【正文】 溫度控制器課程設(shè)計書1 前言社會在發(fā)展，科技在進步，測溫儀器在各個領(lǐng)域的應(yīng)用，各種溫度控制系統(tǒng)迅速發(fā)展。近年來，溫度控制系統(tǒng)已廣泛應(yīng)用各個方面，然而溫度控制一直是一個未開發(fā)的領(lǐng)域，卻又是與人們息息相關(guān)的一個實際問題。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)用前景與實際意義。 溫度是一個重要的物理量，它反映了物體的冷熱程度，與自然界中的各種物理與化學(xué)過程相聯(lián)系，再生產(chǎn)過程中，各個環(huán)節(jié)都與溫度有緊密聯(lián)系，因此人們非常重視溫度的測量。溫度概念的產(chǎn)生及溫度的測量都是以熱平衡為基礎(chǔ)，當兩個冷熱程度不同的物體接觸后就會產(chǎn)生導(dǎo)熱,換熱，換熱結(jié)束后兩物體處于平衡狀態(tài)，因此他們具有最本質(zhì)的性質(zhì)。 溫度控制系統(tǒng)對溫度進行檢測和控制，任何工廠在生產(chǎn)過程中如果沒有合適的溫度環(huán)境，很多的器件甚至是電子設(shè)備都不能正常的工作，從而多生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量有很大的影響，所以各行各業(yè)對溫度的要求的愈來愈高，所以，溫度控制系統(tǒng)的作用非常重要。溫度控制系統(tǒng)的控制系統(tǒng)是溫度，在我們?nèi)粘Ｉ钪?，溫度控制使非常重要的，在溫室、水池、電源等場所不能對溫度有效的控制，則會出現(xiàn)很多事故，所以為了避免此類事故的發(fā)生，溫度控制應(yīng)當受到重視。 本設(shè)計不僅實現(xiàn)了對溫度的檢測，還實現(xiàn)了溫度控制、顯示功能，當溫度大于設(shè)定的溫度時，報警器報警；當溫度小于設(shè)定的值時，報警器不報警，從而實現(xiàn)對溫度的控制，并且還可以實現(xiàn)按鍵復(fù)位功能。2 總體方案方案一 溫度測量的設(shè)計，可以采用熱敏溫度傳感器等對溫度進行測量，在將被測溫度變化的電壓或電流采集過來，進行A/D轉(zhuǎn)換后，就可以用單片機進行數(shù)據(jù)的處理，在顯示液晶顯示屏上，就可以將被測溫度顯示出來，這種設(shè)計需要用到A/D轉(zhuǎn)換電路，感溫電路比較麻煩。運用這種方案時模擬信號在傳輸過程中存在損耗并且容易受到外界的干擾，導(dǎo)致測量溫度不準確。A/D轉(zhuǎn)換溫度檢測變送器方案二 使用溫度傳感器DS18B20直接對溫度進行檢測和轉(zhuǎn)換，在結(jié)合89C52單片機與1602液晶顯示器就能對溫度進行顯示。 比較以上兩種方案，很容易看出，采用方案二，電路比較簡單，軟件設(shè)計容易實現(xiàn)，故實際設(shè)計中擬采用方案二。 ，它由四部分組成:①控制部分主芯片采用單片機89C52；②顯示部分采用LCD1602液晶顯示器實現(xiàn)溫度顯示；③溫度采集部分采用DS18B20溫度傳感器。④報警裝置LCD1602液晶顯示DS18B20 89C52單片機 報警裝置 溫度控制電路總體設(shè)計方案 DS18B20溫度傳感器是美國DALLAS半導(dǎo)體公司最新推出的一種改進型智能溫度傳感器，完成對溫度信號的采集和轉(zhuǎn)換工作，單片機接受溫度并存儲并通過P0口連接LCD160數(shù)字液晶顯示器顯示。，實現(xiàn)報警功能。 3 單元模塊設(shè)計 DS18B20溫度檢測電路 溫度檢測電路采用智能溫度傳感器DS18B20，它與單片機相連只需要3線，減少了外部的硬件電路。DS18B20主要性能特點如下：(1)測溫的范圍為－55～125℃，℃；(2)～；(3)供電模式：寄生供電和外部供電；(4)封裝形式有兩種：3腳的TO92封裝和8腳的SOIC封裝；(5)可編程的溫度轉(zhuǎn)換分辨率，分辨率為9～12位(包括1位符號位)，由配置寄存器決定具體位數(shù)，配置寄存器的格式如表31所示。 表31 配置寄存器格式TMR1R011111其中R1 R0是用來設(shè)定分辨率的，分辨率的定義如表32所示。 表32 DS18B20分辨率的定義R1R0分辨率/位溫度最大轉(zhuǎn)換時間/ms009011010113751112750由表32可以看出，分辨率設(shè)定得越高，溫度轉(zhuǎn)換所需要的時間就越長，因此應(yīng)根據(jù)實際應(yīng)用的需要來選擇合適的分辨率。本文中選取12位分辨率，每隔1秒檢測一次溫度。 ， AT89C52是一款超強抗干擾/高速/低功耗的單片機，AT89C52是一個低電壓，高性能CMOS 8位單片機，片內(nèi)含8k bytes的可反復(fù)擦寫的Flash只讀程序存儲器和256 bytes的隨機存取數(shù)據(jù)存儲器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲技術(shù)生產(chǎn)，兼容標準MCS51指令系統(tǒng)，片內(nèi)置通用8位中央處理器和Flash存儲單元，功能強大的AT89C52單片機可為您提供許多較復(fù)雜系統(tǒng)控制應(yīng)用場合。　 AT89C52有40個引腳，32個外部雙向輸入/輸出（I/O）端口，同時內(nèi)含2個外中斷口，3個16位可編程定時計數(shù)器,2個全雙工串行通信口，2個讀寫口線，AT89C52可以按照常規(guī)方法進行編程,但不可以在線編程(S系列的才支持在線編程)。其將通用的微處理器和Flash存儲器結(jié)合在一起，特別是可反復(fù)擦寫的Flash存儲器可有效地降低開發(fā)成本。 。單片機微控制器通過對當前溫度傳感器進行讀取獲得當前溫度值，通過一定的運算后經(jīng)LCD1602液晶顯示屏顯示出來?！?，能顯示兩行，每行顯示16個字符。除電壓、背光引腳及8個I/O引腳外，主要的控制引腳還有數(shù)據(jù)/命令選擇RS引腳,該引腳為高電平時表示I/O引腳出現(xiàn)的是數(shù)據(jù)，該引腳為低電平時表示I/O引腳出現(xiàn)的是命令；讀/寫選擇引腳及使能引腳E(該引腳為高電平時對LCD1602的操作才有效)。 LCD1602液晶顯示 報警電路采用蜂鳴器作為發(fā)生裝置，當溫度高于設(shè)定的上限值時，蜂鳴器發(fā)出報警聲作為提醒，蜂鳴器會一直發(fā)出聲音直到溫度低于設(shè)定上限值。 DS18B20溫度傳感器簡介 溫度的采集和轉(zhuǎn)換，圖中低溫度系數(shù)晶振