【正文】 遼 寧 工 業(yè) 大 學(xué)單片機(jī)原理及接口技術(shù) 課程設(shè)計（論文）題目： 雞雛恒溫孵化器設(shè)計 院（系）： 電氣工程學(xué)院 專業(yè)班級： 學(xué) 號： 學(xué)生姓名： 指導(dǎo)教師： （簽字）起止時間：本科生課程設(shè)計（論文）I課程設(shè)計（論文）任務(wù)及評語院（系）：電氣工程學(xué)院 教研室： 注：成績：平時20% 論文質(zhì)量60% 答辯20% 以百分制學(xué) 號 學(xué)生姓名 專業(yè)班級 電氣085課程設(shè)計（論文）題目 雞雛恒溫孵化器設(shè)計課程設(shè)計（論文）任務(wù)該雞雛恒溫孵化器可實(shí)現(xiàn)雞雛孵化過程恒溫控制，溫度可通過鍵盤自行設(shè)定。并有溫度上下限報警功能。利用電熱絲加熱。溫度測量范圍 0～50 度。主要設(shè)計內(nèi)容：硬件電路設(shè)計：1. CPU 最小系統(tǒng)設(shè)計（包括 CPU 選擇，晶振電路，復(fù)位電路）2. 溫度傳感器選擇及接口電路設(shè)計3. 驅(qū)動電路設(shè)計軟件設(shè)計： 進(jìn)度計劃第 1 天 查閱收集資料第 2 天 總體設(shè)計方案的確定第 3 天 CPU 最小系統(tǒng)設(shè)計第 4 天 溫度傳感器選擇及接口電路設(shè)計第 5 天 驅(qū)動電路設(shè)計第 6 天 程序流程圖設(shè)計第 7 天 軟件編寫與調(diào)試第 8 天 設(shè)計說明書完成第 9 天 答辯指導(dǎo)教師評語及成績平時： 論文質(zhì)量： 答辯： 總成績： 指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日本科生課程設(shè)計（論文）II摘 要隨著電究所子技術(shù)的發(fā)展，微處理器、集成電路不斷更新、發(fā)展，溫度是工業(yè)生產(chǎn)和自動控制中最常見的工藝參數(shù)之一，任何物理變化和化學(xué)變化的過程都與溫度密切相關(guān)，因此，在生產(chǎn)過程中常需對溫度進(jìn)行檢測和監(jiān)控。采用單片機(jī)進(jìn)行溫度檢測、數(shù)值顯示和數(shù)據(jù)的存儲，效率高，性能穩(wěn)定，還可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時控制等技術(shù)要求，在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用越來越廣泛。單片機(jī)在電子產(chǎn)品中的應(yīng)用已經(jīng)越來越廣泛，在很多的電子產(chǎn)品中也用到了溫度檢測和溫度控制。隨著溫度控制器應(yīng)用范圍的日益廣泛和多樣，各種適用于不同場合的溫度控制器應(yīng)運(yùn)而生。隨著人們生活水平的不斷提高,單片機(jī)控制無疑是人們追求的目標(biāo)之一，它所給人帶來的方便也是不可否定的，其中雞雛恒溫孵化器就是一個典型的例子，本設(shè)計所介紹的雞雛恒溫孵化器，具有讀數(shù)方便，測溫范圍廣，測溫準(zhǔn)確，其輸出溫度采用數(shù)字顯示，主要用于對測溫比較準(zhǔn)確的場所，或科研實(shí)驗室使用，該設(shè)計控制器使用單片機(jī) AT89C51，測溫傳感器使用 DS18B20，用液晶 LCD1602 實(shí)現(xiàn)溫度顯示。關(guān)鍵詞：單片機(jī)；溫度傳感器；LCD 液晶屏；恒溫 本科生課程設(shè)計（論文）III目 錄第 1 章 緒論 ..........................................................1 恒溫控制系統(tǒng)概況 .............................................1 本文研究內(nèi)容 .................................................1第 2 章 CPU 最小系統(tǒng)設(shè)計 ...............................................2 恒溫系統(tǒng)總體設(shè)計方案 .........................................2 CPU 的選擇 ....................................................2 89C51 單片機(jī) ..................................................3 AT89C51 主要特性 ........................................3 89C51 單片機(jī)的基本結(jié)構(gòu) ..................................3 89C51 單片機(jī)引腳功能 ....................................3 數(shù)據(jù)存儲器擴(kuò)展 ...............................................4 復(fù)位電路設(shè)計 .................................................6 時鐘電路設(shè)計 .................................................7 CPU 最小系統(tǒng)圖 ................................................7第 3 章 CPU 輸入輸出接口電路設(shè)計 .......................................9 溫度傳感器的選擇 .............................................9 溫度檢測接口電路 A/D 轉(zhuǎn)換器選擇 ..............................10 人機(jī)對話接口電路設(shè)計 ........................................11 顯示接口電路設(shè)計 ......................................11 簡易式鍵盤接口電路設(shè)計 ................................12 報警與控制電路 ..............................................14第 4 章 系統(tǒng)軟件設(shè)計 .................................................15 系統(tǒng)主程序設(shè)計 ..............................................15 溫度控制部分程序設(shè)計 ........................................16 鍵盤部分程序設(shè)計 ............................................16 溫度顯示子程序設(shè)計 ..........................................17 數(shù)據(jù)采集模塊程序設(shè)計 ........................................18第 5 章 單片機(jī)程序 ...................................................19本科生課程設(shè)計（論文）IV第 6 章 課程設(shè)計總結(jié) .................................................24參考文獻(xiàn) ............................................................25本科生課程設(shè)計（論文）1第 1章 緒論 恒溫控制系統(tǒng)概況本設(shè)計的內(nèi)容是恒溫控制系統(tǒng)，控制對象是溫度。溫度控制在日常生活及工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用相當(dāng)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(shí)在很多場所溫度都需要監(jiān)控以防止發(fā)生意外。隨著電究所子技術(shù)的發(fā)展，微處理器、集成電路不斷更新、發(fā)展，溫度是工業(yè)生產(chǎn)和自動控制中最常見的工藝參數(shù)之一，任何物理變化和化學(xué)變化的過程都與溫度密切相關(guān)，因此，在生產(chǎn)過程中常需對溫度進(jìn)行檢測和監(jiān)控。采用單片機(jī)進(jìn)行溫度檢測、數(shù)值顯示和數(shù)據(jù)的存儲，效率高，性能穩(wěn)定，還可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時控制等技術(shù)要求，在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用越來越廣泛。 本文研究內(nèi)容本設(shè)計是對溫度進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測與控制，設(shè)計的溫度控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了基本的溫度控制功能：當(dāng)溫度低于設(shè)定下限溫度時，系統(tǒng)自動啟動加熱繼電器加溫，使溫度上升。當(dāng)溫度上升到下限溫度以上時，停止加溫；當(dāng)溫度高于設(shè)定上限溫度時，系統(tǒng)自動啟動風(fēng)扇降溫，使溫度下降。當(dāng)溫度下降到上限溫度以下時，停止降溫。溫度在上下限溫度之間時，執(zhí)行機(jī)構(gòu)不執(zhí)行。LCD 液晶顯示器即時顯示溫度。本設(shè)計主要設(shè)計內(nèi)容：硬件電路設(shè)計：1. CPU 最小系統(tǒng)設(shè)計（包括 CPU 選擇，晶振電路，復(fù)位電路）2. 溫度傳感器選擇及接口電路設(shè)計3. 驅(qū)動電路設(shè)計軟件設(shè)計：本科生課程設(shè)計（論文）2第 2章 CPU 最小系統(tǒng)設(shè)計 恒溫系統(tǒng)總體設(shè)計方案本設(shè)計題目為基于單片機(jī)的雞雛恒溫孵化器的設(shè)計，溫度控制設(shè)定范圍為 050176。C，上、下限溫度在程序中設(shè)置，實(shí)現(xiàn)控制可以升溫也可以降溫，實(shí)時顯示當(dāng)前溫度值，另外還有蜂鳴器報警功能。本文使用熱電偶溫度自動控制系統(tǒng)。 （采用 A/D 轉(zhuǎn)換器）采用單片機(jī)控制，液晶顯示模塊 LCD 顯示。系統(tǒng)框圖如圖 ：鍵盤電路溫度顯示報警電路單片機(jī) 繼電器控制A/D 轉(zhuǎn)換電路加熱裝置信號放大 溫度傳感器圖 溫度控制系統(tǒng)原理圖 CPU 的選擇由于單片機(jī)具有功能強(qiáng)、體積小、可靠性好和價格便宜等獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)，已成為傳統(tǒng)工業(yè)技術(shù)改造和新產(chǎn)品更新?lián)Q代的理想機(jī)種，具有廣泛的發(fā)展前景。單片機(jī)技術(shù)的應(yīng)用，使得許多領(lǐng)域的技術(shù)水平和自動化程度大大提高，可以說，當(dāng)今世界正面臨著一場以單片機(jī)（微電腦）技術(shù)為標(biāo)志的新技術(shù)革命本設(shè)計決定用單片機(jī)作為中心控制器?，F(xiàn)流行的單片機(jī)有很多種，其中MCS51 系列以較高的性價比博得很多用戶的青睞。所以，本系統(tǒng)采用美國 Intel公司生產(chǎn)的 89C51 型單片機(jī)，由于其具有集成度高、處理功能強(qiáng)、可靠性高、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、價格低廉等優(yōu)點(diǎn)并具有 4K 字節(jié)的程序存儲器，使得它應(yīng)用起來更加方便。本科生課程設(shè)計（論文）3 89C51單片機(jī) AT89C51主要特性（1） 面向控制的 8 位 CPU；（2） 片內(nèi) 4KB Flash ROM 程序