【正文】 畢業(yè)設(shè)計說明書 (論文 ) 作 者 : 學 號： 教研室 : 專 業(yè) : 題 目 : 基于單片機的溫度控制系統(tǒng)設(shè)計 畢業(yè)設(shè)計（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明 原創(chuàng)性聲明 本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計（論文），是我個人在指導教師的指導下進行的研究工作及取得的成果。盡我所知，除文中特別加以標注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機構(gòu)的學位或?qū)W歷而使用過的材料。對本研究提供過幫助和做出過貢獻的個人或 集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。 作 者 簽 名： 日 期： 指導教師簽名： 日 期： 使用授權(quán)說明 本人完全了解 大學關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計（論文）的規(guī)定，即：按照學校要求提交畢業(yè)設(shè)計（論文）的印刷本和電子版本；學校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學?？梢圆捎糜坝?、縮印、數(shù)字化或其它復制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學?？梢怨颊?文的部分或全部內(nèi)容。 作者簽名： 日 期： 學位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導師的指導下獨立進行研究所取得的研究成果。除了文中特別加以標注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標明。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔。 作者簽名： 日期： 年 月 日 學位論文版權(quán)使用授權(quán)書 本學位論文作者完全 了解學校有關(guān)保留、使用學位論文的規(guī)定，同意學校保留并向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán) 大學可以將本學位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復制手段保存和匯編本學位論文。 涉密論文按學校規(guī)定處理。 作者簽名： 日期： 年 月 日 導師簽名： 日期： 年 月 日 注 意 事 項 （論文）的內(nèi)容包括： 1）封面（按教務(wù)處制定的標準封面格式制作） 2）原創(chuàng)性聲明 3）中文摘要（ 300 字左右）、關(guān)鍵詞 4）外文摘要、關(guān)鍵詞 5）目次頁（附件不統(tǒng)一編入） 6）論文主體部分：引言（或緒論）、正文、結(jié)論 7）參考文獻 8）致謝 9）附錄（對論文支持必要時） ：理工類設(shè)計（論文）正文字數(shù)不少于 1 萬字（不包括圖紙、程序清單等），文科類論文正文字數(shù)不少于 萬字。 ：任務(wù)書、開題報告、外文譯文、譯文原文（復印件）。 、圖表要求： 1）文字通順，語言流暢，書寫字跡工整，打印字體及大小符合要求，無錯別字，不準請他人代寫 2）工程設(shè) 計類題目的圖紙，要求部分用尺規(guī)繪制，部分用計算機繪制，所有圖紙應(yīng)符合國家技術(shù)標準規(guī)范。圖表整潔，布局合理，文字注釋必須使用工程字書寫，不準用徒手畫 3）畢業(yè)論文須用 A4 單面打印，論文 50頁以上的雙面打印 4）圖表應(yīng)繪制于無格子的頁面上 5）軟件工程類課題應(yīng)有程序清單，并提供電子文檔 1）設(shè)計（論文） 2）附件：按照任務(wù)書、開題報告、外文譯文、譯文原文（復印件）次序裝訂 畢業(yè)設(shè)計說明書（論文）中文摘要 文 獻 綜 述 摘要 本設(shè)計用 AT89C51 單片機實現(xiàn) 房間的恒溫控制 。該 系統(tǒng)由溫度檢測模塊、溫度顯示模塊、 標準溫度設(shè)定以及溫度控制模塊組成。 溫度檢測模塊是將 DS18B20 溫度傳感器對溫度進行測量所傳出的數(shù)字信號利用單片機進行讀取和處理；溫度顯示模塊 用四位 LED 數(shù)碼管顯示，溫度顯示的精度為 度；溫度設(shè)定模塊用三個按鍵進行房間標準溫度值的輸入；溫度控制是根據(jù)房間的實際溫度與設(shè)定的標準溫度之間的差值來調(diào)節(jié)可變脈寬（ PWM）的寬度，從而控制可控硅的導通或截止的時間實現(xiàn)系統(tǒng)的恒溫控制。本設(shè)計的相關(guān)軟件編程由匯編語言實現(xiàn)，與硬件電路相輔相成，很好實現(xiàn)了系統(tǒng)的功能。本溫度控制系統(tǒng)實現(xiàn)簡單 ，經(jīng)濟有效，能夠達到良好的溫度控制效果。本系統(tǒng)操作簡單，實用性強，成本低廉，在實際生產(chǎn)生活中可以廣泛應(yīng)用。 關(guān)鍵詞 AT89C51 單片機 溫度傳感器 DS18B20 恒溫控制 可變脈寬（ PWM） 目錄 1緒論 ................................................................... 1 溫度控制系統(tǒng)研究的目的和意義 ..................................... 1 溫度控制系統(tǒng)研究概況 ............................................. 1 溫度傳感器技術(shù) ................................................... 1 2 系統(tǒng)總體方案設(shè)計 ...................................................... 4 方案論證 ......................................................... 4 系統(tǒng)功能介紹 ..................................................... 5 3系統(tǒng)硬件電 路設(shè)計 ....................................................... 7 傳感器接口電路設(shè)計 ............................................... 7 溫度數(shù)據(jù)采 集電路 ............................................ 7 LED 顯示接口電設(shè)計 ............................................... 9 AT89C51 單片機 ............................................. 10 LED 數(shù)碼管 ................................................. 12 溫度控制電路的設(shè)計 .............................................. 13 4 脈寬調(diào)制 ............................................................ 16 脈寬調(diào)制的介紹 .................................................. 14 基 本原理 ........................................................ 14 脈寬調(diào)制信號的設(shè)計思想 .......................................... 15 脈寬調(diào)制信號的作用 .............................................. 15 脈沖寬度調(diào)制優(yōu)點 ................................................ 16 5系統(tǒng)軟件設(shè)計 .......................................................... 16 6 系統(tǒng)軟件調(diào)試 ......................................................... 19 目測 ............................................................ 19 硬件調(diào)試 ........................................................ 19 軟件的調(diào)試 ...................................................... 19 注意事項 ........................................................ 20 結(jié)束語 ................................................................. 22 參考文獻 ............................................................... 23 致 謝 .................................................................. 24 附錄一 程序 ............................................................ 25 附錄二 硬件電路圖 ..................................................... 36 專科畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 1 頁 共 36 頁 1 緒論 溫度控制系統(tǒng)研究的目的和意義 在人類的生活環(huán)境中，溫度扮演著極其重要的角色。溫度是工業(yè)生產(chǎn)中常見的工藝參數(shù)之一，任何物理變化和化學反應(yīng)過程都與溫度密相關(guān)，因此溫度控制是生產(chǎn)自動化的重要任務(wù)。隨著社會的發(fā)展，科技的進步，以及測溫儀器在各個領(lǐng)域的應(yīng)用，智能化是現(xiàn)代溫度控制系統(tǒng)發(fā)展的主流方向。特別是近幾年來，溫度控制系統(tǒng)早已應(yīng)用到人們生活的各個方面，但溫度控制一直是一個未開發(fā)的 領(lǐng)域，卻又與人們息息相關(guān)的一個世紀問題。針對這種實際情況，設(shè)計一個溫度控制系統(tǒng)具有廣泛的應(yīng)用前景與意義。 本設(shè)計為房間溫度控制系統(tǒng)設(shè)計，控制的對象是房間溫度。溫度控制在日常生活及工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用十分廣泛，比如 溫室、水池、發(fā)酵缸、電源等場所的溫度控制。而以往溫度控制是由人工完成的而且不夠重視。其實在很多場所溫度都需要得到很好的控制。針對這一問題，本系統(tǒng)設(shè)計的目的是實現(xiàn)可以根據(jù)設(shè)定溫度進行自行調(diào)節(jié)的系統(tǒng)，它應(yīng)用廣泛，功能強大，小巧美觀，便于攜帶，是一款既實用又廉價的控制系統(tǒng)。 溫度控制系統(tǒng)研究概況 國外對溫度 控制技術(shù)研究較早，始于 20 世紀 70 年代。先是采用模擬式的組合儀表，采集現(xiàn)場信息并進行指示、記錄和控制。 80 年代末出現(xiàn)了分布式控制系統(tǒng)。目前正開發(fā)和研制計算機數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)的多因子綜合控制系統(tǒng)?，F(xiàn)在世界各國的溫度測控技術(shù)發(fā)展很快，一些國家在實現(xiàn)自動化的基礎(chǔ)上正向著完全自動化、無人化的方向發(fā)展。 我國對于溫度測控技術(shù)的研究較晚，始于 20 世紀 80 年代。我國工程技術(shù)人員在吸收發(fā)達國家溫度測控技術(shù)的基礎(chǔ)上，才掌握了溫度室內(nèi)微機控制技術(shù)，該技術(shù)僅限于對溫度的單項環(huán)境因子的控制。我國溫度測控設(shè)施計算機應(yīng)用，在總體上正從 消化吸收、簡單應(yīng)用階段向?qū)嵱没?、綜合性應(yīng)用階段過渡和發(fā)展。在技術(shù)上，以單片機控制的單參數(shù)單回路系統(tǒng)居多，尚無真正意義上的多參數(shù)綜合控制系統(tǒng)，與發(fā)達國家相比，存在較大差距。我國溫度測量控制現(xiàn)狀還遠遠沒有達到工廠化的程度，生產(chǎn)實際中仍然有許多問題困擾著我們，存在著裝備配套能力差，產(chǎn)業(yè)化程度低，環(huán)境控制水平落后，軟硬件資源不能共享和可靠性差等缺點。 溫度傳感器技術(shù) 傳感器技術(shù)是現(xiàn)代信息技術(shù)的主要內(nèi)容之一，信息技術(shù)包括計算機技術(shù)、通信技術(shù)和傳感器技術(shù)。計算機和通信技術(shù)發(fā)展極快，相當成熟，而傳感器應(yīng)用技術(shù)因為需 要使專科畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 2 頁 共 36 頁 用模擬技術(shù)，而模擬技術(shù)還有很多問題難以解決，因此傳感器應(yīng)用技術(shù)也有待進一步發(fā)展。為了適應(yīng)現(xiàn)代科學技術(shù)的發(fā)展，世界總舵國家都把傳感器技術(shù)列為現(xiàn)代的關(guān)鍵技術(shù)之一。通常將能把非電量轉(zhuǎn)換為電量的器件稱為傳感器，其實質(zhì)上是一種功能塊，作用是將來自外界的各種信號轉(zhuǎn)換成電信號。它是實現(xiàn)測試與自動控制系統(tǒng)的首要環(huán)節(jié)。如果沒有傳感器對原始參數(shù)進行精確可靠地測量，那么無論是信號轉(zhuǎn)換或信息處理，或者最佳數(shù)據(jù)的顯示和控制都將無法實現(xiàn)。 溫度傳感器，使用范圍廣，數(shù)量多，居各種傳感器之手。溫度傳感器的發(fā)展大致經(jīng)歷了以下三 個階段：傳統(tǒng)的分立式溫度傳感器（含敏感元件），主要輸能夠進行非電量和電量之間的轉(zhuǎn)換；模擬集成溫度傳感器 /控制器；智能溫度傳感器。目前，國際上新型溫度傳感器正從模擬式向數(shù)字式、集成化、智能化及網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展。溫度傳感器按傳感器與被測介質(zhì)的接觸方式可分為接觸式溫度傳感器和非接觸式溫度傳感器兩大類，其中，接觸式溫度傳感器的測溫元件與被測對象要有良好的熱接觸，通過熱傳導及對流原