【正文】
單片機作為一片集成了微型計算機基本部件的集成電路芯片,與通用計算機相比,自身不帶軟件,不能獨立運行;存儲容量小,沒有輸入、輸出設備,不能將系統(tǒng)軟件和應用軟件存儲到自身的存儲器中并加以運行,它自身沒有開發(fā)功能。為了提高速度和運行效率,單片機已開始使用RISC流水線和DSP等技術。 ③低電壓,低功耗,便于生產(chǎn)便攜式產(chǎn)品 為了滿足廣泛使用于便攜式系統(tǒng),~,而工作電流僅為數(shù)百微安。第二章 系統(tǒng)總體設計方案第一節(jié) 單片機的介紹一、單片機的特點①高集成度,體積小,高可靠性 單片機將各功能部件集成在一塊晶體芯片上,集成度很高,體積自然也是最小的。當溫度上升到下限溫度以上時,停止加溫;當溫度高于設定上限溫度時,系統(tǒng)自動啟動風扇降溫,使溫度下降,同時紅燈亮。溫度控制在日常生活及工業(yè)領域應用相當廣泛,比如溫室、水池、發(fā)酵缸、電源等場所的溫度控制??梢?,溫度的測量和控制是非常重要的。在工業(yè)生產(chǎn)和實驗研究中,像電力、化工、石油、冶金、航空航天、機械制造、糧食存儲、酒類生產(chǎn)等領域內,溫度常常是表征對象和過程狀態(tài)的最重要的參數(shù)之一。 46 第一章 緒論第一節(jié) 溫度控制系統(tǒng)設計的背景、發(fā)展歷史及意義隨著社會的發(fā)展,科技的進步,以及測溫儀器在各個領域的應用,智能化已是現(xiàn)代溫度控制系統(tǒng)發(fā)展的主流方向。而采用數(shù)字溫度傳感器DS18B20,因其內部集成了A/D轉換器,使得電路結構更加簡單,而且減少了溫度測量轉換時的精度損失,使得測量溫度更加精確。【關鍵詞】AT89S51單片機 DS18B20溫度傳感器 溫度控制 繼電器ABSTRACTThe temperature is constantly in the daily life of physical and temperature controls in various fields have a positive meaning. A lot of businesses have a lot of power heating equipment, such as that used for the heat treatment furnace, for melting metal crucible resistance heaters and the various uses of temperature bins, SCM using their right to control not only easy to control, simple, such as the characteristics of flexibility, but can also significantly increase the temperature was charged with the technical indicators, which can greatly enhance the quality of the products. Therefore, intelligent temperature control technology is being widely adopted.The temperature was designed with the now popular AT89S51 SCM, and with DS18B20 digital temperature sensor. The temperature sensor can set up their own temperature collars. SCM will detect that the temperature of the input signal and temperature, the lower parisons this judgment whether to activate the relay to open the equipment. The design also includes monly used digital display and control state lights monly used circuit, making the whole design more plete, more flexible. Passed the tests show that the design of the temperature control is convenient and simple characteristics, thus greatly raising the temperature was charged with the technical indicators. 【Key word】AT89S51 micro controller DS18B20 temperature sensor Temperature control RelayIV目 錄前 言 1第一章 緒論 2第一節(jié) 溫度控制系統(tǒng)設計的背景、發(fā)展歷史及意義 2第二節(jié) 溫度控制系統(tǒng)的目的 2第三節(jié) 溫度控制系統(tǒng)完成的功能 3第二章 系統(tǒng)總體設計方案 4第一節(jié) 單片機的介紹 4一、單片機的特點...............................................................................................................4二、單片機系統(tǒng)的基本組成...............................................................................................4第二節(jié) 系統(tǒng)功能的確定和器件選取 4一、單片機的選擇...............................................................................................................5二、顯示器的選擇...............................................................................................................6三、溫度傳感器的選擇.......................................................................................................6第三節(jié) 溫度傳感器DS18B20的簡介................................................................................7一、DS18B20的特點..........................................................................................................8二、DS18B20的內部結構..................................................................................................8三、DS18B20的工作原理.................................................................................................10第四節(jié) 人機交互與串口通信.............................................................................................14一、人機交互.....................................................................................................................14二、串口通信.....................................................................................................................14第三章 系統(tǒng)硬件電路設計 16第一節(jié) 系統(tǒng)結構框圖 17第二節(jié) 人機交互與串口通信單元設計 18一、輸入電路設計 18二、顯示電路設計 18三、串口通信電路 19第三節(jié) 控制執(zhí)行單元設計 20一、鍵盤單元………………………………………………………………………...…..20二、溫度控制及超溫警報單元.........................................................................................22第四章 系統(tǒng)軟件設計 23第一節(jié) 系統(tǒng)軟件設計整體思路 23第二節(jié) 系統(tǒng)主程序流程圖 24第三節(jié) 溫度采集子程序流程圖 25第四節(jié) 數(shù)據(jù)轉換子程序流程圖 26第五節(jié) 動態(tài)顯示子程序流程圖 27第六節(jié) 控制執(zhí)行子程序流程圖 28結 論 29參考文獻 30致 謝 31附 錄 32一、程序代碼................................................................................................................. 32二、英文文獻........................................................................................................................37三、英文翻譯........................................................................................................................40VI前 言溫度控制系統(tǒng)廣泛應用于社會生活的各個領域 ,如家電、汽車、材料、電力電子等 ,常用的控制電路根據(jù)應用場合和所要求的性能指標有所不同 , 在工業(yè)企業(yè)中,如何提高溫度控制對象的運行性能一直以來都是控制人員和現(xiàn)場技術人員努力解決的問題。單片機將檢測到的溫度信號與輸入的溫度上、下限進行比較,由此作出判斷是否啟動繼電器以開啟設備。II摘 要溫度是日常生活中無時不在的物理量,溫度的控制在各個領域都有積極的意義。 編 號: 審定成績: 重慶郵電大學移通學院畢業(yè)設計(論文)設計(論文)題目:實用溫度控制器的設計單 位(系別) :通信工程系學 生 姓 名 :專 業(yè) :通信工程班 級 :學 號 :指 導 教 師 :答辯組 負責人 :填表時間: 2013 年 6 月重慶郵電大學移通學院教務處制重慶郵電大學移通學院本科畢業(yè)設計(論文)重慶郵電大學移通學院畢業(yè)設計(論文)任務書設計(論文)題目 實用溫度控制器的設計 學生姓名 系別 通信工程系 專業(yè) 通信工程 班級 指導教師 職稱 副教授 聯(lián)系電話 教師單位 重慶郵電大學 下任務日期_ 2013 _年_ 1 月_ 4_ 日 主 要 研 究 內 容 、 方 法 和 要 求一、研究內容掌握溫度控制器的原理,溫度控制系統(tǒng)及發(fā)展等相關知識;進行基于溫度控制器的設計。 主 要 參 考 文 獻[1] 辜小兵.韓光勇.單片機與基礎應用.重慶大學出版社.2010.[2] 曹龍漢.MCS51單片機原理及應用[M].重慶大學出版社.2004.[3] 何立民.單片機高級教程:應用與設計(第2版)[M].北京航天航空大 學出版社.2007.[4] 陳躍東.DS18B20集成溫度傳感器原理與應用[J].2002.[5] 周月霞.DS18B20硬件連接及軟件編程[J].傳感器世界..指導教師簽字: 2013年 1 月 5 日教研室主任簽字: 2013年 1 月 6 日備注:此任務書由指導教師填寫,并于畢業(yè)設計(論文)開始前下達給學生。本溫度設計采用現(xiàn)在流行的AT89S51單片機,配以DS18B20數(shù)字溫度傳感器,該溫度傳感器可自行設置溫度上下限。通過測試表明,本設計對溫度的控制有方便、簡單的特點,從而大幅提高了被控溫度的技術指標。控制領域還大量采用傳統(tǒng)的PID控制方式,但PID控制對象的模型難以建立,并且當擾動因素不明確時,參數(shù)調