【正文】 新疆工業(yè)高等專科學(xué)校 電氣與信息工程 系課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 單片機(jī)溫度測(cè)控系統(tǒng) 專業(yè)班級(jí)： 電力系統(tǒng)自動(dòng)化 學(xué)生姓名： 劉 濤 指導(dǎo)教師： 郭 輝 完成日期： 2022 年 12 月 14 日 新疆工業(yè)高等專科學(xué)校 電氣與信息工程系 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 11/12 學(xué)年 1 學(xué)期 2022 年 12 月 23 日 專業(yè) 電力系統(tǒng)自動(dòng)化 班級(jí) 099（ 1）班 課程名稱 微機(jī)控制技術(shù) 設(shè)計(jì)題目 單片機(jī)溫度測(cè)控系統(tǒng) 指導(dǎo)教師 郭 輝 起止時(shí)間 周數(shù) 1 設(shè)計(jì)地點(diǎn) 新校區(qū) 設(shè)計(jì)目的： 學(xué)生根據(jù)控制要求，明確設(shè)計(jì)任務(wù)，擬定設(shè)計(jì)方案與進(jìn)度計(jì)劃，運(yùn)用所學(xué)的理論知識(shí)，控制原理設(shè)計(jì)、硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)、軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)，提高理論知識(shí)工程應(yīng)用能力、系統(tǒng)調(diào)試能力、分析問(wèn)題與解決問(wèn)題的能力。 設(shè)計(jì)任務(wù)或主要技術(shù)指標(biāo)： 1. 設(shè)計(jì)出硬件系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖、接線圖、時(shí)序圖等； 2. 程序結(jié)構(gòu)與控制功能自行設(shè)計(jì)； 系統(tǒng)有啟動(dòng)、停止 ，測(cè)溫，顯示 功能；； 進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試，實(shí)現(xiàn)十人投票機(jī)控制要求。 設(shè)計(jì)報(bào)告要做到層次清 晰，論述清楚，圖表正確，書(shū)寫(xiě)工整，格式正確 設(shè)計(jì)進(jìn)度與要求： 兩天閱讀設(shè)計(jì)任務(wù)并找資料 兩天時(shí)間將資料進(jìn)行整理 兩天對(duì)資料進(jìn)行分析 一天寫(xiě)報(bào)告 主要參考書(shū)及參考資料： [1] 童詩(shī)白，華成英 .模擬電子技術(shù)基礎(chǔ) [M]. 北京 :高等教育出版社 ,2022 [2] 張齊，杜群貴 .單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù) [M]. 北京：電子工業(yè)出版社， 2022 [3] 中國(guó)機(jī)械工業(yè)教育協(xié)會(huì) 組編 .《單片機(jī)原理與應(yīng)用》 .機(jī)械工業(yè)出版社 .2022 [4] 楊金巖等 .8051 單片機(jī)數(shù)據(jù)傳輸接口擴(kuò)展技術(shù)與應(yīng)用實(shí)例 [M]．北京：人民郵電出版社， 2022． 教研室主任（簽名） 系（部）主任（簽名） 年 月 日 新疆工業(yè)高等?？茖W(xué)校電氣與信息工程系 課程設(shè)計(jì)評(píng)定意見(jiàn) 設(shè)計(jì)題目： 單片機(jī)溫度測(cè)控系統(tǒng) 學(xué)生姓名 ： 劉濤 專業(yè) 電力系統(tǒng)自動(dòng)化 班級(jí) 電力 099（ 1）班 評(píng)定意見(jiàn)： 評(píng)定成績(jī)： 指導(dǎo)教師（簽名）： 年 月 日 評(píng)定意見(jiàn)參考提綱： 。 。 ，包括：學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的掌握程度、實(shí)踐工作能力、表現(xiàn)出的創(chuàng)造性和綜合應(yīng)用能力等。 基于單片機(jī)溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 摘 要： 隨著社會(huì)的發(fā)展，溫度的測(cè)量及控制變得越來(lái)越重要， 溫度是生產(chǎn)過(guò)程和科學(xué)實(shí)驗(yàn)中普遍而且重要的物理參數(shù)。 本文利用單片機(jī)結(jié)合 傳感器 技術(shù)而開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)了這一 溫度監(jiān)控系統(tǒng) 。 本文詳細(xì)地講述了 基于單片機(jī) AT89S51和溫度 傳感器 DS18B20的溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案與軟硬件實(shí)現(xiàn)方案。系統(tǒng)采用數(shù)字溫度傳感器 DS18B20采集溫度數(shù)據(jù)，數(shù)碼管同步顯示溫度設(shè)定值和當(dāng)前測(cè)量值，可通過(guò)按鍵以 1℃的步進(jìn)改變溫度設(shè)定值，系統(tǒng)復(fù)位后默認(rèn)設(shè)定溫度值為 45℃。當(dāng)溫度低于設(shè)定值時(shí)，單片機(jī)控制繼電器啟動(dòng)加熱器加熱，同時(shí)點(diǎn)亮紅色發(fā)光二極管，當(dāng)溫度高于設(shè)定值時(shí)，加熱器停止加熱，從而實(shí)現(xiàn)了測(cè)量和控制溫度的目的。 系統(tǒng)稍微改裝可以作為生物培養(yǎng)液溫度監(jiān)控系統(tǒng)，可以做熱水器溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)、實(shí)驗(yàn)室溫度監(jiān)控系統(tǒng)等等。 系統(tǒng) 具有控制方便、組態(tài)簡(jiǎn)單和靈活性大等優(yōu)點(diǎn)， 經(jīng)過(guò)反復(fù) 測(cè)試，系統(tǒng)能夠穩(wěn)定運(yùn)行。 關(guān)鍵詞： 單片機(jī) 溫度控制 傳感器 數(shù)碼管 目錄 引言 ............................................................... 1 ............................................................. 2 課題研究的目的及意義 ............................................ 2 課題研究現(xiàn)狀分析 ................................................ 2 技術(shù)指標(biāo) ........................................................ 2 ......................................................... 3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案論證 ................................................ 3 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖 .................................................... 3 ......................................................... 4 元器件的選擇 .................................................... 4 ......................................................... 4 單片機(jī)選擇 ....................................................................................................................... 4 傳感器選擇 .................................................... 6 溫度數(shù)據(jù)采集模塊 ................................................ 9 顯示模塊 ....................................................... 10 溫度設(shè)置模塊 ................................................... 11 控制電路 ....................................................... 12 ........................................................ 12 主程序流程圖 ................................................... 12 溫度傳感器 DS18B20 工作過(guò)程及時(shí)序 ............................... 13 初始化時(shí)序 ................................................... 12 寫(xiě)時(shí)序 ....................................................... 12 度時(shí)序 .............................................................................................................................. 13 ........................................................ 16 測(cè)試環(huán)境 ....................................................... 16 測(cè)量方法 ....................................................... 16 測(cè)試結(jié)果 ....................................................... 16 結(jié)論 .............................................................. 18 致 謝 ............................................................ 19 參考文獻(xiàn) .......................................................... 20 附錄 .............................................................. 21 附錄 1 系統(tǒng)總原理圖 ................................................ 21 附錄 2 系統(tǒng) PCB 圖 ................................................. 22 1 引言 在工業(yè)生產(chǎn)中，電流、電壓、溫度、壓力、流量、流速和開(kāi)關(guān)量都是常用的主要被控參數(shù)。其中，溫度控制也越來(lái)越重要。在工業(yè)生產(chǎn)的很多領(lǐng)域中，人們都需要對(duì)各類加熱爐、熱處理爐、反應(yīng)爐和鍋爐中的溫度進(jìn)行檢測(cè)和控制。采用單片機(jī)對(duì)溫度進(jìn)行控制不僅具有控制方便、簡(jiǎn)單和靈活性大等優(yōu)點(diǎn)，而且可以大幅度提高被控溫度的技術(shù)指標(biāo)，從而能夠大大的提高產(chǎn)品的質(zhì)量和數(shù)量。因此，單片機(jī)對(duì)溫度的控制問(wèn)題是一個(gè)工業(yè)生產(chǎn)中經(jīng)常會(huì)遇到的控制問(wèn)題。 單片機(jī)是一種集 CPU、 RAM、 ROM、 I/O 接口和中 斷系統(tǒng)等部分于一體的器件，只需要外加電源和晶振就可實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)字信息的處理和控制。因此，單片機(jī)廣泛用于現(xiàn)代工業(yè)控制中。