基于ARM烤房温度控制系统
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用户随时调节 系统参数 的效果 ，因此 采用 “ 独立式按键 接 口设
计” ， 软件实现 时 ， 为 了节省宝 贵的中断资源 ， 同时实现 多外部 中 断响应 ，提高 Ｃ Ｐ Ｕ的利用率故采用相对 于查 询方 式具有更高的 实时性和可靠 性的 中断方式。没有键按下的时候 ， 输入端为低电
平， Ｃ Ｐ Ｕ不 响应 中断 ； 一 旦有键按 下输入 端为高 电平 ， 这时 Ｃ Ｐ Ｕ 响应外部 中断 ，并进入相应的中断处 理函数进行处理 。Ｋ Ｅ Ｙｌ — Ｋ Ｅ Ｙ ５为基 于外 部 中断 ０的五个 按键 中断 ， 分别 为设 置键 、 增加 键、 减少键 、 查询键 、 设定键 。
据， 配备独 立式键 盘进行输入控制 ， 用步进 电机 负责驱动加热风机 、 循环风机 、 排湿 窗等 ， １ ２ Ｃ总线 器件 Ａ Ｔ ２ ４ Ｃ０ ２负责存储相 关烘烤
参数 ， 构成一个 完整的嵌入式控制 系统。
关键字 ： ＡＲＭ； 传 感器 ； 控制
一
、
系统 的构成
流， 同时具有很好 的线性和负载调节特性 。本 电源转换模块 电源
键控 制和由 Ｌ Ｃ Ｄ１ ６ ０ ２构成 的液 晶显示单元 。整个 硬件框 图如 图
１ 所示 。
（ 二） 温度采集模块
选用 Ｄ Ａ Ｌ Ｌ Ａ Ｓ公 司生产 的 Ｄ Ｓ １ ８ Ｂ ２ ０ ， 其具有结构 简单 、 可并
联使用 （ 多个 Ｄ Ｓ １ ８ Ｂ ２ ０可 以并联在 唯一的三线上 ） 、 连线简单 （ 与
Ｉ Ｃ总线外 围器件 的地址引脚决定的 。 振荡频 率误差 均保持在较低的范 围内（ 电压误 差 ４ － ４ ％范围 内， 振 位 。引脚地址 由 Ｉ 荡频 率误差 ４ －１ ５ ％范 围内） ，另外一个特色是本模块具有 自我保 （ 四） 键盘输入模块
护电路 （ 一个 两级 降频 限流保护 和一个在异 常情 况下断 电的过 温完全保护电路 ） 。所有这些使得本模块能够充分满足烤房温湿 度 自动 控 制 系统 核 心处 理 器及 其外 围器件 的对 电压 的 需 求 。 Ｌ ７ ８ ０ ５是一种 常见的三端稳 压集成 电路 ，所谓 三端指 的是输入 端、 接地端 和输 出端 。用 Ｌ ７ ８ ０ ５来组成稳压电源所需的外同元件
湿 度 采 集 搜 块｝ ： ＝ 辟
帆
Ｒ 通 墙 瞧 竣
快并且测量结果直接输 出数字温度信号等显著优点 。
诺 啻 报 警 模 捷 ｝ 。 ＝ ＝
（ 一） 电源转换模块
＝ 驱 动 控 横 援
时钟 线 Ｓ Ｃ Ｌ ） 在连接到总线 的器件间传递
溢
、
｝
童
按 镶 橇 辕
Ｉ
微 处 理器 的 双 向通讯 只需 一 条线 连接 ） 、测温 范 围广 （ 一５ ５ ℃
～
＋１ ２ ５ ￣ Ｃ） 、 测 温精度 高（ ０ ． ５ ｏ Ｃ） 、 抗干扰 纠错能力 强 、 转 换速 度 （ 三） 通信模块 选用 Ｉ ２ Ｃ总线 ， Ｉ ２ Ｃ总线采用两线 （ 串行数据线 Ｓ Ｄ Ａ和串行
显 示 等 主要 参 数 进 行 实 时监 测 和 控 制 。 硬件 电路 主要 包 括 压 ， 其 次是 Ａ Ｃ — Ｄ Ｃ阶段 ， 在这一 阶段 ， 主要是 利用桥 式整 流 、 电 ￥ ３ Ｃ ２ ４ ４ ０ Ａ及其 配置 电路 、由 Ｌ Ｍ７ ８ ０ ５和 Ｌ Ｍ２ ５ ９ ６构成 的电源转 容滤波 以及 Ｌ ７ ８ ０ ５ 集成稳压 器将 ９ Ｖ的交流 电压 转换 为了 ５ Ｖ的
地址都 是唯一 的， 在不同的阶段可 以作 为作为发送器 或接收器 ， 即可被看作是 主机 或从机 。 Ｉ ２ Ｃ总线器件 的寻址方式也是 比较简 单的。Ｉ Ｉ Ｃ总线上 的器件是共用 总线 的， 因此 ， 主器件在进行数据
本课 题设 计了基于 Ｌ ７ ８ ０ ５与 Ｌ Ｍ２ ５ ９ ６的 电源转换 电路 。 本电
源转换模块 固定 可输出 ３ ． ３ Ｖ、 ５ Ｖ、 １ ２ Ｖ电压 ，经过适 当微小 的调 节， 能够 输出小于 ３ ７ Ｖ的各种 电压 ， 并且 本模块输 出电压误 差和
传输前要 选择通信 的从 器件 ， 即进行总线寻址 。总线上 的所有器
件都有唯 一的地址 ，由器件地址和 引脚地址 两部分构 成 ，共 ７
转换 的实现经 过了三个 阶段 ： 首先是 Ａ Ｃ — Ａ Ｃ阶段 ， 在这一 阶段 主要是利用变压器把 ２ ２ ０ Ｖ的交流 电压变转换为 了 ９ Ｖ的交 流电
本系统 采用 以 ￥ ３ Ｃ ２ ４ ４ ０ Ａ为核心 的控制 芯片对烤 房的 ４个
温 湿度监 测点温 湿度 、 加热 风机档位 、 排 湿风机 档位 、 烘烤 时 间
２ ０ １ ４年 ２月
社 会 纵 横
基于 Ａ Ｒ Ｍ 烤 房 温 度控 制 系 统
程俊 红
石 家庄 职业技术学 院 河北
摘
石家庄
０ ５ ０ ０ ８ １
要： 该 系统 以 Ａ Ｒ Ｍ９ Ｓ ３ Ｃ２ ４ ４ ０ Ａ为主处理器 ， 采 用 数 字 式 温 度 传 感 器 ＤＳ １ ８ ８ ２ ０采 集 温 湿 度 ， 利用 Ｌ Ｃ Ｄ１ ６ ０ ２液 晶 来 显 示 相 关数
极少 ， 电路 内部 还有过流 、 过 热及调 整管 的保 护 电路 ， 使用起 来 可靠 、 方便 ， 而且价格便宜 ， 电子制作 中经 常采 用。ｃ １ 、 ｃ ２分别为 输人 端和输出端滤波电容 ， Ｒ Ｌ为负载 电阻。Ｌ Ｍ２ ５ ９ ６开关电压调
本设 计一共只设置 了 ５ 个按 键 ， 同时为 了达 到实时响应 ， 使
换 电路 、 由Ｌ ２ ９ ７和 Ｌ ２ ９ ８构成 的驱 动电路 、 由Ｉ Ｓ Ｄ １ ４ ２ ０构成 的语 直 流 电 压 ，最 后 是 Ｄ Ｃ — Ｄ Ｃ阶 段 ，在 这 一 阶段 ，主要 是 利 用 Ｌ Ｍ２ ５ ９ ６电压转换芯片得到 １ ． ２ ｖ的直 流电压 。
音 提示 报警电路 、 由Ｄ Ｓ １ ８ Ｂ ２ ０构成的温湿度检测 电路 、 独立 式按
计” ， 软件实现 时 ， 为 了节省宝 贵的中断资源 ， 同时实现 多外部 中 断响应 ，提高 Ｃ Ｐ Ｕ的利用率故采用相对 于查 询方 式具有更高的 实时性和可靠 性的 中断方式。没有键按下的时候 ， 输入端为低电
平， Ｃ Ｐ Ｕ不 响应 中断 ； 一 旦有键按 下输入 端为高 电平 ， 这时 Ｃ Ｐ Ｕ 响应外部 中断 ，并进入相应的中断处 理函数进行处理 。Ｋ Ｅ Ｙｌ — Ｋ Ｅ Ｙ ５为基 于外 部 中断 ０的五个 按键 中断 ， 分别 为设 置键 、 增加 键、 减少键 、 查询键 、 设定键 。
据， 配备独 立式键 盘进行输入控制 ， 用步进 电机 负责驱动加热风机 、 循环风机 、 排湿 窗等 ， １ ２ Ｃ总线 器件 Ａ Ｔ ２ ４ Ｃ０ ２负责存储相 关烘烤
参数 ， 构成一个 完整的嵌入式控制 系统。
关键字 ： ＡＲＭ； 传 感器 ； 控制
一
、
系统 的构成
流， 同时具有很好 的线性和负载调节特性 。本 电源转换模块 电源
键控 制和由 Ｌ Ｃ Ｄ１ ６ ０ ２构成 的液 晶显示单元 。整个 硬件框 图如 图
１ 所示 。
（ 二） 温度采集模块
选用 Ｄ Ａ Ｌ Ｌ Ａ Ｓ公 司生产 的 Ｄ Ｓ １ ８ Ｂ ２ ０ ， 其具有结构 简单 、 可并
联使用 （ 多个 Ｄ Ｓ １ ８ Ｂ ２ ０可 以并联在 唯一的三线上 ） 、 连线简单 （ 与
Ｉ Ｃ总线外 围器件 的地址引脚决定的 。 振荡频 率误差 均保持在较低的范 围内（ 电压误 差 ４ － ４ ％范围 内， 振 位 。引脚地址 由 Ｉ 荡频 率误差 ４ －１ ５ ％范 围内） ，另外一个特色是本模块具有 自我保 （ 四） 键盘输入模块
护电路 （ 一个 两级 降频 限流保护 和一个在异 常情 况下断 电的过 温完全保护电路 ） 。所有这些使得本模块能够充分满足烤房温湿 度 自动 控 制 系统 核 心处 理 器及 其外 围器件 的对 电压 的 需 求 。 Ｌ ７ ８ ０ ５是一种 常见的三端稳 压集成 电路 ，所谓 三端指 的是输入 端、 接地端 和输 出端 。用 Ｌ ７ ８ ０ ５来组成稳压电源所需的外同元件
湿 度 采 集 搜 块｝ ： ＝ 辟
帆
Ｒ 通 墙 瞧 竣
快并且测量结果直接输 出数字温度信号等显著优点 。
诺 啻 报 警 模 捷 ｝ 。 ＝ ＝
（ 一） 电源转换模块
＝ 驱 动 控 横 援
时钟 线 Ｓ Ｃ Ｌ ） 在连接到总线 的器件间传递
溢
、
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童
按 镶 橇 辕
Ｉ
微 处 理器 的 双 向通讯 只需 一 条线 连接 ） 、测温 范 围广 （ 一５ ５ ℃
～
＋１ ２ ５ ￣ Ｃ） 、 测 温精度 高（ ０ ． ５ ｏ Ｃ） 、 抗干扰 纠错能力 强 、 转 换速 度 （ 三） 通信模块 选用 Ｉ ２ Ｃ总线 ， Ｉ ２ Ｃ总线采用两线 （ 串行数据线 Ｓ Ｄ Ａ和串行
显 示 等 主要 参 数 进 行 实 时监 测 和 控 制 。 硬件 电路 主要 包 括 压 ， 其 次是 Ａ Ｃ — Ｄ Ｃ阶段 ， 在这一 阶段 ， 主要是 利用桥 式整 流 、 电 ￥ ３ Ｃ ２ ４ ４ ０ Ａ及其 配置 电路 、由 Ｌ Ｍ７ ８ ０ ５和 Ｌ Ｍ２ ５ ９ ６构成 的电源转 容滤波 以及 Ｌ ７ ８ ０ ５ 集成稳压 器将 ９ Ｖ的交流 电压 转换 为了 ５ Ｖ的
地址都 是唯一 的， 在不同的阶段可 以作 为作为发送器 或接收器 ， 即可被看作是 主机 或从机 。 Ｉ ２ Ｃ总线器件 的寻址方式也是 比较简 单的。Ｉ Ｉ Ｃ总线上 的器件是共用 总线 的， 因此 ， 主器件在进行数据
本课 题设 计了基于 Ｌ ７ ８ ０ ５与 Ｌ Ｍ２ ５ ９ ６的 电源转换 电路 。 本电
源转换模块 固定 可输出 ３ ． ３ Ｖ、 ５ Ｖ、 １ ２ Ｖ电压 ，经过适 当微小 的调 节， 能够 输出小于 ３ ７ Ｖ的各种 电压 ， 并且 本模块输 出电压误 差和
传输前要 选择通信 的从 器件 ， 即进行总线寻址 。总线上 的所有器
件都有唯 一的地址 ，由器件地址和 引脚地址 两部分构 成 ，共 ７
转换 的实现经 过了三个 阶段 ： 首先是 Ａ Ｃ — Ａ Ｃ阶段 ， 在这一 阶段 主要是利用变压器把 ２ ２ ０ Ｖ的交流 电压变转换为 了 ９ Ｖ的交 流电
本系统 采用 以 ￥ ３ Ｃ ２ ４ ４ ０ Ａ为核心 的控制 芯片对烤 房的 ４个
温 湿度监 测点温 湿度 、 加热 风机档位 、 排 湿风机 档位 、 烘烤 时 间
２ ０ １ ４年 ２月
社 会 纵 横
基于 Ａ Ｒ Ｍ 烤 房 温 度控 制 系 统
程俊 红
石 家庄 职业技术学 院 河北
摘
石家庄
０ ５ ０ ０ ８ １
要： 该 系统 以 Ａ Ｒ Ｍ９ Ｓ ３ Ｃ２ ４ ４ ０ Ａ为主处理器 ， 采 用 数 字 式 温 度 传 感 器 ＤＳ １ ８ ８ ２ ０采 集 温 湿 度 ， 利用 Ｌ Ｃ Ｄ１ ６ ０ ２液 晶 来 显 示 相 关数
极少 ， 电路 内部 还有过流 、 过 热及调 整管 的保 护 电路 ， 使用起 来 可靠 、 方便 ， 而且价格便宜 ， 电子制作 中经 常采 用。ｃ １ 、 ｃ ２分别为 输人 端和输出端滤波电容 ， Ｒ Ｌ为负载 电阻。Ｌ Ｍ２ ５ ９ ６开关电压调
本设 计一共只设置 了 ５ 个按 键 ， 同时为 了达 到实时响应 ， 使
换 电路 、 由Ｌ ２ ９ ７和 Ｌ ２ ９ ８构成 的驱 动电路 、 由Ｉ Ｓ Ｄ １ ４ ２ ０构成 的语 直 流 电 压 ，最 后 是 Ｄ Ｃ — Ｄ Ｃ阶 段 ，在 这 一 阶段 ，主要 是 利 用 Ｌ Ｍ２ ５ ９ ６电压转换芯片得到 １ ． ２ ｖ的直 流电压 。
音 提示 报警电路 、 由Ｄ Ｓ １ ８ Ｂ ２ ０构成的温湿度检测 电路 、 独立 式按