文档介绍：论文设计
设计(论文)题目: 基于单片机的温度控制系统
基于单片机的温度控制系统
摘要
温度是日常生活中无时不在的物理量,温度的控制在各个领域都有积极的意义。很多行业中都有大量的用电加热设备,如用于热处理的加热炉,用于融化金属的坩锅电阻炉及各种不同用途的温度箱等,采用单片机对它们进行控制不仅具有控制方便、简单、灵活性大等特点,而且还可以大幅度提高被控温度的技术指标,从而能够大大提高产品的质量。因此,智能化温度控制技术正被广泛地采用。
本温度设计采用现在流行的AT89S51单片机,配以DS18B20数字温度传感器,该温度传感器可自行设置温度上下限。单片机将检测到的温度信号与输入的温度上、下限进行比较,由此作出判断是否启动继电器以开启设备。
本设计还加入了常用的数码管显示及状态灯显示灯常用电路,使得整个设计更加完整,更加灵活。该设计已应用于花房,可对花房温度进行智能监控。
【关键词】温度箱,AT89S51,单片机,控制,模拟

目录
1 引言 1
温度控制系统设计的背景、发展历史及意义 1
温度控制系统的目的 1
温度控制系统完成的功能 1
2 总体设计方案 2
3 DS18B20温度传感器简介 6
温度传感器的历史及简介 6
DS18B20的工作原理 6
DS18B20工作时序 6
ROM操作命令 8
DS18B20的测温原理 8
DS18B20的测温原理: 8
DS18B20的测温流程 9
设计原则 10
引脚连接 10
晶振电路 10
串口引脚 10
5 系统整体设计 11
系统硬件电路设计 11
主板电路设计 11
各部分电路 11
系统软件设计 13
系统软件设计整体思路 13
系统程序流图 13
调试 17
六、结束语 18
参考文献 19
致谢 20
1 引言
温度控制系统设计的背景、发展历史及意义
随着社会的发展,科技的进步,以及测温仪器在各个领域的应用,智能化已是现代温度控制系统发展的主流方向。特别是近年来,温度控制系统已应用到人们生活的各个方面, 温度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,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。可见,温度的测量和控制是非常重要的。
单片机在电子产品中的应用已经越来越广泛,在很多的电子产品中也用到了温度检测和温度控制。随着温度控制器应用范围的日益广泛和多样,各种适用于不同场合的智能温度控制器应运而生。
温度控制系统的目的
本设计的内容是温度测试控制系统,控制对象是温度。温度控制在日常生活及工业领域应用相当广泛,比如温室、水池、发酵缸、电源等场所的温度控制。而以往温度控制是由人工完成的而且不够重视,其实在很多场所温度都需要监控以防止发生意外。针对此问题,本系统设计的目的是实现一种可连续高精度调温的温度控制系统,它应用广泛,功能强大,小巧美观,便于携带,是一款既实用又廉价的控制系统。
温度控制系统完成的功能
本设计是对温度进行实时监测与控制,设计的温度控制系统实现了基本的温度控制功能:当温度低于设定下限温度时,系统自动启动加热继电器加温,使温度上升,同时绿灯亮。当温度上升到下限温度以上时,停止加温;当温度高于设定上限温度时,系统自动启动风扇降温,使温度下降,同时红灯亮。当温度下降到上限温度以下时,停止降温。温度在上下限温度之间时,执行机构不执行。三个数码管即时显示温度,精确到小数点一位。
2 总体设计方案
,它由三部分组成:①控制部分主芯片采用单片机AT89S51;②显示部分采用3位LED数码管以动态扫描方式实现温度显示;③温度采集部分采用DS18B20温度传感器。
加热继电器
电风扇继电器
单片机
DS18B20
LED显示
指示灯
温度计电路总体设计方案
(1)控制部分
单片机AT89S51具有低电压供电和体积小等特点,四个端口只需要两个口就能满足电路系统的设计需要,很适合便携手持式产品的设计使用,系统应用三节电池供电。
(2)显示部分
显示电路采用3