文档介绍：ANYANG INSTITUTE OF TECHNOLOGY
专科毕业设计
基于单片机的温度控制器设计
系(院)名称: 电子信息与电气工程学院
专业班级: 09级电气自动化1班
学生姓名:
学号:
指导教师姓名:
指导教师职称: 讲师
2012年5月
目录
摘要 1
引言 2
第一章课题思想与方案选择 3
课题来源及发展 3
课题思路 3
方案分析 4
方案选择 5
第二章硬件系统设计 7
硬件设计概述 7
硬件设计框图 7
系统总体结构与原理 8
单片机简要介绍 8
单片机最小系统 9
单片机最小系统连接原理图 10
温度采集电路设计 11
传感器说明 11
传感器的选用 11
温度显示电路 12
LED数码显示管 12
按键接口电路 13
报警电路设计 14
继电器和受控电路 15
锅炉系统 15
第3章软件设计 21
程序设计语言与软件开发环境 21
程序设计语言的选用 21
程序流程图 21
结论 34
致谢 35
参考文献 36
摘要
本论文简要介绍了基于单片机AT89S51和测温传感器DS18B20构成的智能温度显示和报警及控制的装置。该系统的主要功能是通过软硬件结合,实现温度传感器对温度进行采集并进行模数转换,然后传给单片机进行处理,从而通过数码管实现温度的实时动态显示,同时根据用户设定温度限值,通过发光二极管发光报警,实现继电器动作,控制后续电路。整个系统结构紧凑、简单可靠、操作灵活、功能强、性能价格比高,较好地满足了人民日常生活监测、现代农业生产和科研的需要。
关键词:温度传感器二极管继电器
引言
人类时刻生活在环境的包围下,温度的变化也时刻影响着我们的生活和作业,温度的检测、控制如今已应用于诸多行业,随着电子工业的发展,由于数字仪表反应快、操作简单、工作环境恶劣的特点,其使用性在不间断的提高,市场上出现越来越多的温度显示和检测仪。低功耗高精度的便携式数字式温度显示仪使用方便,工作稳定,具有广泛的应用前景。温度作为一个不可或缺的重要参数,在社会各个领域都显得尤为重要,且要求温度检测越来越精确化和智能化。目前能够独立工作的温度检测和显示系统已经应用于诸多领域,如金属冶炼、冰箱制冷、空调技术、温室大棚等,在最初那种人工目测检测中,不仅浪费人工,还存在很大的误差。因此,研究温度的测量方法和装置也有重要的意义。
日常生活中的方方面面都深受环境因素的影响,而温度又是各个因素中最为重要的一个,因此做好温度的监测和控制对于人们日常生活,以及工农业生产有着至关重要的意义,温度是重要的环境条件,也是最基本的环境条件,它与人们的生产生活息息相关,温度的状况决定了许多工农业产品的质量与产量。因此,对于温度的检测十分必要。做好环境温度状况的实时检测与显示,可以给后续针对环境温度状况的调节提供依据,进而更好地服务于工农业生产和人们日常生活。
目前,国际上新型温度传感器正从模拟转向数字式,从集成化转向智能化。本论文将介绍智能集成传感器DS18B20的结构特点及应用,并以此为传感器与单片机为控制器构成的温度测量的工作原理做了详细的介绍。该产品适用于人民的日常生活和工、农业生产等,课题基于51单片机,采用温度传感器进行温度数据采集,并与单片机进行数据交换,最后通过LCD显示屏进行数据显示,同时报警功能使其拥有了更广泛的应用领域。
第一章课题思想与方案选择
温度是一种基本的环境参数,也是科学技术中最基本的物理量之一,物理、化学、生物等学科都离不开温度。在工业生产和实验研究中,像电力、化工、石油、冶金、航空航天、机械制造、粮食存储、酒类生产等领域内,温度常常是表征对象和过程状态的最重要的参数之一。人类日常生产生活与之息息相关,在工农业生产过程中需要实时测量温度,避免不必要的损失。某些生产过程更需要实时测量温湿度并加以调控,以保证正常的生产和合格的工艺要求。因此,研究环境温度的测量方法和测量装置具有重要的意义。
科学技术的发展日新月异,科技的进步在推动社会进步的同时也带动了测量技术的发展。随着宇航、核能、冶金、材料、低温、微电子学和生物医学等方面的发展,对温度测量、控制的精度和范围提出了越来越高的要求,尤其是对温度的测量非但要准确,而且需读取数值更直观更方便,从而促进了温度测量和控制技术的迅速发展。在温度测量中,我们常采用温度传感器来检测温度,信号处理由单片机进行分析,并由数码管显示检测到的环境温度信号,不仅具有