基于AT89S52溫度自動(dòng)控制檢測系統(tǒng)設(shè)計(jì)

摘要：基于當(dāng)前落后的辣椒烘干處理方法，本文利用AT89S52單片機(jī)和溫度傳感器(DS18B20)技術(shù)，設(shè)計(jì)了一種能自動(dòng)顯示、檢測、控制報(bào)警一體化智能溫控系統(tǒng)，通過仿真調(diào)試，可以根據(jù)需要自行設(shè)置溫度范圍。
關(guān)鍵詞：自動(dòng)檢測；智能；溫度控制；自行設(shè)置

現(xiàn)在農(nóng)村從事大規(guī)模銷售辣椒生意的農(nóng)民，首先要對(duì)辣椒進(jìn)行烘干處理，目前主要是利用一個(gè)封閉的烤爐中對(duì)辣椒進(jìn)行烘干，它對(duì)溫度的要求很嚴(yán)格，如果溫度過高就會(huì)將辣椒烤焦，如果溫度過低就會(huì)出現(xiàn)水泡，由于這種原因，經(jīng)常需要人工進(jìn)行監(jiān)控，進(jìn)入到烤爐中察看溫度的變化，從而根據(jù)需要來進(jìn)行加溫或者降溫處理。但是這樣不但麻煩而且對(duì)溫度的影響很大，不利用溫度的控制，所以經(jīng)常出現(xiàn)烤焦和水泡現(xiàn)象。要解決這一問題，必須有一套很精確的溫度自動(dòng)控制與檢測系統(tǒng)。本文利用單片機(jī)技術(shù)和自動(dòng)檢測技術(shù)設(shè)計(jì)了一種自動(dòng)烘干系統(tǒng)。

1 設(shè)計(jì)思路
根據(jù)需要自行設(shè)置溫度范圍，設(shè)置一個(gè)下限值和上限值。當(dāng)傳感器檢測到溫度在我們設(shè)置的上、下限值之間時(shí)數(shù)碼管顯示當(dāng)前的溫度值，單片機(jī)不實(shí)行操作處理，當(dāng)溫度低于下限值時(shí)數(shù)碼管自動(dòng)顯示L(低)，然后單片機(jī)執(zhí)行操作，通過繼電器來控制外電路加熱系統(tǒng)進(jìn)行加熱，當(dāng)溫度加熱到我們設(shè)定的下限值以上時(shí)，單片機(jī)會(huì)自動(dòng)控制繼電器斷開，停止加熱。當(dāng)溫度高于我們設(shè)定的溫度的上限值時(shí)，數(shù)碼管顯示H(高)由單片機(jī)控制斷開加熱系統(tǒng)。如此的反復(fù)進(jìn)行循環(huán)。使溫度一直控制在我門所需要的范圍內(nèi)。整個(gè)控制過程全部由單片機(jī)來自行控制。此系統(tǒng)還有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)就是當(dāng)溫度傳感器發(fā)生故障時(shí)，單片機(jī)檢測不到溫度時(shí)，就會(huì)自動(dòng)報(bào)警，提示人們檢查電路中的故障。從而實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度的自動(dòng)顯示、檢測、控制和報(bào)警的一體化。

2 硬件總體設(shè)計(jì)
2．1 DS18B20溫度傳感器
DALLAS最新單線數(shù)字溫度傳感器DS18B20是新的“一線器件”，體積更小、適用電壓更寬、更經(jīng)濟(jì)。一線總線獨(dú)特而且經(jīng)濟(jì)的特點(diǎn)，使用戶可輕松地組建傳感器網(wǎng)絡(luò)，為測量系統(tǒng)的構(gòu)建引入全新概念。DS18B20可把溫度信號(hào)直接轉(zhuǎn)換成串行數(shù)字信號(hào)供微機(jī)處理。支持“一線總線”接口，測量溫度范圍為-55～+125℃，在-10～+85℃范圍內(nèi)，精度為±0．5℃?，F(xiàn)場溫度直接以“一線總線”的數(shù)字方式傳輸，大大提高了系統(tǒng)的抗干擾性。由于每片DS18B20含有唯一的硅串行數(shù)，所以在一條總線上可掛接任意多個(gè)DS18B20芯片。從DS18B20讀出的信息或?qū)懭隓S1820的信息，僅需要一根口線(單線接口)。讀寫及溫度變換功率來源于數(shù)據(jù)總線，總線本身也可以向所掛接的DS18B20供電，而無需額外電源。DS18B20提供九位溫度讀數(shù)，構(gòu)成多點(diǎn)溫度檢測系統(tǒng)而無需任何外圍硬件。并且適合于惡劣環(huán)境的現(xiàn)場溫度測量，如：環(huán)境控制、設(shè)備或過程控制、測溫類消費(fèi)電子產(chǎn)品等。DS18B20的性能是新一代產(chǎn)品中最好的。性能價(jià)格比也非常出色。DS18B20開辟了溫度傳感器技術(shù)的新概念。DS18B20使電壓、特性及封裝有更多的選擇，讓我們可以構(gòu)建適合自己的經(jīng)濟(jì)的測溫系統(tǒng)。
2．2 數(shù)碼顯示功能
通過溫度傳感器可以直接顯示當(dāng)前的溫度值，便于觀察系統(tǒng)是否處于正常工作狀態(tài)中可以明確給予人們提示。從而使人能隨時(shí)跟據(jù)自己的需要來設(shè)置新的溫度。
2．3 AT89S52單片機(jī)
AT89S52是一種低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K在系統(tǒng)可編程Flash存儲(chǔ)器。使用Atmel公司高密度非易失性存儲(chǔ)器技術(shù)制造，與工業(yè)80C51產(chǎn)品指令和引腳完全兼容。片上Flash允許程序存儲(chǔ)器在系統(tǒng)可編程，亦適于常規(guī)編程器。在單芯片上，擁有靈巧的8位CPU和在系統(tǒng)可編程Flash，使AT89S52為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案。
AT89S52具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能：8k字節(jié)Flash，256字節(jié)RAM，32位I／O口線，看門狗定時(shí)器，2個(gè)數(shù)據(jù)指針，三個(gè)16位定時(shí)器／計(jì)數(shù)器，一個(gè)6向量2級(jí)中斷結(jié)構(gòu)，全雙工串行口，片內(nèi)晶振及時(shí)鐘電路。另外，AT89S52可降至0 Hz靜態(tài)邏輯操作，支持2種軟件可選擇節(jié)電模式?？臻e模式下，CPU停止工作，允許RAM、定時(shí)器／計(jì)數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。掉電保護(hù)方式下，RAM內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)，單片機(jī)一切工作停止，直到下一個(gè)中斷或硬件復(fù)位為止。
2．4 鍵盤輸入模塊
SET按鍵為設(shè)置功能選擇鍵，每按下一次，改變一次功能設(shè)置。SET1為上、下限溫度顯示鍵，SET2為溫度上限值設(shè)定鍵，SET3為溫度下限值設(shè)定鍵，SET4為復(fù)位鍵。
2．5 系統(tǒng)模塊框圖