忠信 发表于 2024-3-31 07:14:38

基于51单片机的灭菌箱【温度,压力,上位机】(仿真)

灭菌室里面的温度由数字温度传感器测量,温度被数字温度传感器检测后的信号直接转换成为数字量,通过接口进入单片机;同理,压力值由电压式压力传感器测量,压力传感器采集到信号后会输出为电压量,电压模拟量经A/D转换后变成数字信号,通过端口进入单片机。温度和电压数字量经过控制芯片处理后一方面通过LED液晶显示屏显示,另一方面与设定进行比较,为后面软件部分的PID控制提供数据,压力设定为开环控制,若压力超出设定值将会报警:蜂鸣器启动,同时排气阀开启,放出多余蒸汽,使压力降低。温度控制是由调节蒸汽阀门的开度来实现,控制量经D/A转换为模拟量输出,功率放大后控制蒸汽阀的开口。工作人员可以通过按键盘来控制系统的温度的升降与电压的升降。
可实现功能:
①温度和压力信号的检测转换
②温度和压力的控制
③LED显示和报警功能
https://img-blog.csdnimg.cn/direct/9dd1472f15924b76ae482af5f88b67dc.png
https://img-blog.csdnimg.cn/direct/278955f5de38425eb135b584a24683e5.png 
https://img-blog.csdnimg.cn/direct/59b20770c011464bbf5af155ebdfcca3.png 
#include"Ds18b20.h"
float ds18b20_temp=0;
/*******************************************************************************
* 函 数 名         : Delay1ms
* 函数功能                   : 延时函数
* 输    入         : 无
* 输    出         : 无
*******************************************************************************/

void Delay1ms(uint y)
{
        uint x;
        for( ; y>0; y--)
        {
                for(x=110; x>0; x--);
        }
}
/*******************************************************************************
* 函 数 名         : Ds18b20Init
* 函数功能                   : 初始化
* 输    入         : 无
* 输    出         : 初始化成功返回1,失败返回0
*******************************************************************************/

uchar Ds18b20Init()
{
        uchar i;
        DSPORT = 0;                       //将总线拉低480us~960us
        i = 100;       
        while(i--);//延时642us
        DSPORT = 1;                        //然后拉高总线,如果DS18B20做出反应会将在15us~60us后总线拉低
        i = 0;
        while(DSPORT)        //等待DS18B20拉低总线
        {
                Delay1ms(1);
                i++;
                if(i>5)//等待>5MS
                {
                        return 0;//初始化失败
                }
       
        }
        return 1;//初始化成功
}

/*******************************************************************************
* 函 数 名         : Ds18b20WriteByte
* 函数功能                   : 向18B20写入一个字节
* 输    入         : 无
* 输    出         : 无
*******************************************************************************/

void Ds18b20WriteByte(uchar dat)
{
        uint i, j;

        for(j=0; j<8; j++)
        {
                DSPORT = 0;                       //每写入一位数据之前先把总线拉低1us
                i++;
                DSPORT = dat & 0x01;//然后写入一个数据,从最低位开始
                i=6;
                while(i--); //延时68us,持续时间最少60us
                DSPORT = 1;        //然后释放总线,至少1us给总线恢复时间才能接着写入第二个数值
                dat >>= 1;
        }
}
/*******************************************************************************
* 函 数 名         : Ds18b20ReadByte
* 函数功能                   : 读取一个字节
* 输    入         : 无
* 输    出         : 无
*******************************************************************************/


uchar Ds18b20ReadByte()
{
        uchar byte, bi;
        uint i, j;       
        for(j=8; j>0; j--)
        {
                DSPORT = 0;//先将总线拉低1us
                i++;
                DSPORT = 1;//然后释放总线
                i++;
                i++;//延时6us等待数据稳定
                bi = DSPORT;       //读取数据,从最低位开始读取
                /*将byte左移一位,然后与上右移7位后的bi,注意移动之后移掉那位补0。*/
                byte = (byte >> 1) | (bi << 7);                                                  
                i = 4;                //读取完之后等待48us再接着读取下一个数
                while(i--);
        }                               
        return byte;
}
/*******************************************************************************
* 函 数 名         : Ds18b20ChangTemp
* 函数功能                   : 让18b20开始转换温度
* 输    入         : 无
* 输    出         : 无
*******************************************************************************/

voidDs18b20ChangTemp()
{
        Ds18b20Init();
        Delay1ms(1);
        Ds18b20WriteByte(0xcc);                //跳过ROM操作命令               
        Ds18b20WriteByte(0x44);          //温度转换命令
        //Delay1ms(100);        //等待转换成功,而如果你是一直刷着的话,就不用这个延时了
   
}
/*******************************************************************************
* 函 数 名         : Ds18b20ReadTempCom
* 函数功能                   : 发送读取温度命令
* 输    入         : 无
* 输    出         : 无
*******************************************************************************/

voidDs18b20ReadTempCom()
{       

        Ds18b20Init();
        Delay1ms(1);
        Ds18b20WriteByte(0xcc);       //跳过ROM操作命令
        Ds18b20WriteByte(0xbe);       //发送读取温度命令
}
/*******************************************************************************
* 函 数 名         : Ds18b20ReadTemp
* 函数功能                   : 读取温度
* 输    入         : 无
* 输    出         : 无
*******************************************************************************/

void Ds18b20ReadTemp()
{
        uchar temp = 0;
        uchar tmh, tml;
        Ds18b20ChangTemp();                               //先写入转换命令
        Ds18b20ReadTempCom();                        //然后等待转换完后发送读取温度命令
        tml = Ds18b20ReadByte();                //读取温度值共16位,先读低字节
        tmh = Ds18b20ReadByte();                //再读高字节
        temp = tmh;
        temp <<= 4;
        temp += (tml>>4);
        if(temp>127)
        {       
                temp--;
                temp=~temp;
                temp=temp & 0x7f;
                ds18b20_temp=temp;
                ds18b20_temp=-ds18b20_temp;
        }
        else
                ds18b20_temp=temp;
        ds18b20_temp=ds18b20_temp+(tml & 0x0f)*9/15;
}


 资料借鉴于此纷传
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