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Термостат (курсовая)

Язык: русский
Формат: курсова
Тип документа: Word Doc
1 468
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7

Министерство образования Российской Федерации

УРАЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

КАФЕДРА РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ

Оценка работы

Члены комиссии

ТЕРМОСТАТ

Курсовой проект

Пояснительная записка

Руководитель: Добряк В.А.

Студент: Подкорытов А.П.

Группа Р-406Д

Екатеринбург 2006

Содержание

Введение

Разработка схемы устройства

Принцип работы термостата

Программное обеспечение

Заключение

Библиография

Приложение 1. Схема электрическая принципиальная

Приложение 2. Блок схема программы

Приложение 3. Текст программы на языке ассемблера

Введение

В настоящее время в микропроцессорной технике выделился самостоятельный
класс интегральных схем – микроконтроллеры, которые предназначены для
встраивания в приборы различного назначения.

Использование микроконтроллеров в различных изделиях не только приводит
к улучшению всех показателей (стоимость, надежность, потребляемая
мощность, габариты) и позволяет многократно сократить сроки разработки и
отодвинуть сроки морального старения изделий, но и придаёт им
принципиально новые потребительские качества: расширенные функциональные
возможности, модифицируемость, адаптивность и т.д.

Разработка схемы устройства

Термостат выполнен на однокристальном микроконтроллере Intel 8051. В
качестве многоканального АЦП был выбран 8ми канальный АЦП К572ПВ4.

На входы Р0.0-Р0.7 микроконтроллера поступает код выбранного
температурного датчика. Выбор датчика осуществляет АЦП, используя
сигналы Р2.0-Р2.2. С выхода Р2.3 на вход АЦП поступают синхросигналы,
необходимые для выбора датчика и начала преобразования.

Порты Р2.4 и Р2.5 используются для управления реле, через которые
подключены исполнительные элементы (вентилятор и нагреватель).

Тактовая частота микроконтроллера задается кварцевым резонатором,
частота которого равна 12МГц. АЦП включен по стандартной схеме[5].

Схема устройства приведена в приложении 1.

Принцип работы термостата

Код от температурного датчика поступает на один из портов
микроконтроллера (Р0). Поступивший код анализируется микроконтроллером
на предмет соответствия температуры заданным рамкам (19оС-21оС). Если
температура находится в заданных пределах, то анализируется код
следующего датчика (всего 8 датчиков).

Датчики опрашиваются с периодом 320 мкс (если температура всех датчиков
находится в заданных пределах). Выбор датчика осуществляется при помощи
сигналов Р2.0-Р2.2. Если температура какого-либо датчика окажется за
границами заданной области, то включается один из исполнительных
элементов (подключены к Р2.4 и Р2.5), и продолжается контроль данного
датчика до тех пор, пока температура не придет в норму.

Программное обеспечение

Для работы устройства необходимо программное обеспечение. Блок схема
программы приведена в приложении 2.

Для обеспечения устройства работы необходимо вырабатывать сигналы выбора
канала и сигнал опроса канала с последующим преобразованием входного
напряжения.

На выходе АЦП 8ми разрядный код, соответствующий изменению входного
напряжения 0…2.5В. Пусть датчик настроен таким образом, что при
изменении температуры в интервале 0оС…50оС, напряжение на входе АЦП
изменяется в заданных пределах (0…2.5В). Тогда можно легко найти
соответствие между температурой датчика и кодом на выходе АЦП:

температура, оСдвоичный код000000000501111111119010111112101101001

Заключение

В ходе выполнения данной курсовой работы был разработан прибор
«ТЕРМОСТАТ» на однокристальном микроконтроллере INTEL 8051.

Прибор работает с 8 температурными датчиками, подключенными через
многоканальный АЦП и автоматически поддерживает температуру в диапазоне
19°С-21°С.

Библиография

1. Ваша первая программа для микроконтроллера Intel 8051: Методические
указания к лабораторной работе №1 по курсу “Микропроцессоры и
вычислительные устройства”/ Добряк В.А. Екатеринбург: УГТУ, 1999. 32 с.

2. Система команд микроконтроллера Intel 8051: Методические указания к
лабораторной работе №2 по курсу “Цифровые устройства и микропроцессоры”/
Добряк В.А., Рагозин В.К. Екатеринбург: УГТУ, 1999. 32 с.

3. Программирование микроконтроллера Intel 8051 на языке ассемблера:
Методические указания к лабораторной работе №3 по курсу “ Цифровые
устройства и микропроцессоры”/ Добряк В.А., Рагозин В.К. Екатеринбург:
УГТУ, 1999. 26 с.

4. Взаимодействие микроконтроллера Intel 8051 с объектами управления:
Методические указания к лабораторной работе №4 по курсу “ Цифровые
устройства и микропроцессоры”/ Добряк В.А., Рагозин В.К.. Екатеринбург:
УГТУ, 2001. 21 с.

5. Микросхемы ЦАП и АЦП: функционирование, параметры, применение. -М.:
Энергоатомиздат, 1990.-320с.:ил. Федоров Б.Г., Телец В.А.

Приложение 1

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Схема электрическая принципиальная

Приложение 2

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Алгоритм основной программы

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8010000050000000a02000000000400000002010100040000002e0118000500000009020
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400030000000000

Алгоритм обработки прерывания таймера 0

Приложение 3

ORG 0H ;??? ????ы

MOV P0, #0H ;????е Р0

MOV P2, #0H ;????е Р2

MOV R7, #0H ;??р ???а ?????ы

SJMP START ;???д ? ??у START

ORG 0BH ;????а ????и ????ия о ???а 0

MOV TH0, #11111111B ;”????а” ???а 0

MOV TL0, #11101010B ;? ??? ??я ?????ия

PUSH ACC ;????? ???ля?? в ??е

MOV A, P0 ;????? ?? ?????ы ??? ? ;????

CPL P2.3 ;??? ??????а ? АЦП

SUBB A, R5 ;T>21 ?

JNC T21 ;???д, ?? T>21 MOV A, P0

SUBB A, #1100001B ;T19

CLR P2.4 ;??ю??е ???я??

CLR P2.5 ;??ю??е ?????я

SJMP NEXT ;???д ? ??у NEXT

T21: SETB P2.4 ;?лю??е ???я??

CLR P2.5 ;??ю??е ?????я

SJMP NOCORRECT ;???д ? ??у NOCORECT

T19: SETB P2.5 ;?лю??е ?????я

CLR P2.4 ;??ю??е ???я??

SJMP NOCORRECT ;???д ? ??у NEXT

NEXT: INC R7 ;????а ? ???? ??ую?? ???а

СJNE R7, #1000B, NOCORRECT ;R7 = 8

MOV R7, #0H ;???д ? ???й ???

NOCORRECT: POP ACC ;????? ???ля?? ? ??а

RETI

START: MOV TMOD, #00000001B ;????а ???а 0: 16 ??? ???

MOV TH0, #11111111B ;”????а” ???а 0

MOV TL0, #11101010B ;? ??? ??я ?????ия (1 ?з за 20 ?с)

SETB TCON.4 ;?? ???а 0

SETB IE.7 ;?я?е ????? ?????

SETB IE.1 ;????? ????? ? ???а 0

TEMP: CLR IE.7 ;????? ?????

MOV A, P2 ;????? ???ия Р2

ANL A, #11111000B ;”????е” ?? ??? ???а

ADD A, R7 ;????? “???о” ??

MOV P2, A ;????? ?????

SETB IE.7 ;?я?е ????? ?????

MOV R5, #1101011B ;?д 21 ???а ? Ц??ию

CLR C ;??с ?? ?ё?

SJMP TEMP ;???д ? ??у TEMP

END ;??ц ????ы

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