【正文】 ……………………… 1 1系統(tǒng)方法選擇和論證 ……………………………………………………………………… 2 基本 要求 ………………………………………………………………………………… 2 …………………………………………………………………………………… 2 系統(tǒng)基本方案 …………………………………………………………………………… 2 各模塊方案選擇和論證 …………………………………………………………… 3 系統(tǒng)各模塊的最終方案 …………………………………………………………… 4 2 系統(tǒng)的硬件設計與實現(xiàn) ………………………………………………………………… 5 系統(tǒng)的硬件 基本組成部分 …………………………………………………………… 5 …………………………………………………………………… 5 控制電路及執(zhí)行電路的設計 ……………………………………………………… 5 傳感器電路設計 ……………………………………………………………………… 6 按鍵電路設計 ……………………………………………………………………… 6 1602液晶顯示器 ……………………………………………………………………… 6 3 系統(tǒng)程序設計 ……………………… ……………………………………………………… 8 系統(tǒng)的軟件設計 ………………………………………………………………………… 8 主程序模塊 ………………………………………………………………………… 8 功能實現(xiàn)模塊 ……………………………………………………………………… 8 運算控制模塊 ……………………………………………………………………… 8 溫度轉換設計 …………………………………………………………………………… 9 系統(tǒng)主程序流程圖 ………………………………………… ………………………… 10 4 結論 ………………………………………………………………………………………… 11 課程設計體會 ……………………………………………………………………………… 12 參考文獻 ……………………………………………………………………………………… 13 附錄一 ………………………………………………………………………………………… 14 附錄二 ………………………………………………………………………………………… 15 0 綜述 隨著社會的發(fā)展，科技的進步，以及測溫儀器在各個領域的應用，智能化已是現(xiàn)代溫度控制系統(tǒng)發(fā)展的主流方向。 在工業(yè)生產(chǎn)和實驗研究中，像電力、化工、石油、冶金、航空航天、機械制造、糧食存儲、酒類生產(chǎn)等領域內(nèi)，比如，發(fā)電廠鍋爐的溫度必須控制在一定的范圍之內(nèi)；許多化學反應的工藝過程必須在適當?shù)臏囟认虏拍苷＿M行；煉油過程中，原油必須在不同的溫度和壓力條件下進行分餾才能得到汽油、柴油、煤油等產(chǎn)品。因此，各行各業(yè)對溫度控制的要求都越來越高。 單片機在電子產(chǎn)品中的應用已經(jīng)越來越廣泛，在很多的電子產(chǎn)品中也用到了溫度檢測和溫度控制。用 MCS51單片機來對溫度進行控制 ,不僅具有控制方便、組態(tài)簡單和靈活性大等優(yōu)點，而且可以大幅度提高被控溫度的技術指標，從而能夠大大提高產(chǎn)品的質量和數(shù)量。 說明 本系統(tǒng)采用 DS18B20溫度傳感器，測量溫度范圍為－ 55℃ ～＋ 125℃ ，在 10～ +85℃ 時精度為 177。降溫系統(tǒng)和升溫系統(tǒng)可分別使用風扇和電阻絲。其中信號檢測部分有 DS18B20溫度傳感器來實現(xiàn)溫度的采集，模數(shù)的轉換。模塊框圖如圖 11所示。 方案一：采用 ATMEL公司生產(chǎn)的 AVR系列單片機作為系統(tǒng)的控制器。但是做水溫恒控系統(tǒng)不需這么復雜的控制器，而且控制器的價格還比較昂貴，做出的設備性價比不高，不適合大量投入生產(chǎn)。 （ 2） 溫度采集模塊 方案一： 1溫度傳感器溫度傳感器采用補償型 NTC熱敏電阻其主要性能如下： ① 補償型 NTC熱敏電阻 B值誤差范圍小，對于阻值誤差范圍在 5％的產(chǎn)品，其一致性、互換性良好。但是使用中需要添加額外的 方案二：選用 DS18B20溫度傳感器。全部傳感元件及轉換電路集成在形如一只三極管的集成電路內(nèi)。 DS18B20 具有 獨特的單線接口方式，在與微處理器連接時僅需要一條口線即可實現(xiàn)微處理器與 DS18B20 的雙向通訊 ；它 的適應電壓范圍更寬，電壓范圍： ～ ，在寄生電源方式下可由數(shù)據(jù)線供電 ；其 可編程的分辨率為 9～ 12 位，對應的可分辨溫 度分別為 ℃ 、 ℃ 、 ℃ 和 ℃ ，可實現(xiàn)高精度測溫 ， 測量結果直接輸出數(shù)字溫度信號 ； 以 一線總線 串行傳送給 CPU，同時可傳送 CRC 校驗碼，具有極強的抗干擾糾錯能力 ；并且可以不使用 A/D轉換器，減少了外圍電路的連接， 所以我決定選擇 DS18B20作為溫度模塊的采樣器。 LED數(shù)碼管在單片機系統(tǒng)中的應用非常普遍， LED數(shù)碼管是由多個發(fā)光二極管組成的，通過點亮不同的數(shù)碼管來進行不同數(shù)字的顯示。 方案二：采用 1602液晶顯示屏器示。液晶體積小、功耗低、顯示操作簡單。 系統(tǒng)各模塊的最終方案 經(jīng)過仔細分析和論證，決定了系統(tǒng)各模塊的最終方案如下： （ 1） 控制模塊： AT89S51 （ 2） 溫度采集模塊： DS18B20溫度傳感器 （ 3） 顯示模塊： LCD1602液晶顯示器 系統(tǒng)的基本框圖 如圖 13所示： 水溫 圖 13 水溫恒控系統(tǒng)的基本框圖 AT89S51 傳感器 命令鍵輸入 數(shù)據(jù)采集 顯示電路 控制電路 控制水溫 4 2 系統(tǒng)的硬件設計與實現(xiàn) 系統(tǒng)的硬件基本組成部分