基于AT89C51单片机的智能温度控制系统.

武汉理工大学机电工程学院《检测系统综合》课程设计说明书

P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O 口，

P0 口作为原码输入口，此时P0 外部必须被拉高。

P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O 口

P2口：P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O 口

P3口：P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O 口。P3 口也可作为AT89C51 的一些特殊功能口，如列所示：

P3.0 RXD（串行输入口）

P3.1 TXD（串行输出口）

P3.2 /INT0（外部中断0）

P3.3 /INT1（外部中断1）

P3.4 T0（记时器0 外部输入）

P3.5 T1（记时器 1 外部输入）

P3.6 /WR（外部数据存储器写选通）

P3.7 /RD（外部数据存储器读选通）

P3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。

RST：复位输入。图 2 80C51 管脚图

3.3温度采样电路

3.3.1AD590 型温度传感器

AD590 是电流型温度传感器，通过对电流的测量可得到所需要的温度值。在被测温度一定时，AD590 相当于一个恒流源，AD590 温度感测器是一种已经IC 化的

温度感测器,它会将温度转换为电流,由于此信号为模拟信号，因此，要进行进步的控制及数码显示，还需将此信号转换成数字信号。它的主要特性如下：(1)流过器件的电流( mA )等于器件所处环境的热力学温度(开尔文)度数；即：式中：

6/ 21 武汉理工大学机电工程学院《检测系统综合》课程设计说明书的一个进行A/D 转换。

ADC0808 芯片有28 条引脚，采用双列直插式封装，如右图所示。各引脚功能如下：1～5 和26～28（IN0～IN7）：8 路模拟量输入端。

8、14、15和17～21：8位数字量输出端。

22（ALE ）：地址锁存允许信号，输入，高电平有效。

6（START）：A／D 转换启动脉冲输入端，输入一个正脉冲（至少100ns宽）使其启动（脉冲上升沿使0809 复位，下降沿启动A/D 转换）。

7（EOC）：A／D 转换结束信号，输出，当A／D 转换结束时，此端输出一个高电平（转换期间一直为低电平）。

择信号

ABC 三个引脚可以都直接的接地 由 0808 的 CLK 时钟的频率是 640Khz

所以在必须从单片机的时钟脉冲进行分频 后才行，在分频中，采用的是 D 触发器进 行二分频。

ADC0808 时钟的二分频电路电路连接 和 ADC0808 的电路本身连接如图 3 、图 4 所 示：

图 6 ADC0808 连接电路

3.5按健开关

按键开关电路由一按键连接到 8051 的 P2.1端口所示。按下 P2.1按键， 入温度设定模式，显示设定最高温度 34oC ，每按一次设定温度将减小 最低设定温度 20oC ，再按一次回到 34oC 。其电路图如下图所

示： 图 7 温度设置按键

8 / 21 武汉理工大学机电工程学院《检测系统综合》课程设计说明书 放开后进 1oC ，直至

3.6 温度显示电路

3.6.1 LED 驱动

74LS47 介绍：74LS47是一块BCD码转换成7段LED 数码管的译码驱动IC，7447的主要功能是输出低电平驱动的显示码，用以推动共阳极7段LED 数码管

显示相应的数字。相应引脚功能如下：

（1）QA,QB,QC,QD,QE,QF,QG:7 段LED 数码输出引脚。

（2）A ，B，C， D ：输入引脚。

（3）RBO，BT ，LI 高电平输出有效。

3.6.2温度显示工作原理温度显示电路如图7所示：由2片TTL7447和2片七段LED 组成，LED 采用共阳级接法。7447的QA-QG 接BCD 的a-g,段选信号由8051的P1口提供，LED 显示数据由7447的输出决定,即由P1 口信号的取值决定。

图8 TTL7447 BCD 显示电路

9/ 21 武汉理工大学机电工程学院《检测系统综合》课程设计说明书 3.7其它电路

3.7.1压缩机驱动电路压缩机驱动控制，AT89C8051 的RXD 的引脚与一个限流电阻连接后再与一个三级管连接来驱动继电器从而达到控制压缩机电压的目的。二极管的母的是起一个保护的作用。

图9 压缩机控制电路

3.7.2电源转换电路

在实际的应用中，单片机的电压5V电压和运放的15V 电压都需要从外部的220V 交流电源来供给。这就需要我们把220V

的交流电转换为5V 和15V 的直流电。

在本设计中，采用了简单实用的变压器，根据理想变压器原副边匝数比公式则可通过计算来调节参数达到转化为低压的目的。低压的交流信号再通过整

流稳压等操作实现了交流向直流转换的要求了。

其电路图如右图所示：图10 电源电压转换电路 3.7.3看门狗电路看门狗电路的应用，使单片机可以在无人状态下实现连续工作.其工作原理是:看门狗芯片和单片机的一个I/O引脚相连,该I/O 引脚通过程序控制它定时地往看门狗的这个引脚上送入高电平（或低电平）,这一程序语句是分散地放在单片机其他控制语句中间的，一旦单片机由于干扰造成程序跑飞后而陷入某一程序段进入死循环状态时,

10/ 21 武汉理工大学机电工程学院《检测系统综合》课程设计说明书狗引脚的程

序便不能被执行,这个时候,看门狗电路就会由于得不到单片机送来的信号,便

11/ 21 武汉理工大学机电工程学院《检测系统综合》课程设计说明书4系统软件设计

4.1软件设计思路

软件设计的任务包括启动A/D 转换、读A/D 转换结果、设置温度、温度控制等，其中启动A/D 转换、读A/D 转换结果、设置温度等工作在主程序中完成，温度控制在中断服务程序中完成，即每隔一段时间对比测量温度与设定温度之间的大小关系，根据对比结果给出控制信号，令压缩机的运行或停止，实现温度调控。

4.2程序流程主程序流程图如图11 所示中断服务程序流程图12 所示。