【正文】
C52一樣,其主要是用來會聚調(diào)整時的功能控制。恒溫箱的結(jié)構(gòu)框圖如圖21所示。此外還設(shè)定安全燈,如果恒溫箱出了差錯即是當(dāng)溫度測量儀檢測到溫度低于設(shè)置溫度10℃下限時,則第一個燈會亮。在控制面板上,可以設(shè)置需要的溫度,如果溫度高于設(shè)置的溫度,則停止加熱,恒溫箱內(nèi)溫度就會下降。然后由溫度變化引起變化信息傳遞給信號處理器,在將處理好的信號遞給AD模數(shù)轉(zhuǎn)換器。其主要功能是實(shí)時測量箱內(nèi)的溫度,并及時的顯示。軟件設(shè)計(jì):用C語言編寫計(jì)算檢測的數(shù)據(jù)及要顯示的數(shù)據(jù)程序,還要編寫按鍵控制設(shè)定溫度的程序。第二章 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案 恒溫箱的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案課題設(shè)計(jì)分為硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)。第四章是軟件設(shè)計(jì),主要簡單介紹軟件流程圖與程序。第二章是系統(tǒng)總體的設(shè)計(jì)方案,簡單介紹了選擇什么器件組成硬件以及介 紹器件的功能和作用。如此來回控制,使溫度控制在設(shè)置溫度的上下。如果恒溫箱出了差錯即是當(dāng)溫度測量儀檢測到溫度低于設(shè)置溫度10℃下限時,則第一個燈會亮。如果當(dāng)時的溫度低于設(shè)置的溫度則開啟加熱裝置對恒溫箱進(jìn)行加熱,溫度開始上升。由模數(shù)轉(zhuǎn)換器傳給單片機(jī),由單片機(jī)給溫度信息做出反應(yīng)。測量時,溫度測量儀(溫度傳感器)的測量端放在恒溫箱內(nèi)部要測量的地方,實(shí)時監(jiān)測箱內(nèi)的溫度。做成一個自動控制的恒溫箱。 課題研究的內(nèi)容本畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是:本次設(shè)計(jì)的以“AT89C52單片機(jī)”為核心,TLC7135模數(shù)轉(zhuǎn)換器和LED數(shù)碼管為主的硬件電路。更何況成本還降低了。它迅猛的發(fā)展到了各個領(lǐng)域。由于它具有體積小、性價比高、功能強(qiáng)等特點(diǎn),所以廣泛應(yīng)用于電子儀表、節(jié)能裝置、家用電器、工業(yè)控制、機(jī)器人、軍事裝置等諸多領(lǐng)域。對恒溫箱的作用研究也越來越多,使得用得到的范圍也更為廣闊。例如,在日常生活上,我們用的高溫烘箱;在工業(yè)生產(chǎn)上,有化工、建材、冶金、食品加工、機(jī)械制造,還有根據(jù)動物生活習(xí)性的需求控制飼養(yǎng)棚的溫度來進(jìn)行孵卵或動物培養(yǎng)等;在農(nóng)業(yè)上,可調(diào)節(jié)溫度來控制種子的發(fā)芽,植物的生長等;在科學(xué)實(shí)驗(yàn)上,可調(diào)節(jié)恒溫環(huán)境用來培養(yǎng)細(xì)菌生長等;在醫(yī)學(xué)上,可用于早產(chǎn)嬰兒保護(hù)箱等。以當(dāng)今控制技術(shù)的發(fā)展智能控制溫控器將會很快取代傳統(tǒng)式電子產(chǎn)品。這類智能恒溫箱產(chǎn)品改善了人機(jī)交互界面,解決了“溫度設(shè)定分度值過粗”等問題,但仍存在“控制精度不高”、“時間常數(shù)大”、“操作較復(fù)雜”等問題。國內(nèi)恒溫箱的現(xiàn)狀多為傳統(tǒng)式電子產(chǎn)品,而國外溫度控制技術(shù)發(fā)展較為成熟。因此產(chǎn)品越來越智能化多樣化。從1990到現(xiàn)在微控制器的全面發(fā)展階段。從1976年起是單片機(jī)的開始階段到1978年的單片機(jī)的完善階段。對不同的產(chǎn)品要求的精度不一樣,對ADC的選擇也不一樣。ADC的位數(shù)越高分辨率也越高,位數(shù)越高,精度也越高。模數(shù)轉(zhuǎn)換器是現(xiàn)實(shí)中各種模擬信號通向數(shù)字化數(shù)字世界的橋梁。20世紀(jì)90年代時又發(fā)明了智能溫度傳感器。溫度傳感器從1821年由德國物理學(xué)家賽貝發(fā)明后到熱電偶傳感器。恒溫箱最基礎(chǔ)的器件是由溫度檢測系統(tǒng),模數(shù)轉(zhuǎn)換系統(tǒng),單片機(jī)為核心,溫度顯示的組成。恒溫箱自動控制系統(tǒng)在國內(nèi)外都到研究與發(fā)展。 恒溫箱的發(fā)展與趨勢溫度控制技術(shù)在現(xiàn)代信息技術(shù)中是三大基礎(chǔ)之一。通過仿真軟件對設(shè)計(jì)的硬件與軟件結(jié)合仿真。用溫度傳感器檢測溫度信號,并經(jīng)過模數(shù)換器后送給單片機(jī)處理,再傳給數(shù)碼管顯示。因此恒溫箱中溫度不是保持不變的,而是一個溫度范圍。當(dāng)溫度低于設(shè)置溫度時則開始加熱,此時加熱要等加熱裝置溫度達(dá)到恒溫箱的溫度才開始升溫。本次設(shè)計(jì)以單片機(jī)為核心,選用了模數(shù)轉(zhuǎn)換器對溫度傳感器檢測到的信號進(jìn)行采樣,選用數(shù)碼管為顯示器;用C語言編寫相應(yīng)的程序做成一個自動控制的恒溫箱。在現(xiàn)代技術(shù)發(fā)達(dá)的時代,恒溫箱的控制系統(tǒng)從開始的由人工調(diào)節(jié)達(dá)到需要的溫度的控制,到現(xiàn)在發(fā)展成采用單片機(jī)的自動控制其溫度??梢源_定恒溫箱的市場是相當(dāng)?shù)拇?,所以研究恒溫箱的控制技術(shù)也越來越多。如工業(yè)上食品加工;生活上用的空調(diào);在醫(yī)學(xué)上藥品的恒溫儲藏箱等。 Box of constant temperature 。s detection, controlling and keeping . Because of the adjustmentand of the temperature and the insufficiency of the design, this system has some limitations.Keywords: Temperature detection。s design: In this papar, we designed a algorithm detecte temperature and implemented it based on the C programming language39。s design: At first, we chosed AT89C52 SCM as the core of the system. And then we selected TL431 to pose the V constant and Pt100 temperature sensor for testing temperature. At last, we collecte data througn the ICL7135 ADC and display data them on the LED. All of this consists of a the constanttemperaturebox。s temperaturedemand, we should take the information of temperature timely and accuratly, and control the temperature to the expected degree, in the modern industrial production and scientific experiment many occasions . I n this situation, the testing and controlling system for temperature is especially important. Therefore, the designs for temperature detection system attract researchers39。關(guān)鍵詞: 溫度檢測;AT89C52單片機(jī);恒溫箱;C語言編程ABSTRACTTemperature is closely related to life and environment. Different creature or object have different requirements to temperature. With the development of the intelligentcontrol technology, and in order to arrive to the creature39。通過仿真實(shí)驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn)所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)可以較好的檢測、控制并且保持溫度。該設(shè)計(jì)主要從硬件和軟件兩個方面出發(fā):1) 在硬件上,選擇AT89C52單片機(jī)為核心,并以Pt100溫度傳感器作為溫度檢測儀器,通過ICL7135模數(shù)轉(zhuǎn)換器采集數(shù)據(jù),用LED數(shù)碼管作為顯示器,構(gòu)成了一個恒溫箱;2) 在軟件上,設(shè)計(jì)了溫度檢測算法,并在C語言編程環(huán)境下,編寫了相應(yīng)的程序來實(shí)現(xiàn)所設(shè)計(jì)的算法。因此,溫度檢測系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究一直備受廣大科研者重視。摘 要溫度與生物的生活環(huán)境密切相關(guān),不同的生物或物體對溫度的要求都不同。隨著智能控制技術(shù)不斷的發(fā)展,在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)以及科學(xué)實(shí)驗(yàn)的許多場合,為了獲取生物或物體所需求的溫度,需要及時準(zhǔn)確的獲取溫度信息,同時完成對溫度的預(yù)期控制,這時候溫度檢測與控制系統(tǒng)就顯得尤其的重要。本次課題設(shè)計(jì)了一個低成本,高精度的恒溫箱。最后通過Proteus ISIS與Keil的聯(lián)合仿真,保證了算法的可行性。但是由于溫度調(diào)節(jié)的遲滯性以及設(shè)計(jì)上的不足,該系統(tǒng)具有一定的局限性。s or object39。 attentions.In this dissertation, we designed a box with constant temperature which has low cost as well as high accuracy. We designed the system mainly from two aspects: hardware and software 1) Hardware39。2) Software39。s environment. Finally we did a series of simulation experiment through the Proteus ISIS and Keil to ensure that the algorithm is feasible.Simulation results show that the system designed had a very good effect on temperature39。AT89C52 SCM。 C language programming目 錄第一章 緒 論 1 言 1 恒溫箱的發(fā)展與趨勢 1 恒溫箱研究的作用與意義 2 課題研究的內(nèi)容 3 3第二章 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案 4 恒溫箱的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案 4 AT89C52單片機(jī)選擇與簡介 4 A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換選擇與簡介 6 其它的外圍電路選擇 7 7 8 8 溫度檢測儀器 9 9 熱電偶傳感器 10第三章 硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì) 12 12 12 12 外加的電路 13 ICL7135的引腳連線 14 ICL7135與單片機(jī)連線 15 數(shù)碼管的顯示 17 19第四章 軟件的設(shè)計(jì) 21 按鍵程序設(shè)計(jì) 21 數(shù)據(jù)采集程序設(shè)計(jì) 23 主程序設(shè)計(jì) 24第五章 系統(tǒng)測試 26 硬件測試與Keil 26 Keil與Protuse連接 26 仿真 27總結(jié) 29附錄 30附錄一 硬件設(shè)計(jì) 30附錄二 軟件設(shè)計(jì) 31參考文獻(xiàn) 36致謝 37江西理工大學(xué)2012屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)第一章 緒 論 言溫度控制系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于社會生活的各個領(lǐng)域 。在不同的領(lǐng)域中對溫度的要求及控制不同,所設(shè)計(jì)的恒溫箱的要求也就不一樣。這次設(shè)計(jì)主要是研究簡單的低成本,高精度的檢測與控制的恒溫箱?,F(xiàn)在單片機(jī)已是成為各類產(chǎn)品控制技術(shù)的核心部件。雖然恒溫箱的設(shè)計(jì)研究已經(jīng)有很長的歷史,但是因?yàn)闇囟鹊恼{(diào)節(jié)有一定的遲滯性,也就是在正常情況下,溫度高于設(shè)置溫度時停止加熱,但是加熱裝置會因?yàn)閼T性繼續(xù)放出熱量,使得恒溫箱內(nèi)的溫度繼續(xù)升高。因此恒溫箱的溫度會在在設(shè)置溫度的上下震蕩。這也是恒溫箱設(shè)計(jì)一直存在的問題??捎冒存I設(shè)定恒溫箱的溫度,再傳給單片機(jī)處理,由單片機(jī)控制電熱絲與顯示。硬件仿真采用的是Proteus ISIS ;程序仿真采用的是Keil uV3軟件;把硬件仿真與軟件仿真結(jié)合即可測試其設(shè)計(jì)的效果。恒溫箱不管是在生活上,還是在工業(yè)上都有著巨大的經(jīng)濟(jì)效益。恒溫箱的控制系統(tǒng)從開始的由人工調(diào)節(jié)達(dá)到需要的溫度及控制,到現(xiàn)在發(fā)展到采用單片機(jī)的自動控制其溫度。溫度檢測系統(tǒng)一般使用溫度傳感器。在由德國西門子發(fā)明了鉑電阻,后在半導(dǎo)體技術(shù)的支持下相繼開發(fā)了半導(dǎo)體熱電偶傳感器、PN結(jié)溫度傳感器和集成溫度傳感器。這樣可控制的溫度范圍有所加大,溫度控制的精度也逐步提高。ADC模數(shù)轉(zhuǎn)換器有8位,12,14,16,24位等。現(xiàn)在工業(yè)需要高精度的電器也越來越多。單片機(jī)是一種集成電路的芯片。到了1982年后到1990年,8位的單片機(jī)得到鞏固發(fā)展,以及16位單片機(jī)推出。所以單片機(jī)深入了各個領(lǐng)域的發(fā)展與應(yīng)用。顯示一般有數(shù)碼管和液晶顯示。溫度傳感器采用熱敏電阻或熱電阻,部分產(chǎn)品溫度設(shè)定和電熱絲開關(guān)通過觸摸鍵和液晶顯示屏實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互界面,電熱絲開關(guān)切換自動完成,運(yùn)算放大電路和開關(guān)電