找回密码
 立即注册

QQ登录

只需一步,快速开始

搜索
查看: 4385|回复: 1
收起左侧

单片机双路可编程温度控制系统原理图与PCB源码等资料 温度测量 比较 报警

[复制链接]
ID:280979 发表于 2018-2-24 13:42 | 显示全部楼层 |阅读模式
Altium Designer画的温度开发板原理图和PCB图如下:(51hei附件中可下载工程文件)
0.png 0.png 0.png

双路可编程温度控制系统产品使用手册
【简要说明】
  • 尺寸:长72mmX宽86mmX高20mm
    二、 主要芯片:单片机、DS18B20、数码管
    三、 工作电压:输入电压小于12V,另有24V 可选。功耗小于2W
    四、 特点:1、具有输出电压指示灯
    2、输出具有指示灯
    3、采用螺旋压接端子。
    4、强大的滤波电路。
    5、具有四位数码管显示,可以显示小数点。
    6、具有系统复位功能
    7、具有完善的保护电路:电流限制、热关断电路、电源防接反功能、续流保护、光耦隔离
    8、可接两个DS18B20传感器
    9、两路继电器独立工作控制
            10、可以自由编程,提供参考程序
            11、继电器所有触点全部输出
            12、三个输入控制按键,通过程序也可以自由设定
            13、工作稳定可靠。           
            14、工作温度范围-40℃~+70℃
            15、工作湿度 40%  ~ 80%RH
            16、可装入槽型板,并安装在DIN导轨上。
DS18B20基本知识
 DS18B20数字温度计是DALLAS公司生产的1-Wire,即单总线器件,具有线路简单,体积小的特点。因此用它来组成一个测温系统,具有线路简单,在一根通信线,可以挂很多这样的数字温度计,十分方便。
1、DS18B20产品的特点
  (1)、只要求一个端口即可实现通信。
  (2)、在DS18B20中的每个器件上都有独一无二的序列号。
  (3)、实际应用中不需要外部任何元器件即可实现测温。
  (4)、测量温度范围在-55。C到+125。C之间。
  (5)、数字温度计的分辨率用户可以从9位到12位选择。
  (6)、内部有温度上、下限告警设置。
2、DS18B20的引脚介绍
  TO-92封装的DS18B20的引脚排列见图1,其引脚功能描述见表1。
(底视图)图1
 
表1 DS18B20详细引脚功能描述
序号
名称
引脚功能描述
1
GND
地信号
2
DQ
数据输入/输出引脚。开漏单总线接口引脚。当被用着在寄生电源下,也可以向器件提供电源。
3
VDD
可选择的VDD引脚。当工作于寄生电源时,此引脚必须接地。
3. DS18B20的使用方法
由于DS18B20采用的是1-Wire总线协议方式,即在一根数据线实现数据的双向传输,而对AT89S51单片机来说,硬件上并不支持单总线协议,因此,我们必须采用软件的方法来模拟单总线的协议时序来完成对DS18B20芯片的访问。
由于DS18B20是在一根I/O线上读写数据,因此,对读写的数据位有着严格的时序要求。DS18B20有严格的通信协议来保证各位数据传输的正确性和完整性。该协议定义了几种信号的时序:初始化时序、读时序、写时序。所有时序都是将主机作为主设备,单总线器件作为从设备。而每一次命令和数据的传输都是从主机主动启动写时序开始,如果要求单总线器件回送数据,在进行写命令后,主机需启动读时序完成数据接收。数据和命令的传输都是低位在先。


【标注说明】
功能描述

原理图
PCB
元件清单
元件清单
应用举例“恒温控制”
设定某个温度值,当温度大于这个温度时继电器工作,小于这个设定值时停止。设定温度值具有掉电记忆功能。

源程序见附件

应用举例“比较控制系统”
功能描述:板子;双路温控继电器,两个温控探头,上面的温控探头是A面显示的温度,下面的温控探头是B面显示的温度,
操作过程; 下完程序先设定C,先按加温度键,然后再按减温键,断一下电再上电,这样是为了设定掉电存储
板子功能;  当A的温度大于B的温度到设定值时,继电器A吸合,当再这个设定范围时,断开。有个问题,当B大于A时也会吸合。
  1. #include<reg52.h>
  2. #include<math.h>
  3. #include "INTRINS.H"
  4. #define uchar unsigned char
  5. #define uint  unsigned int
  6. //数码管显示段码
  7. code unsigned char duan[]={0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90,0x88, 0x83,  0xC6,  0xBF,0x7f};

  8. unsigned char dong[4] = { 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF};              //数码管显示缓冲区
  9. uchar i = 0;  //数码管扫描动态索引
  10. uint time2,time3;
  11. uchar gai = 0;
  12. uchar mode = 1;                 //换页变量

  13. /********************掉电存储*********************************************/
  14. typedef unsigned char  INT8U;
  15. typedef unsigned int   INT16U;

  16. sfr IAP_DATA    = 0xC2;
  17. sfr IAP_ADDRH   = 0xC3;
  18. sfr IAP_ADDRL   = 0xC4;
  19. sfr IAP_CMD     = 0xC5;
  20. sfr IAP_TRIG    = 0xC6;
  21. sfr IAP_CONTR   = 0xC7;
  22. #define ENABLE_ISP 0x82 //系统工作时钟<20MHz 时,对IAP_CONTR 寄存器设置此值

  23. union union_temp16
  24. {
  25.     INT16U un_temp16;
  26.     INT8U  un_temp8[2];
  27. }my_unTemp16;

  28. INT8U Byte_Read(INT16U add);              //读一字节,调用前需打开IAP 功能
  29. void Byte_Program(INT16U add, INT8U ch);  //字节编程,调用前需打开IAP 功能
  30. void Sector_Erase(INT16U add);            //擦除扇区
  31. void IAP_Disable();                       //关闭IAP 功能
  32. void Delay();
  33. /******************************18b20*************************************************************/
  34. bit flag1s = 0;          //1s定时标志

  35. extern bit Start18B20();   //18b20初始化函数
  36. extern bit Get18B20Temp(int *temp);              //18b20温度读取函数
  37. /******************************第二路温控*************************************************/
  38. bit flag1ss = 0;          //1s定时标志

  39. extern bit Start18B200();   //18b20初始化函数
  40. extern bit Get18B20Tempp(int *tempp);              //18b20温度读取函数
  41. /*******************************************************************************************/

  42. sbit wei1 = P2^3;              //数码管的位断开关
  43. sbit wei2 = P2^4;            
  44. sbit wei3 = P2^5;
  45. sbit wei4 = P2^6;            
  46.             
  47. bit d1 = 1;   //换画面按键当前值
  48. bit d2 = 1;                //计数加按键当前值
  49. bit d3 = 1;                //计数减按键当前值

  50. sbit s1 =   P2^0;    //计数加
  51. sbit s2 =   P2^1;              //计数减
  52. sbit s3 =   P2^2;              //换画面按钮

  53. sbit out1 = P1^2;              //高温启动
  54. sbit out2 = P1^3;              //低温启动

  55. uchar T0RH = 0;  //T0重载值的高字节
  56. uchar T0RL = 0;  //T0重载值的低字节


  57. void peizhit0(uint ms);              //配置t0定时器
  58. void key();                                                        //按键扫描函数

  59. void main()
  60. {
  61.               bit q1 = 1;
  62.               bit q2 = 1;
  63.               bit q3 = 1;
  64. /***********************18b20***************************************/
  65.               int intT, decT;  //温度值的整数和小数部分
  66.               bit res ;
  67.     int temp;        //读取到的当前温度值
  68.               /***********************第二路18b20***************************************/
  69.               int  intTT, decTT;  //温度值的整数和小数部分
  70.               bit ress ;
  71.     int tempp;        //读取到的当前温度值

  72.               Start18B20(); /*启动DS18B20*/

  73.               Start18B200(); /*启动DS18B20*/

  74. /***********************开机读掉电存储内容******************************************************/
  75.                            
  76.                            
  77.                             time2 = Byte_Read(0x03)*255+Byte_Read(0x02);                 //注意这是把高字节和低字节合在一起
  78.                             time3 = Byte_Read(0x05)*255+Byte_Read(0x04);                 //读三的时间
  79.                   EA = 1;       //开总中断
  80.                   peizhit0(1);  //配置T0定时1ms

  81.               while(1)
  82.               {
  83. /*********************第一个按键换页按键************************************/
  84.                             if(d3 != q3)
  85.                             {
  86.                                           q3 = d3;
  87.                                           if(d3 == 0)
  88.                                           {
  89.                                                         mode = mode+1;                                                        //功能设置,4个参数,4个周期为一个循环
  90.                                                         if(mode == 4)
  91.                                                         {
  92.                                                                       mode = 1;
  93.                                                         }
  94.                                           }
  95.                             }
  96. /*******************************第二个按键按下*************************/

  97.                             if(d2 != q2)
  98.                                           {
  99.                                                         q2 = d2;
  100.                                                         if(d2 == 0)
  101.                                                         {
  102.                                                          
  103.                                                                       if(mode ==2)
  104.                                                                       {
  105.                                                                                     if(time2>0)
  106.                                                                                     {
  107.                                                                                                   time2--;
  108.                                                                                     }
  109.                                                                       }
  110.                                                                       else if(mode ==3)
  111.                                                                       {
  112.                                                                                     if(time3>0)
  113.                                                                                     {
  114.                                                                                                   time3--;
  115.                                                                                     }
  116.                                                                       }

  117.                                                                       EA = 0;
  118.                                                                       Sector_Erase(0);           //擦除0x01地址中的数据
  119.                                                                      
  120.                                                                       Byte_Program(0x02,time2);
  121.                                                                       Byte_Program(0x03,time2>>8);
  122.                                                                       Byte_Program(0x04,time3);
  123.                                                                       Byte_Program(0x05,time3>>8);
  124.                                                                       EA = 1;
  125.                                                         }
  126.                                              }
  127. /*****************************第二个按键按下***************************/

  128.                             if(d1 != q1)
  129.                                           {
  130.                                                         q1 = d1;
  131.                                                         if(d1 == 0)
  132.                                                         {
  133.                                                          
  134.                                                                       if(mode ==2)                                                                        // b
  135.                                                                       {
  136.                                                                                     time2 = (time2+1)%999;                                          
  137.                                                                       }
  138.                                                                       else if(mode ==3)
  139.                                                                       {
  140.                                                                                     time3 = (time3+1)%999;//c                                          
  141.                                                                       }

  142.                                                                       EA = 0;
  143.                                                                       Sector_Erase(0);           //擦除0x01地址中的数据
  144.                                                                      
  145.                                                                       Byte_Program(0x02,time2);
  146.                                                                       Byte_Program(0x03,time2>>8);
  147.                                                                       Byte_Program(0x04,time3);
  148.                                                                       Byte_Program(0x05,time3>>8);
  149.                                                                       EA = 1;
  150.                                                         }
  151.                                              }

  152.   /***************第一层显示**************************/
  153.                                              if(mode == 1)                                                                        
  154.                                           {
  155.                                                       
  156.                                                         dong[0] = duan [10];
  157.                                                         dong[1] = duan [intT/100%10];
  158.                                     dong[2] = duan [intT/10%10];
  159.                                     dong[3] = duan [intT%10];
  160.                                           }
  161.                               /*************第二层显示**************************/
  162.                                              if(mode == 2)                                                                        
  163.                                           {
  164.                                                         dong[0] = duan [11];
  165.                                                         dong[1] = duan [intTT/100%10];
  166.                                     dong[2] = duan [intTT/10%10];
  167.                                     dong[3] = duan [intTT%10];
  168.                                           }
  169.                             /*************第三层显示**************************/
  170.                                              if(mode == 3)                                                                        
  171.                                           {
  172.                                                         dong[0] = duan [12];
  173.                                                         dong[1] = duan [time3/100%10];
  174.                                     dong[2] = duan [time3/10%10];
  175.                                     dong[3] = duan [time3%10];
  176.                                           }
  177. /*****************************温控部分**************************************************/

  178.                   if (flag1s)  //每秒更新一次温度
  179.         {
  180.                                             flag1s = 0;
  181.                                                gai++;
  182.                                             Start18B20(); // 注意  一定要随着温度读取函数一起每秒更新启动一次 不然就只能读取到刚上电那一瞬间的温度   启动DS18B20
  183.                         res = Get18B20Temp(&temp);  //读取当前温度

  184.                         intT = temp*10 >> 4;             // 注意在这个地方temp*10就是精确1位小数点,*100就是精确两位小数点 但是只能精确一位小数点   分离出温度值整数部分
  185.             decT = temp & 0xF;            //分离出温度值小数部分
  186.                 /*
  187.                                           if((intT <= time2) && (intT >= time3))                                          //注意  控制部分要放到  这个函数内 不然上电就会先比较  会有动作  放在这里就可以先读取再比较  稳定
  188.                             {
  189.                                           out2 = 1;
  190.                                           out1 = 1;            
  191.                             }
  192.                             if(intT >= time2)
  193.                             {
  194.                                           out2 = 1;
  195.                                           //out1 = 0;
  196.                                           if(gai >= 3)
  197.                                           {
  198.                                                         gai = 0;
  199.                                                         out1 = ~out1;            
  200.                                           }
  201.                             }
  202.                            
  203.                             if(intT <= time3)
  204.                             {
  205.                                           out1 = 1;
  206.                                           //out2 = 0;
  207.                                                         if(gai >= 3)
  208.                                           {
  209.                                                         gai = 0;
  210.                                                         out2 = ~out2;            
  211.                                           }
  212.             
  213.                             }
  214.     */
  215.                 }
  216.                            
  217.                
  218.                 if (flag1ss)  //每秒更新一次温度
  219.         {
  220.                                             flag1ss = 0;
  221.                                              
  222.                                             Start18B200(); // 注意  一定要随着温度读取函数一起每秒更新启动一次 不然就只能读取到刚上电那一瞬间的温度   启动DS18B20
  223.                         ress = Get18B20Tempp(&tempp);  //读取当前温度

  224.                         intTT = tempp*10 >> 4;             // 注意在这个地方temp*10就是精确1位小数点,*100就是精确两位小数点 但是只能精确一位小数点   分离出温度值整数部分
  225.             decTT = tempp & 0xF;            //分离出温度值小数部分


  226.                                          
  227.       }
  228.               /*************************************************************/
  229.               if((intT-intTT) >= time3)
  230.               {
  231.                             out2 = 0;
  232.               }
  233.               else
  234.               {
  235.                             out2 = 1;
  236.               }
  237.                                          
  238. /************************************************************************/
  239.               }            
  240. }

  241. /* 配置并启动T0,ms-T0定时时间 */
  242. void peizhit0(uint ms)
  243. {
  244.     unsigned long tmp;  //临时变量

  245.     tmp = 11059200 / 12;      //定时器计数频率                 注意 因为晶振是11.0592,,12个震荡周期才是一个机器周期,所以,计数器加一所用的频率就是11059200/12
  246.     tmp = (tmp * ms) / 1000;  //计算所需的计数值   注意 上面的计数时间单位是秒,所以除以1000就转化为ms了
  247.     tmp = 65536 - tmp;        //计算定时器重载值
  248.     tmp = tmp + 18;           //补偿中断响应延时造成的误差
  249.     T0RH = (unsigned char)(tmp>>8);  //定时器重载值拆分为高低字节              注意  因为是char型所以这个数据如果不向左移动8位他就只能保存低位的8位数据,一个char型变量保存是从低8位先保存,保存完后如果有空间再保存高位,向右移动8位就是让它从高位开始保存,这个16位计数换成二进制是 1111 1000 1101 1110
  250.     T0RL = (unsigned char)tmp;                            //直接保存低字节数据
  251.     TMOD &= 0xF0;   //清零T0的控制位
  252.     TMOD |= 0x01;   //配置T0为模式1
  253.     TH0 = T0RH;     //加载T0重载值
  254.     TL0 = T0RL;
  255.     ET0 = 1;        //使能T0中断
  256.     TR0 = 1;        //启动T0
  257. }
  258. /*按键扫描函数*/
  259. void key()
  260. {
  261.               static uchar saomiaozhi[3] = {1,1,1};
  262.               saomiaozhi[0] = (saomiaozhi[0]<<1) | s1;
  263.               saomiaozhi[1] = (saomiaozhi[1]<<1) | s2;
  264.               saomiaozhi[2] = (saomiaozhi[2]<<1) | s3;

  265.               if(saomiaozhi[0] == 0x00)
  266.               {
  267.                             d1 = 0;
  268.               }
  269.               if(saomiaozhi[0] == 0xff)
  270.               {
  271.                             d1 = 1;
  272.               }
  273.               if(saomiaozhi[1] == 0x00)
  274.               {
  275.                             d2 = 0;
  276.               }
  277.               if(saomiaozhi[1] == 0xff)
  278.               {
  279.                             d2 = 1;
  280.               }
  281.               if(saomiaozhi[2] == 0x00)
  282.               {
  283.                             d3 = 0;
  284.               }
  285.               if(saomiaozhi[2] == 0xff)
  286.               {
  287.                             d3 = 1;
  288.               }
  289.             
  290. }

  291. /* T0中断服务函数,完成数码管、按键扫描与秒表计数 */
  292. void t0() interrupt 1
  293. {
  294.               static uchar c = 0;
  295.               static unsigned int tmr1s = 0;
  296.               static unsigned int tmr1ss = 0;
  297.     TH0 = T0RH;  //重新加载重载值
  298.     TL0 = T0RL;
  299.               c++;
  300.               tmr1s++;
  301.               tmr1ss++;
  302.               if (tmr1s >= 1000)  //定时1s
  303.     {
  304.         tmr1s = 0;
  305.         flag1s = 1;
  306.                            
  307.     }
  308.               if (tmr1ss >= 1000)  //定时1s
  309.     {
  310.         tmr1ss = 0;
  311.         flag1ss = 1;
  312.                            
  313.     }
  314.               if(c >= 2)
  315.               {  c = 0;
  316.                  key();                            //按键扫描函数
  317.               }

  318.               P0 = 0xff;
  319.               switch (i)
  320.    {
  321.                    case 0: wei1 = 0; wei2 = 1; wei3 = 1;wei4 = 1; i++;  P0 = dong[0];     break;
  322.                 case 1: wei1 = 1; wei2 = 0; wei3 = 1;wei4 = 1; i++;  P0 = dong[1];     break;
  323.                 case 2: wei1 = 1; wei2 = 1; wei3 = 0;wei4 = 1; i++;  P0 = dong[2];     break;
  324.                 case 3: wei1 = 1; wei2 = 1; wei3 = 0;wei4 = 1; i++;  P0 = 0x7f;     break;
  325.                 case 4: wei1 = 1; wei2 = 1; wei3 = 1;wei4 = 0; i=0;  P0 = dong[3];     break;
  326.                 default: break;
  327.               }
  328. }
  329. /******************************掉电储存功能********************************************************/
  330. //读一字节,调用前需打开IAP 功能,入口:DPTR = 字节地址,返回:A = 读出字节
  331. INT8U Byte_Read(INT16U add)
  332. {
  333.     IAP_DATA = 0x00;
  334.     IAP_CONTR = ENABLE_ISP;         //打开IAP 功能, 设置Flash 操作等待时间
  335.     IAP_CMD = 0x01;                 //IAP/ISP/EEPROM 字节读命令

  336.     my_unTemp16.un_temp16 = add;
  337.     IAP_ADDRH = my_unTemp16.un_temp8[0];    //设置目标单元地址的高8 位地址
  338.     IAP_ADDRL = my_unTemp16.un_temp8[1];    //设置目标单元地址的低8 位地址

  339.     //EA = 0;
  340.     IAP_TRIG = 0x5A;   //先送 5Ah,再送A5h 到ISP/IAP 触发寄存器,每次都需如此
  341.     IAP_TRIG = 0xA5;   //送完A5h 后,ISP/IAP 命令立即被触发起动
  342.     _nop_();
  343.     //EA = 1;
  344.     IAP_Disable();  //关闭IAP 功能, 清相关的特殊功能寄存器,使CPU 处于安全状态,
  345.                     //一次连续的IAP 操作完成之后建议关闭IAP 功能,不需要每次都关
  346.     return (IAP_DATA);
  347. }

  348. //字节编程,调用前需打开IAP 功能,入口:DPTR = 字节地址, A= 须编程字节的数据
  349. void Byte_Program(INT16U add, INT8U ch)
  350. {
  351.     IAP_CONTR = ENABLE_ISP;         //打开 IAP 功能, 设置Flash 操作等待时间
  352.     IAP_CMD = 0x02;                 //IAP/ISP/EEPROM 字节编程命令

  353.     my_unTemp16.un_temp16 = add;
  354.     IAP_ADDRH = my_unTemp16.un_temp8[0];    //设置目标单元地址的高8 位地址
  355.     IAP_ADDRL = my_unTemp16.un_temp8[1];    //设置目标单元地址的低8 位地址

  356.     IAP_DATA = ch;                  //要编程的数据先送进IAP_DATA 寄存器
  357.     //EA = 0;
  358.     IAP_TRIG = 0x5A;   //先送 5Ah,再送A5h 到ISP/IAP 触发寄存器,每次都需如此
  359.     IAP_TRIG = 0xA5;   //送完A5h 后,ISP/IAP 命令立即被触发起动
  360.     _nop_();
  361.     //EA = 1;
  362.     IAP_Disable();  //关闭IAP 功能, 清相关的特殊功能寄存器,使CPU 处于安全状态,
  363.                     //一次连续的IAP 操作完成之后建议关闭IAP 功能,不需要每次都关
  364. }

  365. //擦除扇区, 入口:DPTR = 扇区地址
  366. void Sector_Erase(INT16U add)
  367. {
  368.     IAP_CONTR = ENABLE_ISP;         //打开IAP 功能, 设置Flash 操作等待时间
  369.     IAP_CMD = 0x03;                 //IAP/ISP/EEPROM 扇区擦除命令

  370.     my_unTemp16.un_temp16 = add;
  371.     IAP_ADDRH = my_unTemp16.un_temp8[0];    //设置目标单元地址的高8 位地址
  372.     IAP_ADDRL = my_unTemp16.un_temp8[1];    //设置目标单元地址的低8 位地址

  373.     //EA = 0;
  374.     IAP_TRIG = 0x5A;   //先送 5Ah,再送A5h 到ISP/IAP 触发寄存器,每次都需如此
  375.     IAP_TRIG = 0xA5;   //送完A5h 后,ISP/IAP 命令立即被触发起动
  376.     _nop_();
  377.     //EA = 1;
  378.     IAP_Disable();  //关闭IAP 功能, 清相关的特殊功能寄存器,使CPU 处于安全状态,
  379.                     //一次连续的IAP 操作完成之后建议关闭IAP 功能,不需要每次都关
  380. }

  381. void IAP_Disable()
  382. {
  383.     //关闭IAP 功能, 清相关的特殊功能寄存器,使CPU 处于安全状态,
  384.     //一次连续的IAP 操作完成之后建议关闭IAP 功能,不需要每次都关
  385.     IAP_CONTR = 0;      //关闭IAP 功能
  386.     IAP_CMD   = 0;      //清命令寄存器,使命令寄存器无命令,此句可不用
  387.     IAP_TRIG  = 0;      //清命令触发寄存器,使命令触发寄存器无触发,此句可不用
  388.     IAP_ADDRH = 0;
  389.     IAP_ADDRL = 0;
  390. }

  391. void Delay()
  392. {
  393.     INT8U i;
  394.     INT16U d=5000;
  395.     while (d--)
  396.     {
  397.         i=255;
  398.         while (i--);
  399.     }
  400. }
复制代码

【图片展示】


全部资料51hei下载地址:
GYJ-0070_单路可编程温度控制系统DXP资料.rar (2.02 MB, 下载次数: 49)
回复

使用道具 举报

ID:703644 发表于 2020-3-13 13:22 | 显示全部楼层
请问有没有温度加热控制电路
回复

使用道具 举报

您需要登录后才可以回帖 登录 | 立即注册

本版积分规则

手机版|小黑屋|51黑电子论坛 |51黑电子论坛6群 QQ 管理员QQ:125739409;技术交流QQ群281945664

Powered by 单片机教程网

快速回复 返回顶部 返回列表