【正文】 量，特殊的熱電偶如金 ,鐵 ,鎳 ,鉻最低可測(cè)到 269℃ ，鎢 ,錸最高可達(dá) 2800℃ 。此種測(cè)溫方法的主要特點(diǎn)是可測(cè)量運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的小目標(biāo)及熱容量小或變化迅速的對(duì)象，也可測(cè)量溫度場(chǎng)的溫度分布，但受環(huán)境的影響比較大。非接觸測(cè)溫的測(cè)溫元件與被測(cè)對(duì)象互不接觸。這種測(cè)溫方法精度比較高，并可測(cè)量物體內(nèi)部的溫度分布。目前，國(guó)際上新型溫度傳感器正從模擬式向數(shù)字式、集成化、智能化及網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展。 溫度傳感器，使用范圍廣，數(shù)量多，居各種傳感器之手。它是實(shí)現(xiàn)測(cè)試與自動(dòng)控制系統(tǒng)的首要環(huán)節(jié)。為了適應(yīng)現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，世界總舵國(guó)家都把傳感器技術(shù)列為現(xiàn)代的關(guān)鍵技術(shù)之一。 溫度傳感器技術(shù) 傳感器技術(shù)是現(xiàn)代信息技術(shù)的主要內(nèi)容之一，信息技術(shù)包括計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)和傳感器技術(shù)。在技術(shù)上，以單片機(jī)控制的單參數(shù)單回路系統(tǒng)居多，尚無真正意義上的多參數(shù)綜合控制系統(tǒng)，與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，存在較大差距。我國(guó)工程技術(shù)人員在吸收發(fā)達(dá)國(guó)家溫度測(cè)控技術(shù)的基礎(chǔ)上，才掌握了溫度室內(nèi)微機(jī)控制技術(shù)，該技術(shù)僅限于對(duì)溫度的單項(xiàng)環(huán)境因子的控制?，F(xiàn)在世界各國(guó)的溫度測(cè)控技術(shù)發(fā)展很快，一些國(guó)家在實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的基礎(chǔ)上正向著完全自動(dòng)化、無人化的方向發(fā)展。 80 年代末出現(xiàn)了分布式控制系統(tǒng)。 溫度控制系統(tǒng)研究概況 國(guó)外對(duì)溫度 控制技術(shù)研究較早，始于 20 世紀(jì) 70 年代。其實(shí)在很多場(chǎng)所溫度都需要得到很好的控制。溫度控制在日常生活及工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用十分廣泛，比如 溫室、水池、發(fā)酵缸、電源等場(chǎng)所的溫度控制。針對(duì)這種實(shí)際情況，設(shè)計(jì)一個(gè)溫度控制系統(tǒng)具有廣泛的應(yīng)用前景與意義。隨著社會(huì)的發(fā)展，科技的進(jìn)步，以及測(cè)溫儀器在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用，智能化是現(xiàn)代溫度控制系統(tǒng)發(fā)展的主流方向。 關(guān)鍵詞 AT89C51 單片機(jī) 溫度傳感器 DS18B20 恒溫控制 可變脈寬（ PWM） 目錄 1緒論 ................................................................... 1 溫度控制系統(tǒng)研究的目的和意義 ..................................... 1 溫度控制系統(tǒng)研究概況 ............................................. 1 溫度傳感器技術(shù) ................................................... 1 2 系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì) ...................................................... 4 方案論證 ......................................................... 4 系統(tǒng)功能介紹 ..................................................... 5 3系統(tǒng)硬件電 路設(shè)計(jì) ....................................................... 7 傳感器接口電路設(shè)計(jì) ............................................... 7 溫度數(shù)據(jù)采 集電路 ............................................ 7 LED 顯示接口電設(shè)計(jì) ............................................... 9 AT89C51 單片機(jī) ............................................. 10 LED 數(shù)碼管 ................................................. 12 溫度控制電路的設(shè)計(jì) .............................................. 13 4 脈寬調(diào)制 ............................................................ 16 脈寬調(diào)制的介紹 .................................................. 14 基 本原理 ........................................................ 14 脈寬調(diào)制信號(hào)的設(shè)計(jì)思想 .......................................... 15 脈寬調(diào)制信號(hào)的作用 .............................................. 15 脈沖寬度調(diào)制優(yōu)點(diǎn) ................................................ 16 5系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) .......................................................... 16 6 系統(tǒng)軟件調(diào)試 ......................................................... 19 目測(cè) ............................................................ 19 硬件調(diào)試 ........................................................ 19 軟件的調(diào)試 ...................................................... 19 注意事項(xiàng) ........................................................ 20 結(jié)束語(yǔ) ................................................................. 22 參考文獻(xiàn) ............................................................... 23 致 謝 .................................................................. 24 附錄一 程序 ............................................................ 25 附錄二 硬件電路圖 ..................................................... 36 專科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 1 頁(yè) 共 36 頁(yè) 1 緒論 溫度控制系統(tǒng)研究的目的和意義 在人類的生活環(huán)境中，溫度扮演著極其重要的角色。本溫度控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單 ，經(jīng)濟(jì)有效，能夠達(dá)到良好的溫度控制效果。 溫度檢測(cè)模塊是將 DS18B20 溫度傳感器對(duì)溫度進(jìn)行測(cè)量所傳出的數(shù)字信號(hào)利用單片機(jī)進(jìn)行讀取和處理；溫度顯示模塊 用四位 LED 數(shù)碼管顯示，溫度顯示的精度為 度；溫度設(shè)定模塊用三個(gè)按鍵進(jìn)行房間標(biāo)準(zhǔn)溫度值的輸入；溫度控制是根據(jù)房間的實(shí)際溫度與設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)溫度之間的差值來調(diào)節(jié)可變脈寬（ PWM）的寬度，從而控制可控硅的導(dǎo)通或截止的時(shí)間實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的恒溫控制。圖表整潔，布局合理，文字注釋必須使用工程字書寫，不準(zhǔn)用徒手畫 3）畢業(yè)論文須用 A4 單面打印，論文 50頁(yè)以上的雙面打印 4）圖表應(yīng)繪制于無格子的頁(yè)面上 5）軟件工程類課題應(yīng)有程序清單，并提供電子文檔 1）設(shè)計(jì)（論文） 2）附件：按照任務(wù)書、開題報(bào)告、外文譯文、譯文原文（復(fù)印件）次序裝訂 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文）中文摘要 文 獻(xiàn) 綜 述 摘要 本設(shè)計(jì)用 AT89C51 單片機(jī)實(shí)現(xiàn) 房間的恒溫控制 。 ：任務(wù)書、開題報(bào)告、外文譯文、譯文原文（復(fù)印件）。 涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。 作者簽名： 日期： 年 月 日 學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書 本學(xué)位論文作者完全 了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。 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(dú)立進(jìn)行研究所取得的研究成果。對(duì)本研究提供過幫助和做出過貢獻(xiàn)的個(gè)人或 集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 (論文 ) 作 者 : 學(xué) 號(hào)： 教研室 : 專 業(yè) : 題 目 : 基于單片機(jī)的溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明 原創(chuàng)性聲明 本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文），是我個(gè)人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過的材料。 作 者 簽 名： 日 期： 指導(dǎo)教師簽名： 日 期： 使用授權(quán)說明 本人完全了解 大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)?？梢圆捎糜坝?、縮印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學(xué)?？梢怨颊?文的部分或全部?jī)?nèi)容。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。本人完全意識(shí)到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。本人授權(quán) 大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。 作者簽名： 日期： 年 月 日 導(dǎo)師簽名： 日期： 年 月 日 注 意 事 項(xiàng) （論文）的內(nèi)容包括： 1）封面（按教務(wù)處制定的標(biāo)準(zhǔn)封面格式制作） 2）原創(chuàng)性聲明 3）中文摘要（ 300 字左右）、關(guān)鍵詞 4）外文摘要、關(guān)鍵詞 5）目次頁(yè)（附件不統(tǒng)一編入） 6）論文主體部分：引言（或緒論）、正文、結(jié)論 7）參考文獻(xiàn) 8）致謝 9）附錄（對(duì)論文支持必要時(shí)） ：理工類設(shè)計(jì)（論文）正文字?jǐn)?shù)不少于 1 萬字（不包括圖紙、程序清單等），文科類論文正文字?jǐn)?shù)不少于 萬字。 、圖表要求： 1）文字通順，語(yǔ)言流暢，書寫字跡工整，打印字體及大小符合要求，無錯(cuò)別字，不準(zhǔn)請(qǐng)他人代寫 2）工程設(shè) 計(jì)類題目的圖紙，要求部分用尺規(guī)繪制，部分用計(jì)算機(jī)繪制，所有圖紙應(yīng)符合國(guó)家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。該 系統(tǒng)由溫度檢測(cè)模塊、溫度顯示模塊、 標(biāo)準(zhǔn)溫度設(shè)定以及溫度控制模塊組成。本設(shè)計(jì)的相關(guān)軟件編程由匯編語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)，與硬件電路相輔相成，很好實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的功能。本系統(tǒng)操作簡(jiǎn)單，實(shí)用性強(qiáng)，成本低廉，在實(shí)際生產(chǎn)生活中可以廣泛應(yīng)用。溫度是工業(yè)生產(chǎn)中常見的工藝參數(shù)之一，任何物理變化和化學(xué)反應(yīng)過程都與溫度密相關(guān)，因此溫度控制是生產(chǎn)自動(dòng)化的重要任務(wù)。特別是近幾年來，溫度控制系統(tǒng)早已應(yīng)用到人們生活的各個(gè)方面，但溫度控制一直是一個(gè)未開發(fā)的 領(lǐng)域，卻又與人們息息相關(guān)的一個(gè)世紀(jì)問題。 本設(shè)計(jì)為房間溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)，控制的對(duì)象是房間溫度。而以往溫度控制是由人工完成的而且不夠重視。針對(duì)這一問題，本系統(tǒng)設(shè)計(jì)的目的是實(shí)現(xiàn)可以根據(jù)設(shè)定溫度進(jìn)行自行調(diào)節(jié)的系統(tǒng)，它應(yīng)用廣泛，功能強(qiáng)大，小巧美觀，便于攜帶，是一款既實(shí)用又廉價(jià)的控制系統(tǒng)。先是采用模擬式的組合儀表，采集現(xiàn)場(chǎng)信息并進(jìn)行指示、記錄和控制。目前正開發(fā)和研制計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)的多因子綜合控制系統(tǒng)。 我國(guó)對(duì)于溫度測(cè)控技術(shù)的研究較晚，始于 20 世紀(jì) 80 年代。我國(guó)溫度測(cè)控設(shè)施計(jì)算機(jī)應(yīng)用，在總體上正從 消化吸收、簡(jiǎn)單應(yīng)用階段向?qū)嵱没?、綜合性應(yīng)用階段過渡和發(fā)展。我國(guó)溫度測(cè)量控制現(xiàn)狀還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有達(dá)到工廠化的程度，生產(chǎn)實(shí)際中仍然有許多問題困擾著我們，存在著裝備配套能力差，產(chǎn)業(yè)化程度低，環(huán)境控制水平落后，軟硬件資源不能共享和可靠性差等缺點(diǎn)。計(jì)算機(jī)和通信技術(shù)發(fā)展極快，相當(dāng)成熟，而傳感器應(yīng)用技術(shù)因?yàn)樾?要使?？飘厴I(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 2 頁(yè) 共 36 頁(yè) 用模擬技術(shù)，而模擬技術(shù)還有很多問題難以解決，因此傳感器應(yīng)用技術(shù)也有待進(jìn)一步發(fā)展。通常將能把非電量轉(zhuǎn)換為電量的器件稱為傳感器，其實(shí)質(zhì)上是一種功能塊，作用是將來自外界的各種信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。如果沒有傳感器對(duì)原始參數(shù)進(jìn)行精確可靠地測(cè)量，那么無論是信號(hào)轉(zhuǎn)換或信息處理，或者最佳數(shù)據(jù)的顯示和控制都將無