【正文】 基于單片機與 PC 機的溫度控制系統(tǒng)硬件設(shè)計31/*ACCII 碼對應(yīng)碼表0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 */ uchar data temp_data[2]={0x00,0x00}。 // Error[2] unsigned int SumError。 2)將單片機以及溫度傳感器引入對水溫的分析和處理中，單片機控制決策無需建立被控對象的數(shù)學(xué)模型，系統(tǒng)的魯棒性強，適合對非線性、時變、滯后系統(tǒng)的控制，對水溫控制系統(tǒng)采用單片機控制非常適合。通過萬用表的檢測,沒有發(fā)現(xiàn)短路和斷路的地方了，電路基本正常后再進(jìn)行下一步調(diào)試。（6）提供了多種向?qū)?。?biāo)準(zhǔn) C 編譯器 KEIL C51,在保留匯編代碼高效、快速性的同時為 8051 微控制器的軟件開發(fā)提供 C 語言環(huán)境。本系統(tǒng)在硬件設(shè)計方面具有如下特點：主機采用 MCS51 系列的 89S52 單片機價格便宜，有開發(fā)環(huán)境 。 SCON 寄存器用來控制串行口的工作方式和狀態(tài)，可按位尋址，其字節(jié)地址為98H。接收器典型的工作電平在+3～+12V與3～12V。因此停止位不僅僅是表示傳輸?shù)慕Y(jié)束，并且提供計算機校正時鐘同步的機會。當(dāng)我們提到時鐘周期時，我們就是指波特率例如如果協(xié)議需要 4800 波特率，那么時鐘是 4800Hz。觸發(fā)電路的功能是產(chǎn)生合乎要求的觸發(fā)信號，驅(qū)動開關(guān)電路④工作，但由于開關(guān)電路在不加特殊控制電路時，將產(chǎn)生射頻干擾并以高次諧波或尖峰等污染電網(wǎng)，為此特設(shè)“過零控制電路” 。其最大的缺點是：大電流的切入造成對電網(wǎng)的沖擊，不規(guī)整的脈沖負(fù)載電流引起電網(wǎng)波形的畸變及對其它電設(shè)備的中頻干擾。當(dāng)單總線上所掛 DS18B20 超過 8個時，就需要解決微處理器的總線驅(qū)動問題，這一點在進(jìn)行多點測溫系統(tǒng)設(shè)計時要加以注意。表 23: DS18B20 溫度值格式表　　這是 12 位轉(zhuǎn)化后得到的 12 位數(shù)據(jù)，存儲在 DS18B20 的兩個 8 比特的 RAM 中，二進(jìn)制中的前面 5 位是符號位，如果測得的溫度大于 0，這 5 位為 0，只要將測到的數(shù)值乘于 即可得到實際溫度；如果溫度小于 0，這 5 位為 1，測到的數(shù)值需要取反加 1 再乘于 即可得到實際溫度。（7）在 9 位分辨率時最多在 內(nèi)把溫度轉(zhuǎn)換為數(shù)字，12 位分辨率時最多在750ms 內(nèi)把溫度值轉(zhuǎn)換為數(shù)字，速度更快。DS18B20 可以程序設(shè)定 9～12 位的分辨率，精度為177。 方案二：采用熱敏電阻，選用此類元器件有價格便宜的優(yōu)點，但由于熱敏電阻的非線性特性會影響系統(tǒng)的精度。基于單片機與 PC 機的溫度控制系統(tǒng)硬件設(shè)計11圖 23 單片機 AT89S52 最小系統(tǒng)（1） 復(fù)位電路：單片機上電時，當(dāng)振蕩器正在運行時，只要持續(xù)給出 RST 引腳連個機器周期的高電平，便可完成系統(tǒng)復(fù)位。一般情況下，ALE 是振蕩器頻率的 6 分頻信號，可用于外部定時或時鐘。P2 口作輸入口使用時，因為有內(nèi)部的上拉電阻，那些被外部信號拉低的引腳會輸出一個電流。 (3) AT89S52 引腳功能與封裝圖 22 是 AT89S52 封裝結(jié)構(gòu)圖。因此在設(shè)計控制器時，一個關(guān)鍵的問題就是如何實現(xiàn) PID 參數(shù)的實時整定。由此可見，采用單片機設(shè)計控制系統(tǒng)，不僅可以降低開發(fā)成本，精簡系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，而且控制算法由軟件實現(xiàn)，可以提高系統(tǒng)的兼容性和可移植性。智能控溫法 [1]采用神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)和模糊數(shù)學(xué)為理論基礎(chǔ)，并適當(dāng)加以專家系統(tǒng)來實現(xiàn)智能化。本課題所研制的電阻爐智能溫度控制儀就是要實現(xiàn)恒值溫度控制的要求，故以下僅對恒值溫度控制進(jìn)行討論。操作不方便，控制數(shù)據(jù)無法保存。作者簽名： 日期： 年 月 日導(dǎo)師簽名： 日期： 年 月 日指導(dǎo)教師評閱書指導(dǎo)教師評價：一、撰寫（設(shè)計）過程學(xué)生在論文（設(shè)計）過程中的治學(xué)態(tài)度、工作精神□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格學(xué)生掌握專業(yè)知識、技能的扎實程度□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格學(xué)生綜合運用所學(xué)知識和專業(yè)技能分析和解決問題的能力□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格研究方法的科學(xué)性；技術(shù)線路的可行性；設(shè)計方案的合理性□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格完成畢業(yè)論文（設(shè)計）期間的出勤情況□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格二、論文（設(shè)計）質(zhì)量論文（設(shè)計）的整體結(jié)構(gòu)是否符合撰寫規(guī)范？□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格是否完成指定的論文（設(shè)計）任務(wù)（包括裝訂及附件）？□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格三、論文（設(shè)計）水平論文（設(shè)計）的理論意義或?qū)鉀Q實際問題的指導(dǎo)意義□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格論文的觀念是否有新意？設(shè)計是否有創(chuàng)意？□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格論文（設(shè)計說明書）所體現(xiàn)的整體水平□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格建議成績：□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格（在所選等級前的□內(nèi)畫“√”）指導(dǎo)教師： （簽名） 單位： （蓋章）年 月 日評閱教師評閱書評閱教師評價：一、論文（設(shè)計）質(zhì)量論文（設(shè)計）的整體結(jié)構(gòu)是否符合撰寫規(guī)范？□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格是否完成指定的論文（設(shè)計）任務(wù)（包括裝訂及附件）？□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格二、論文（設(shè)計）水平論文（設(shè)計）的理論意義或?qū)鉀Q實際問題的指導(dǎo)意義□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格論文的觀念是否有新意？設(shè)計是否有創(chuàng)意？□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格論文（設(shè)計說明書）所體現(xiàn)的整體水平□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格建議成績：□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格（在所選等級前的□內(nèi)畫“√”）評閱教師： （簽名） 單位： （蓋章）年 月 日基于單片機與 PC 機的溫度控制系統(tǒng)硬件設(shè)計I教研室（或答辯小組）及教學(xué)系意見教研室（或答辯小組）評價：一、答辯過程畢業(yè)論文（設(shè)計）的基本要點和見解的敘述情況□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格對答辯問題的反應(yīng)、理解、表達(dá)情況□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格學(xué)生答辯過程中的精神狀態(tài)□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格二、論文（設(shè)計）質(zhì)量論文（設(shè)計）的整體結(jié)構(gòu)是否符合撰寫規(guī)范？□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格是否完成指定的論文（設(shè)計）任務(wù)（包括裝訂及附件）？□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格三、論文（設(shè)計）水平論文（設(shè)計）的理論意義或?qū)鉀Q實際問題的指導(dǎo)意義□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格論文的觀念是否有新意？設(shè)計是否有創(chuàng)意？□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格論文（設(shè)計說明書）所體現(xiàn)的整體水平□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格評定成績：□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格（在所選等級前的□內(nèi)畫“√”）教研室主任（或答辯小組組長）： （簽名）年 月 日教學(xué)系意見：系主任： （簽名）年 月 日基于單片機與 PC 機的溫度控制系統(tǒng)硬件設(shè)計II目 錄摘 要 ............................................................I第一章 緒論 ......................................................4 概述 ...................................................................4 溫度測控技術(shù)的發(fā)展與現(xiàn)狀 ...............................................4 系統(tǒng)總體設(shè)計思想 .......................................................6 功能要求 ...............................................................7第二章 系統(tǒng)硬件設(shè)計 ..............................................8 硬件系統(tǒng)框圖 ...........................................................8 硬件電路 ...............................................................8 最小單片機系統(tǒng) .........................................................8 溫度傳感器的選取 ......................................................12 溫度傳感器 DS18B20 的介紹 ..............................................12 輸出通道設(shè)計 ..........................................................18 串行通信接口 ..........................................................20 電源電路 ..............................................................23 系統(tǒng)特點 ..............................................................24第三章 系統(tǒng)軟件簡介 .............................................25 系統(tǒng)開發(fā)工具介紹 ......................................................25 軟件系統(tǒng)簡介及界面 ....................................................26第四章 系統(tǒng)調(diào)試 .................................................28總 結(jié) ...........................................................29參考文獻(xiàn) .........................................................30附 錄 ...........................................................31附錄一、單片機程序 ........................................................31附錄二、PC 機程序 .........................................................38基于單片機與 PC 機的溫度控制系統(tǒng)硬件設(shè)計3第一章 緒論 概述隨著現(xiàn)代工業(yè)的逐步發(fā)展，在工業(yè)生產(chǎn)中，溫度、壓力、流量和液位是四種最常見的過程變量。用 PC 機作上位機接收單片機發(fā)送的數(shù)據(jù),進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,向單片機發(fā)送控制命令。作者簽名：　　 　 　　 日　 期：　　 　 　　 學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨立進(jìn)行研究所取得的研究成果。而且，為了方便進(jìn)行工藝的研究，需要能保存溫度數(shù)據(jù)。非接觸式測溫是通過對輻射能量的檢測來實現(xiàn)溫度測量的方法，其優(yōu)點是：不破壞被測溫場，可以測量熱容量小的物體，適于測量運動溫度，還可以測量區(qū)域的溫度分布，響應(yīng)速度較快。前者稱為模擬 PID 調(diào)節(jié)器，后者稱為數(shù)字 PID 調(diào)節(jié)器。模擬控制電路的各控制環(huán)節(jié)一般由運算放大器、電壓比較器、模擬集成電路及電容、電阻等外圍元器件組成。此外，在選取外圍擴展芯片時，本著節(jié)約成本的原則，盡量選取典型的、易于擴展和替換的芯片及器件。AT89S52 具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能：8k 字節(jié) Flash，256 字節(jié) RAM，32 位 I/O 口線，看門狗定時器，2 個數(shù)據(jù)指針，三個 16 位定時器/計數(shù)器，一個基于單片機與 PC 機的溫度控制