normal=0;
  282.   upper=0;
  283.   lower=0;
  284.   TMOD=0X01;
  285.   TH0=(65536-10000)/256;
  286.   TL0=(65536-10000)%256;
  287.   ET0=1;
  288.   TR0=0;
  289.   LCD_initial();
  290.   LCD_cls();
  291.   LCD_set_position(0);
  292.   LCD_prints(str1);
  293.   LCD_set_position(3);

  295.   I2C_receive_string(temp1,5,0x00);
  296.   I2C_receive_string(temp2,4,0x10);
  297.   //change_data();
  298.   LCD_prints(temp1);           //显示上限
  299.   LCD_set_position(12);
  300.   LCD_prints(temp2);           //显示上限
  301.   sth=0;stl=0;
  302.   for(i=1;i<5;i++)
  303.   sth=sth*10+temp1[i]-'0';
  304.   for(i=1;i<4;i++)
  305.   stl=stl*10+temp2[i]-'0';

  307.   MAX6675_CS=1; //复位MAX6675
  308.   while(1)
  309.   {
  310.                 if(flag==0)
  311.     {
  312.            tempdisp();
  313.     }
  314.     kcode=getkey();
  315.     if(kcode==12&&flag==0)
  316.     {
  317.                  flag=1;sth=0;stl=0;
  318.            keysound();
  319.            LCD_set_position(0x41);
  320.      LCD_prints(str2);
  321.      LCD_set_position(count1);
  322.                  LCD_write_instruction(0x0f);         //光标闪烁
  323.           }  
  324.     if(flag)
  325.            {
  326.                          if(kcode>=0&&kcode<=9)
  327.        {
  328.                      if(flag1==0&&count1!=3)           //设置上限温度
  329.                      {
  330.                                         LCD_set_position(count1);
  331.                       sth=sth*10+kcode;
  332.                       LCD_write_data(kcode+0x30);
  333.                             keysound();
  334.           temp1[count1-3]=kcode+0x30;
  335.           count1++;
  336.           if(count1==8)
  337.           {
  338.            flag1=1;count1=12,count2=12;
  339.           }
  340.                       LCD_set_position(count1);
  341.                      }
  342.                      if(flag1==1&&count2!=12)          //设置下限温度
  343.          {
  344.                                         LCD_set_position(count2);
  345.                      

  347. …………限于本文篇幅 余下代码请从51黑下载附件…………
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地板
ID:357980 发表于 2018-6-25 13:32 | 只看该作者
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