【正文】 序編寫簡(jiǎn)單，但占用端口資源多；動(dòng)態(tài)掃描的特點(diǎn)是顯示穩(wěn)定程度沒有靜態(tài)顯示好，程序編寫復(fù)雜，但是相對(duì)靜態(tài)顯示而言最大的優(yōu)點(diǎn)是占用端口資源少。軟件復(fù)位實(shí)際上就是當(dāng)程序執(zhí)行完畢之后，將程序指針通過一條跳轉(zhuǎn)指令讓它跳轉(zhuǎn)到程序執(zhí)行 的起始地址。手動(dòng)復(fù)位時(shí)，按一下圖中的按鈕即可，當(dāng)按鍵按下的時(shí)候，單片機(jī)的 9腳 RST 管腳處于高電平，此時(shí)單片機(jī)處于復(fù)位狀態(tài)。 圖 33中由按鍵以及電容 C電阻 R R2構(gòu)成上電復(fù)位及手動(dòng)電路。圖中時(shí)鐘頻率為 12MHz，即 fosc=12MHz，則時(shí)鐘周期為 1/12μs 。 C C2 的典型值為 30pF。此電路大約延遲 10ms 后振蕩器起振，在 XTAL2引腳產(chǎn)生幅度為 3V 左右的正弦波時(shí)鐘信號(hào)，其振蕩頻率主要有石英晶體的頻率確定。 時(shí)鐘頻率電路設(shè)計(jì) 單片機(jī)必須在時(shí)鐘的驅(qū)動(dòng)下才能工作，在單片機(jī)內(nèi)部有一個(gè)時(shí)鐘振蕩電路，只需要外接一個(gè)振蕩源就能產(chǎn)生一定周期的時(shí)鐘信號(hào)送到單片機(jī)內(nèi)部的各個(gè)單元，決定單片的工作頻率，時(shí)鐘電路如圖 32 所示。開關(guān)“溫度設(shè)定”接單片機(jī)的 口，按鈕“加 1℃”和“減 1℃”分別接單 片機(jī)的 和 口。兩個(gè)數(shù)碼管分別接單片機(jī)的 ， 口。按鍵“溫度顯示切換”是用于切換顯示預(yù)設(shè)的溫度的 按鍵，接單片機(jī)的 口。兩個(gè)發(fā)光二極管“ HEAT”和“ COOL”分別表示傳送給加熱器和制冷器的啟動(dòng)信號(hào)，分別接到單片 15 機(jī)的 ， 口。 總體硬件原理圖 總體硬件原理圖如圖 31 所示，圖中主要部分 U1 芯片為 80C51 單片機(jī)， U2為溫度傳感器 DS18B20。如果有些新的信號(hào)需要采集，就必須增加輸入檢測(cè)端：有些物理量需要控制，就必須增加 輸出端。只要在硬件電路設(shè)計(jì)初期考慮到這一點(diǎn)，就應(yīng)該為系統(tǒng)將來升級(jí)留有足夠的 RAM 空間，哪怕多設(shè)計(jì)一個(gè) RAM 插座，暫時(shí)不插芯片也好。如果有大 批數(shù)據(jù)需要處理，則應(yīng)配置足夠的 RAM，如 626 62256 等。如果系統(tǒng)配置了外部 RAM，則建議多留一些空間。選用片內(nèi)程序空間足夠大的單片機(jī)，本設(shè)計(jì)采用 80C51 單片機(jī)。因?yàn)楹苌儆幸诲N定音的電路設(shè)計(jì)，如果現(xiàn)在不留余地，將來可能要為一點(diǎn)小小的修改或擴(kuò)展而被迫進(jìn)行全面返工。 。只要技術(shù)準(zhǔn)備充分，硬件設(shè)計(jì)的大量返工是比較少的，軟件設(shè)計(jì)的任務(wù)是貫徹始終的，到中后期基本上都是軟件設(shè)計(jì)任務(wù)，隨著集成電路計(jì)數(shù)器的飛速發(fā)展，各種功能很強(qiáng)的芯片不斷出現(xiàn)，使硬件電路的集成度越來越高，硬件設(shè)計(jì)的工作量在整個(gè)項(xiàng)目中所占的比重逐漸下降，為使硬件電路設(shè)計(jì)盡可能合理，應(yīng)注意以下幾個(gè)方面： ，以簡(jiǎn)化電路 。在說明系統(tǒng)流程時(shí)，結(jié)合本設(shè)計(jì)的內(nèi)容，指出了參數(shù)設(shè)置的方法和意義。 本章小結(jié) 本章主要講述了恒溫箱的工作原理和本設(shè)計(jì)系統(tǒng)的工作流程。若再 想查看預(yù)期溫度顯示需再次按下“溫度顯示切換”按鍵。 。 。將存儲(chǔ)的實(shí)時(shí)攝氏溫度與設(shè)定的預(yù)期溫度經(jīng)行比較。單片機(jī)通過與溫度傳感器進(jìn)行通信，獲取實(shí)時(shí)溫度信息，并將所獲取的溫度信息數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為攝氏溫度的形式存儲(chǔ)起來。要退 出調(diào)節(jié)狀態(tài)，斷開“溫度設(shè)定”開關(guān)即可。如果想調(diào)節(jié)預(yù)期的溫度，先閉合“溫度設(shè)定”開關(guān)，進(jìn)入調(diào)節(jié)狀態(tài)，此時(shí)會(huì)顯示設(shè)定的溫度值，如果想加一攝氏度就按下“加 1℃”鍵，如果想減一攝氏度就按一下“減 1℃”鍵，溫度 LED顯示器上會(huì)顯示改變后的溫度，調(diào)整范圍為 0~99℃。并且系統(tǒng)能夠顯示實(shí)時(shí)的溫度和設(shè)定的預(yù)期溫度。 ，當(dāng)按下顯示切換鍵后能顯示幾秒鐘的預(yù)期溫度。 溫度與預(yù)期溫度進(jìn)行比對(duì)，以正常調(diào)節(jié)溫度。 系統(tǒng)需求分析 。 單片機(jī)整個(gè)恒溫箱的核心，內(nèi)部電路設(shè)計(jì)用匯編語言編寫。顯示實(shí)時(shí)溫度時(shí)，表示顯示的是實(shí)時(shí)溫度的發(fā)光二極管點(diǎn)亮。如果溫度一樣則不開啟加熱或制冷設(shè)備。 圖 21 系統(tǒng)主要功能模塊方框圖 本系統(tǒng)是采用模塊化設(shè)計(jì)的智能恒溫箱，在生活中有廣泛的應(yīng)用，系統(tǒng)上電后默認(rèn)設(shè)定的恒溫溫度為 20℃，使用時(shí)可以自行調(diào)節(jié)預(yù)期的恒溫溫度，調(diào)節(jié)范圍為 0~99℃。顯示系統(tǒng)除了顯示實(shí)時(shí)的溫度還能顯示設(shè)定的溫度，也就是人們想要保持的溫度?？偨Y(jié)本次設(shè)計(jì)，指出設(shè)計(jì)中的一些問題，提出改善意見，并展望未來的設(shè)計(jì)。 編 寫 程序。詳細(xì)描述了本課題各個(gè)組成電路單元的設(shè)計(jì)。說明 恒溫箱的 工作過程和主要功能， 介紹 設(shè)計(jì)中需要用的單片機(jī)的基礎(chǔ)知識(shí)， 確定 本課題要達(dá)到的設(shè)計(jì)目標(biāo)。簡(jiǎn)要介紹了 智能恒溫箱 的發(fā)展現(xiàn)狀，說明了課題研究的內(nèi)容。而顯示預(yù)期溫度的時(shí)候，表示顯示的是預(yù)期溫度的發(fā)光二極管點(diǎn)亮。在顯示電路上通常顯示的是實(shí)時(shí)的溫度，即傳感器采集來的溫度，如果想要顯 示人們?cè)O(shè)定的預(yù)期溫度可以按顯示切換鍵，這時(shí)顯示器上就會(huì)顯示預(yù)期溫度，幾秒鐘后跳回，顯示實(shí)時(shí)溫度。調(diào)節(jié)好后 系統(tǒng)會(huì)將采集來的實(shí)時(shí)溫度與設(shè)定的預(yù)期溫度進(jìn)行比較，如果實(shí)時(shí)溫度比設(shè)定溫度高就開啟制冷設(shè)備，如果實(shí)時(shí)溫度比預(yù)期溫度低就開啟加熱設(shè)備。 課題研究的內(nèi)容 本次課題只設(shè)計(jì)溫度采集，溫度顯示，和溫度控制信號(hào)的送出部分，對(duì)于如何保溫，如何加熱和制冷不在此次設(shè)計(jì)的范圍內(nèi)。 課題研究的意義 智能恒溫箱的性能在很大程度上取決于對(duì)溫度的控制性能，本課題采用單片 9 機(jī)為主控制器，通過數(shù)字傳感器測(cè)得箱內(nèi)溫度，再將溫度信號(hào)送入主控制器，來完成恒溫箱的溫度控制系統(tǒng)的硬件。 智能恒溫箱主要是用來控制溫度，他為農(nóng)業(yè)研究、生物技術(shù)、測(cè)試提供所需的各種環(huán)境模擬條件，因此可廣泛適用于藥物、紡織、食品加工等無菌試驗(yàn)、穩(wěn)定性檢查以及工業(yè)產(chǎn)品的原料性能、產(chǎn)品包裝、產(chǎn)品壽命等測(cè)試。 在智能恒溫箱控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，用數(shù)字傳感器將溫度信號(hào)以數(shù)字信號(hào)的方式傳送給單片機(jī)，經(jīng)單片機(jī)處理后的溫度數(shù)值，一方面送 LED 數(shù)碼管顯示；另一方面與給定值經(jīng)行比較，判斷溫度高低，從而采取相應(yīng)的措施：加熱或者制冷。常規(guī)方法測(cè)量溫度誤差大、準(zhǔn)確度低、測(cè)量滯后的時(shí)間長(zhǎng)。市場(chǎng)上常見的溫度傳感器以電壓輸出為主要形式，不同的的傳感器其非線性曲線也各不相同，缺乏一個(gè)產(chǎn)品應(yīng)具備的通用性和互換性。同時(shí) ，它也不斷地完善和發(fā)展。智能化，既提高了產(chǎn)品的功能和質(zhì)量，又降低了成本，簡(jiǎn)化了設(shè)計(jì)。 8 第 1章 緒論 課題研究的背景 二十一世紀(jì)是科技高速發(fā)展的信息時(shí)代，電子技術(shù)、微型單片機(jī)技術(shù)的應(yīng)用更是空前廣泛，是隨著超大規(guī)模集成電路技術(shù)的發(fā)展而誕生的。 把引言部分的內(nèi)容去掉， 放到緒論中。更能串接多個(gè)數(shù)字溫度傳感器DS18B20 進(jìn)行多范圍的溫度檢測(cè)。數(shù)字溫度傳感器 DS18B20 只用一個(gè)引腳即可與單片機(jī)進(jìn)行通信，大大減少了接線的麻煩，使得單片機(jī)更加具有擴(kuò)展性。 Abstract The design of temperature measurement and heating control system with AT89C51 singlechip microputer as the core ponents, plus the temperature acquisition circuit, keyboard and display circuit, heating control circuit and the limit of the alarm circuit, one main line digital temperature sensor DS18B20, and determinant keyboard and dynamic display, with easy control of the solid state relay for heating control switch work can be realtime display the current temperature and the temperature can be controlled, in order to make the Temperature to meet the needs of users, and make its constant in this determinant keyboard design makes simple quick set temperature Speed, two integer a decimal display method has higher based on fuzzy control theory Algorithm, the control precision can pletely meet the requirements of general social to the system software and hardware design is reasonable Planning, integrated singlechip microputer itself numerous advantages of system level function units, on the premise of not reduce function effectively Low hardware cost, and convenient manipulation of the system. Experiments show that the temperature control system can reach ℃ of static error, the control precision of ℃, and only % of the amount of overshoot, therefore this design has high 6 reliability and stability. Keywords： AT89C52, the temperature sensor DS18B20, feedback control 目 錄 引 言 ................................................................ 6 第 1章 緒論 ................................................................ 7 課題研究的背景 ......................................................... 7 課題研究的意義 ......................................................... 8 課題研究的內(nèi)容 ......................................................... 8 第 2章 智能恒溫箱的系統(tǒng)概述 ................................................. 9 系統(tǒng)的主要功能 ......................................................... 9 系統(tǒng)需求分析 .......................................................... 10 智能恒溫箱的工作流程 ................................................... 10 恒溫箱的工作過程 ...................................................... 12 本章小結(jié) ....................................