【正文】 ........................................................................12 第 3 章 硬件電路設(shè)計 .......................................................................................13 設(shè)計原則 ..............................................................................................13 引腳連接 ..............................................................................................13 晶振電路 ...................................................................................13 無線控制接收發(fā)射器 ..........................................................................13 單片機最小系統(tǒng)的設(shè)計 ......................................................................14 顯示電路 ..............................................................................................15 II DS18B20 溫度傳感器電路 ...................................................................15 加熱電路 ..............................................................................................16 半導體制冷器，工作原理 .......................................................16 比例積分電路 ...........................................................................17 報警電路的設(shè)計 ..................................................................................21 收發(fā)電路設(shè)計 ......................................................................................21 本章小結(jié) ............................................................................................22 第 4 章 系統(tǒng)軟件設(shè)計 .......................................................................................23 系統(tǒng)軟件設(shè)計整體思路 ......................................................................23 系統(tǒng)程序流圖 ......................................................................................24 上位機主程序 ...........................................................................24 下位機主程序 ...........................................................................25 收發(fā)控制子程序 ..................................................................................26 發(fā)送控制子程序 .......................................................................26 接收控制子程序 .......................................................................27 溫度控制模塊的設(shè)計 ..........................................................................28 溫度測量子程序 .......................................................................28 PID 控制子程序 .........................................................................29 讀出溫度子程序 .......................................................................29 子程序流程圖 ......................................................................................31 復位應(yīng)答子程序流程圖 ...........................................................31 寫入子程序 ...............................................................................32 第 5 章 系統(tǒng)的調(diào)試及實驗結(jié)果 .......................................................................33 調(diào)試步驟 ..............................................................................................33 實驗結(jié)果 ..............................................................................................33 本章小結(jié) ..............................................................................................34 第 6 章 結(jié)論 .......................................................................................................35 參考文獻 ...............................................................................................................1 致謝 .......................................................................................................................3 附錄 1 ....................................................................................................................4 附錄 2 ....................................................................................................................5沈 陽工業(yè)大學本科生畢業(yè)論文 1 第 1章 緒論 溫度控制系統(tǒng)設(shè)計的背景、發(fā)展歷史及意義 隨著技術(shù)的不斷發(fā)展 ， 以及溫度控制在各個領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用應(yīng)用 ， 智能化的溫度控制系統(tǒng)已成為研究發(fā)展的方向 [1]。 基于 80C52單片機的電加熱數(shù)字 恒溫控制系統(tǒng)設(shè)計 Design of Digital Constant Temperature Control System for Electric Heating based on 80C52 MCU 學 院：電氣工程學院 專 業(yè) 班 級：自動化 1104 班 學 號： 110302415 學 生 姓 名： 指 導 教 師： 2021 年 6 月 密級：公開 I 摘 要 溫度對日常的生活影響極大且無時不在 ， 實現(xiàn)對溫度的控制對生活乃至生產(chǎn)發(fā)展都具有重要的意義。尤其近年來 ， 在我們生活得各個領(lǐng)域溫度控制系統(tǒng)都取得了廣泛的應(yīng)用 ， 可是溫度控制領(lǐng)域卻一 直沒有得到很好的開發(fā) ， 針對這種情況 ， 設(shè)計一個簡單適用的溫度控制系統(tǒng) ， 具備普遍的使用前景與實際意義。 溫度控制系統(tǒng)的目的 設(shè)計的溫度控制系統(tǒng)具體的內(nèi)容有：當給定的溫度處于最低狀態(tài)時 ， 控制系統(tǒng)自動啟動半導體制冷器器用來給環(huán)境加溫 ， 當溫度緩慢上升并超過設(shè)定的下 限值時 ， 溫控系統(tǒng)停止加溫；當實際溫度高于設(shè)定的溫度上限值時 ， 報警器報警 ， 同時系統(tǒng)自動啟動半導體制冷器給系統(tǒng)降溫 ， 使溫度降落到上限溫度以下。 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 隨著信息技術(shù)的不斷進步 ， 人們?yōu)榱藢⑷祟悘姆敝?、危險的 工作環(huán)境中解脫出來 ， 對已經(jīng)有的技術(shù)運用到人們生活的各個領(lǐng)域。與目前已經(jīng)具備相當規(guī)模的無線長距離通信網(wǎng)絡(luò) (如蜂窩移動通信網(wǎng) )相比 ， 短距離無線通信系統(tǒng)在基本結(jié)構(gòu)、服務(wù)范圍、應(yīng)用層次及通信業(yè)務(wù) (數(shù)據(jù)、話音 )上 ， 均有很大的不同。接收時 ， 工作電流只有 ， 多種低功率工作模式 (掉電模式和空閑模式 )使節(jié)能設(shè)計更方便。C。 本章小結(jié) 本系統(tǒng)介紹的設(shè)計是用于日常生活較常用的系統(tǒng)來 實現(xiàn)溫度的無線控制 ，沈 陽工業(yè)大學本科生畢業(yè)論文 4 可以實現(xiàn)當前溫度的測量并顯示當前的溫度值 ， 同時可實現(xiàn)對需求溫度的調(diào)節(jié)。同時單片機發(fā)出指令給半導體制冷加熱器件調(diào)整溫度。 采用具有直接數(shù)字量輸出的傳感器能夠避免上述問題。但是藍牙設(shè)備價格昂貴 ， 通訊距離近 ， 藍牙 RF 定義了三種功率等級（ 100mw、 25mw 和 1 mw） ，當藍牙設(shè)備功率為 1 mw 時 ， 其發(fā)射范圍一般為 10m[19]。新一代短距離無線數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)具有體積小、功耗低、穩(wěn)定性好、抗干擾能力強等優(yōu)點 ， 而且開發(fā)簡單快速 ， 可以方便地嵌入到各種設(shè)備中 ， 實現(xiàn)設(shè)備間的無線連接 ， 因此 ， 較適合搭建小型網(wǎng)絡(luò) ， 在工業(yè)、民用領(lǐng)域得到較為廣泛的應(yīng)用 [20]。根據(jù)微處理器的不同 ， 專用計算機應(yīng)用系統(tǒng)可分為 DSP 應(yīng)用系統(tǒng)和單片機應(yīng)用系統(tǒng) [21,22]。單片機應(yīng)用系統(tǒng)正在被各個領(lǐng)域廣泛應(yīng)用 [23,24]。目前在數(shù)字溫度傳感器中采用的串行總線主要有 Philips 公司的 I2C 總線 ，Motorola 公司的 SPI 總線 ， National Semiconductor 公司的 Microwireplus 總線 ， Dallas Semiconductor 公司的 1Wire 總線和 Siemens 公司的 Profibus 總線等。具有抗干擾能力強、分辨力高、線性度好、成本低等優(yōu)點。 5℃。 由于 DS18B20 獨特的單總線接口方式在多點測溫時有明顯的優(yōu)勢 ， 占用 MCU 的 I/O 引腳資源少 ， 和 MCU 的通信協(xié)議比較簡單 ， 成本較低 ， 傳輸距離遠 ， 所以 ， 選用 DS18B20 做為溫度測量的傳感器。可嵌 入各種測量和控制系統(tǒng)中進沈 陽工業(yè)大學本科生畢業(yè)論文 11 行無線數(shù)據(jù)傳輸 ， 在保安系統(tǒng)、微功耗遙測遙控系統(tǒng)等中應(yīng)用。 可見液晶顯示器在使用中有眾多的限制條件 ， 但它同時也有一定的優(yōu)勢 ，其中最明顯的就是低功耗 ， 消耗電流一般是 pA 級的。 目前 制 熱技術(shù)主要有太陽能吸收熱量 、 煤炭燃燒制造熱量 、 熱泵和近幾年發(fā)展起來的半導體制熱系統(tǒng)。 珀爾帖效應(yīng) 使其控制溫度的方式就是調(diào)節(jié)其倆端的電流大小和方向 ， 從而達到控制溫度加熱還是制冷的目的。 適合做無線收發(fā)裝置 ， 用于對溫度的遠 程控制。 圖 32 最小系統(tǒng)圖