【正文】 數(shù)量 。這類控制對象 不僅 滯后現(xiàn)象嚴重 ， 而且 慣性大 ， 存在很多不確定的因素 ， 我們 難以建立精確的數(shù)學(xué)模型 ， 從而導(dǎo)致控制系統(tǒng)性能不佳 ， 甚至出現(xiàn)控制不穩(wěn)定、失控 的 現(xiàn)象。因此 我們 需要對單片機進行擴展和開發(fā)，來形成整個單片機 的 溫度控制系統(tǒng)。 單片機對溫度 的 測量 和 控制過程是借助于 模數(shù) 轉(zhuǎn)換器 以及擴展接口和執(zhí)行機構(gòu)來進行的。因此，單片機廣泛用于現(xiàn)代工業(yè)控制中?？梢院敛豢鋸埖恼f，溫度控制應(yīng)用于我們?nèi)粘Ｉ钪械姆椒矫婷?，在我們的生產(chǎn)生活中是必不可少的 一部分 。 本課程設(shè)計的主要內(nèi)容和意義 ......................................1 2 整體方案設(shè)計 整體方案 ........................................................3 系統(tǒng)分析 ......................................................3 系統(tǒng)功能劃分 ..................................................3 方案 選擇 ........................................................3 單片機 選擇 ....................................................3 鍵盤電路 選擇 ..................................................5 顯示電路選擇 ..................................................5 模數(shù)轉(zhuǎn)換器 選擇 ................................................5 其它器件選擇 ..................................................5 軟件程序選擇 ..................................................5 3 硬件設(shè)計 89C52 單片機簡介 ................................................7 硬件電路設(shè)計概述 ................................................8 時鐘電路 設(shè)計 ....................................................9 復(fù)位電路設(shè)計 ....................................................9 按鍵 輸入 電路設(shè)計 ...............................................10 蜂鳴器報警電路設(shè)計 .............................................11 繼電器控制加熱電路設(shè)計 .........................................12 繼電器控制制冷電路設(shè)計 .........................................13 溫度采集電路設(shè)計 ...............................................14 LED 數(shù)碼管顯示電路設(shè)計 ........................................16 IV 4 系統(tǒng)軟件程序設(shè)計 主程序設(shè)計 .....................................................18 模數(shù) 轉(zhuǎn)換器子程序 設(shè)計 ...........................................20 數(shù)碼管顯示子程序 設(shè)計 ...........................................20 中斷子程序 設(shè)計 .................................................21 5 系統(tǒng)調(diào)試 Keil 軟件 調(diào)試 ..................................................23 Protues 軟件調(diào)試 ...............................................25 Protues 軟件 仿真 ...............................................29 6 總結(jié)與展望 .....................................................33 致 謝 ............................................................35 參考文獻 .........................................................36 附錄 1 電路原理圖 ...............................................37 附錄 2 程序清單 ..................................................38 1 1 緒論 本課程設(shè)計的背景 在現(xiàn)代化的工業(yè)生產(chǎn)中，溫度是常用的主要被控參數(shù) ，任何化學(xué)反應(yīng) 和物理變化過程都與溫度息息 相關(guān)，因此溫度控制是生產(chǎn)自動化的重要任務(wù)。 Abstract ............................................錯誤 !未定義書簽。 本設(shè)計不僅擬定了基本原理 設(shè)計方案，而且進行了 keil 軟件的 調(diào)試和 protues 軟件的仿真操作。此次設(shè)計的 基于單片機的 恒溫控制 系統(tǒng)主 要是由 單片機 、溫度 采集 電路 、 繼電器控制電路、 顯示 電路 等模塊組成 ，其中 溫度 采集 部分采用 ADC0808模數(shù) 轉(zhuǎn)換器 ， 顯示 部分 采用 LED 數(shù)碼管 。 本設(shè)計的 基于單片機的 恒溫 控制系統(tǒng)，采用 INTEL 公司推出的 MCS51系列單片機89C52為控制核心， 具有 靈活設(shè)定溫度上下限、超限報警 、 自行調(diào)節(jié)溫度、 置位復(fù)位 及數(shù)字顯示 等功能 。 I 基于 89C52單片機的恒溫控制系統(tǒng)設(shè)計 摘 要 溫度的測量與控制在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防、科研 、醫(yī)療 等行業(yè)有著廣泛的應(yīng)用。隨著電力 電子技術(shù)的不斷發(fā)展 ， 各種高性能的 模數(shù)轉(zhuǎn)換器 在溫度測控領(lǐng)域得到了極為廣泛的應(yīng)用。 論文 從硬件和軟件兩方面介紹了 基于 單片機 的恒溫 控制系統(tǒng)， 并 對硬件原理圖和程序圖作了簡潔的描述。 ADC0808 將 采集 的模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字 信號送給單片機，單片機對信號進行相應(yīng)處理， 當(dāng) 溫度 超過設(shè)定的限定值時，單片機控制報警系統(tǒng)進行報警， 同時驅(qū)動繼電器打開相應(yīng)的開關(guān)使相應(yīng)的執(zhí)行機構(gòu)運行 ， 通過控制繼電器控制外部加熱裝置 或 制冷裝置 使 環(huán)境溫度處于設(shè)定 的 溫度上下限范圍 之 內(nèi) ， 并把溫度 數(shù)據(jù)送至 LED 顯示，從而實現(xiàn) 恒溫 控制的目的。 關(guān)鍵詞 ： 單片機 ， ADC0808， LED，恒溫控制 II II ABSTRACT Temperature measurement and control in industry, agriculture, national defense, scientific research, medical and other industries widely used. With the continuous development of power electronics technology, a variety of highperformance analogin temperature measurement and control field has been very widely used. The design of the temperature control system based on single chip, using the pany launched INTEL MCS51 series 89C52 microcontroller to control the core, with the flexibility to set upper and lower temperature, limit alarm, selfadjust the temperature, setreset, and digital display. Papers from both hardware and software aspects introduced microcontrollerbased temperature control system, and the hardware schematic diagram and made a concise description of the program. The design of microcontrollerbased temperature control system is mainly by the microcontroller, temperature acquisition circuit, relay control circuit, display circuit modules, some of which temperature acquisition using ADC0808 ADC, some with LED digital tube. Will be collected ADC0808 analog signal into a digital signal to the microcontroller, the microcontroller signals dealt with accordingly, whe n the temperature exceeds the set limit value, the MCU control alarm system, alarm, and drive the relay opens the corresponding switch so that the corresponding actuator operation, by controlling the relay control an external heating means or cooling means that the ambient temperature is set within the upper and lower temperature range, and the temperature data to the LED display, in order to achieve temperature control. This design not only developed the basic principles of design programs, but were protues keil software debugging and simulation software operation. KEY WORDS: Microcontroller,ADC0808, LED, Thermostatically controlled III 目 錄 摘 要 .............................................錯誤 !未定義書簽。 1 緒論 本課程 設(shè)計的設(shè)計背景 ........................... 錯誤 !未定義書簽。 例如：在電力工程 、 冶金工業(yè)、化工生產(chǎn)、 機械制造 、造紙行業(yè) 和食品加工等 許多 領(lǐng)域中，人們都需要對各類加熱爐、 熱處理爐 、 反應(yīng)爐 和鍋爐中的溫度進行檢測和控制 。 單片機是一種集 中央處理器 、 只 讀存儲器 、 隨機存儲器 、 輸入輸出 接口和中斷系統(tǒng)等部分于一體的器件， 我們 只需要外加 電源 和 晶振 就可實現(xiàn)對數(shù)字信息的 控制 和 處理 。 基于單片機的 控制具有價格低、 體積小、 重量輕 、 耗電少 、 靈活機動 和 可靠性高 等 很多 優(yōu)點， 假如我們能夠 利用單片機進行溫度的測量和控制， 那么 這 將會 大幅度 提高溫度測量和控制的 靈活性 和 可靠性 。在閉環(huán)控制 系統(tǒng) 中， 模數(shù) 轉(zhuǎn)換器實時采集參數(shù) ，并 通過 單片機自動記錄、處理并控制執(zhí)行機構(gòu)動作來進行調(diào)節(jié) 和控制。 常用的 溫度 控制電路根據(jù) 所要求的性能指標 和 應(yīng)用場合 有所不同 ， 例如 在工業(yè) 中 ， 怎樣 提高溫度控制對象的運行性能一直以來都是 技術(shù)人員 和 控制人員 努力解決的問題。 在很久以前 人們使用溫度計來采集溫度，通過人工操作加熱、通