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郑州工业应用技术学院本科生毕业设计题目__日光温室自动卷帘机控制系统的设计与仿真_指导教师王临铭职称讲师学生姓名王松松学号1102120438专业电气工程及其自动化院(系)机电工程学院答辩日期2015年5月20日2015年4月1日目录TOC\o1-3\h\z\u摘要1Abstract51绪论
71.1自动卷帘机的作用
71.2自动卷帘机的原理
71.3卷帘机类型
71.
3.1拉绳式
71.
3.2爬行移动式电动机
71.
3.3摆臂式电机
81.
3.4悬臂自走式卷帘机
81.4卷帘设备的技术标准
81.5使用注意事项
91.6自动卷帘机的总体设计方案92硬件设计
122.1电动机的选择
122.2机械部分的设计
132.
2.1减速器传动比的计算与分配
132.
2.2计算传动装置的运动和动力参数
142.3带的选择
152.
3.1带的计算
152.
3.2带的根数确定
162.4减速器齿轮的设计及模数的选择
162.
4.1第一级齿轮传动设计
162.
4.2第二级齿轮传动设计
172.5轴径的设计18轴径的计算
182.6滚轮支架的设计203控制系统设计
223.1控制系统的总体设计
223.2P80C51RA+4N的简介
233.
2.1电源引脚
243.
2.2时钟引脚
253.
2.3控制引脚
253.
2.4I/O口引脚
253.3P80C51RA+4N最小系统的设计
253.
3.1时钟电路
273.
3.2复位电路
273.4无线通信模块的设计
283.
4.1GSM模块的概述
283.
4.2TC35的控制简介
283.
4.3TC35引脚极其用法简介
293.
4.4TC35的联机接口RS
232303.
4.5矩阵键盘模块
323.
4.64×4矩阵键盘的工作原理
323.
4.7键盘电路设计
323.5存储器的扩展及其接口电路
333.
5.1ROM芯片的选用
333.
5.2地址锁存器SN74LS373N
343.
5.3单片机的外扩电路
353.6模数转换器ADC接口的设计
363.
6.1模数转换器ADC574AJH的简介
363.
6.2ADC574AJH的工作特性
373.
6.3ADC574AJH与P80C51RA+4N的接口电路图
373.7多路模拟开关39AD7501简介
393.8显示器的设计
403.
8.1HDSM-577G的简介
403.
8.2HDSM-577G的显示原理
413.
8.3HDSM-577G与P80C51RA+4N的电路图
413.9温度传感器、光照传感器
423.
9.1DS18B20的性能特点
433.
9.2DS18B20的管脚排列
433.
9.3DS18B20的内部结构
443.
10.单片机控制电动机45单片机控制继电器
453.11步进电机仿卷帘机模块
463.
11.1步进电机的工作原理
463.
11.2步进电机模拟卷帘机的设计474软件编程
474.1软件设计
474.2程序设计总流程图
484.3源程序如下505结论566致谢567参考文献57摘要随着我国国民经济的发展和人民生活水平的日益提高,大棚蔬菜市场日渐扩大,尤其是北方地区在寒冷的冬季,仅靠南菜北调长途运输,不仅成本高,而且延误了蔬菜的最佳食用期,所以依靠农业科技大力推广塑料大棚种植蔬菜是蔬菜种植的一个必然发展趋势由于农民的种植技术、大棚环境管理技术有限,加之很多高效益植物在温度低于15℃或高于40℃的情况下就会停止生长,湿度过低或过高也会生长缓慢,光照的时间长短直接影响植物光合作用以及瓜果类作物的酸甜度,而且传统的温湿度和光照度测量方法采用测试器材,人工检测费时费力,因此有必要研制大棚自动温湿度和光照度控制系统,以便实时检测温湿度和光照度,并根据所测的数据控制风机、加热器、卷帘机和湿帘等设备的运行,确保棚内温湿度和光照度环境最适合农作物的生长比如温度传感器就是用的DS18B20温度传感器,它是美国DALLAS半导体公司最新推出的一种改进型智能温度传感器,与传统的热敏电阻等测温元件相比,它能直接读出被测温度,并且可根据实际要求通过简单的编程实现9~12位的数字值读数方式独特的单线接口仅需要一个端口引脚进行通信;自动卷帘机分为机械部分和控制部分,机械部分是电动机通过减速器带动卷轴按照预定在大棚上面的轨道滚动,这样就可以实现草帘子的卷放控制部分是单片机通过温度传感器,光照传感器和其他相关模块的信号来控制继电器的开关从而来控制电动机的启动、停止、正转、反转以及调速等电动机的运动又带着草帘的铺开与卷起这就是自动卷帘机的控制系统,整个系统的电路结构简单,开关元器件较少,可靠性能高管理人员也可以根据需要随时随地控制草帘子的收放由此可见,日光温室自动卷帘机控制系统可以根据温度、湿度、光照强度等传感器的实时数据来确定草帘的收放,大大减轻了人工的劳动强度,提高了劳动效率由于测得的数据都是随着时间变化的变量,所以控制系统能够精确地分析这些数据,从而也会更准确的决定草帘收放的时间,让日光温室里的果蔬能够充分利用阳光生长出更加优质的果实,提高农民的经济效益关键词自动卷帘机;P80C51RA+4N单片机控制;DS-18B20数字温度传感器AbstractWiththedevelopmentofournationaleconomyandtheincreaseofpeopleslivingstandardthemarketofgreenhousevegetablesgrowingespeciallyinthenorthareainthecoldwinteronlytheSoutherncuisinenorthoflong-distancetransportnotonlythehighcostbutalsodelayedthevegetablesthebestedibleperiodsorelyonagriculturalscienceandtechnologyandvigorouslypromotetheplasticgreenhousecultivationofvegetablesisaaninevitabletrendofthedevelopmentofvegetableplanting.BecausethefarmerplantingtechnologyGreenhouseEnvironmentManagementTechnologyCo.withmanyhighefficiencyplantattemperaturesbelow15DEGCorhigherthan40deg.cwillstopgrowinghumidityistoolowortoohighwillslowgrowththelengthoftimeofilluminationaffectedphotosynthesisdirectlyandfruitsofsweetandsourandthetraditionaltemperaturehumidityandilluminancemeasurementbyusingamethodoftestingequipmentartificialdetectionistime-consumingsoitisnecessarytodevelopgreenhouseautomatictemperatureandhumidityandilluminationcontrolsystemforreal-timedetectionoftemperaturehumidityandilluminationandaccordingtothemeasureddatacontrolfanheaterrollingmachineandthewetcurtainandotherequipmentoperationensurethegrowthofgreenhousetemperaturehumidityandilluminationenvironmentmostsuitableforcrops.DS18B20temperaturesensorfortemperaturesensorisuseditisakindofimprovedintelligenttemperaturesensorAmericaDALLASsemiconductorcompanysnewtemperaturemeasuringelementscomparedwiththetraditionalthermalresistanceandsoonitcandirectlyreadthemeasuredtemperatureandcanaccordingtotheactualrequirementsthroughsimpleprogramming9~12digitreadoutmethodssingleinterfaceuniquerequiresonlyoneportpinforcommunication;automaticrollingmachineisdividedintothemechanicalpartandcontrolpartthemechanicalpartisthemotorthroughthespeedreducerdrivesthescrollinthecanopyaboveaccordingtothepredeterminedorbitwhichcanrealizethegrasscurtainreeling.ThecontrolpartistheSCMthroughthetemperaturesensorswitchlightsensorsandotherrelatedmoduletocontroltherelaytocontrolthemotorstartstopforwardreverseandspeedetc..Themovementofthemotorandwiththespreadandrolledupmats.Thisistheautomaticcontrolsystemofrollingmachinethewholesystemofthecircuitstructureissimpleswitchcomponentslesshighreliability.Managerscanalsoaccordingtoneedwheneverandwhereverpossiblecontrolgrasscurtainandretraction.Thussolargreenhouseautomaticrollingmachinecontrolsystemaccordingtothetemperaturehumiditylightintensitysensorreal-timedataaccordingtodeterminethestrawandretractiongreatlyreducethelaborintensityofmanualimprovelaborefficiency.Themeasureddataarechangingwiththetimevariablesothecontrolsystemcanpreciselyanalyzethesedatawhichwillbemoreaccuratedecisionsstrawretractiontimeletthesunlightgreenhousevegetablestomakefulluseofsunlightgrowmorequalityoffruitincreasefarmerseconomicbenefits.1绪论
1.1自动卷帘机的作用缩短卷放帘时间,一般每天可增加日照时间近2个小时,提高温室内温度3~5℃由于卷放过程运行平稳,无绳索与保温帘的摩擦,使保温帘延长使用寿命1~2年由于温室内温度增高,生长快,使作物早熟,缩短作物生长期,一般可使作物提前上市5~10天通过减少用工量,减少保温帘的损坏,提高作物的产量,增加反季量等,可明显地提高经济效益
1.2自动卷帘机的原理卷帘机按不同的分类方法有多种形式,按动力形式分为手动式和电动式,按结构形式分为牵引式、滑轨式、支臂式、侧悬浮动式等,按工作形式分为固定式和走动式固定式是卷帘机固定在大棚后墙的砖垛上,利用机械动力把草帘子卷上去,利用大棚的坡度和草帘子的重量往下滚放草帘子,该种型号的卷帘机都是早期安装的,造价较高,大棚要有一定的坡度,如果棚面坡度太小,草帘子滚不下来走动式是电机和减速机一起在棚面上走动,利用卷帘机的动力上下自由卷放草帘子,不受大棚坡度大小的限制,安装简单,造价低,效率高,卷放整齐,是目前广泛采用的一种形式以下就是几种常见的卷帘机类型
1.3卷帘机类型
1.
3.1拉绳式这种形式应用的比较早,主要的部件有电动机,减速器、卷绳轴、联轴器、卷绳等组成卷帘时依靠电动机、减速器驱动卷绳轴转动把绳子缠绕在轴上,通过绳子拉紧使保温帘卷起放帘时靠帘的自重自动滚落此种形式的卷帘机安装施工比较复杂,而且造价高,卷放速度慢,保温帘易损坏,现在已很少使用
1.
3.2爬行移动式电动机爬行移动式电动机和减速器连在一起,卷帘过程是电动机减速器在温室中间沿轨道爬行,卷放帘靠电动机正反转开关控制,在棚外设一支杆,定位滑杆可在支杆上移动,保证电机减速器能紧贴在大棚上上下移动,减速器带动卷帘轴随电机转动实现卷放帘,它结构简单,造价低,卷帘速度较快缺点是卷帘时电动机、减速器需在棚膜上爬行,而且有一片保温帘需经常放在棚上作为保护棚膜垫料,影响进光量
1.
3.3摆臂式电机摆臂式电机与减速器纵向相连,动力输出端与卷帘轴相连,保温帘末端系在卷帘轴上,摆臂式又分为悬臂型和支臂型两种特点是结构简单,重量轻,工作性能可靠,卷放速度快,价格适中,但安装技术要求高
1.
3.4悬臂自走式卷帘机悬臂自走式卷帘机目前主要使用较多的悬臂自走式卷帘机主要由底座、支臂、摆臂、三相或单相电动机、减速机、卷帘轴及电机座组成,一般都用单相电动机,功率
1.1~
2.2kW,适合棚长30~80m,摆臂、支臂及卷帘轴均为2寸钢管,在棚前中间地面位置安装即可,卷帘机安好后将草帘的下端固定在卷帘轴上,上端搭在或固定在后墙上,卷帘机即可工作工作时接通电源,电机动力通过减速机传给卷帘轴,卷帘轴卷起草帘,电机反转即为放帘,工作中电机和减速机一起在棚面上走动,并且可以在任何位置停止或启动此种型号的卷帘机结构非常简单,具有以下优点1)效率高,卷放一次仅需5~8min2)减轻劳动强度,接通电源卷帘机自行卷放,不用人工操作3)延长光照时间,提高作物的质量和产量,促进作物早熟4)安全性好,可靠性高,保护大棚5)卷放整齐,棚上材料不受破坏6)操作方便,可在棚上任意位置停止或启动7)结构简单,价格较低
1.4卷帘设备的技术标准卷帘设备的技术标准虽然目前卷帘机尚没有明确的技术标准,但一般应参考下列参数
一、拉绳式1)一次卷帘长度应小于100m,卷帘重量应小于5000kg2)卷帘时间应小于15min3)单帘宽度
1.5~
2.0m,铺放时不能有重迭,也不可有过大的缝隙
二、移动式1)一次卷帘长度不大于80m,卷帘重应小于4000kg2)卷、放帘时间应小于10min3)卷轴速度应小于
1.5r/min
1.5使用注意事项使用注意事项卷帘机在使用和维护时要注意以下问题1)接通电源时防止缺一相电源,如果缺一相电源会烧坏电机2)主机的传动部分(如减速机、传动轴承等),要每年添加一次润滑油,变速箱要加防冻机油3)在安装过程中要把卷帘绳子的长度(松紧)调整一样,使卷起的草帘子处在一条直线上在使用过程中要经常对卷帘绳子进行调整,如果绳子长短不齐,草帘子松紧不一样,卷起的草帘子会出现曲线状,在使用中会加大卷帘机和卷轴的扭矩力,影响使用效果或损坏卷帘机和卷轴4)草帘的底部(即和卷帘轴联接的地方)不能过湿,过湿使草帘子过重,卷起困难在使用中最好用塑料布将草帘盖上,避免雨雪淋湿草帘,也便于清雪5)每年对部件涂一遍防锈漆
1.6自动卷帘机的总体设计方案本设计中的自动卷帘机的示意图如下图
1.1卷帘机总体的示意图1滚轮支架2导轨3减速器4卷轴如图所示的导轨2是预先固定在温室大棚的上方,滚轮支架1(具体如上图
1.2)通过滚轮5在导轨2上面的滑动,电动机与减速器连在一起,通过减速器前方的主轴7与滚轮支架1通过转套6相连减速器外连的长轴4就可卷绕草帘子通过卷帘机上的电动机的正反转实现草帘子的卷放电动机由继电器控制,也可由现场按钮操作电动机接受启动信号后,按照预定的正反转信号,电动机可带动减速器的卷轴正转或反转来实现草帘子的卷放单片机通过温度传感器、光照传感器对实时情况的采样将信息通过TC35模块发送短信给管理员,管理员再根据季节与时令的需要来决定草帘的收放2导轨5滚轮6转套7主轴图
1.2滚轮支2硬件设计主要包括电动机型号的选择、机械传动部分的设计
2.1电动机的选择温室大棚总长为100m,总共需要1个卷帘机来对100个1m长的草帘子进行卷放,也就是卷帘机要卷起100个草帘子,每个草帘子重
2.5Kg每个卷帘机要卷起的重量F=G=mg=100×
2.5Kg×10N/Kg=2500N卷帘机的卷帘的速度为V=
0.5r/s功率P=FV=2500N×
0.5r/s=1250W=
1.25KW所选电动机的功率P
1.25KW查阅相关资料,我选用Y90L-4型号的电动机,其相关的参数如下表2-1表2-1Y90L-4的基本参数型号功率(KW)额定电流In(A)额定转速nn(r/min)效率η(%)功率因数(cos)Y90L-
41.
53.
71400790.79图
2.1电动机
2.2机械部分的设计
2.
2.1减速器传动比的计算与分配减速器的机体是用于支持和固定轴系的零件,是保证传动零件的啮合精度,良好的润滑和密封的重要零件,其重量约占减速器总重量的50%因此,机体结构对减速器的工作性能,加工工艺,材料消耗,重量及成本等有很大的影响1第一根齿轮轴2第二根轴3第三根轴(卷帘机卷轴)4电动机5大带轮6第一级大齿轮7第二级大齿轮图3-1卷帘机示意图总传动比所以选用二级直齿齿轮减速器(展开式)(式中,分别为带传动和减速器的传动比)选择=5,则减速器传动比为分配减速器的传动比为了使两级大齿轮直径相近,根据书上公式(
15.1)得.1,则
2.
2.2计算传动装置的运动和动力参数为了进行传动件的设计计算,要推算出各轴的转速和转矩如将传动装置各轴由高到低依次定为Ⅰ轴,Ⅱ轴,Ⅲ轴见图3-1…为相邻两轴间的传动比…为各轴的输入功率(KW)…为各轴的输入转距(N.m)…为各轴的转速(r/min)则可按电动机轴至动作机运动传递路线推算,得到各轴的运动和动力参数各轴的转速Ⅰ轴Ⅱ轴Ⅲ轴各轴输入功率Ⅰ轴KWⅡ轴KWⅢ轴KWⅠ~Ⅲ轴的输出功率则分别为输入功率乘轴承效率
0.98各轴的输入转矩电动机的输入转矩Ⅰ轴Ⅱ轴Ⅲ轴
2.3带的选择
2.
3.1带的计算工作情况系数,每天工作时间小于十小时,工作载荷性质为载荷变动小,根据《机械设计》表
11.5,选工作情况系数=
1.1计算功率KW选出带的型号《机械设计》图
11.15中由计算功率和小带轮转速选A型A型查资料得小带轮直径由表
11.6,取=100mm大带轮大带轮的转速(设=1%)带长初取中心距其中h=81190≥a≥
335.25取a=650mm带长mm查《机械设计》图
11.4,A型V带的基准长度L=2500mm中心距mm小轮包角中心距mm
2.
3.2带的根数确定带的根数由表
11.10,查得=
0.17;由表
11.8,查得=
1.32所以Z取
22.4减速器齿轮的设计及模数的选择
2.
4.1第一级齿轮传动设计因传动无严格限制,批量较小,故小齿轮用45号钢,调质处理,平均用260HB大齿轮轮用40Cr调质处理,平均取用240HB计算步骤如下图表参考《机械设计书齿面接触疲劳强度的计算计算步骤如下齿宽系数=
0.6软齿面硬度≤350HB初步计算许用接触应力=
0.9=
0.9×710=639MPa=
0.9=
0.9×580=522MPa由表
12.16取=90初步计算小齿轮直径取100mm即第一级齿轮传动中小齿轮的分度圆直径为100mm初步计算齿宽=60mm初取齿数20=3×20=60即第一级齿轮传动中的大齿轮的分度圆直径为300mm中心距mm齿顶圆的直径(为齿顶高系数取1)小齿轮大齿轮齿根圆的直径(为齿隙系数取
0.25)小齿轮大齿轮齿顶高齿根高齿距基圆齿距(法向齿距)齿厚齿槽宽顶隙标准中心距校核同上,经验算计算结果表明接触疲劳强度较为适合,齿轮尺寸无需调整重合度系数因为这两个的齿轮的齿顶圆直径,主动的为110mm从动的为310mm,均小于500mm,这样的齿轮通常是锻造或铸造的,锻造的齿轮一般采用圆盘式即腹板式结构,所以一级传动的两个齿轮我选用腹板式主动轮的齿轮根径很小,还可选用齿轮轴的形
2.
4.2第二级齿轮传动设计因传动尺寸无严格限制,批量较小,故小齿轮用45号钢,调质处理,硬度240HB-280HB,平均用260HB大齿轮轮用ZG35SiMn调质处理,硬度229HB-280HB平均取用240HB计算步骤如下图表参考机械设计书初步计算N.m齿宽系数=
0.6软齿面硬度≤350HB初步计算许用接触应力=
0.9=
0.9×710=639MPa=
0.9=
0.9×580=522MPa由表
12.16取=90初步计算小齿轮直径取150mm即第二级齿轮传动中的小齿轮的分度圆直径为150mm;初步计算齿宽=90mm初取齿数25=3×25=75即第二级齿轮传动中的大齿轮的分度圆直径为450mm;中心距mm齿顶圆的直径(为齿顶高系数取1)小齿轮大齿轮齿根圆的直径(为齿隙系数取
0.25)小齿轮大齿轮齿顶高齿根高齿距基圆齿距(法向齿距)齿厚齿槽宽顶隙标准中心距经过验算计算结果表明接触疲劳强度较为适合,齿轮尺寸无需调整重合度系数
2.5轴径的设计轴径的计算轴的材料选择45号钢设计公式,轴的最小直径式中P——轴的传动功率,KWn——轴的转速,r/min——许用切应力,MPaC——与轴材料有关的系数,可由资料得轴Ⅰmm轴Ⅰ的最小直径为30mm因为一级传动中的主动齿轮的根径很小,所以我采用的是齿轮轴下图
3.2为轴Ⅰ的总体设计形状图
3.2轴Ⅰ图中三段轴径分别为30mm40mm50mm轴Ⅱmm取直径为40mm下图
3.3为轴Ⅱ的总体设计形状图
3.3轴Ⅱ图中d1为此轴的最小直径为40mmd2=d1+7mm=47mmd3=d2+3mm=50mmd4=d2=47mmd5=d1=40mm.轴Ⅲ所以轴Ⅲ的最小直径取40mm下图
3.4为轴Ⅲ的总体设计形状(与轴Ⅱ相同)图
3.4轴Ⅲ图中d1为此轴的最小直径为40mmd2=d1+25mm=65mmd3=d2+5mm=70mmd4=d2=65mmd5=d1=40mm.
2.6滚轮支架的设计因为卷帘机的运行的路线是完全根据轨道,卷帘机的主轴要必须要固定在轨道上,并且可以进行相对移动在这里我选用滚轮支架这一结构,因为主轴与导轨直接必然会产生一些浮动,所以我选用类似三角形的支架,最底的三角边可以提供给主轴足够的浮动空间如下图
3.6由于卷帘机是放置在温室大棚的上面的,而温室大棚是有一定的弧度的,因此卷帘机与轨道和支架会产生一个偏角,并且这个偏角会随着卷帘机的移动而变化着所以我选择转套与卷帘机主轴焊在一起,这样主轴与支架的偏角可随意波动其剖面图如下图
3.7图
3.6三角形支架图
3.7转套6与主轴7和三角支架底边的连接3控制系统设计
3.1控制系统的总体设计本设计的功能是由手机通过单片机的控制部分来对卷帘机进行控制收放具体过程短信收发模块TC35上的RS-232接口通过MAX232与单片机连接,单片机本身需要外扩数据存储器RAM,模数转换器通过地址锁存器与单片机连接,由于有多个传感器,所以还需要一个多路开关与模数转换器相连自动卷帘机的整个硬件电路设计的总体结构框图可由下图4-1表示图
4.1自动卷帘机控制部分的总体结构框图
3.2P80C51RA+4N的简介P80C51RA+4N是一款80C51微控制器,包含16/32/64kBFlash和1024字节的数据RAM它的典型特性是它的X2方式选项利用该特性,设计工程师可使应用程序以传统的80C51时钟频率(每个机器周期包含12个时钟)或X2方式(每个机器周期包含6个时钟)的时钟频率运行,选择X2方式可在相同时钟频率下获得2倍的吞吐量从该特性获益的另一种方法是将时钟频率减半而保持特性不变,这样可以极大地降低电磁干扰EMI下图
4.2所示为P80C51RA+4N的引脚及其电路图,此芯片由ATMEL公司所制造,可重复烧录1000次以上,8051单片机必须有供应电压,电源引脚为VCC、GND工作电压在4V~
6.6V之间,建议使用+5V电源供应器,保持芯片的工作寿命图
4.2P80C51RA+4N单片机的外部引脚图40个引脚按引脚功能大致可分为4个种类电源、时钟、控制和I/O引脚
3.
2.1电源引脚
(1)VCC-芯片电源,接+5V;
(2)VSS-接地端;注用万用表测试单片机引脚电压一般为0v或者5v,这是标准的TTL电平,但有时候在单片机程序正在工作时候测试结果并不是这个值而是介于0v-5v之间,其实这只是万用表反映没这么快而已,在某一个瞬间单片机引脚电压还是保持在0v或者5v的
3.
2.2时钟引脚XTAL
1、XTAL2-晶体振荡电路反相输入端和输出端
3.
2.3控制引脚控制线共有4根1ALE/PROG:地址锁存允许/片内EPROM编程脉冲
①ALE功能用来锁存P0口送出的低8位地址
②PROG功能片内有EPROM的芯片,在EPROM编程期间,此引脚输入编程脉冲2PSEN:外ROM读选通信号3RST/VPD:复位/备用电源
①RST(Reset)功能复位信号输入端
②VPD功能在Vcc掉电情况下,接备用电源4EA/Vpp:内外ROM选择/片内EPROM编程电源
①EA功能内外ROM选择端
②Vpp功能片内有EPROM的芯片,在EPROM编程期间,施加编程电源Vpp
3.
2.4I/O口引脚8051共有4个8位并行I/O端口P
0、P
1、P
2、P3口,共32个引脚1P0口双向8位三态I/O口,此口为地址总线(低8位)及数据总线分时复用口,可驱动8个LS型TTL负载
(2)P1口8位准双向I/O口,可驱动4个LS型TTL负载
(3)P2口8位准双向I/O口,与地址总线(高8位)复用,可驱动4个LS型TTL负载
(4)P3口8位准双向I/O口,双功能复用口,可驱动4个LS型TTL负载
3.3P80C51RA+4N最小系统的设计因为P80C51RA+4N内部有存储器,芯片本身就是一个最小系统,在能满足系统的性能要求的情况下,可优先考虑采用这种方案,用这种芯片构成的最小系统简单、可靠用P80C51RA+4N单片机构成最小应用系统时,只要将单片机接上时钟电路和复位电路即可P80C51RA+4N的最小系统图如下图
4.3图
4.3P80C51RA+4N系统
3.
3.1时钟电路P80C51RA+4N的整个功能部件的运行都是以时钟控制信号为基准,有条不紊地一拍一拍地工作因此,时钟频率直接影响单片机的速度,时钟电路的质量也直接影响单片机系统的稳定性P80C51RA+4N内部有一个用于构成震荡器的高增益反相放大器,该高增益反相放大器的输入端为芯片引脚XTAL1,输出端为引脚XTAL2这两个引脚跨接石英晶体振荡器(简称晶振)和微调电容,就构成一个稳定的自激振荡器,下图
4.4为其内部时钟方式的振荡器电路图
4.4时钟电路电路中的电容C5和C4典型值通常选择为30pF左右对外接电容的值虽然没有严格的要求,但电容的大小会影响震荡器频率的高低、振荡器的稳定性和起振的快速性晶振的震荡频率范围通常是在
1.2MHz~12MHz之间晶振的频率越高,则系统的时钟频率就越高,单片机的运行速度也就越快
3.
3.2复位电路因为自动卷帘机要随时检测管理员是否发来命令短信,所以单片机要随时保持一个初始化的状态,这就必须使用复位电路复位电路通常采用上电自动复位和按钮复位两种方式本系统采用的是按钮复位方式,如下图
4.5图
4.5按钮复位电路
3.4无线通信模块的设计
3.
4.1GSM模块的概述由本设计的功能要求,单片机要接受管理员的短信然后继续下面的动作,所以单片机的最小系统必须外扩一个无线短信收发模块随着全球移动通信系统GSM移动通信网络的迅速普及和竞争的日益激烈新技术和新业务的开发和应用就已经提到十分重要的位置短消息服务业务作为GSM网络的一项基本业务已经得到越来越多的系统运营商和系统开发商的重视基于这种业务的各种应用也蓬勃发展起来本设计正是利用单片机对GSM调制解调器TC35模块进行控制并实现了单片机与管理员之间的无线短消息的收发
3.
4.2TC35的控制简介TC35GSM调制解调器TC35是Siemeils公司推出的新-代无线通信GSM模块自带RS232通讯接口可以方便地与单片机联机通讯可以快速、安全、可靠地实现系统方案中的与管理员进行无线短信通信TC35模块的工作电压为
3.3—
5.5V可以工作在900MHz和1800MHz两个频段所在频段功耗分别为2w900M和1w1800M模块有AT命令集接口,支持文本和PDU模式的短消息、第三组的二类传真、以及
2.4k,
4.8k,
9.6k的非透明模式此外,该模块还具有电话簿功能、多方通话,漫游检测功能,常用工作模式有省电模式、IDLE、TALK等模式通过独特的40引脚的ZIF连接器,实现电源连接、指令、数据、语音信号、及控制信号的双向传输通过ZIF连接器及50Ω天线连接器,可分别连接SIM卡支架和天线GSM短信收发的主要功能是收发短信,当温度低于设定的值时自动给管理人员发送短信,给以报警提示,同时接受管理人员回复的短信,通过单片机判断短信内容,控制卷帘机的升降
3.
4.3TC35引脚极其用法简介TC35有40个引脚,1~14引脚为电源部分,其中l~5引脚为电源电压输入端VBATT+6~10引脚为电源地GND,ll~12引脚为充电端,13引脚为对外输出电压供外部电路使用,24~29引脚为SIM卡连接端;33~40引脚为语音接口用来接电话手柄
15、
30、31和32引脚为控制部分,15引脚为启动线IGTIgnition当TC35通电后必须给IGT一个大于100mV的低电平,模块才能启动30引脚为RTCBACKhttp://www.dzsc.com/icstock/160/BACK.html\t_blankup;31引脚为掉电控制;32引脚为SYNC,16~23引脚为数据输入/输出端启动电路由漏极开路三极管控制在这里,着重介绍下SYNC引脚,因为该引脚可以很好的反映TC35的工作状态SYNC引脚可以用来输出一个同步信号(synchronization signal),也可以在应用时来控制一个LED灯的输出状态SYNC端通过一个三极管或门电路来控制LED一个简单的电路接法是SYNC端通过一电阻接到NPN三极管(如9013)的基极,射极直接接地,集电极通过一个接限流电阻接到LED的负端,LED的正端接VCCLED的工作模式完全类同于同步信号,显示的是TC35的工作状态【1】LED灯灭,表示TC35电源关闭,处于休眠、报警或单纯的充电模式 【2】600 ms 亮 / 600ms 灭,表示未插入SIM卡,或者个人身份未登记/已注销,或者网络正在搜寻中,或者正在进行管理人员身份鉴定,或者网络注册正在进行中 【3】75ms 亮 / 3s 灭,表示网络注册成功(控制通道和管理人员交换信息完成),无来电 【4】LED灯亮,依据不同的呼叫类型声音呼叫,数据呼叫,在建立或者完毕时的状态
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4.4TC35的联机接口RS232本设计中所选用的GSM模块TC35自带RS-232接口RC-232是异步串行通信中应用最广的标准串行接口,它定义了数据终端设备(DTE)和数据通信设备(DCE)之间的串行接口标准,主要包括了有关串行数据传输的电气和机械方面的规定下图
4.6为TC35的RS232为“D”型9针插头的引脚定义
1、数据载体检测
2、接受数据
3、发送数据
4、数据终端就绪
5、信号地
6、数据通信设备准备好
7、请求发送
8、清除发送
9、振铃指示图
4.6
(1)电气特性RS-232C上传送的数字量采用负逻辑,且与地对称逻辑1MARK=-3V~-15V 逻辑0SPACE=+3~+15V 在RTS、CTS、DSR、DTR和DCD等控制线上 信号有效(接通,ON状态,正电压)=+3V~+15V信号无效(断开,OFF状态,负电压=-3V~-15V
(2)电平转换由于本系统所选用的单片机P80C51RA+4N是TTL电平,它与和RS-232C电平互不兼容,所以当两者对接时,必须进行电平转换RS-232C与TTL电平转换最常用的芯片是MC
1488、MC1489和MAX232等虽然各厂商的芯片不同,但原理相似由于本设计的功能要求我采用的是MAX232N它是RS-232C双工发送器/接收器接口电路芯片,下图
4.7为它的外部引脚图图
4.7MAX232N的引脚由于芯片内部有自升压的电平倍增电路,将+5V转换成-10~+10V满足RS-232C标准对逻辑1和逻辑0的电平要求工作时仅需单一的+5V电源其片内有2个发送器,2个接收器,有TTL信号输入/RS-232C输出的功能,也有RS-232C输入/TTL输出的功能该芯片与TTL/CMOS电平兼容,使用比较方便下图
4.8为本设计中RS-232C与MAX232N的连接图图
4.8RS-232C与MAX232N的接口电路
3.
4.5矩阵键盘模块矩阵键盘主要用来对最低温度和管理人员手机号码的设置,可以随时改变数值,更符合实际生产的要求
3.
4.64×4矩阵键盘的工作原理矩阵键盘又称为行列式键盘,它是用4条I/O线作为行线,4条I/O线作为列线组成的键盘在行线和列线的每一个交叉点上,设置一个按键这样键盘中按键的个数是4×4个这种行列式键盘结构能够有效地提高单片机系统中I/O口的利用率
3.
4.7键盘电路设计矩阵键盘引脚接法及其电路图3-4-2下面介绍一下键盘扫描的过程先从P2口的高四位输出低电平,低四位输出高电平,从P2口的低四位读取键盘状态再从P2口的低四位输出低电平,高四位输出高电平,从P2口的高四位读取键盘状态将两次读取结果组合起来就可以得到当前按键的特征编码使用上述方法我们得到16个键的特征编码举例说明如何得到按键的特征编码假设“1”键被按下,找其按键的特征编码从P2口的高四位输出低电平,即P
2.4-P
2.7为输出口低四位输出高电平,即P
2.0-P
2.3为输入口读P2口的低四位状态为“1101”,其值为“0DH”再从P2口的高四位输出高电平,即P
2.4-P
2.7为输入口低四位输出低电平,即P
2.0-P
2.3为输出口,读P2口的高四位状态为“1110”,其值为“E0H”将两次读出的P2口状态值进行逻辑或运算就得到其按键的特征编码为“EDH”用同样的方法可以得到其它15个按键的特征编码
3.5存储器的扩展及其接口电路
3.
5.1ROM芯片的选用根据自动卷帘机的功能要求,P80C51RA+4N本身的ROM显然不能满足要求,所以必须要外扩ROM单元由于要根据本设计的具体需要将本设计的具体程序写入,EPROM是一种用电信号编程,用紫外线擦除的只读存储器芯片,所以我选用EPROM外扩的EPROM在正常使用中只能读出,不能写入,故EPROM芯片没有写入控制引脚,只有读出引脚,记为该引脚与单片机的相连由于2764与27128引脚的差别仅在引脚26上,2764的引脚26是空引脚,27128的26引脚是地址线A13,因此在设计外扩存储器电路时,应选用27128芯片设计电路本设计中我选择的外扩存储器的具体型号是16KB的M27128A2F1M27128A2F1芯片的引脚图如下图
4.9其引脚说明如下A0~A13地址线引脚地址线引脚的数目由芯片的存储容量来定,14根地址线可寻址16KB的范围Q7~Q0:数据线引脚CE:片选输入端,低电平有效PROG:编程时,加编程脉冲的输入端VPP:编程时,编程电压(+12V或+25V)输入端VCC:+5V芯片的工作电压输入端GND接地端图
4.9M27128A2F1的引脚图图
4.10地址锁存器SN74LS373N的引脚
3.
5.2地址锁存器SN74LS373N因为要寻址到M27128A2F1芯片的16KB的地址空间,所以需要10+4根地址线51单片机受引脚数的限制,数据线和地址线是复用的,由P0口兼用为了将它们分离出来,以便同单片机外的扩展芯片正确连接,需要在单片机外部增加地址锁存器SN74LS373N是一种带有三态门的8D锁存器,其引脚图如下图
4.10引脚说明如下LE数据输入锁存选通引脚,高电平有效当该信号为高电平时,外部数据选通到内部锁存器,负跳变时,数据锁存到锁存器中OE:数据输出允许引脚,低电平有效当该信号为低电平时,三态门打开,锁存器中数据输出到数据输出线当该信号为高电平时,输出线为高阻态D7~D08位数据输入线O7~O0:8位数据输出线
3.
5.3单片机的外扩电路下图
4.11为P80C51RA+4N外扩16KB的EPROMM27128A2F1的电路图图中与其无关的电路部分均未画出图
4.11P80C51RA+4N与M27128A2F1的接口电路
3.6模数转换器ADC接口的设计自动卷帘机的控制部分要根据实时实地的情况将信息传给管理员的手机,所以必须对现场的情况如光照和温度进行采样,而采样到的是模拟量信息,单片机无法识别,就必须通过一个接口来进行模拟信息到数据信息之间的转化即模数转换A/D转换器(ADC)的作用就是把模拟量转换成数字量,以便于计算机进行处理
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6.1模数转换器ADC574AJH的简介模数转换器最重要的参数是转换的精度,通常用输出的数字信号的位数的多少表示转换器能够准确输出的数字信号的位数越多,表示转换器能够分辨输入信号的能力越强,转换器的性能也就越好A/D转换一般要经过采样、保持、量化及编码4个过程在实际电路中,有些过程是合并进行的,如采样和保持,量化和编码在转换过程中是同时实现的ADC574AJH为12位的A/D转换器ADC574AJH是12位逐次比较型A/D转换器转换时间为25us,转换精度为
0.05%,由于芯片内有三态输出缓冲电路,因而可直接与各种典型的8位或16位的微处理器相连,而无须附加逻辑接口电路,且能与CMOS及TTL兼容ADC574AJH为28引脚双列直插式封装,其引脚图如下图
4.12图
4.12AD574AJH的引脚图ADC574AJH共有6个控制引脚,功能如下D0~D1112位数字量输出CE片选信号,高电平有效CS片选信号,低电平有效R/C数据读/启动信号R/C=1时,读取转换结果;R/C=0时,启动A/D转换12/8输出数据长度选择信号当12/8=112条数据线同时输出转换结果;当12/8=0时,12位转换结果为两个单字节输出,即只有高8位或者低4位有效A0字节选择信号在转换期间当A0=0时,启动12位A/D转换,转换时间为25us;当A0=1时,启动8位A/D转换,转换时间为16us在读出期间当A0=0时,读高8位数据;A0=1读低4位数据中间4位为0,高4位为三态STS输出状态信号转换开始时,STS为高电平,转换过程中保持高电平转换完成时为低电平STS引脚信号可以作为状态信息被CPU查询,也可以用它的下跳沿向CPU发出终端申请,通知CPUA/D转换已完成,可以读取转换结果
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6.2ADC574AJH的工作特性AD574AJH的工作状态由CE、CS、R/C、12/
8、A0五个控制信号决定,见表4-
1.表4-1AD574控制信号真值表CECSR/C12/8A0工作状态0××××禁止×1×××禁止100×0启动12位转换100×1启动8位转换1011×12位数据输出10100高8位数据输出10101低4位数据输出
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6.3ADC574AJH与P80C51RA+4N的接口电路图下图
4.13是本系统中ADC574AJH与P80C51RA+4N的接口电路图由于AD574AJH片内含有高精度的基准电压源和时钟电路,从而使AD574AJH在不需要任何外加电路和时钟信号的情况下完成A/D转换,使用非常方便该电路采用双极性输入接法,可对-5~+5V或-10~+10V模拟信号进行转换图
4.13ADC574A与P80C51RA+4N的接口电路图
3.7多路模拟开关由于系统中使用两个传感器,温度传感器和光照传感器,而每个传感器都需要对采样数据进行模数转换,都需要经过A/D转换器,而A/D转换器只有一对输入输出口,所以传感器需要一个多路开关与AD574AJH相连根据系统的需要查阅相关资料我选用的多路模拟开关的型号是AD5701AD7501简介多路模拟开关是指CMOS多路开关集成芯片,具有开关速度高、无机械触点、使用寿命长、体积小、功耗低等特点,广泛应用于各类电子电路,在许多领域取代了继电器AD7501有四类端子,下图
4.14是它的外部引脚图图
4.14AD7501外部引脚图电源端VDD=+5~+15V,VSS=-5~-15V,接地端GND,使用中不允许超过电压额定值I/O端S0~S7和OUT,模拟开关均可双向传输信号,信号幅度不应超过电源电压VDD~VSS控制端A0~A2(TTL或CMOS电平),用来确定开关的状态,即OUT与S0~S7中的哪个端子接通使能端EN,当EN=0时,所有开关均断开
3.8显示器的设计根据本系统的设计要求,单片机在发送短信给管理员控制卷帘的收放的同时还要将传感器测得的温度值和光照值显示出来所以在设计本系统的时候还将添加一个显示模块,查阅相关的资料我选用的是HDSM-577G
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8.1HDSM-577G的简介HDSM-577G表面贴装七段显示产品的各个字段发光平均,并采用灰色表面涂装带来出色的对比效果,其安排在印刷电路板基体上,并具备可以直接焊接到印刷电路板表面的小型金属接点,另外,它的表面贴装产品采用高质量材料制作,可以确保在回流焊过程中保持良好的产品性能HDSM-577G的功能特点采用薄型紧凑封装;一致稳定光度输出的良好显示效果;采用产业标准尺寸和引脚排列;提供共阳和共阴(其原理图如下图
4.15)配置选择;工作温度范围-40℃到+105℃;最高回流焊耐温260℃;兼容JEDECRev.C无铅焊接程序;采用Pb-free环保无铅设计图
4.15共阴极和共阳极的结构图
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8.2HDSM-577G的显示原理常用的LED显示器为8段(或7段,8段比7段多了一个小数点“dp”段,下图
4.21)因此提供给LED显示器的段码(或字型码)正好是1B各段与字节中各位对应关系如下表4-2表4-2对应关系代码位D7D6D5D4D3D2D1D0显示段dpgfedcba图
4.12外形及引脚
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8.3HDSM-577G与P80C51RA+4N的电路图本系统中的显示器HDSM-577G与单片机P80C51RA+4N的电路连接如下图
4.16图
4.16显示器的电路连接图
3.9温度传感器、光照传感器DS18B20简介DS18B20数字温度传感器采用DS18B20可组网数字温度传感器芯片封装而成,具有耐磨耐碰,体积小,使用方便,封装形式多样等优点,适用于各种狭小空间设备数字测温和控制领域
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9.1DS18B20的性能特点1)适应电压范围更宽,电压范围
3.0~
5.5V,在寄生电源方式下可由数据线供电2)独特的单线接口方式,DS18B20在与微处理器连接时仅需要一条口线即可实现微处理器与DS18B20的双向通讯3)DS18B20支持多点组网功能,多个DS18B20可以并联在唯一的三线上,实现组网多点测温4)DS18B20在使用中不需要任何外围元件,全部传感元件及转换电路集成在形如一只三极管的集成电路内5)温范围-55℃~+125℃,在-10~+85℃时精度为±
0.5℃6)可编程的分辨率为9~12位,对应的可分辨温度分别为
0.5℃、
0.25℃、
0.125℃和
0.0625℃,可实现高精度测温7)在9位分辨率时最多在
93.75ms内把温度转换为数字,12位分辨率时最多在750ms内把温度值转换为数字,速度更快8)测量结果直接输出数字温度信号,以一线总线串行传送给CPU,同时可传送CRC校验码,具有极强的抗干扰纠错能力9)负压特性电源极性接反时,芯片不会因发热而烧毁,但不能正常工作
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9.2DS18B20的管脚排列DS18B20的外形及管脚排列如下图DS18B20引脚定义1)DQ为数字信号输入/输出端; 2GND为电源地; 3VDD为外接供电电源输入端(在寄生电源接线方式时接地)
3.
9.3DS18B20的内部结构DS18B20内部结构图由于自动卷帘机要根据实时的温度与光照情况来收放草帘子,所以必须使用传感器来对实时情况进行采样,将传感器的输出端经过放大电路与多路模拟开关相连下图
4.17是它们的连接示意图图
4.17传感器的连接示意图
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10.单片机控制电动机因为单片机是一个弱电器件,一般情况下都工作在5V甚至更低,驱动电流在mA级以下,在本系统中由于是远程的操作,管理员可以不到现场就可操作,所以单片机必须要控制电动机的正反转,而电动机是一个大功率部件,显然是不行的,所以我使用一个“功率驱动”环节来衔接,所谓功率驱动就是单片机通过控制继电器的开关来控制电动机单片机控制继电器继电器驱动就是一个典型的、简单的功率驱动环节当单片机收到动作的信息后,给引脚P
1.5一个信号,P
1.5使得三极管导通,使得继电器K得电动作,从而来控制电动机的正传反及停止下图
4.18是继电器通过三极管与单片机的引脚P
1.5相连图
4.18单片机与继电器的连接电路
3.11步进电机仿卷帘机模块现实生活中本模块是卷帘机控制,卷帘机主要由直流电机和减速器组成本设计用二相四线步进电机模拟卷帘机的升降
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11.1步进电机的工作原理步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构当步进驱动器接收到一个脉冲信号,它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度称为“步距角”,它的旋转是以固定的角度一步一步运行的可以通过控制脉冲个数来控制角位移量,从而达到准确定位的目的,同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度,从而达到调速的目的步进电机可以作为一种控制用的特种电机,利用其没有积累误差精度为100%的特点,广泛应用于各种开环控制现在比较常用的步进电机包括反应式步进电机(VR)、永磁式步进电机(PM)、混合式步进电机(HB)和单相式步进电机等
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11.2步进电机模拟卷帘机的设计本设计步进电机及驱动器模块设计的电路如图所示,VCC接12V电源,GND接地,A+、A-,B+、B-分别连接步进电机的四根接线,CP+、CP-、CW+、CW-分别连接单片机P10—P13口该电路实现的功能是通过P80C51RA+4N的P
10、P
11、P
12、P13四个口输出四个信号,其中P
10、P12口输出控制水平方向和垂直方向脉冲的个数,即两个方向上的位移量;P
11、P13口控制步进电机的转动方向,即正反转控制过程为单片机接受键盘传来的信号,通过P1的四个口输出控制信号,通过硬件接线,发送到步进电机的驱动器,通过驱动器控制步进电机的转向和转角当然,其中还包括单片机的内部振荡电路,驱动器匹配的电路等的设计4软件编程
4.1软件设计本设计的软件要求是通过P80C51RA+4N单片机的汇编语言编制了控制电机正反转的相关程序,使得电机按照预定的方向运行,实现草帘的收放,从而完成了自动卷帘机的设计其软件设计原理通过TC35模块接收管理员手机短信,程序经过初始化,判断电动机是正转、反转还是保持不动作,再经过行程开关的碰撞,电机停止转动,直到TC35再次接收到短信
4.2程序设计总流程图下图
5.1为自动卷帘机的流程图图
5.1自动卷帘机的流程图
4.3源程序如下ORG0000HMOVA1;1为“收帘”信号MOVR0;0为“放帘”信号CJNEAP
3.0LTB1SETP
1.5;使得K1得电,电机正传LCALLLTB1CJNERP
3.0,LTB1;检测TC35是否收到“放帘”的短信SETP
1.6;使得K2得电,电机反转LCALLLTB1CJNER2,TC350,LTB1;检测TC35是否收到“保持”的短信RETLTB1MOVDPTR#TAB1;将经过A/D转换器的二进制数在现有表格中与之相对应的温度、光照值MOVAR3CLRCRLCAMOVR3,AXCHAR2RLCAXCHR2,AADDADPL;R2R3+DPTR→(DPTR)MOVDPLAMOVADPHADDCAR2MOVDPHACLRAMOVCA@A+DPTR;查第一字节MOVR2,A;第一字节存入R2中CLRAINCDPTRMOVCA@A+DPTR;查第二字节MOVR3,A;第二字节存入R3中LCALLSK;调用发送短信子程序RETTAB1:DW…,…;温度真值表…,……,……,……,……,……,…;光照真值表…,……,……,……,…SK:MOVSP#53H;设置堆栈指针MOV78H#20H;设置要发送的数据块的首末地址MOV77H#00HMOV76H#20HMOV75H#40HACALLTRANS;调用发送子程序SJMP$TRANS:MOVSBUF78H;发送地址高8位WAT1:JNBTIWAT1CLRTIMOVSBUF77H;发送地址低8位WAT2:JNBTIWAT2CLRTIMOVSBUF76H;发送地址高8位WAT3:JNBTIWAT3CLRTIMOVSBUF75H;发送地址低8位WAT4:JNBTIWAT4CLRTIMOVIE#90H;打开中断允许寄存器,采用中断方式发送数据MOVDPH78HMOVDPL77HMOVXA@DPTRMOVSBUFA;发送首个数据WAIT:JNBF0WAITRETCOM_INT:CLRTI;关发送中断标志位TIINCDPTR;数据指针加1,准备发送下一个数据MOVADPH;判断当前被发送的数据地址是不是末地址CJNEA76HEND1;不是末地址则跳转MOVADPLCJNEA75HEND1SETEFO;数据发送完毕,置1标志位CLRES;关串行口中断CLREA;关中断RETI;中断返回END1:MOVXA@DPTR;将要发送的数据送累加器,准备发送MOVSBUFA;发送数据RETI;中断返回;========================================;写DS18B20的子程序有具体的时序要求;========================================WRITE_1820:MOVR2#8;一共8位数据CLRCWR1:CLRDQMOVR3#6DJNZR3$RRCAMOVDQCMOVR3#23DJNZR3$SETBDQNOPDJNZR2WR1SETBDQRET;===========================================;读DS18B20的程序;============================================READ_18200:MOVR4#2;将温度高位和低位从DS18B20中读出MOVR1#TEMPER_L;低位存入TEMPER_LTEMPER_L;高位存入TEMPER_HRE00:MOVR2#8;数据一共有8位RE01:CLRCSETBDQNOPNOPCLRDQNOPNOPNOPSETBDQMOVR3#9RE10:DJNZR3RE10MOVCDQMOVR3#23RE20:DJNZR3RE20RRCADJNZR2RE01MOV@R1ADECR1DJNZR4RE00RET步进电机子程序;===========================MOTO:MOVSP50HSTOP:MOVP1#0FFH;步进电机停转LOOP:JNBK1MZZ2;是否K1按下,是则转正转模块JNBK2MFZ2;是否K2按下,是则转反转模块JNBK3STOP1;是否K3按下,是则转步进电机停转JMPLOOP;循环STOP1:ACALLDELAY;按K3键,消除抖动JNBK3$;K3放开否?ACALLDELAY;放开消除抖动JMPSTOP;步进电机停转MZZ2:ACALLDELAY;按K1键,消除抖动JNBK1$;K1放开否?ACALLDELAY;放开消除抖动JMPMZZ;转步进电机正转模块MFZ2:ACALLDELAY;按K2键,消除抖动JNBK2$;K2放开否?ACALLDELAY;放开消除抖动JMPMFZ;转步进电机反转模块MZZ:MOVR0#00H;置表初值MZZ1:MOVAR0MOVDPTR#TABLE;表指针MOVCA@A+DPTR;取表代码JZMZZ;是否取到结束码?MOVP1A;从P1输出,正转JNBK3STOP1;是否K3按下,是则转步进电机停转JNBK2MFZ2;是否K2按下,是则转反转模块ACALLDELAY;步进电机转速INCR0;取下一个码JMPMZZ1RETMFZ:MOVR0#05;反转到TABLE表初值MFZ1:MOVAR0MOVDPTR#TABLE;表指针MOVCA@A+DPTR;取表代码JZMFZ;是否取到结束码?MOVP1A;从P1输出,反转JNBK3STOP1;是否K3按下,是则转步进电机停转JNBK1MZZ2;是否K1按下,是则转正转模块ACALLDELAY;步进电机转速INCR0;取下一个码JMPMFZ1RETTABLE:DB0F1H0F3H0F2H0F6H;;正转DB0F4H0FCH0F8H0F9H;DB00H;;正转结束码DB0F1H0F9H0F8H0FCH;;反转DB0F4H0F6H0F2H0F3H;DB00H;;反转结束码5结论大棚卷帘机是今后温室大棚种植必需的机械装备和发展方向,它改变了传统的人工卷帘操作的方法,比人工操作提高效率15倍以上,提高了劳动效率,降低了卷放帘的劳动强度,改善了操作的环境新型日光温室大棚的卷帘机,运用单片机的控制作用,通过对卷帘机的电气部分和机械部件进行控制从而达到草帘子的自动收放的完美效果,其设计原理简单,制作成本较低,本设计大大减轻了人工的劳动强度,提高了新型温室大棚的经济效益前景十分广阔,应该可以得到广泛的运用,随之带来的日光温室的果蔬的经济效益也会非常客观,这也会进一步的促进日光温室卷帘机在农业果蔬种植领域的普及与发展,实现农民与供应商的共赢6致谢通过毕业设计我学会了如何把课本上所学的理论知识运用到实际的设计中去我们不仅仅要会按书本上的公式计算,得到一个结果,我们更需要自主思考,去选择自己所需要的材料,零件型号;工件布置方式等等在设计过程中,我的老师王临铭老师一直给我以极大的帮助,他无微不至的指导,对我能完成毕业设计起到了至关重要的作用在此,谨以我最诚挚的热情对王临铭老师道声谢意非常感谢您长期的帮助,谢谢同时,感谢在设计过程中帮我排忧解难的益友,你们无私的帮助同样使我获益良深再次感谢各位的帮助王松松11年5月14日7参考文献
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01.30)April14,2003TC35MAX232单片机P80C51RA显示器锁存器74LS373RAM27256A/D多路开关温度传感器光照传感器收到询问短信收到放草帘短信?初始化发回短信(温度、光照)K1得电,电机正转收到收草帘短信?K2得电,电机反转S2到位置?结束收到保持短信S1到位置?1。