单片机举例ppt课件

1、单片机运用举例单片机运用举例例例1 单片机实现温度的控制单片机实现温度的控制技术要求：温度控制和显示范围：技术要求：温度控制和显示范围：-40- +50摄氏度；摄氏度； 一、实现的方法：一、实现的方法： 1、采用温度传感器、采用温度传感器AD590、模数转换、模数转换ADC0809、LED温度显示和温度升降控制，适用于较高温度的控温度显示和温度升降控制，适用于较高温度的控制。制。 2、数字温度传感器、数字温度传感器DS18B20、LED数码管显示电路、数码管显示电路、报警及温度升降控制。报警及温度升降控制。 由于方法由于方法2构造简单，容易实现，应选择第二种方案。构造简单，容易实现，应选择第二

2、种方案。二、系统总体设计二、系统总体设计 如以下图所示：如以下图所示：AT89S52单片机DS18B20温度检测部分按键电路LED数码管显示报警和输出温度控制部分图1 系统整体设计框图 1、DS18B20引见 DS18B20是美国DALLAS公司最新推出的一种可组网数字式温度传感器，可以直接读取被测物体的温度值。具有体积小，电压运用范围宽3V-5V，用户还可以经过编程实现9-12位的温度读数，即具有可调的温度分辨率，因此它的适用性和可靠性比同类产品更高的特点。图2 DS18B20的管脚陈列图 DS18B20只需一个数据输入/输出口，属于单总线公用芯片之一。DS18B20任务时被测温度值直接以“

3、单总线的数字方式传输，可提高系统的抗干扰才干。其内部采用在线温度丈量公用技术，丈量范围为-55- +125，在-10- +85时，精度为 。 0.5温度 数据输出二进制 数据输出十六进制 +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与单片机的接口：将DS18B20的信号线与单片机的一位双向端口相连即可。如图3a所示。此时应留意将VDD、DQ、GND三线衔接结实。 另外也可用两个端口，接纳口与发送口分开，这样读写操作就分开了，不会出现信号竞争的问题。如图3b所示。 3、温度显示部分：采用6个数码管显示，两位显示设定的最高温度、两位显示设定的最低温度、两位显示当前温度。 6位共阳极数码管采用动态扫描方式

5、任务，其8个数据为接在单片机灌电流驱动才干最大的PO口，AT89C51单片机的P0口的每一个I/O都能能吸收8个TTL逻辑器件的输入漏电流，算下来能驱动约10mA。能驱动数码管的8个数据阴极。 6位共阳极数码的6个阳极采用6个PNP三极管9012驱动。用单片机P2.0-P2.5 6个I/O口控制。LED数码管显示电路如图4所示。 4、报警及控制输出部分：当温度超越最高温度+3度时，温度控制系统需停顿加热并报警；当温度低于最低温度-3度时，需开场加热，这就需求报警电路及输出模块。 声音报警电路经过驱动蜂鸣器发声实现，当其接通5V的电压会发出蜂鸣叫声。原理图如图5，NPN型三极管8050驱动蜂鸣器

6、，当单片机I/O口输出高电平常蜂鸣器发声。 6、温控系统：温控的控制信号由单片机输出，经过三极管Q3驱动继电器J1线圈，使继电器导通，驱动加热器加热。继电器J1具有两对常开和常闭接点，利用其常开接点串到加热器件的控制回路中，可以实现加热器件的控制。 电路中二极管D1为续流二极管，继电器线圈在经过电流时，会在其两端产生感应电动势。当电流消逝时，其感应电动势会对电路中的三极管Q3产生反向电压。当反向电压高于Q3 的反向击穿电压时，会把三极管成损坏。续流二极管并联在线圈两端，线圈产生的感应电动势经过二极管和线圈构成的回路做功而耗费掉。从而维护了电路中的三极管的平安。 7、单片机最小系统及按键电路设计

7、：1单片机最小系统：由单片机AT89S52、时钟电路、复位电路组成。时钟引脚外接12M晶振，作为单片机任务的时钟，EA端接高电平，表示运用片内程序存储器。RST引脚接了上电复位电路，当系统上电时，上电复位电路会产生一个高电平脉冲信号，使系统复位。 2键盘电路：常见的键盘可分为独立按键式键盘和行列扫描式键盘。独立按键式键盘运用在需求少量按键的情况，按键和单片机的I/O口线直接衔接。而行列扫描式键盘用在按键需求较多的情形下。 思索到温度控制器只需求高限加、高限减、低限加、低限减四个按键 ，所以采用4个独立按键式键盘表示。 键盘按键普通都采用触点式按键开关。当按键被按下或释放时，按键触点的弹性会产生

8、抖动景象，按键资料不同，抖动时间也各不一样，可采用硬件或软件去抖。 完成系统的最高温度和最低温度的高低调整的四个按键分别加上拉电阻接到单片机的P1.1-P1.4口上，供单片机查询，当没有按键按下时，单片机I/O口输入高电平，当有按键按下时，对应的单片机端口变为低电平，单片机经过检测这种电平的变化确定按键的形状。开场初始化高低限调整？高低限增减启动DS18B20读取温度值判别高低限控制加热报警显示温度软件：软件：1、流程图、流程图2、程序用、程序用C51编写。编写。 例例2 2 用单片机实现水塔水位控制用单片机实现水塔水位控制水塔水位控制原理图见图，两条虚线表示正常任务情况下水位升降的上下限，在

9、正常供水时，水位应控制在两条虚线代表的水位之间。 1 1、检测安装组成、检测安装组成 用用3 3片铜片作水位的丈量传感器。片铜片作水位的丈量传感器。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经下拉电阻接经下拉电阻接地。地。一、控制原理一、控制原理 2 2、检测原理、检测原理 利用水的导电性，接通利用水的导电性，接通A A和和B B、C C，使使B B、C C点的电平变化。点的电平变化。1 1在水塔无水或水位低于下在水塔无水或水位低于下限水位时，限水位时，A A和和B B、C C都断开，都断开，B B、C C两点电位为零两点

10、电位为零( (低电平低电平“0“0 ) )，需求水泵供水，单片机输出信号，需求水泵供水，单片机输出信号，控制电机任务供水。控制电机任务供水。2 2水位上升到水位上升到B B点，点，B B接通，接通，B B点电位变为高电平点电位变为高电平“1“1，C C开关仍断开，开关仍断开，C C点仍为低电平，应维持现点仍为低电平，应维持现状水泵继续供水。状水泵继续供水。3 3当水位上升到当水位上升到C C点时，点时，C C接通。接通。这时这时B B、C C均接通，均接通，B B、C C两点都为高两点都为高电平，表示水塔水位已满，需水泵电平，表示水塔水位已满，需水泵停顿供水，单片机输出信号，控制停顿供水，单片

11、机输出信号，控制电机断电停顿供水。电机断电停顿供水。4 4由于供水使水塔水位开场下降，由于供水使水塔水位开场下降，水位在降到水位在降到B B点之前，点之前，B B点电位为高、点电位为高、C C点电位为低，点电位为低，应维持供水形状不变。应维持供水形状不变。5 5当水位降到下限当水位降到下限B B点以下，点以下，B B、C C两点电平都为两点电平都为低时，单片机输出控制，回到低时，单片机输出控制，回到1 1形状，使电机启形状，使电机启动水泵供水。动水泵供水。C(P1.1)B(P1.0)操作00电机运转01维持原状10故障报警11电机停转水位信号形状表 根据以上分析可得到下面的逻辑关系表根据以上分

12、析可得到下面的逻辑关系表 二、控制电路设计二、控制电路设计 1、控制电路构成、控制电路构成 由单片机、驱动三极管、光电耦合、继电器、电机与水泵、由单片机、驱动三极管、光电耦合、继电器、电机与水泵、报警安装和假设干电阻组成。报警安装和假设干电阻组成。 P1.2输出经Q0三极管电流放大后接光电耦合器，接通/断开继电器，控制电机和水泵任务；P1.3输出经反相器后接LED，当出现缺点时LED闪烁；P1.4输出经反相器后接蜂鸣器，当出现缺点时声光报警。2 2、控制电路任务原、控制电路任务原理理 用用89S5189S51设计一个设计一个单片机最小控制系单片机最小控制系统。其中统。其中P1.0P1.0接水接水位下限传感器；