【正文】 南京信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文作者 葛昌洋 學(xué)號(hào) 11212P03 系部 電子信息學(xué)院 專業(yè) 電子信息工程技術(shù) 題目 單片機(jī)控制的恒溫箱的設(shè)計(jì) 指導(dǎo)教師 徐瑞亞 評(píng)閱教師 完成時(shí)間： 2015年 4 月 17日畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)中文摘要(題目)：?jiǎn)纹瑱C(jī)控制的恒溫箱的設(shè)計(jì)摘要：溫度測(cè)量的利用在許多的地方都有比較大的發(fā)展空間。隨著現(xiàn)代電子信息技術(shù)的發(fā)展，許多質(zhì)量好而且便宜的溫度傳感器被設(shè)計(jì)開發(fā)，在溫度的檢測(cè)控制得到了較大的利用。恒溫箱的設(shè)計(jì)是常采用溫度傳感器采集溫度，然后用單片機(jī)處理后，再控制需要加溫還是減溫。 本文是基于單片機(jī)AT89C52的恒溫箱的設(shè)計(jì)，硬件設(shè)計(jì)包括：溫度傳感器，按鍵控制，時(shí)鐘，LCD顯示，加溫設(shè)計(jì)，控制和報(bào)警LED閃爍；軟件設(shè)計(jì)包括：程序的設(shè)計(jì)等。編寫的程序會(huì)在實(shí)物上做出調(diào)試，可以實(shí)現(xiàn)按鍵控制上限溫度，時(shí)間顯示，顯示采集的溫度，超限報(bào)警及LED指示閃爍。本設(shè)計(jì)考慮設(shè)計(jì)體積需求下，精度要求比較高，所以設(shè)計(jì)中用數(shù)字式溫度傳感元件DS18B20來采集需要的溫度信息，以單片機(jī)問控制核心，12864LCD作為顯示輸出，實(shí)現(xiàn)了超限報(bào)警和恒溫的控制。 關(guān)鍵詞：AT89C52。DS18B20。超限報(bào)警：液晶顯示畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)外文摘要Title: Design of constant temperature boxcontrolled by single chip microputer Abstract:Thetemperature measurementhas arelatively large space for developmentinmany the development of modernelectronic information technology,a lotof good quality andcheaptemperature sensoris designedto develop,has been greatlyused in thedetection and controlof temperature.Design of constant temperature boxisoften used intemperature acquisition andtemperature sensor,and then use thesinglechip processing,then control theheatingortemperature reduction.This paperis thedesign of constant temperature boxbased on MCU AT89C52,the hardware design including:temperature sensor,keyboard control,clock,LCD display,heatingdesign,control and alarmflashing LED。software design includes:program design.The programwill makedebuggingin kind,canachieve the control buttonthe upper limit temperature,time display,display the temperature of collection,alarmand LED indicatorflashes.This designconsider the designvolume ofdemand,the accuracy requirements are relatively high,soin the design ofdigital temperaturesensorDS18B20 to collecttemperature informationneedtoask,SCMcontrol core,12864LCD as the displayoutput,can controlthetemperatureandalarm.keywords: AT89C52。DS18B20。alarm:liquid crystal display目錄1. 引言 5. 開發(fā)背景 6. 設(shè)計(jì)現(xiàn)狀 7. 國(guó)內(nèi)恒溫控制的發(fā)展現(xiàn)狀 7. 國(guó)外恒溫控制的發(fā)展現(xiàn)狀 7. 設(shè)計(jì)意義 8. 設(shè)計(jì)要求 82. 系統(tǒng)架構(gòu) 9. 設(shè)計(jì)要求 9. 系統(tǒng)框架 9. 系統(tǒng)運(yùn)行概述 103. 主要元器件介紹 10. 單片機(jī) 10. 12864LCD顯示屏 12. 溫度傳感器 134. 系統(tǒng)電路圖設(shè)計(jì) 135. 系統(tǒng)電路圖設(shè)計(jì) 13. 單元電路設(shè)計(jì) 14. 復(fù)位電路 14. 時(shí)鐘電路 15. 12864顯示部分 15. 蜂鳴器電路 16. 傳感器電路 16. 時(shí)鐘芯片電路 17. 變壓器電路 18. 繼電器模塊 18. 指示燈電路 18. 按鍵電路 196. 系統(tǒng)程序框圖 197. 系統(tǒng)的硬件調(diào)試及軟件調(diào)試 21. 硬件調(diào)試部分： 21. 軟件調(diào)試部分： 218. 附錄： 21. 系統(tǒng)主程序 21. 12864程序： 32. 時(shí)鐘程序 37. 溫度傳感器程序 419. 實(shí)物圖展示 45參考文獻(xiàn) 471. 引言隨著多年的發(fā)展，產(chǎn)品質(zhì)量的要求越來越高，迫使各個(gè)行業(yè)規(guī)范化的要求越來越高，許多醫(yī)院，建設(shè)，化工等行業(yè)都需要利用到恒溫箱的使用。為了滿足恒溫箱滿足各個(gè)地方的使用要求，還必須達(dá)到國(guó)家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，首先必須做好質(zhì)量檢測(cè)，以保證其安全可靠的實(shí)用性。基于上述考慮，本設(shè)計(jì)中的恒溫箱的設(shè)計(jì)很好的滿足了各個(gè)地方的要求?？紤]到溫度控制在控制系統(tǒng)當(dāng)中也是比較復(fù)雜的一種，因?yàn)榭刂坪透淖儨囟鹊牟患皶r(shí)性給設(shè)計(jì)帶來了比較大的困難，而且溫度即使在停止加溫或者降溫的情況下也會(huì)慣性的增減，反應(yīng)速度比較慢。所以在溫度控制這一塊需要用到高級(jí)的控制處理辦法。恒溫箱的溫度信息的采集和保存控制方面，我們采用溫度傳感器來設(shè)計(jì)溫度信號(hào)，溫度傳感器將采集來的溫度信號(hào)處理后發(fā)送到單片機(jī)，單片機(jī)接收并處理，然后將處理好的信號(hào)發(fā)送到12864液晶顯示器上顯示。單片機(jī)控制這個(gè)系統(tǒng)，是系統(tǒng)運(yùn)行的核心，外設(shè)按鍵電路，傳感器電路12864液晶顯示電路，蜂鳴器報(bào)警電路等，可以通過按鍵控制，方便操作。本設(shè)計(jì)可以顯示溫度采集器采集來的實(shí)時(shí)溫度信息和設(shè)置的上下限溫度報(bào)警信息。當(dāng)溫度超過所設(shè)置的上限和下限溫度時(shí)，LED指示燈閃亮，蜂鳴器報(bào)警，起提示報(bào)警作用，保證恒溫箱使用的范圍，保證了恒溫箱在工作過程中安全可靠。. 開發(fā)背景隨著現(xiàn)代點(diǎn)陣信息技術(shù)的告訴發(fā)展，電子應(yīng)用的技術(shù)得到的廣泛的發(fā)展和利用，而數(shù)據(jù)的接收與處理伴隨著超大規(guī)模的集成電路的出現(xiàn)也得到高速發(fā)展。在運(yùn)用過程中，因?yàn)槠潴w積比較小，實(shí)現(xiàn)的功能比較多，價(jià)格低廉等，在家庭，企業(yè)，軍事等各個(gè)研究領(lǐng)域都得到廣泛的應(yīng)用。他讓產(chǎn)品更加的小巧和多功能化。在提高了設(shè)備的技術(shù)要求和功能多樣化的情況下，又可以做到減少設(shè)計(jì)成本，更加的人性化。隨著單片機(jī)在各個(gè)領(lǐng)域的快速發(fā)展，人們了解到單片機(jī)的發(fā)展空間，因?yàn)槠涠喙δ芤驳玫搅藦V泛的發(fā)展。同時(shí)，單片機(jī)也在不斷的更新和更加的完善。本設(shè)計(jì)中的恒溫箱采用電加熱的方式，在生活生產(chǎn)以及醫(yī)療方面很多的應(yīng)用領(lǐng)域，所以溫度傳感器采集溫度經(jīng)單片機(jī)處理等方面在應(yīng)用中非常重要。市場(chǎng)上比較多的溫度傳感器都是采集信號(hào)后轉(zhuǎn)換成電壓需要后輸出，不同的問百度傳感器輸出曲線也不一樣，不能夠滿足電子產(chǎn)品的通用性，也不可以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的互換。溫度傳感器在很多的地方都得到了廣泛的使用，但是在我們生活中，因?yàn)闇囟仁苤車h(huán)境的影響，往往測(cè)量的溫度不夠精準(zhǔn)，所以溫度是比較難以精準(zhǔn)測(cè)量的物理量。我們創(chuàng)建溫度測(cè)量方法，測(cè)量溫度浮度大，變化快，存在數(shù)據(jù)滯后性。但是伴隨這我國(guó)溫度傳感器集成化，智能化和網(wǎng)絡(luò)化的快速發(fā)展，為我們開發(fā)一款新的溫度測(cè)量提供了良好的條件。在本次設(shè)計(jì)的基于單片機(jī)的恒溫箱的設(shè)計(jì)中，溫度傳感器采集到溫度信號(hào)后，轉(zhuǎn)換后輸入到單片機(jī)，經(jīng)單片機(jī)處理后，發(fā)送到12864液晶顯示屏上，同時(shí)做出比較，是否不再設(shè)置的溫度范圍內(nèi)，如果不再設(shè)置的范圍，蜂鳴器報(bào)警，LED指示等閃爍，提醒人們做好采取相應(yīng)措施。恒溫箱的重要作用是用來控制溫度的穩(wěn)定，他在研究農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)，生物技術(shù)的開發(fā)，為其提供相應(yīng)的數(shù)據(jù)，模擬生產(chǎn)生活的環(huán)境，所以在醫(yī)藥，食品等需要穩(wěn)定環(huán)境和溫度的情況下，可以快速的提供模擬的環(huán)境情況，方便做出原材料的性能分析等信息。因?yàn)樗哂畜w積小，功能多樣化，價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)，而且單片機(jī)運(yùn)用到本設(shè)計(jì)中可以更好的控制溫度，恒溫箱是單片機(jī)控制溫度，模擬環(huán)境的典型應(yīng)用，使用單片機(jī)作為恒溫箱的控制部分，可以實(shí)現(xiàn)傳感器對(duì)溫度信號(hào)的采集與處理的需求。. 設(shè)計(jì)現(xiàn)狀隨著現(xiàn)代電子技術(shù)的發(fā)展，溫度恒溫技術(shù)在生活生產(chǎn)等領(lǐng)域得到的廣泛的應(yīng)用，他給我們帶來了客觀的收入和良好的社會(huì)反響，不同的領(lǐng)域，因?yàn)榄h(huán)境的影響，目標(biāo)的不同和成本控制的不同，需要考慮到實(shí)際情況做出在相應(yīng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)相應(yīng)功能，這樣就可以實(shí)現(xiàn)在不同領(lǐng)域的多功能運(yùn)用。自動(dòng)控制的恒溫控制系統(tǒng)在生活和社會(huì)生產(chǎn)中發(fā)展尤其重要。. 國(guó)內(nèi)恒溫控制的發(fā)展現(xiàn)狀因?yàn)槲覈?guó)起步晚，目前的恒溫控制技術(shù)發(fā)展比較落后，只可以實(shí)現(xiàn)在比較簡(jiǎn)單的溫度系統(tǒng)的控制，而溫度的慣性以及溫度變化快等難的問題，目前在我國(guó)還沒有得到比較好的解決辦法，在要求比較高的溫度控制系統(tǒng)中，我國(guó)的技術(shù)要求有的還無法滿足要求，這樣導(dǎo)致了我國(guó)溫度控制系統(tǒng)的成熟化設(shè)備比較少，所以我國(guó)的恒溫箱有很大的發(fā)展空間，和我國(guó)等存在一定的技術(shù)不足和落后性。我國(guó)電子信息技術(shù)的快速發(fā)展和嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)，在各個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛的發(fā)展，人們對(duì)電子產(chǎn)品的要求變得更高，像小型化和更加的智能化發(fā)展，作為高科技技術(shù)代表性的單片機(jī)因?yàn)樗捏w積小，價(jià)格低廉，功能多樣化等有點(diǎn)，在諸多的領(lǐng)域得到運(yùn)用。. 國(guó)外恒溫控制的發(fā)展現(xiàn)狀因?yàn)樯蟼€(gè)世紀(jì)70年代工業(yè)發(fā)展的需要，特別是現(xiàn)代現(xiàn)代電子信息工程的高速發(fā)展，伴隨著自動(dòng)控制系統(tǒng)的出現(xiàn)，以及設(shè)計(jì)發(fā)展的需求下，國(guó)外的電加熱恒溫控制系統(tǒng)發(fā)展的非?？欤野l(fā)展的越來越人性化，操作簡(jiǎn)單，可以根據(jù)需求更改設(shè)置的溫度等功能取得了突破性進(jìn)展。像日本，美國(guó)，德國(guó)，等這些國(guó)家的技術(shù)最為先進(jìn)，并且基于這些高科技理論以及技術(shù)的前提下，生產(chǎn)出了滿足不同情況需求的多功能設(shè)備。金亨國(guó)這些年的發(fā)展，外國(guó)溫度控制系統(tǒng)的發(fā)展越來越體現(xiàn)出高科技，設(shè)備越來越小巧，越來越多功能化，發(fā)展的十分迅速。實(shí)現(xiàn)了在我國(guó)多功能領(lǐng)域的發(fā)展，而我國(guó)因?yàn)榧夹g(shù)的難以突破，我國(guó)恒溫系統(tǒng)發(fā)展比較慢，和我國(guó)相比，有比較大的差距。. 設(shè)計(jì)意義、本設(shè)計(jì)中的電加熱的恒溫箱，因?yàn)榭紤]到他的實(shí)用性，所以恒溫箱的主要設(shè)計(jì)集中在對(duì)對(duì)溫度的有效管理，使它可以在我們控制的大致范圍內(nèi)，不會(huì)出現(xiàn)太大的偏差。本設(shè)計(jì)我使用的是單片機(jī)AT89C52單片機(jī)作為控制核心，通過溫度采集系統(tǒng)采集溫度信號(hào)，恒溫箱的性能在很大程度上取決于對(duì)溫度的控制性能，本課題采用單片機(jī)為主控制器，然后通過轉(zhuǎn)換后實(shí)現(xiàn)發(fā)信號(hào)傳送到單片機(jī)處理，在由單片機(jī)發(fā)送到各個(gè)處理后的顯示部件中這樣就完成了整個(gè)電路硬件的設(shè)計(jì)。本次設(shè)計(jì)的恒溫箱可以人溫度保持在設(shè)定的溫度范圍內(nèi)，如果溫度低于設(shè)置的溫度時(shí)，蜂鳴器報(bào)警，單片機(jī)控制加熱裝置加熱，溫度慢慢升高，如