【正文】 此次畢業(yè)設計才會順利完成。在做畢業(yè)設計的過程中，我的理論和實踐水平都有了較大的提高。 經(jīng)過反復測試，系統(tǒng) 溫度設定范圍為 0～ 120℃，最小區(qū)分度為 1℃，溫度控制的誤差 ≤1 ℃；能夠測量并用數(shù) 管顯示當前實際溫 度值；通過復位鍵可以使系統(tǒng)設定溫度還原默認值，通過加一鍵和減一鍵可以以 1℃步進設置預定溫度；環(huán)境溫度低于設定溫度時，啟動加熱，紅色發(fā)光二極管點亮，環(huán)境溫度高于或等于設定溫度時，停止加熱，紅色發(fā)光二極管滅。 測試環(huán)境 環(huán)境溫度為： 23℃ 測試儀器： 標準溫度計、加熱工具（此處選用燒熱的電烙鐵）、制冷工具（此處選用冰塊） 測量方法 。 DS18B20 在檢測到總線的上升沿后等待 15— 60μ S 發(fā)出器件存在脈沖（低電平持續(xù) 60— 240μ S）?？刂齐娐冯娐穲D如圖 8 所示。當 A、 B 有一個為高電平，則另一個就允許輸入數(shù)據(jù)，并在 CLOCK 上升沿作用下決定 Q0 的狀態(tài)。C ，測溫分辨率可達 176。如主機控 制 DS18B20 完成溫度轉(zhuǎn)換這一過程，根據(jù) DS18B20 的通訊協(xié)議，須經(jīng)三個步驟：每一次讀寫之前都要對 DS18B20 進行復位，復位成功后發(fā)送一條 ROM 指令，最后發(fā)送 RAM 指令，這樣才能對 DS18B20 進行預定的操作。 DS18B20 內(nèi)部結構主要由四部分組成： 64 位光刻 ROM,溫度傳感器 ,非揮發(fā)的溫度報警觸發(fā)器 TH 和 TL,高速暫存器。 P2 口（ 21 腳～ 28 腳）：這組引腳的第一功能和上述兩組引腳的第一功能相同，既它可以作為通用 I/O 口使用。若超出該范圍時，自動轉(zhuǎn)去執(zhí)行外部程序存儲器的程序。當單片機振蕩器工作時，該引腳上出現(xiàn)持續(xù)兩個機器周期的高電平，就可實現(xiàn)復位操作，使單片機復位到初始狀態(tài)。 XTAL1 和 XTAL2 XTAL1（ 19 腳）：接外部石英晶體的一端。系統(tǒng)框圖如圖 1 所示。且要實現(xiàn)題目所有的要求難度較大。 技術指標 設計并制作一個基于單片機的溫度控制系統(tǒng)，能夠?qū)t溫進行控制。所以溫度控制系統(tǒng)國內(nèi)外許多有關人員的重視，得到了十分廣泛的應用。在工業(yè)生產(chǎn)過程中為了高效地進行生產(chǎn)，必須對生產(chǎn)工藝過程中的主要參數(shù)，如溫度，壓力，流量，速度等進行有效的控制。 本文利用單片機結合 傳感器 技術而開發(fā)設計了這一 溫度監(jiān)控系統(tǒng) 。因此，了解并掌握各類傳感器的基本結構、工作原理及特性是非常重要的。其中，溫度控制也越來越重要。 基于單片機溫度控制系統(tǒng)的設計 摘 要： 隨著社會的發(fā)展，溫度的測量及控制變得越來越重要， 溫度是生產(chǎn)過程和科學實驗中普遍而且重要的物理參數(shù)。 設計報告要做到層次清 晰，論述清楚，圖表正確，書寫工整，格式正確 設計進度與要求： 兩天閱讀設計任務并找資料 兩天時間將資料進行整理 兩天對資料進行分析 一天寫報告 主要參考書及參考資料： [1] 童詩白，華成英 .模擬電子技術基礎 [M]. 北京 :高等教育出版社 ,2022 [2] 張齊，杜群貴 .單片機應用系統(tǒng)設計技術 [M]. 北京：電子工業(yè)出版社， 2022 [3] 中國機械工業(yè)教育協(xié)會 組編 .《單片機原理與應用》 .機械工業(yè)出版社 .2022 [4] 楊金巖等 .8051 單片機數(shù)據(jù)傳輸接口擴展技術與應用實例 [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校電氣與信息工程系 課程設計評定意見 設計題目： 單片機溫度測控系統(tǒng) 學生姓名 ： 劉濤 專業(yè) 電力系統(tǒng)自動化 班級 電力 099（ 1）班 評定意見： 評定成績： 指導教師（簽名）： 年 月 日 評定意見參考提綱： 。 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)、實驗室溫度監(jiān)控系統(tǒng)等等。因此，單片機廣泛用于現(xiàn)代工業(yè)控制中。 溫度傳感器是其中重要的一類傳感器。設計后的系統(tǒng)具有操作方便，控制靈活等優(yōu)點。 本課題采用 51 單片機來對溫度進行控制，不僅具有控制方便、組態(tài)簡單和靈活性大等優(yōu)點，而且可以大幅度提高被控溫度的技術指標。其計算機控制系統(tǒng)已采用集散系統(tǒng)和分布式系統(tǒng)的形式，大部分配有先進的控制 算法，能夠獲得較好的工藝性能指標。 ①溫度設定范圍為 0～ 99℃，最小區(qū)分度為 1℃，溫度控制的誤差 ≤1 ℃ ②能夠用數(shù)碼管精確顯示當前實際溫度值 ③按鍵控制：設置復位鍵、加一鍵、減一鍵 ④越限報警 系統(tǒng)設計方案論證 實現(xiàn)溫度控制的方法主要有以下幾種。即用單片機完成人機界面，系統(tǒng)控制，信號分析處理，由前端溫度傳感器完成信號的采集與轉(zhuǎn)換。 AT89S51 芯片具有以下特性： ①指令集和芯片引腳與 Intel 公司的 8051 兼容； ② 4KB 片內(nèi)在系統(tǒng)可編程 Flash 程序存儲器； ③時鐘頻率為 0～ 33MHz； ④ 128 字節(jié)片內(nèi)隨機讀寫存儲器（ RAM）； ⑤ 32 個可編程輸入 /輸出引腳； ⑥ 2 個 16 位定時 /計數(shù)器； ⑦ 6 個中斷源， 2 級優(yōu)先級； ⑧全雙工串行通信接口； ⑨監(jiān)視定時器； ⑩ 2 個數(shù)據(jù)指針。對于 CHMOS 芯片，該引腳懸空不接。當訪問外部數(shù)據(jù)存儲器期間， PESN 信號將不出現(xiàn)。第二種情況是 89S51 帶片外存儲器， 在 CPU 訪問片外存儲器時用于傳送片外存儲器的低 8位地址，然后傳送 CPU對片外存儲器的讀寫數(shù)據(jù) 。 表 1 單片機 P3 口管腳第 2 功能 AT89S51 單片機引腳圖如圖 2 所示 圖 2 單片機引腳圖 傳感器選擇 本系統(tǒng)采用 DALLAS 半導體 公司生產(chǎn)的一線式數(shù)字溫度傳感器 DS18B20 采集溫度數(shù)據(jù)， DS18B20 屬于新一代適配微處理器的智能溫度傳感器 ,可廣泛用于工業(yè)、民用、軍事等領域的溫度測量及控制儀器、測控系統(tǒng)和大型設備中。無論是內(nèi)部寄生電源還是外部供電， I/O 口線要接 5KΩ左右的上拉電阻。 溫度數(shù)據(jù)采集模塊 溫度由 DALLAS 公司生產(chǎn)的一線式數(shù)字溫度傳感器 DS18B20 采集。 10 顯示模塊 QA3QB4QC5QD6QE10QF11QG12QH13A1B2CLK8CLR9GND7VCC14C17 4 H C 1 6 4 QA3QB4QC5QD6QE10QF11QG12QH13A1B2CLK8CLR9GND7VCC14C27 4 H C 1 6 4abfcgdeDPY7 6 4 2 1 910a b c d e f g5dpdp3L E D 3abfcgdeDPY7 6 4 2 1 910a b c d e f g5dpdp3L E D 2abfcgdeDPY7 6 4 2 1 910a b c d e f g5dpdp3L E D 4abfcgdeDPY7 6 4 2 1 910a b c d e f g5dpdp3L E D 1QA3QB4QC5QD6QE10QF11QG12QH13A1B2CLK8CLR9GND7VCC14C37 4 H C 1 6 4 QA3QB4QC5QD6QE10QF11QG12QH13A1B2CLK8CLR9GND7VCC14C47 4 H C 1 6 4R1 R3R2 R4 R5 R6 R7 R 3 32 2 0 * 8R8 R9 R 1 0R 1 1R 1 2R 1 3R 1 4R 3 42 2 0 * 8R 1 5R 1 6R 1 7R 1 8R 1 9R 2 0R 2 1R 3 52 2 0 * 8R 2 2R 2 3R 2 4R 2 5R 2 6R 2 7R 2 8R 3 62 2 0 * 8R 2 92K+ 5 V+ 5 V + 5 V + 5 V + 5 VP 3 . 1P 3 . 0 圖 5 顯示模塊電路 74HC164 的邏輯功能介紹如下： 當清除端（ CLEAR）為低電平時，輸出端（ QA－ QH）均為低電平。當沒有鍵按下時，單片機與之相連的輸入口線為高電平，當任何一個按鍵按下時，與之相連的 輸入口線被置為低電平，產(chǎn)生外中斷條件，在 中斷服務程序中讀取鍵盤值。 系統(tǒng)流程圖如圖 9 所示。當需要讀取下一位時再產(chǎn)生下降沿啟動信號。 ，改變環(huán)境溫度，系統(tǒng)工作情況如表 7 所示。完成了課題既定的任務，達到了預期的目標。 雖然老師公務繁忙，教學任務重，但 在我做畢業(yè)設計的每個階段，從查閱資料到設計草案的確定和修改，中期檢查，后期詳細設計， 實物制作 等整個過程中都給予了我悉心的指導 。 20 參考