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, оС | двоичный код |
0 | 00000000 |
50 | 11111111 |
19 | 01011111 |
21 | 01101001 |
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
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.
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.
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.
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.
Микросхемы ЦАП и АЦП: функционирование, параметры, применение. -М.: Энергоатомиздат, 1990.-320с.:ил. Федоров Б.Г., Телец В.А.
Приложение 1
Схема электрическая принципиальная
Приложение 2
Алгоритм основной программы
Алгоритм обработки прерывания таймера 0
Приложение 3
ORG 0H ;начало программы
MOV P0, #0H ;обнуление Р0
MOV P2, #0H ;обнуление Р2
MOV R7, #0H ;номер датчика температуры
SJMP START ;переход на метку START
ORG 0BH ;программа обработки прерывания о таймера 0
MOV TH0, #11111111B ;"настройка" таймера 0
MOV TL0, #11101010B ;на нужное время срабатывания
PUSH ACC ;сохранение аккумулятора в стеке
MOV A, P0 ;считывание кода температуры одного из ;датчиков
CPL P2.3 ;выдача синхросигнала на АЦП
SUBB A, R5 ;T>21 ?
JNC T21 ;переход, если T>21 MOV A, P0
SUBB A, #1100001B ;T<19 ?
JC T19 ;переход, если T>19
CLR P2.4 ;выключение вентилятора
CLR P2.5 ;выключение нагревателя
SJMP NEXT ;переход на метку NEXT
T21: SETB P2.4 ;включение вентилятора
CLR P2.5 ;выключение нагревателя
SJMP NOCORRECT ;переход на метку NOCORECT
T19: SETB P2.5 ;включение нагревателя
CLR P2.4 ;выключение вентилятора
SJMP NOCORRECT ;переход на метку NEXT
NEXT: INC R7 ;настройка на проверку следующего датчика
СJNE R7, #1000B, NOCORRECT ;R7 = 8
MOV R7, #0H ;переход на нулевой датчик
NOCORRECT: POP ACC ;извлечение аккумулятора из стека
RETI
START: MOV TMOD, #00000001B ;настройка таймера 0: 16 битный таймер
MOV TH0, #11111111B ;"настройка" таймера 0
MOV TL0, #11101010B ;на нужное время срабатывания (1 раз за 20 мкс)
SETB TCON.4 ;пуск таймера 0
SETB IE.7 ;снятие блокировки прерываний
SETB IE.1 ;разрешение прерываний от таймера 0
TEMP: CLR IE.7 ;блокировка прерываний
MOV A, P2 ;считывание значения Р2
ANL A, #11111000B ;"обнуление" кода номера датчика
ADD A, R7 ;добавление "свежего" кода
MOV P2, A ;обновление информации
SETB IE.7 ;снятие блокировки прерываний
MOV R5, #1101011B ;код 21 градуса по Цельсию
CLR C ;сброс бита заёма
SJMP TEMP ;переход на метку TEMP
END ;конец программы
Другие работы по теме:
Основы хроматографии. Устройство газового хроматографа
Сущность метода хроматографии, история его разработки и виды. Сферы применения хроматографии, приборы или установки для хроматографического разделения и анализа смесей веществ. Схема газового хроматографа, его основные системы и принцип действия.
Степень набухания целлюлозы в растворах щелочей
Способность целлюлозы к набуханию и растворению в растворах гидроксида натрия, ее особенности, техническое значение, методика определения степени ее набухания и растворимости, а также анализ массовой доли в щелочи. Определение содержания альфа-целлюлозы.
Нагревательные приборы на морских судах
Судовое электрооборудование в общем случае - это комплекс электрических машин, приборов и аппаратов для производства электроэнергии и передачи ее потребителям. Способы преобразования электрической энергии в тепловую. Виды судовых нагревательных приборов.
Система учета тепловой энергии в мире и в РБ
Потребление тепловой и электрической энергии. Характер изменения потребления энергии. Теплосодержание материальных потоков. Расход теплоты на отопление и на вентиляцию. Потери теплоты с дымовыми газам. Тепловой эквивалент электрической энергии.
Система отопления в зданиях и сооружениях
Тепловая энергия базовых и пиковых энергоустановок. Измерительная система теплосчетчика "Квант". Система индивидуального расчета за тепло. Термостат, расчетный анализ содержания тепловой энергии в приходной и расходной частях энергетического баланса.
Система охлаждения автомобиля ЗИЛ-130
Центр образования Карасунскго Административного округа. Творческий проект. По специальности: «автослесарь». Тема: «Система охлаждения автомобиля Зил-130».
Устройство грузовых автомобилей
Изучение сущности рабочего цикла. Характеристика чередования тактов в двигателях ЗИЛ-130 и ЗМЗ-24. Описание устройства блока цилиндров двигателя КамАЗ и механизмов уплотнения гильз цилиндров от утечки жидкостей и газов. Устройство термостата ЗиЛ-130.
Перспективы развития автомобилестроения 2
ВВЕДЕНИЕ. Перспективы развития автомобилестроения. Современное автомобилестроение является ведущей отраслью машиностроения промышленности развитых стран, влияющей на процессы их экономического развития. Автомобилестроение дает импульс развитию других отраслей, стимулирует занятость населения в производстве автомобильной техники и ее компонентов.
Устройство и принцип работы двигателя автомобиля
Составные части кривошипно-шатунного механизма (КШМ). Внешние признаки и соответствующие им неисправности КШМ. Назначение системы газораспределения, основные неисправности. Принцип работы системы охлаждения автомобиля. Классификация моторных масел.
Система охлаждения двигателя ВАЗ 2108
Способы поддержания нормального температурного режима в двигателях внутреннего сгорания. Жидкостные и воздушные системы охлаждения, их состав. Жидкостная система охлаждения закрытого типа с принудительной циркуляцией жидкости, с расширительным бачком.
Топливо-смазочные материалы
Вопрос №1. Определить низшую теплоту сгорания QH , если известно его теплота сгорания QB и содержание в нем водорода HP и воды Wр как производная теплоты сгорания, топливо опытным путём
Система смазки и охлаждения двигателя автомобиля
Назначение и характеристика смазочной системы. Типы смазочных систем, классифицированных по различным признакам. Конструкция и работа смазочной системы, ее назначение и характеристика. Особенности конструкции и работы жидкостной системы охлаждения.
Система охлаждения автомобиля
СИСТЕМА ОХЛАЖДЕНИЯ Конструктивные особенности. На всех рассматриваемых двигателях системы охлаждения жидкостные, закрытого типа, т. е. сообщаются с атмосферой только через специальные клапаны при определенном избыточном давлении или разрежении. Циркуляция охлаждающей жидкости осуществляется принудительно при помощи жидкостного насоса.
Система охлаждения
СИСТЕМА ОХЛАЖДЕНИЯ ОБЩЕЕ УСТРОЙСТВО И РАБОТА ЖИДКОСТНОЙ СИСТЕМЫ ОХЛАЖДЕНИЯ. Система охлаждения предназначена для принудительного отвода от деталей двигателя лишнего тепла и передачи его окружающему воздуху. Благодаря этому создается определенный температурный режим, при котором двигатель не перегревается и не переохлаждается.
Випробування гум до дії високих температур
Теплостійкість або стійкість до дії високих температур як важлива властивість гуми. Випробування гум на стійкість до старіння. Процес незворотної зміни властивостей. Підвищення світлостійкості до гум. Температурний режим штучного прискореного старіння.
Визначення термостійкості пластичних мас
Загальне поняття полімерів та визначення температури їх розкладання. Визначення термостійкості полімерів в ізотермічних умовах. Швидкість твердіння термореактивних полімерів і олігомерів. Оцінка тривалості в’язкотекучого стану полімерів методом Канавця.
Коррозия и защита металлов
Коррозионная устойчивость окисных пленок. Измерение защитного действия и ингибиторного эффекта уротропина и желатина. Сравннение защитных свойств оксидированных пластинок с пластинками неоксидированными. Защитные свойства ингибиторов кислотной коррозии.
Лихорадка
Лихорадка – определение, этиология, биологическое значение. Пирогенные вещества, их природа и источники образования. Гипертермия: этиология, отличия от лихорадки. Центр терморегуляции в гипоталамусе. Типы лихорадки по степени подъёма температуры.
Микробиологическая диагностика и прогноз брюшного тифа
Выделение возбудителя в начальном периоде болезни при микробиологической диагностике, исследование крови, изучение колоний на дифференциальной среде. Исследование дуоденального содержимого с диагностической целью, при обследовании на бациллоносительство.
Водонагрівочі
Міністерство освіти і науки України Кафедра інженерно-технічних дисциплін Індивідуальне завдання з дисципліни “Устаткування у готельному та ресторанному господарстві”
Фритюрниця
Істоки появи і порівняльна характеристика фритюрниць в залежності від виробника. Будова фритюрниці, її призначення, види, відмінності між собою та основні переваги. Спростування міфу про недоліки пристрою та загрозу, приховану в розжареному жирі.
Дом англичанина
Центральное отопление и термостат в английских домах. Грелка как привычный предмет повседневного обихода. Установка двойных рам на окнах и дверях. Расположение камина на вненней стене дома. Парадокс лестниц и раздельных кранов в английских домах.
Разработка измерителя температуры жидкости
Проектирование цифрового термометра с возможностью отображения температуры на ЖК индикаторе. Аналитический обзор цифрового термометра. Схема включения микропроцессора, формирования тактовых импульсов. Разработка программного обеспечения микроконтроллера.
Корень растет вверх
Растения на Земле возникли и развивались в условиях гравитации. Ориентируясь на силу тяжести, побеги высших растений, ножки плодовых тел грибов растут вверх (отрицательный геотропизм). Корни же их, наоборот, всегда направлены к центру Земли.
Значення генетики в житті суспільства
Реферат: Значення генетики в житті суспільства Чим глибше аналізується природа спадковості людини, тим більш це реалізується в методах діагностики, лікування і профілактики хвороб.