【正文】 目 錄一、引言 3(一)課題研究的背景 3(二)課題研究的目的和意義 3二、硬件電路的設(shè)計(jì) 3(一)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的框架 4(二)單片機(jī)最小系統(tǒng)電路 4(三)單片機(jī)的選型 5 5 7 7(四)溫度傳感器電路 8 溫度傳感器簡介 8 10 10 11(五)系統(tǒng)電源電路的設(shè)計(jì) 11(六)LED顯示電路 12(七)按鍵接口電路 13三、系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 14(一)計(jì)算溫度子程序 15(二)按鍵處理子程序 16(三)計(jì)算溫度子程序 17(四)顯示數(shù)據(jù)刷新子程序 18四、結(jié)束語 19參考文獻(xiàn) 20致謝 21附件1：系統(tǒng)原理圖 22附件2：水溫控制元件清單 23附件3：程序設(shè)計(jì) 24 一、引言 (一)課題研究的背景工業(yè)控制是計(jì)算機(jī)的一個(gè)重要應(yīng)用領(lǐng)域，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)正是為了適應(yīng)這一領(lǐng)域的需要而發(fā)展起來的一門專業(yè)技術(shù)，它主要研究如何將計(jì)算機(jī)技術(shù)、通過信息技術(shù)和自動(dòng)控制理論應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)過程，并設(shè)計(jì)出所需要的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。硬件電路主要包括STC89C51單片機(jī)最小系統(tǒng)，測(cè)溫電路、系統(tǒng)電源電路、LED液晶顯示電路以及按鍵接口電路等。本設(shè)計(jì)論述了一種以STC89C51單片機(jī)為主控制單元，以DS18B20為溫度傳感器的溫度控制系統(tǒng)。四、方法、措施設(shè)計(jì)方案如圖一所示；它是由STC89C51單片機(jī)、繼電器、數(shù)碼管、鍵盤輸入、DS18B20五部分組成?；趩纹瑱C(jī)水溫控制器系統(tǒng)大部分使用是在實(shí)驗(yàn)室、工業(yè)、醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)中。DS18B20溫度傳感器的特性:測(cè)溫范圍為55℃～+125℃ ，℃；溫度轉(zhuǎn)換精度9～12位可變，能夠直接將溫度轉(zhuǎn)換值以16位二進(jìn)制數(shù)碼的方式串行輸出；12位精度轉(zhuǎn)換的最大時(shí)間為750ms；可以通過數(shù)據(jù)線供電，具有超低功耗工作方式。硬件電路主要包括STC89C51單片機(jī)最小系統(tǒng)，測(cè)溫電路、實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路、LCD液晶顯示電路以及通訊模塊電路等。該控制系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)存儲(chǔ)相關(guān)的溫度數(shù)據(jù)并記錄當(dāng)前的時(shí)間。隨著微機(jī)測(cè)量和控制技術(shù)的迅速發(fā)展與廣泛應(yīng)用，以單片機(jī)為核心的溫度采集與控制系統(tǒng)的研發(fā)與應(yīng)用在很大程度上提高了生產(chǎn)生活中對(duì)溫度的控制水平。 單片機(jī)編程與入門 楊西明，朱祺 北京機(jī)械工業(yè)出版社。主要參考文獻(xiàn) 單片計(jì)算機(jī)原理及應(yīng)用 張?chǎng)?，陳書謙 電子工業(yè)出版社。第9周：下載程序并進(jìn)行聯(lián)機(jī)與調(diào)試，測(cè)試功能并做好論文資料的收集。第6周：程序的編譯及仿真，進(jìn)行PCB的設(shè)計(jì)與制作。第23周：完成水溫控制電路原理圖設(shè)計(jì)。℃。 當(dāng)溫度低于設(shè)定的閥值時(shí)，相應(yīng)的指示燈亮，同時(shí)相應(yīng)的繼電器吸合，繼電器可以驅(qū)動(dòng)負(fù)載。 環(huán)境溫度降低時(shí)（例如用電風(fēng)扇降溫），溫度誤差小于1℃。設(shè)計(jì)基于單片計(jì)算機(jī)的溫度控制器，用于控制溫度。單片機(jī)通過對(duì)信號(hào)進(jìn)行相應(yīng)處理，從而實(shí)現(xiàn)溫度控制的目的。畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書 畢業(yè)設(shè)計(jì)課題 基于51單片機(jī)的水溫控制器設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名 鐘小月 學(xué) 號(hào) 08 系 名 稱 信息工程系 專業(yè)及班級(jí) 通信技術(shù) 訊聯(lián)1201 指導(dǎo)教師 張衛(wèi)兵 湖南信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 通信技術(shù)專業(yè) 2012 屆學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書學(xué)生姓名鐘小月學(xué) 號(hào) 08專業(yè)通信技術(shù)班級(jí)訊聯(lián)1201畢業(yè)設(shè)計(jì)題目基于51單片機(jī)的水溫控制器設(shè)計(jì)課題類型[1]產(chǎn)品設(shè)計(jì)類課題來源[2]科學(xué)研究 畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)間 2014年 9 月 15 日至 2014 年 11 月 15 日課題簡介本設(shè)計(jì)以STC89C51為核心的溫度控制系統(tǒng)的工作原理和設(shè)計(jì)方法。溫度信號(hào)由溫度芯片DS18B20采集，并以數(shù)字信號(hào)的方式傳送給單片機(jī)。課題任務(wù)要求本產(chǎn)品可實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度的測(cè)量，并能根據(jù)設(shè)定值對(duì)溫度環(huán)境進(jìn)行調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)控溫的目的。具體要求如下： 溫度連續(xù)可調(diào)，范圍為0℃—℃。 用十進(jìn)制數(shù)碼管顯示水的實(shí)際溫度。當(dāng)溫度高于報(bào)警值時(shí)，聲光報(bào)警。進(jìn)程安排第1周：課題的確定及材料準(zhǔn)備，了解設(shè)計(jì)思路，整理框圖。第45周：根據(jù)實(shí)際情況修改并完成原理圖，進(jìn)行程序設(shè)計(jì)并完成水溫控制器的Protues仿真。第78周：完成電路的組裝與調(diào)試。第10周：畢業(yè)論文的撰寫。 《現(xiàn)代電子技術(shù)》 鄭水云，杜麗霞 2008年第3期。 單片機(jī)原理及應(yīng)用教程 劉瑞新 北京機(jī)械工業(yè)出版社指導(dǎo)老師意見 指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日專業(yè)教研室意見 教研室主任簽字： 年 月 日所在系意見 系主任簽字： 年 月 日學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告書學(xué)生姓名鐘小月學(xué) 號(hào) 08專業(yè)通信技術(shù)班級(jí)訊聯(lián)1201畢業(yè)設(shè)計(jì)題目基于51單片機(jī)的水溫控制器設(shè)計(jì)課題類型[1]產(chǎn)品設(shè)計(jì)類課題來源[2] 科學(xué)研究 畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)間 2014 年 9 月 15日至 2014 年 11 月 15 日一、選題依據(jù)和意義溫度無論是在工業(yè)生產(chǎn)過程中，還是在日常生活中都起著非常重要的作用。本設(shè)計(jì)論述了一種以STC89C51單片機(jī)為主控制單元，以DS18B20為溫度傳感器的溫度控制系統(tǒng)。系統(tǒng)設(shè)計(jì)了相關(guān)的硬件電路和相關(guān)應(yīng)用程序。二、基本內(nèi)容及解決的主要問題基本內(nèi)容:本課題設(shè)計(jì)的是一種以STC89C51單片機(jī)為主控制單元，以DS18B20為溫度傳感器的溫度控制系統(tǒng)。解決的主要問題：在現(xiàn)代冶金、石油、化工及電力生產(chǎn)過程中溫度都起著非常重要的作用。三、 進(jìn)度、步驟1. 09月7 日09月13日：下達(dá)任務(wù)、講授、查資料；2. 09月14日10月2日：方案確定，軟件設(shè)計(jì)；3. 10月3 日10月19日：軟件調(diào)試；4. 10月20日11月01日：撰寫畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書和畢業(yè)論文；5. 11月02日11月15日：提交課題，畢業(yè)答辯。STC89C51單片機(jī)鍵盤輸入繼電器DS18B20數(shù)碼管 圖一 系統(tǒng)設(shè)計(jì)框架五、設(shè)計(jì)成果 六、主要參考文獻(xiàn)[3]李廣弟，朱月秀，王秀山.《單片機(jī)基礎(chǔ)》北京航空航天大學(xué)出版社，2001(07). 蔡美琴,張為民等.《MCS51系列單片機(jī)系統(tǒng)及其應(yīng)用》高等教育出版社，2004(06). 張毅剛,[M].哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社,1997. 劉瑞星,胡健等.《Protel DXP 實(shí)用教程》機(jī)械工業(yè)出版社，2003(04). 于海生. 《計(jì)算機(jī)控制技術(shù)》 機(jī)械工業(yè)出版社 2007(05). 譚浩強(qiáng). 《C程序設(shè)計(jì)》 清華大學(xué)出版社.指導(dǎo)教師意見指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日專業(yè)教研室意見 教研室主任簽名： 年 月 日所在系意見 負(fù)責(zé)人簽名： 年 月 日湖南信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 信息工程 系 2012 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)評(píng)閱、答辯及成績?cè)u(píng)定表題 目基于51單片機(jī)的水溫控制器設(shè)計(jì)姓 名鐘小月系別信息工程專業(yè)/班級(jí)通信技術(shù)訊聯(lián)1201學(xué)號(hào)08指導(dǎo)教師張衛(wèi)兵所在部門職務(wù)職稱答辯與會(huì)人員姓名職務(wù)（職稱）姓名職務(wù)（職稱）姓名職務(wù)（職稱）指導(dǎo)教師評(píng)語（主要對(duì)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)的工作態(tài)度、研究內(nèi)容與方法、工作量、文獻(xiàn)應(yīng)用、創(chuàng)新性、實(shí)用性、科學(xué)性及存在的不足等進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)）：成績： 指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日答辯記錄： 會(huì)議主持人： 記 錄 人： 年 月 日答辯小組意見：評(píng)語：成績： 答辯委員會(huì)（組長）簽名： 年 月 日評(píng)定成績： 評(píng)定等級(jí)： 系領(lǐng)導(dǎo)小組組長簽名： 年 月 日 基于51單片機(jī)的水溫控制器設(shè)計(jì) 摘要隨著微機(jī)測(cè)量和控制技術(shù)的迅速發(fā)展與廣泛應(yīng)用，以單片機(jī)為核心的溫度采集與控制系統(tǒng)的研發(fā)與應(yīng)用在很大程度上提高了生產(chǎn)生活中對(duì)溫度的控制水平。系統(tǒng)設(shè)計(jì)了相關(guān)的硬件電路和相關(guān)應(yīng)用程序。系統(tǒng)程序主要包括主程序，讀出溫度子程序，計(jì)算溫度子程序、按鍵處理程序、LED顯示程序以及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)程序等。隨著微機(jī)測(cè)量和控制技術(shù)的迅速發(fā)展與廣泛應(yīng)用，以單片機(jī)為核心的溫度采集與控制系統(tǒng)的研發(fā)與應(yīng)用在很大程度上提高了生產(chǎn)生活中對(duì)溫度的控制水平。(二)課題研究的目的和意義隨著社會(huì)的發(fā)展，溫度的測(cè)量及控制變得越來越重要。單片機(jī)STC89C51 能夠根據(jù)溫度傳感器DS18B20 所采集的溫度在液晶屏上實(shí)時(shí)顯示，通過控制從而把溫度控制在設(shè)定的范圍之內(nèi)。系統(tǒng)可以根據(jù)時(shí)鐘存儲(chǔ)相關(guān)的數(shù)據(jù)。二、硬件電路的設(shè)計(jì)(一)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的框架本課題設(shè)計(jì)的是一種以STC89C51單片機(jī)為主控制單元，以DS18B20為溫度傳感器的溫度控制系統(tǒng)。繼電器STC89C51單片機(jī)鍵盤輸入DS18B20數(shù)碼管圖1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)框架(二)單片機(jī)最小系統(tǒng)電路在課題設(shè)計(jì)的溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，控制核心是STC89C51單片機(jī)，該單片機(jī)為51系列增強(qiáng)型8位單片機(jī)，它有32個(gè)I/O口，片內(nèi)含4K FLASH工藝的程序存儲(chǔ)器，便于用電的方式瞬間擦除和改寫，而且價(jià)格便宜，