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单片机空调温度控制器课程设计 含论文 仿真与源码

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ID:238207 发表于 2017-10-10 11:00 | 显示全部楼层 |阅读模式
空调控制器的实物图：
0.png
程序在Keil uVision4环境下编写，编译通过后生成.hex文件加载到Protuse下可正常运行。程序默认温度为21.0℃，Protuse下设定DS18B20的温度也为21.0℃，故开始运行时两路LED灯都不点亮。当利用键盘设定的温度高于DS18B20默认的21.0℃时，红色LED灯被点亮；当设定的温度低于DS18B20默认的21.0℃时，蓝色LED灯被点亮。
0.png
0.png

电路原理图：
0.png

课程设计论文的目录：
0.png

本系统所设计的空调温度控制器仅对温度部分实现了控制，但对于实际空调中的模式选择以及定时运行等工作过程还无法实现，希望在以后的学习研究中能够解决这些问题。
5.2 心得体会
    本次课程设计从获得题目开始便着手准备，首先分析系统要求，在Protuse里完成硬件原理图的搭建，然后开始在Keil环境下着手编写各部分程序，调试相应的程序，在调试通过后再下载到Protuse里进行仿真，发现问题后再返回Keil下修改相应程序，直到最后仿真通过，最后在Altium Designer 6中画出电路原理图。在本次课程设计过程中得到了老师以及许多同学的帮助，感谢那些提供过帮助的老师和同学。


单片机源程序如下:
  1. #include<reg52.h>
  2. #include<intrins.h>
  3. #define uchar unsigned char//宏定义
  4. #define uint unsigned int
  5. ////////////////////全局变量/////////////////////////////
  6. float  TEMP_NOW=0.0;
  7. float  TEMP_SET=21.0;
  8. uint  T_Count=0;
  9. uint  S_Count=0;
  10. uint  P_Count=0;
  11. uint  N_Count=0;
  12. uint  M_Count=1;


  15. #define                K_UP                    0X20//定义键值
  16. #define                K_DOWN                 0X21
  17. #define                K_CLEAR             0X24
  18. #define                K_OK                    0X25
  19. #define                K_ONE                    0X30
  20. #define                K_FOUR                 0X31
  21. #define                K_SEVEN            0X32
  22. #define                K_POINT                 0X33
  23. #define                K_TWO                    0X34
  24. #define                K_FIVE                    0X43
  25. #define                K_EIGHT                0X36
  26. #define                K_ZERO                0X37
  27. #define                K_THREE                0X38
  28. #define                K_SIX                    0X40
  29. #define                K_NINE                0X41
  30. #define                K_SET                   0X42
  31. extern float TEMP_NOW;
  32. extern float TEMP_SET;
  33. extern uint  T_Count;
  34. extern uint  S_Count;
  35. extern uint  P_Count;
  36. extern uint  N_Count;
  37. extern uint  M_Count;
  38. extern uchar Current_Temp_Display_Buffer[];
  39. extern uchar set_Temp_Display_Buffer[];
  40. extern int sel;
  41. sbit  lcden=P2^7;//液晶使能
  42. sbit  lcdrs=P2^6;//液晶数据/命令选择端
  43. sbit  DQ   =P3^7;//DS18B20数据端
  44. sbit  XX   =P2^5;//读写选择端
  45. sbit  cold =P2^0;//输出信号
  46. sbit  warm =P2^1;//输出信号
  47. uchar Current_Temp_Display_Buffer[]={"   NOW: 00.0"};
  48. uchar set_Temp_Display_Buffer[]=    {"   SET: 38.0"};
  49. int sel=0;                                                        

  51. uchar code KeyCodeTable[]=
  52. {
  53.           0x11,0x12,0x14,0x18,0x21,0x22,0x24,0x28,0x41,0x42,0x44,0x48,0x81,0x82,0x84,0x88
  54. };


  57. #define delayNOP() {_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();}

  59. uchar code Temperature_Char[8] = {0x0c,0x12,0x12,0x0c,0x00,0x00,0x00,0x00};
  60. uchar code df_Table[]={0,1,1,2,3,3,4,4,5,6,6,7,8,8,9,9};
  61. uchar CurrentT = 0;
  62. uchar Temp_Value[]={0x00,0x00};
  63. uchar Display_Digit[]={0,0,0,0};

  65. bit DS18B20_IS_OK = 1;

  67. void Read_Temperature();
  68. void Display_Temperature();

  70. void Comparison();
  71. //////////////////////定时///////////////////////////////
  72. void timer0_init(void)
  73. {
  74.         TMOD =        0x00  ; //设置定时器0的工作方式
  75.         TH0 = (8192-5000)/32;//单片机晶振为12MHz，机器周期为1us，t=5ms，
  76.                       //N=5000/1=5000
  77.         TL0 = (8192-5000)%32;
  78.         IE  =        0x82;
  79.         TR0=1;                        
  80. }
  81. void timer0() interrupt 1
  82. {                                            
  83.         TH0 = (8192-5000)/32;
  84.         TL0 = (8192-5000)%32;
  85.         if(++T_Count == 100)                   //////100为0.5s         
  86.         {           
  87.                 TR0=0;                                
  88.                 Read_Temperature();
  89.                 Display_Temperature() ;
  90.                 T_Count=0;
  91.                 if(++P_Count == 6)
  92.                 {
  93.                          N_Count=1;
  94.                 }
  95.                    TR0=1;
  96.         }
  97. }
  98. void delay1(uint z)          //延时函数
  99. {
  100.         uint x,y;
  101.         for(x=z;x>0;x--)
  102.                 for(y=110;y>0;y--);
  103. }
  104. void write_com(uchar com)  //写命令函数
  105. {
  106.         lcdrs=0;  //选择写命令模式
  107.         P0=com;          //将要写的命令字送到数据总线上
  108.         delay1(5); //稍作延时以待数据稳定
  109.         lcden=1;  //使能端给一高脉冲，因为初始化函数中已经将lcden置零
  110.         delay1(5); //稍作延时
  111.         lcden=0;  //将使能端置0完成高脉冲
  112. }
  113. void write_date(uchar date)         //写数据函数
  114. {
  115.         lcdrs=1;   //选择写数据模式
  116.         P0=date;
  117.         delay1(5);
  118.         lcden=1;
  119.         delay1(5);
  120.         lcden=0;
  121. }
  122. void init_lcd()                   //初始化函数
  123. {
  124.         lcden=0;
  125.         write_com(0x38); //设置16*2显示，5*7点阵，8位数据接口
  126.         write_com(0x0c); //设置开显示，不显示光标
  127.         write_com(0x06); //写一个字符后地址指针加1
  128.         write_com(0x01); //显示清0,数据指针清0
  129. }
  130. void Print()
  131. {
  132.         uchar num;
  133.         write_com(0x80);
  134.         for(num=0;num<12;num++)
  135.         {
  136.                 write_date(Current_Temp_Display_Buffer[num]);
  137.         }
  138.         write_date(0xdf);
  139.         write_date('C');
  140.         write_com(0x80+0x40);
  141.         for(num=0;num<12;num++)
  142.         {
  143.                  write_date(set_Temp_Display_Buffer[num]);
  144.         }
  145.         write_date(0xdf);
  146.         write_date('C');
  147. }


  150. void Delay_INI(uint x)
  151. {
  152.          while(--x);
  153. }

  155. void Delay(unsigned int n)        
  156. {
  157.         do
  158.         {
  159.                 _nop_();_nop_();
  160.                 _nop_();_nop_();
  161.                 _nop_();_nop_();
  162.                 _nop_();_nop_();
  163.                 _nop_();
  164.                 n--;
  165.         }while(n);
  166. }


  169. uchar Init_DS18B20()
  170.   {
  171.          uchar status;
  172.         DQ = 1;
  173.         Delay_INI(8);
  174.         DQ = 0;
  175.         Delay_INI(90);
  176.         DQ = 1;
  177.         Delay_INI(8);
  178.         status=DQ;
  179.         Delay_INI(100);
  180.         DQ = 1;
  181.         return status;
  182. }

  184. uchar ReadOneByte()
  185. {
  186.          uchar i,dat=0;
  187.         DQ = 1;
  188.         _nop_();
  189.         for(i=0;i<8;i++)
  190.         {
  191.                  DQ = 0;
  192.                 dat >>= 1;
  193.                 DQ = 1;
  194.                 _nop_();
  195.                 _nop_();
  196.                 if(DQ)
  197.                         dat |= 0X80;
  198.                 Delay(30);
  199.                 DQ = 1;
  200.         }
  201.         return dat;
  202. }

  204. void WriteOneByte(uchar dat)
  205. {
  206.          uchar i;
  207.         for(i=0;i<8;i++)
  208.         {
  209.                  DQ = 0;
  210.                 DQ = dat& 0x01;
  211.                 Delay(5);
  212.                 DQ = 1;
  213.                 dat >>= 1;
  214.         }
  215. }
  216. void Read_Temperature()
  217. {
  218.          if(Init_DS18B20()==1)
  219.                 DS18B20_IS_OK=0;
  220.         else
  221.         {
  222.                 WriteOneByte(0xcc);
  223.                 WriteOneByte(0x44);
  224.                 Init_DS18B20();
  225.                 WriteOneByte(0xcc);
  226.                 WriteOneByte(0xbe);
  227.                 Temp_Value[0] = ReadOneByte();
  228.                 Temp_Value[1] = ReadOneByte();
  229.                 DS18B20_IS_OK=1;        
  230.         }        
  231. }
  232. void Display_Temperature()
  233. {
  234.         uchar t = 150, ng = 0;
  235.         if((Temp_Value[1]&0xf8)==0xf8)
  236.         {
  237.                  Temp_Value[1] = ~Temp_Value[1];
  238.                 Temp_Value[0] = ~Temp_Value[0]+1;
  239.                 if(Temp_Value[0]==0x00)
  240.                         Temp_Value[1]++;
  241.                 ng = 1;        
  242.         }
  243.         Display_Digit[0] = df_Table[Temp_Value[0]&0x0f];
  244.         CurrentT = ((Temp_Value[0]&0xf0)>>4) | ((Temp_Value[1]&0x07)<<4);
  245.         Display_Digit[3] = CurrentT/100;
  246.         Display_Digit[2] = CurrentT%100/10;
  247.         Display_Digit[1] = CurrentT%10;
  248.         Current_Temp_Display_Buffer[11] = Display_Digit[0] + '0';
  249.         Current_Temp_Display_Buffer[10] = '.';
  250.         Current_Temp_Display_Buffer[9]  = Display_Digit[1] + '0';
  251.         Current_Temp_Display_Buffer[8]  = Display_Digit[2] + '0';
  252.         Current_Temp_Display_Buffer[7]  = Display_Digit[3] + '0';

  254.         TEMP_NOW=Display_Digit[2]*10+Display_Digit[1]+Display_Digit[0]*0.1         ;

  256.         if(Display_Digit[3] == 0)
  257.                 Current_Temp_Display_Buffer[7]  = ' ';
  258.         if(Display_Digit[2] == 0&&Display_Digit[3]==0)
  259.                 Current_Temp_Display_Buffer[8]  = ' ';
  260.         if(ng)
  261.         {
  262.                 TEMP_NOW=-(Display_Digit[2]*10+Display_Digit[1]+Display_Digit[0]*0.1);

  264.                  if(Current_Temp_Display_Buffer[8]  == ' ')
  265.                         Current_Temp_Display_Buffer[8]  = '-';
  266.                 else if(Current_Temp_Display_Buffer[7]  == ' ')
  267.                         Current_Temp_Display_Buffer[7]  = '-';
  268.                 else
  269.                         Current_Temp_Display_Buffer[6]  = '-';
  270.         }         
  271. }
  272. void Delay_key()
  273. {
  274.          uchar i;
  275.         for(i=0;i<200;i++);
  276. }

  278. uchar Keys_Scan()
  279. {
  280.          uchar sCode,kCode,k;
  281.         P1 = 0xf0;
  282.         if((P1&0xf0)!=0xf0)
  283.         {
  284.                  Delay_key();
  285.                 if((P1&0xf0)!=0xf0)
  286.                 {
  287.                          sCode = 0xfe;
  288.                         for(k=0;k<4;k++)
  289.                         {
  290.                                  P1 = sCode;
  291.                                 if((P1&0xf0)!=0xf0)
  292.                                 {
  293.                                          kCode = ~P1;
  294.                                         if(kCode == KeyCodeTable[0]) return K_ONE;
  295.                                         else if(kCode == KeyCodeTable[1]) return K_TWO;
  296.                                         else if(kCode == KeyCodeTable[2]) return K_THREE;
  297.                                         else if(kCode == KeyCodeTable[3]) return K_FOUR;
  298.                                         else if(kCode == KeyCodeTable[4]) return K_FIVE;
  299.                                         else if(kCode == KeyCodeTable[5]) return K_SIX;
  300.                                         else if(kCode == KeyCodeTable[6]) return K_SEVEN;
  301.                                         else if(kCode == KeyCodeTable[7]) return K_EIGHT;
  302.                                         else if(kCode == KeyCodeTable[8]) return K_NINE;
  303.                                         else if(kCode == KeyCodeTable[9]) return K_UP;
  304.                                         else if(kCode == KeyCodeTable[10]) return K_DOWN;
  305.                                         else if(kCode == KeyCodeTable[11]) return K_CLEAR;
  306.                                         else if(kCode == KeyCodeTable[12]) return K_OK;
  307.                                         else if(kCode == KeyCodeTable[13]) return K_ZERO;
  308.                                         else if(kCode == KeyCodeTable[14]) return K_POINT;
  309.                                         else if(kCode == KeyCodeTable[15]) return K_SET;
  310.                                 }
  311.                                 else
  312.                                         sCode = _crol_(sCode,1);
  313.                         }
  314.                 }
  315.         }
  316.         return -1;
  317. }
  318. void set_num()
  319. {               
  320.         uchar key;        
  321.         if(sel==0)
  322.         {
  323.                 key = Keys_Scan();
  324.                 if(K_CLEAR == key)
  325.                 {
  326.                         while(Keys_Scan() == K_CLEAR);
  327.                         set_Temp_Display_Buffer[8] =' ';

  329.                         
  330. ……………………

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ID:414264 发表于 2018-10-30 17:15 | 显示全部楼层
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ID:529402 发表于 2019-5-7 11:51 | 显示全部楼层
LIuwEI. 发表于 2018-10-30 17:15
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