烟叶烘烤控制器
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VCC 1 U6 VCC2 RST SCLK I/O 5 7 6 AL0 AL1 AL2
C60 30pF 32.768MHZ C61 30pF
2
X1
3
GND
X2
VCC1 DS1302
8
+3.6V BATTERY
图8 DS1302时钟电路
P2.3 P3.0 P3.1
-7-
4
LCD1602液晶显示电路
SJA1000 芯片 6N137 芯片 PCA82C250 芯片
.
AD0 AD1 AD2 AD3 AD4 AD5 AD6 AD7 CS RD1 WR1 ALE INT
23 24 25 26 27 28 1 2 4 5 6 3 16 17 7
AD0 AD1 AD2 AD3 AD4 AD5 AD6 AD7 CS RD WR ALE INT RES
JP6 5 9 4 8 3 7 2 6 1 DB9
+ C53 JP5 0.1uF 2 6 + C54 0.1uF 16 14 13 7 8 VS+ VS-
TXD RXD
11.0592MHZ
图19 MAX232接口转换电路 -14-
软件设计流程图
开始 A 初始化 向串口发送温 湿度值
调用通信程序
键盘扫描
调用温湿度报 警检测
是 数据设置 是否有按 键按下 否 否 是否完 成数据 设置 是 测量温湿度 是否温度 超过限定 值 是 报警程序
否
否 是否湿度 超过限定 值 是 报警程序
将温湿度存入 寄存器
温度控制程序
湿度控制程序
调用显示程序 显示温湿度
B
C
B
A
C
图11 软件流程图
-15-
请各位老师批评指正 谢谢
P2. 7 VCC
40 20 1 0 AL 1 1 1 AL 2 3 0 AL E 29
图3 单片机系统图
-4-
DS18B20数字式温度传感器
电压范围：3.0～5.5V 测温范围－55℃～＋125℃， 在-10～+85℃时精度为±0.5℃ 支持“一线总线”接口 体积小、性价比高
图4 DS18B20实物图
BL-A BL-K VDD R0 10k
图9 LCD1602实物图
VCC
VD
Vss
图10 LCD液晶显示电路
-8-
报警电路
发声报警 发光报警
VCC R7 1 1 50 Ω R7 2 1 00 Ω
.
U5 D1 LED BE L L （ +3 V）
P2. 0
R7 3 2k
Q1 9 01 4
图11 报警电路
D Q V CC
D Q V CC
D Q V CC
4.7K
3 2 1
3 2 1
3 2 1
3 2 1
3 2 1
3 2 1
3 2 1
P2.7
图5 DS18B20电路连接图
-5-
3 2 1
D Q V CC
D Q V CC
R5
HS1101电容式湿度传感器
测湿范围：0%~100%RH 电容量变化范围：160pF~200pF 驱动方式：555振荡电路中 输出信号：频率信号
温度传感器模块
LCD显示模块
湿度传感器模块 AT89S52 实时时钟电路
报警电路模块
高温热泵接口
通信模块
排湿风扇接口
图1 系统整体结构图
-2-
多机系统设计结构框图
本设计采用CAN总线方式进行通信，能够通过一台主机对 多个节点下的控制系统进行整体和单机的控制，CAN总线 通信框图如图2所示。
计算机
.
AC~22 0V D2 IN4 14 8 K5 KF SSR-4 0DA 1 2
图13 轴流风机实物图
P2. 1
R6 2 2k
Q1 2 N22 2
排湿风扇
.
图14 排湿系统电路图
.
-11-
PHNIX(芬尼克兹)高温热泵
额定电压：220V AC 额定功率：8KW . 最高控温值： 100℃
CAN总线适配器 CAN_H 120Ω CAN_L 5Km 120Ω
CAN 总 线 转 换 节点1
CAN 总 线 转 换 节点2
CAN 总 线 转 换 节点N
AT89S52单片机
AT89S52单片机
AT89S52单片机
图2 CAN总线通信总体结构图
-3-
控制器介绍
AT89S52单片机
U1 AD0 AD1 AD2 AD3 AD4 AD5 AD6 AD7 INT CS VCC H0 H1 C1 3 0u F C2 3 0u F RD11 7 W R1 16 C3 S7 SW -PB VCC 2 00 Ω 1 0u F R1 R2 1k Y1 1 1. 0 59 2M HZ 9 15 14 31 19 18 1 2 3 4 5 6 7 8 13 12 P1. 0 P1. 1 P1. 2 P1. 3 P1. 4 P1. 5 P1. 6 P1. 7 P3. 3 (INT 1) P3. 2 (INT 0) P3. 5 (T 1) P3. 4 (T 0) E A/VP XT AL 1 XT AL 2 RE SE T P3. 7 (RD) P3. 6 (W R) AT 8 9S52 P0. 0 P0. 1 P0. 2 P0. 3 P0. 4 P0. 5 P0. 6 P0. 7 P2. 0 P2. 1 P2. 2 P2. 3 P2. 4 P2. 5 P2. 6 P2. 7 VCC GND (RXD) P3. 0 (T XD) P3. 1 AL E /P PSE N 32 33 34 35 36 37 38 39 21 22 23 24 25 26 27 28 P2. 0 P2. 1 P2. 2 AL 0
烟叶烘烤控制器的设计
学 学 生：刘景波 号：080301032
设计的背景及意义
背景
烟草种植面积广 烟叶烘烤技术落后 烤烟质量差、劳动强度高
意义
集中控制、便于管理 提高烟叶烘烤质量 增加烟农经济利益
-1-
单机系统设计结构框图
本设计的单机烟叶烘烤控制系统的框图包括：温度检测模 块、湿度检测模块、通信模块、显示模块、单片机最小系 统及附属电路、高温热泵接口、风扇接口等部分。
3 +5V (Vdd)
TRANS1 4 2
+ C12 2200uF C22 33uF
+ C14 C24 33uF 2200uF
BRIDGE1 .
3
2
.
图12 +5V电源电路
-10-
轴流风机
.
额定电压：220V AC 额定功率：1.5KW 最大风量为17296m³ /h
+5V R6 1 2 0Ω
TX0 TX1 RX0 RX1
13 14 19 20
R90 390Ω VCC
2 3
R94 5Ω 1 2 R95 5Ω CAN 接 口
MODE Vdd1 Vdd2 Vdd3 Vss1 Vss2 Vss3 TXAL1 CLOCKOUT TXAL2 SJA1000
图18 CAN总线节点接口电路
-13-
单片机与主机的通信接口转换
U3.0 DS18B20 U3.1 DS18B20 U3.2 DS18B20 U3.3 DS18B20 U3.4 DS18B20 U3.5 DS18B20 U3.6 DS18B20 U3.7 DS18B20
VCC
GND
GND
GND
GND
GND
GND
GND
GND
D Q V CC
D Q V CC
D Q V CC
MAX232
工作电压：+5V
U1 15 VCC C1+ 8 + C51 0.1uF C1C2+ 3 4wk.baidu.comVCC + C52 0.2uF GND C2T1OUT T1IN R1IN R1OUT T2OUT T2IN R2IN R2OUT MAX232 5 11 12 10 9 C2 INT 13 12 15 14 C1 30uF Y52 31 19 18 9 30uF RD 17 WR 16 C3 S1 SW-PB VCC 10uF R1 200Ω R2 1k 1 2 3 4 5 6 7 8 P1.0 P1.1 P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 P1.6 P1.7 P3.3(INT1) P3.2(INT0) P3.5(T1) P3.4(T0) EA/VP XTAL1 XTAL2 RESET P3.7(RD) P3.6(WR) AT89S52 P0.0 P0.1 P0.2 P0.3 P0.4 P0.5 P0.6 P0.7 P2.0 P2.1 P2.2 P2.3 P2.4 P2.5 P2.6 P2.7 VCC GND (RXD) P3.0 (TXD) P3.1 ALE/P PSEN 32 33 34 35 36 37 38 39 21 22 23 24 25 26 27 28 40 20 10 TXD 11 RXD 30 29
-16-
VCC R11
8
U4 Q
49.9K 3 R13 1K
R
2
V CC
4
H1
图6 HS1101实物图
TRIG
GND
DIS
7 R12 576K
5
CVolt
THR
6
NE555
1
R14 909K
HS1101
图7 HS1101电路连接图
-6-
DS1302时钟电路
对时间进行计时 工作电压：2.5~5.5V 有备用电源
工作电压：4.5~5.5V 工作电流：2.0mA(5.0V) 显示容量：16×2 个字符
P0.0 P0.1 P0.2 P0.3 P0.4 P0.5 P0.6 P0.7 P2.4 P2.5 P2.6
VCC
DB0 DB1 DB2 DB3 DB4 DB5 DB6 DB7 RS RW E 1602
.
-9-
电源电路
. LM7805 1 Vin Vout 3 +5V (VCC)
220V交流转为+5V 为芯片提供电源
.
1
T0 4 2 + C11 2200uF BRIDGE1 AC 220V C21 33uF
GND
+ C13 C23 33uF 2200uF
3
LM7805 1
2
1
GND
Vin
Vout
+5V R8 1 2 0Ω
.
AC~22 0V D1 IN4 14 8 K6 KF SSR-4 0DA 1 2
图15 PHNIX实物图
P2. 2
R8 2 2k
Q2 2 N22 2
高温热泵
.
图16 温度控制系统
.
-12-
CAN总线节点接口电路
. VCC Vcc Vdd EN IN VOUT Vss 6N137 Vdd R93 VCC 11 22 18 12 8 21 15 9 10 11.0592MHZ VCC 30uF C93 R91 . 1k 10uF R92 SW-PB 200Ω . S9 C92 390Ω 7 8 5 6 Vcc EN Vdd Vss IN VOUT 6N137 C91 Y91 30uF 8 7 6 5 1 4 5 3 TXD CANH RXD CANL VREF RS Vcc GND PCA82C250 2 3 R96 RES4 7 6 8 2 Vdd
C60 30pF 32.768MHZ C61 30pF
2
X1
3
GND
X2
VCC1 DS1302
8
+3.6V BATTERY
图8 DS1302时钟电路
P2.3 P3.0 P3.1
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4
LCD1602液晶显示电路
SJA1000 芯片 6N137 芯片 PCA82C250 芯片
.
AD0 AD1 AD2 AD3 AD4 AD5 AD6 AD7 CS RD1 WR1 ALE INT
23 24 25 26 27 28 1 2 4 5 6 3 16 17 7
AD0 AD1 AD2 AD3 AD4 AD5 AD6 AD7 CS RD WR ALE INT RES
JP6 5 9 4 8 3 7 2 6 1 DB9
+ C53 JP5 0.1uF 2 6 + C54 0.1uF 16 14 13 7 8 VS+ VS-
TXD RXD
11.0592MHZ
图19 MAX232接口转换电路 -14-
软件设计流程图
开始 A 初始化 向串口发送温 湿度值
调用通信程序
键盘扫描
调用温湿度报 警检测
是 数据设置 是否有按 键按下 否 否 是否完 成数据 设置 是 测量温湿度 是否温度 超过限定 值 是 报警程序
否
否 是否湿度 超过限定 值 是 报警程序
将温湿度存入 寄存器
温度控制程序
湿度控制程序
调用显示程序 显示温湿度
B
C
B
A
C
图11 软件流程图
-15-
请各位老师批评指正 谢谢
P2. 7 VCC
40 20 1 0 AL 1 1 1 AL 2 3 0 AL E 29
图3 单片机系统图
-4-
DS18B20数字式温度传感器
电压范围：3.0～5.5V 测温范围－55℃～＋125℃， 在-10～+85℃时精度为±0.5℃ 支持“一线总线”接口 体积小、性价比高
图4 DS18B20实物图
BL-A BL-K VDD R0 10k
图9 LCD1602实物图
VCC
VD
Vss
图10 LCD液晶显示电路
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报警电路
发声报警 发光报警
VCC R7 1 1 50 Ω R7 2 1 00 Ω
.
U5 D1 LED BE L L （ +3 V）
P2. 0
R7 3 2k
Q1 9 01 4
图11 报警电路
D Q V CC
D Q V CC
D Q V CC
4.7K
3 2 1
3 2 1
3 2 1
3 2 1
3 2 1
3 2 1
3 2 1
P2.7
图5 DS18B20电路连接图
-5-
3 2 1
D Q V CC
D Q V CC
R5
HS1101电容式湿度传感器
测湿范围：0%~100%RH 电容量变化范围：160pF~200pF 驱动方式：555振荡电路中 输出信号：频率信号
温度传感器模块
LCD显示模块
湿度传感器模块 AT89S52 实时时钟电路
报警电路模块
高温热泵接口
通信模块
排湿风扇接口
图1 系统整体结构图
-2-
多机系统设计结构框图
本设计采用CAN总线方式进行通信，能够通过一台主机对 多个节点下的控制系统进行整体和单机的控制，CAN总线 通信框图如图2所示。
计算机
.
AC~22 0V D2 IN4 14 8 K5 KF SSR-4 0DA 1 2
图13 轴流风机实物图
P2. 1
R6 2 2k
Q1 2 N22 2
排湿风扇
.
图14 排湿系统电路图
.
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PHNIX(芬尼克兹)高温热泵
额定电压：220V AC 额定功率：8KW . 最高控温值： 100℃
CAN总线适配器 CAN_H 120Ω CAN_L 5Km 120Ω
CAN 总 线 转 换 节点1
CAN 总 线 转 换 节点2
CAN 总 线 转 换 节点N
AT89S52单片机
AT89S52单片机
AT89S52单片机
图2 CAN总线通信总体结构图
-3-
控制器介绍
AT89S52单片机
U1 AD0 AD1 AD2 AD3 AD4 AD5 AD6 AD7 INT CS VCC H0 H1 C1 3 0u F C2 3 0u F RD11 7 W R1 16 C3 S7 SW -PB VCC 2 00 Ω 1 0u F R1 R2 1k Y1 1 1. 0 59 2M HZ 9 15 14 31 19 18 1 2 3 4 5 6 7 8 13 12 P1. 0 P1. 1 P1. 2 P1. 3 P1. 4 P1. 5 P1. 6 P1. 7 P3. 3 (INT 1) P3. 2 (INT 0) P3. 5 (T 1) P3. 4 (T 0) E A/VP XT AL 1 XT AL 2 RE SE T P3. 7 (RD) P3. 6 (W R) AT 8 9S52 P0. 0 P0. 1 P0. 2 P0. 3 P0. 4 P0. 5 P0. 6 P0. 7 P2. 0 P2. 1 P2. 2 P2. 3 P2. 4 P2. 5 P2. 6 P2. 7 VCC GND (RXD) P3. 0 (T XD) P3. 1 AL E /P PSE N 32 33 34 35 36 37 38 39 21 22 23 24 25 26 27 28 P2. 0 P2. 1 P2. 2 AL 0
烟叶烘烤控制器的设计
学 学 生：刘景波 号：080301032
设计的背景及意义
背景
烟草种植面积广 烟叶烘烤技术落后 烤烟质量差、劳动强度高
意义
集中控制、便于管理 提高烟叶烘烤质量 增加烟农经济利益
-1-
单机系统设计结构框图
本设计的单机烟叶烘烤控制系统的框图包括：温度检测模 块、湿度检测模块、通信模块、显示模块、单片机最小系 统及附属电路、高温热泵接口、风扇接口等部分。
3 +5V (Vdd)
TRANS1 4 2
+ C12 2200uF C22 33uF
+ C14 C24 33uF 2200uF
BRIDGE1 .
3
2
.
图12 +5V电源电路
-10-
轴流风机
.
额定电压：220V AC 额定功率：1.5KW 最大风量为17296m³ /h
+5V R6 1 2 0Ω
TX0 TX1 RX0 RX1
13 14 19 20
R90 390Ω VCC
2 3
R94 5Ω 1 2 R95 5Ω CAN 接 口
MODE Vdd1 Vdd2 Vdd3 Vss1 Vss2 Vss3 TXAL1 CLOCKOUT TXAL2 SJA1000
图18 CAN总线节点接口电路
-13-
单片机与主机的通信接口转换
U3.0 DS18B20 U3.1 DS18B20 U3.2 DS18B20 U3.3 DS18B20 U3.4 DS18B20 U3.5 DS18B20 U3.6 DS18B20 U3.7 DS18B20
VCC
GND
GND
GND
GND
GND
GND
GND
GND
D Q V CC
D Q V CC
D Q V CC
MAX232
工作电压：+5V
U1 15 VCC C1+ 8 + C51 0.1uF C1C2+ 3 4wk.baidu.comVCC + C52 0.2uF GND C2T1OUT T1IN R1IN R1OUT T2OUT T2IN R2IN R2OUT MAX232 5 11 12 10 9 C2 INT 13 12 15 14 C1 30uF Y52 31 19 18 9 30uF RD 17 WR 16 C3 S1 SW-PB VCC 10uF R1 200Ω R2 1k 1 2 3 4 5 6 7 8 P1.0 P1.1 P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 P1.6 P1.7 P3.3(INT1) P3.2(INT0) P3.5(T1) P3.4(T0) EA/VP XTAL1 XTAL2 RESET P3.7(RD) P3.6(WR) AT89S52 P0.0 P0.1 P0.2 P0.3 P0.4 P0.5 P0.6 P0.7 P2.0 P2.1 P2.2 P2.3 P2.4 P2.5 P2.6 P2.7 VCC GND (RXD) P3.0 (TXD) P3.1 ALE/P PSEN 32 33 34 35 36 37 38 39 21 22 23 24 25 26 27 28 40 20 10 TXD 11 RXD 30 29
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VCC R11
8
U4 Q
49.9K 3 R13 1K
R
2
V CC
4
H1
图6 HS1101实物图
TRIG
GND
DIS
7 R12 576K
5
CVolt
THR
6
NE555
1
R14 909K
HS1101
图7 HS1101电路连接图
-6-
DS1302时钟电路
对时间进行计时 工作电压：2.5~5.5V 有备用电源
工作电压：4.5~5.5V 工作电流：2.0mA(5.0V) 显示容量：16×2 个字符
P0.0 P0.1 P0.2 P0.3 P0.4 P0.5 P0.6 P0.7 P2.4 P2.5 P2.6
VCC
DB0 DB1 DB2 DB3 DB4 DB5 DB6 DB7 RS RW E 1602
.
-9-
电源电路
. LM7805 1 Vin Vout 3 +5V (VCC)
220V交流转为+5V 为芯片提供电源
.
1
T0 4 2 + C11 2200uF BRIDGE1 AC 220V C21 33uF
GND
+ C13 C23 33uF 2200uF
3
LM7805 1
2
1
GND
Vin
Vout
+5V R8 1 2 0Ω
.
AC~22 0V D1 IN4 14 8 K6 KF SSR-4 0DA 1 2
图15 PHNIX实物图
P2. 2
R8 2 2k
Q2 2 N22 2
高温热泵
.
图16 温度控制系统
.
-12-
CAN总线节点接口电路
. VCC Vcc Vdd EN IN VOUT Vss 6N137 Vdd R93 VCC 11 22 18 12 8 21 15 9 10 11.0592MHZ VCC 30uF C93 R91 . 1k 10uF R92 SW-PB 200Ω . S9 C92 390Ω 7 8 5 6 Vcc EN Vdd Vss IN VOUT 6N137 C91 Y91 30uF 8 7 6 5 1 4 5 3 TXD CANH RXD CANL VREF RS Vcc GND PCA82C250 2 3 R96 RES4 7 6 8 2 Vdd