基于單片機的溫度測控系統(tǒng)學年論文(參考版)
2025-06-27 06:16本頁面
【正文】 另外，如果把本設計方案擴展為多點溫度控制，加上上位機，則可以實現(xiàn)遠程溫度監(jiān)控系統(tǒng)，將具有更大的應用價值。在論文中簡單分析了單片機溫度控制系統(tǒng)設計過程及實現(xiàn)方法。繼電器動作后，程序回到顯示當前程序，并開始循環(huán)。有按鍵按下的時候進入按鍵處理程序。按下F1進入溫度控制點1的程序、按下F2進入溫度控制點2的程序。具體電路連接如圖圖十一 實驗主連接圖四、軟件系統(tǒng)設計圖十二 主程序結(jié)構(gòu)圖程序開始的時候先設置初始化，然后就控制數(shù)碼管顯示當前溫度。這是最簡單的連接方法，但是對我來說已經(jīng)足夠使用了，電路如下圖所示，MAX232的第10腳和單片機的11腳連接，第9腳和單片機的10腳連接，第15腳和單片機的20腳連接，串口通訊具體如圖 圖十 通訊接口接線圖當采集的溫度經(jīng)處理后超過規(guī)定溫度上限時，單片機通過 輸出控制信號驅(qū)動三極管 D1 ，使繼電器 K1 開啟降溫設備 ( 壓縮制冷設備 ) ：當采集的溫度經(jīng)處理后低于設定溫度下限時，單片機通過 輸出控制信號驅(qū)動三極管 D2 ，使繼電器 K2 開啟升溫設備 ( 加熱器1) 。進行串行通訊時要滿足一定的條件，比如電腦的串口是RS232電平的，而單片機的串口是TTL電平的，兩者之間必須有一個電平轉(zhuǎn)換電路，我采用了專用芯片MAX232進行轉(zhuǎn)換，雖然也可以用幾個三極管進行模擬轉(zhuǎn)換，但是還是用專用芯片更簡單可靠。采用的是高電平驅(qū)動，使其發(fā)光發(fā)出警告。連接方法如圖52所示。 當溫度上升到預定溫度時，單片機發(fā)送低電平信號三極管進入截止狀態(tài)，繼電器的彈片打到另一側(cè)，使電熱器與電源斷開，電熱器停止加熱。 當溫度未達到要求時，單片機發(fā)送高電平信號使三極管飽和導通，繼電器使電源與電熱器接通，電熱器加熱。圖六 溫度傳感器檢測電路 （二）按鍵電路鍵盤共有16個按鍵，用于方便設定溫度。圖五 顯示測量結(jié)果電路圖采用溫度芯片DS18B20。如圖所示。圖四 AT89S51單片機引腳圖三、主要硬件電路設計 (一) 顯示電路 顯示電路采用了7段共陰數(shù)碼管掃描電路，數(shù)碼管的9號引腳接地。溫度的采集流程如圖初始化DS18B20跳過ROM匹配溫度變換延時1S跳過ROM匹配讀暫存器轉(zhuǎn)換成顯示碼數(shù)碼管顯示圖三 溫度采集流程圖 （四） 主控制部分方案AT89S51 是一個低功耗，高性能CMOS 8位單片機，片內(nèi)含8k Bytes ISP(Insystem programmable)的可反復擦寫1000次的Flash只讀程序存儲器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲技術(shù)制造，兼容標準MCS51指令系統(tǒng)及80C51引腳結(jié)構(gòu)，芯片內(nèi)集成了通用8位中央處理器和ISP Flash存儲單元，功能強大的微型計算機的AT89S51可為許多嵌入式控制應用系統(tǒng)提供高性價比的解決方案。圖二 溫度芯片DS18B20（三） 溫度采集過程由于DS18B20單線通信功能是分時完成的，他有嚴格的時隙概念，因此讀寫時序很重要，系統(tǒng)對DS18B20的各種操作必須按協(xié)議進行。在0—100攝氏度時，最大線形偏差小于1攝氏度。綜上，在本系統(tǒng)中我采用溫度芯片DS18B20測量溫度。圖一 系統(tǒng)原理圖 （二）溫度測量部分方案 DS18B20是DALLAS公司生產(chǎn)的一線式
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