文档介绍：基于单片机的温度控制仪
目次
1 绪论 3
2 系统的总体设计 3
系统基本工作原理 3
系统总体设计方案 3
主控制单片机选取 3
温度传感器选取 3
系统总体设计框图 3
3 系统的硬件设计 3
主控制单元设计 3
STC89C52单片机的简介 3
STC89C52单片机的引脚介绍 3
STC89C52单片机的工作模式 3
降低单片机对外部的电磁辐射(EMI) 3
温度采集单元设计 3
DS18B20总体特性 3
DS18B20的引脚说明 3
温度传感电路设计 3
按键输入单元设计 3
按键电路工作原路 3
按键原理图 3
显示电路单元设计 3
LCD1602模块的特点 3
LCD1602模块的引脚定义 3
显示电路单元原理图 3
4 系统的软件设计 3
系统软件设计步骤 3
3
系统设计总流程图 3
DS18B20温度测量子程序流程图 3
显示子程序流程图 3
报警子程序流程图 3
5 系统调试 3
PROTEUS软件简介 3
PROTEUS的仿真 3
PROTEUS的仿真结果 3
6 实物制作 3
实物焊接 3
遇到的问题及解决方法 3
结论 3
致谢 3
参考文献 3
附录A 系统原理图 3
附录B 实物照片 3
1 绪论
温度是表征物体冷热程度的物理量,是工业生产和日常生活中经常测量的物理量,也是人类研究最早测量方法最多的物理量之一。温度对于工业生产的影响是很大的,很重要的,因为在生产中,对温度的要求是很严格的,特别是一些先进的工业生产。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。比如,发电厂锅炉的温度必须控制在一定的范围之内;许多化学反应的工艺过程必须在适当的温度下才能正常进行;炼油过程中,原油必须在不同的温度和压力条件下进行分馏才能得到汽油、柴油、煤油等产品。没有合适的温度环境,许多电子设备就不能正常工作,粮仓的储粮就会变质霉烂,酒类的品质就没有保障。因此,各行各业对温度控制的要求都越来越高。温度对人类的生活也很重要,如果温度突然改变了,人就会受到很大的影响,人类总是要利用外物降温保暖来保持一定的温度,以便能够健康的生活。因此对温度进行适时的控制对人们的生产和生活具有重要的意义。
本设计基于单片机系统的温度传感及温度过程控制研究,是对单片机及温度控制一个很好的学的机会。
2 系统的总体设计
系统基本工作原理
本系统设计以单片机STC89C52RC作为核心控制单元,以温度传感器DS18B20作为温度采集单元。温度传感器DS18B20采集得到的温度数字信号送至单片机STC89C52RC进行处理,单片机STC89C52RC进行运算后得到相应的温度值。此外由按键输入单元输入设定温度至单片机
STC89C52RC,单片机STC89C52RC将采集到的温度值与键盘输入的温度设定值进行比较,并根据比较结果做出相应的处理,例如超温报警处理。采集温度和设定温度都可由显示电路显示出来。
系统总体设计方案
本设计在考虑整体方案选取时最主要考虑两个部分,一个是主控制单片机的选取,另一个是温度传感器的选取。
主控制单片机选取
在本设计的温度控制系统中,选择的核心控制单片机是STC89C52, 该单片机为51系列增强型单片机,包含32个I/O 口,片内含8K flash 程序存储器,便于电擦除和改写操作,而且价格便宜,使用该单片机完全可以完成本设计任务。
温度传感器选取
考虑到使用温度传感器,所以很容易想到数字温度传感器DS18B20,此传感器可直接被单片机读取所测温度,进行转换,且DS18B20中还包含用于存储温度上下限值的寄存器,完全满足本设计要求。
系统总体设计框图
温度控制电路设计总体设计方框图如图2-1所示:核心控制单元采用单片机STC89C52RC,温度传感器采用DS18B20,系统中还包括电源电路,键盘输入电路,显示电路等, 此外该系统支持ISP单片机在线烧程。
单片机
STC89C52RC
显示电路
按键输入
数字温度传感器DS18B20
超温报警
温度控制
ISP
图2-1总体设计方框