冷干机温度单片机控制仪

摘  要

本文主要内容是冷干机电脑控制器的硬件，软件设计及I2C总线在本设计中的应用。鉴于I2C总线的内容较多且相对独立，所以专用第五章进行系统介绍。硬件设计在第四章，软件设计在第六章。因此，第四，五六章的内容是本文的主题部分。下面对以上三章进行简单的介绍。

第四章：硬件系统的设计。首先介绍了温度测量及控制环节的设计。分析了温度环节的传感器。分析了温度环节的传感器，A/D转换器等部分的原理及功能实现。最后是系统“看门狗”电路的设计，整机电源及控制继电器的选择，及时钟芯片DS1307的简介。

第五章：I2C总线的应用。本系统设计的一大特色为采用了I2C总线数据传送的模拟简单介绍了I2C总线的原理，一般特性和采用I2C模拟所带来的优势，详细介绍了I2C总线模拟传送的通用子程序。

第六章：系统的软件设计思想和主程序及主要子程序的流程图。

本文的最后对系统设计做了简要的归纳和总结。

关键词：冷干机，AT89C51，温度控制，I2C总线

目 录

第一章  绪论1

1．1 选题背景1

1．2 冷干机的工作原理和结构简介2

   1．2．1 冷干机的工作原理2

   1．2．2 冷干机结构简介3

1．3电脑控制器技术要求3

方案论证6

单片机9

AT89C51单片机简介9

   3．1  主要特性·9

   3．2  单片机的外部结构9

   3．3  管脚说明·10

   3．4  振荡器特性·11

   3．5  芯片擦除·11

硬件电路设计·13

4．1  温度测量环节·13

4．1．1  集成温度传感器13

4．1．2  电压跟随器─通用运放UA74115

4．1．3  运算放大器16

4．1．4  双积分3位半A/D转换器MC14433·16

4．2  可编程I/O口的扩展─8255A19

    4．2．1  8255A的内部结构·19

    4．2．2  8255A的工作模式·21

4．3  “看门狗”电路22

    4．3．1  DS1232的结构及特点·23

    4．3．2  DS1232的功能·23

    4．3．3  使用注意事项24

4．4  键盘及显示环节部分25

4．4．1  键盘部分25

4．4．2  显示环节部分25

4．5  电源系统设计26

4．6  驱动器的选用·28

4．7  光电隔离·29

4．8  控制电路的分析与设计·30

    4．8．1  电磁继电器的选择·30

    4．8．2  压力继电器的选择·30

    4．8．3  热继电器·30

4．9  时钟芯片·30

I2C总线数据传送模拟·33

5．1  概述33

5．2  I2C总线在单片机应用中系统设计中的意义·33

5．3  I2C总线的一般应用特性·34

5．4  I2C总线数据传送的典型信号模拟·34

软件设计·42

6．1  汇编语言概述·42

6．2  程序设计准则·42

6．3  程序的功能设计和程序流程·42

总结·72

结束语·73

参考文献·74

附录A：器件明细表

附录B：程序

附录C：原理图

附录D：流程图