文档介绍：题目:可调恒温系统设计
摘要:本系统通过DS18B20采集环境温度,采用数码管显示温度。当环境温度小于设定温度时,通过控制功率电阻加热使环境温度升高,达到设定温度后停止加热,达到恒温。设计两个功能键,一个加温度键,一个减温度键,使设定温度可上下调节。
关键词:单片机恒温系统
Abstract: 18B20 collected by the system temperature, the use of digital display temperature. When the ambient temperature is less than the set temperature by controlling the power of resistance heating to a temperature increase, reaches the set temperature after the stop heating, to temperature. Design two function keys, a plus temperature key, a key to reducing the temperature so that the set temperature can be adjusted up and down.
Keyword: MCU Constant temperature system
1 方案论证与比较 2
采样方法方案论证 2
处理器的选择方案论证 2
测量方法方案论证 2
2 系统设计 3
总体设计 3
单元电路设计 3
3 软件设计 5
4 结论 6
附录: 7
附1:元器件明细表: 7
附3:电路图图纸 8
附4:程序清单 10
1、方法论证与比较
采样方法比较与选择
方案一:采用普通的热敏电阻进行温度的测量,根据阻值变化来计算出当前温度,然后将设定温度存入AT24C02中进行保存,用一个5伏的外接电源,通过控制电压的变化来对温度的调节,其中用到并行8位AD转换器AD0809,其速度快,采集精度较大,最后将数据送给MCU处理
方案二:采用DALLAS公司的DS18B20温度传感器,其测量范围宽,精度高,且占用MCU端口少,转换速度快,AD转换器采用串行传输的TLC549,因为该系统占用IO口较多,采用TLC549能够节省IO口资源
MCU选取
MCU采用市面上普通的STC80C52
测量方法1
采用DS18B20测量温度,并设定一个温度上限值,当室温小于上限值时就使电阻发热,来模拟加热,然后用DS18B20测量,并将数据送给MCU,然后由MCU处理,并送给共阴数码管显示,三个按键,两个用于调节温度,当其中有一个按下时,显示上限温度,如果在十秒内对上限温度没有任何操作,那么就自动跳转到测量温度,另一按键用于选择选取哪种调节温度的方法
当按下切换键指示灯亮时表示选择旋钮调节,否则选择按键调节
2、系统设计
总体设计
10秒内无键按下
温度调节

温度采集
温度比较
继续温度采集

高于上限温度加热,否则不加热
调节方式选择
单元电路设计

主控制电路及显示电路:DS18B20用于测量温度;74LS373用于驱动数码管的位选,~,驱动位选,数码管采用共阴数码管;CLK,DATA及CS_549连接TLC549,用于实现旋钮调节设定温度;AT24C02_SDA及AT24C02_SCL连接AT24C02,用于存储设定温度,实现掉电保存数据;add,minus用于实现按键调节设定温度,qihuan键用于实现两种方式之间切换;

此温控电路通过控制Hot端口来导通三级管,Hot脚与MCU相连,通过TLP521进行光电隔离,然后使继电器通电吸合,让R107所在支路导通发热,达到加温的效果。
TLC549调节温度电路图
此温控电路通过调节VR1使输入TLC549中的模拟量变化,然后求出输出数字量与温度的关系来调节上限温度。
3、软件设计
系统主芯片才用STC80C51实现,流程图如下;

程序初始化
采集温度
小于上限温度
Add或minus任意一键按下
显示上限温度
10秒内有键再次按下
Add或minus按下进行加减,若qiehuan键按下旋钮调节温度
显示测量温度
加热
不加热

4、结论
由于本系统架构设计合理,功能电路实现较好,系统性能优良,较好的达到了题目要求。
附一:元器件清单
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