Министерствообразования Российской Федерации
УРАЛЬСКИЙГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
КАФЕДРАРАДИОЭЛЕКТРОНИКИ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ
Оценкаработы_________
Членыкомиссии________
ТЕРМОСТАТ
Курсовойпроект
Пояснительнаязаписка
Руководитель: Добряк В.А.
Студент: Подкорытов А.П.
Группа Р-406Д
Екатеринбург2006
Содержание
Введение
Разработка схемы устройства
Принцип работы термостата
Программное обеспечение
Заключение
Библиография
Приложение 1. Схема электрическаяпринципиальная
Приложение 2. Блок схема программы
Приложение 3. Текст программы наязыке ассемблера
Введение
В настоящеевремя в микропроцессорной технике выделился самостоятельный класс интегральныхсхем – микроконтроллеры, которые предназначены для встраивания в приборыразличного назначения.
Использованиемикроконтроллеров в различных изделиях не только приводит к улучшению всехпоказателей (стоимость, надежность, потребляемая мощность, габариты) ипозволяет многократно сократить сроки разработки и отодвинуть сроки моральногостарения изделий, но и придаёт им принципиально новые потребительские качества:расширенные функциональные возможности, модифицируемость, адаптивность и т.д.
Разработкасхемы устройства
Термостатвыполнен на однокристальном микроконтроллере Intel8051. В качестве многоканального АЦП был выбран 8ми канальный АЦПК572ПВ4.
На входыР0.0-Р0.7 микроконтроллера поступает код выбранного температурного датчика.Выбор датчика осуществляет АЦП, используя сигналы Р2.0-Р2.2. С выхода Р2.3 навход АЦП поступают синхросигналы, необходимые для выбора датчика и началапреобразования.
Порты Р2.4 иР2.5 используются для управления реле, через которые подключены исполнительныеэлементы (вентилятор и нагреватель).
Тактоваячастота микроконтроллера задается кварцевым резонатором, частота которого равна12МГц. АЦП включен по стандартной схеме[5].
Схемаустройства приведена в приложении 1.
Принцип работы термостата
Код оттемпературного датчика поступает на один из портов микроконтроллера (Р0).Поступивший код анализируется микроконтроллером на предмет соответствиятемпературы заданным рамкам (19оС-21оС). Если температуранаходится в заданных пределах, то анализируется код следующего датчика (всего 8датчиков).
Датчикиопрашиваются с периодом 320 мкс (если температура всех датчиков находится взаданных пределах). Выбор датчика осуществляется при помощи сигналов Р2.0-Р2.2. Еслитемпература какого-либо датчика окажется за границами заданной области, товключается один из исполнительных элементов (подключены к Р2.4 и Р2.5), ипродолжается контроль данного датчика до тех пор, пока температура не придет внорму.
Программное обеспечение
Для работыустройства необходимо программное обеспечение. Блок схема программы приведена вприложении 2.
Для обеспеченияустройства работы необходимо вырабатывать сигналы выбора канала и сигнал опросаканала с последующим преобразованием входного напряжения.
На выходе АЦП8ми разрядный код, соответствующий изменению входного напряжения0…2.5В. Пусть датчик настроен таким образом, что при изменении температуры винтервале 0оС…50оС, напряжение на входе АЦП изменяется взаданных пределах (0…2.5В). Тогда можно легко найти соответствие междутемпературой датчика и кодом на выходе АЦП:
температура, оС двоичный код 00000000 50 11111111 19 01011111 21 01101001
Заключение
В ходевыполнения данной курсовой работы был разработан прибор «ТЕРМОСТАТ» наоднокристальном микроконтроллере INTEL 8051.
Приборработает с 8 температурными датчиками, подключенными через многоканальный АЦП иавтоматически поддерживает температуру в диапазоне 19°С-21°С.
Библиография
1. Ваша перваяпрограмма для микроконтроллера Intel8051: Методические указания к лабораторной работе №1 по курсу “Микропроцессорыи вычислительные устройства”/ Добряк В.А. Екатеринбург: УГТУ, 1999. 32 с.
2. Система командмикроконтроллера Intel 8051:Методические указания к лабораторной работе №2 по курсу “Цифровые устройства имикропроцессоры”/ Добряк В.А., Рагозин В.К. Екатеринбург: УГТУ, 1999. 32 с.
3. Программированиемикроконтроллера Intel 8051 наязыке 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. Взаимодействиемикроконтроллера Intel 8051 с объектами управления: Методическиеуказания к лабораторной работе №4 по курсу “ Цифровые устройства имикропроцессоры”/ Добряк В.А., Рагозин В.К… Екатеринбург: УГТУ, 2001. 21 с.
5. Микросхемы ЦАП иАЦП: функционирование, параметры, применение. -М.: Энергоатомиздат,1990.-320с.: ил. Федоров Б.Г., Телец В.А.