单片机实验-恒温冰箱.doc

迷你恒温冰箱 一 课程设计目的 1通过对本课程的设计加深对AVR单片机的认识、了解以及掌握 2、掌握JETC串口进行数据传输的应用，并学会使用外部芯片辅助项目设计。 3 加深对硬件电路的了解以及掌握，掌握对模数转换部分以及对中断部分的应用。 4、通过此次课程设计将单片机软硬件结合起来对程序进行编辑，校验，锻炼实践能力和理论联系实际的能力。 5 培养团队意识，锻炼分工合作以及协调能力。 二 设计原理 利用DS18B20芯片实现温度探测和温度信号输入，利用3个七段数码管显示温度。当温度高于临界温度15°时，单片机则输出信号，通过继电器控制半导体制冷片及风扇工作，使冰箱实现制冷功能。 三 用途与功能 1、利用DS18B20芯片实现温度探测和温度信号输入，显示室内温度，并随室内温度变化而变化。 2、利用3个七段数码管显示温度，温度精确度为0.5。 3、当外界温度高于15度时，利用单片机输出信号，通过继电器控制半导体制冷片及风扇工作，使冰箱实现制冷功能。 4、 制冷片不工作即冰箱不工作时绿灯亮，工作时红灯亮。 四 设计功能模块 迷你恒温冰箱的功能主要有4个模块构成：探测模块，显示模块，主控模块以及制冷驱动模块 。 设计功能模块图及各功能模块分析： 设计功能模块图 1探测模块 对于温度传感器，理想情况下应该能够随时高效地感应到所在整个空间内的温度变化。鉴于性价比高的考虑，我们选择了DS18B20作为本系统中的温度传感器。DS18B20是DALLAS半导体器件公司生产的可编程一线数字温度传感器芯片，它仅用一线就可完成与单片微控制器的硬件接口，具有使用简单方便、分辨率高的优点。 2显示模块 我们使用3位共阴7段数码管输出温度数据，因测量温度精确到0.5° 2.3主控模块 我们直接选用Atmel公司的ATmaga16L单片机作为主控模块。Mega16是高性能、低功耗的8位AVR微处理器，具有先进的RISC结构，内部集成两个具有独立预分频器和比较器功能的8位定时器/ 计数器和一个具有预分频器、比较功能和捕捉功能的16 位定时器计数器。可通过JTAG对MCU进行程序烧写及仿真。内置晶振，使用方便。 2.4制冷驱动模块 我们选用的是TEC12705半导体制冷片，通过5腿继电器控制其工作。 四 电路设计图 六 程序流程图 七 程序代码 #include iom16v.h #include macros.h unsigned char ds1820_reset(void); unsigned int ds1820_read_temp(void); flash unsigned char led_7[10]={0x3F,0x06,0x5B,0x4F,0x66,0x6D,0x7D,0x07,0x7F,0x6F}; flash unsigned char position[4]={0x0E,0x0D,0x0B,0x07}; //初始化中断 int led_buf[4]; unsigned char poist=0; #define DQ_IN DDRA = ~(1 PA7) /*设置输入*/ #define DQ_OUT DDRA |= (1 PA7) /*设置输出*/ #define DQ_CLR PORTA = ~(1 PA7) /*置低电平0*/ #define DQ_SET PORTA |= (1 PA7) /*置高电平1*/ #define DQ_R PINA (1 PA7) /*读电平*/ unsigned char m; unsigned char flag; /*中断标志缓存*/ /* 延时函数 延时时间：i X 10 + 16uS。 CPU频率为：1MHz。 */ void delay_10us(unsigned char i) { if(i==0) { return ; } while(i--) { NOP(); NOP(); NOP(); NOP(); } } /*DS18B20复位函数*/ unsigned char ds1820_reset(void) { unsigned char i; flag=SREG; /*中断保护*/ CLI(); /*关闭中断*/ DQ_OUT; DQ_CLR; delay_10us(49); /*延时500uS(480-960)*/ DQ_SET; DQ_IN; delay_10us(7); /*延时80uS*/ i=DQ_R; delay_10us(49); /*