基于AT89C52单片机恒温控制系统设计
基于AT89C52单片机恒温控制系统设计[20200406125227]
温度是一个非常普遍物理量，同时也是一个非常重要的物理量。它在各种领域都有重要的应用，比如电子工业、日常生活等方面,温度控制的重要环节就是温度测量。
本文主要是设计一种恒温控制系统，其中使用AT89C52单片机为主控制器，采用数字温度传感器DS18B20芯片来实时采集温度，方便对温度的实时读取，从而提高温度精度，通过数码管来显示所采集的温度值，通过设定四个按键的不同功能，来实现恒定温度的设定和显示，通过软件Keil对单片机程序的编写来控制驱动电路的工作方式，从而控制通过TEC制冷片的电流方向，实现TEC制冷片的加热或制冷，最终实现温度的恒温控制并进行Proteus仿真。
关键词：DS18B20数字温度传感器 AT89C51单片机 TEC制冷器
目 录
1 绪论 1
1.1引言 1
1.2 研究的背景和意义 1
1.3 国内外温控技术现状及水平概述 2
2 温控系统方案设计 3
2.1 功能指标 3
2.2 总体方案设计 3
3 系统硬件设计 4
3.1 单片机的典型电路 4
3.2 DS18B20温度传感器 5
3.2.1 DS18B20的工作原理 5
3.2.2 DS18B20与单片机接口电路 6
3.3 显示电路 6
3.4 键盘电路设计 7
3.5 驱动电路设计 7
3.6 恒温控制系统的原理图 8
4 系统软件设计 10
4.1 主程序设计 10
4.2 DS18B20的子程序 11
4.2.1 DSL8B20初始化子程序 13
4.2.2 读写温度子程序 14
4.2.3 读温度子程序 15
4.3 显示温度子程序 16
4.4 按键控制子程序 19
4.5控制驱动的子程序 21
5 系统仿真与调试 24
5.1 系统仿真软件 24
5.2 原理图绘制 25
5.3 仿真结果分析 25
结束语 28
参考文献 29
致谢 30
1.1引言
温度在日常生活是不可缺少的物理量，密切关系到人们的生活的程度与环境，在有实际检测和控制温度的要求的场所经常需要被关注，比如在化学，冶金，机械制造，大型储藏室，实验室等场所需要很高的温度检测和控制。
随着现代科技水平不断提高，在温度控制系统中，它们的共同特点是温度的稳定性比较高，能灵活的进行加热，冷却迅速转换是灵活的，可以在短时间内达到设定温度，因此许多传统的温度控制方案都不能满足现代温度控制系统的要求。本次设计是采用AT89C52单片机自动作为主控制器，采用DS18B20温度传感器对温度控制进行实时精确检测，以数码管显示屏显示检测温度和设定的温度，使用四个按键对温度进行恒温设定，从而实现了温度可视化输出和恒定温度控制[1]，和设定温度比较来控制通过TEC制冷片的电流方向，TEC电流方向正向制冷反向加热。
1.2 研究的背景和意义
温度控制是工业自动控制的重要组成部分,在很多领域都有重要应用，这里面必须涉及温度检测，因为温度检测在温度控制系统中占有很重要的部分，只有当温度能被及时准确的读取显示时，才能进行更为精准的控制，比如说在工业、电子、化工精度实验等诸多领域需要温度控制。将现场温度设定在所需要的范围内,是在各种工业生产和实际应用中的一个重要保证。所以说温度控制系统在各种生活生产的控制领域中都是非常重要的，不可忽视的。
在温度控制系统中，它们的共同特点是温度的稳定性比较高，能灵活的进行加热，冷却迅速转换是灵活的，可以在短时间内达到设定温度，因此许多传统的温度控制方案都不能满足现代温度控制系统的要求。
TEC制冷片是一种高效的半导体制冷器，具有加热制冷功能。这需要设计出一个驱动电路，该驱动电路可以方便快捷的通过调节通过 TEC 电流和方向，充分发挥使发挥出TEC 加热制冷灵活迅速的特点。
1.3 国内外温控技术现状及水平概述
早在1960年至1970年，在国外很多使用在工业生产的装置，已经开始使用半导体制冷技术了，而国家在1980年才在各个领域中使用半导体制冷技术。从1980年代以来，国半导体制冷技术在飞速发展，从刚开始时国只有20多家热电制冷器件及应用产品的企业，发展到现在的100多家生产半导体企业。在温度控制系统中，它们的共同特点是温度的稳定性比较高，能灵活的进行加热，冷却迅速转换是灵活的，可以在短时间内达到设定温度。
恒定温度度控制系统80年代中末期发达国家重点发展的领域之一，被称为21世纪广泛应用的新技术。在航天、环境科学、军事、生物医疗、汽车产业等领域中被广泛使用。HART、FF、Profibus、Lonworks、WorldFIP、CAN等总线都从应用于某一领域不断向其他领域扩展。对温度的实时监测和控制要求也越来越严格，主要在体现在数字大化显示、智能行化控制、小型热化结构和低热功耗等单片机的控制应用技术。
温度是一个非常普遍物理量，同时也是一个非常重要的物理量。它在各种领域都有重要的应用，比如电子工业、日常生活等方面,温度控制的重要环节就是温度测量。
本文主要是设计一种恒温控制系统，其中使用AT89C52单片机为主控制器，采用数字温度传感器DS18B20芯片来实时采集温度，方便对温度的实时读取，从而提高温度精度，通过数码管来显示所采集的温度值，通过设定四个按键的不同功能，来实现恒定温度的设定和显示，通过软件Keil对单片机程序的编写来控制驱动电路的工作方式，从而控制通过TEC制冷片的电流方向，实现TEC制冷片的加热或制冷，最终实现温度的恒温控制并进行Proteus仿真。
关键词：DS18B20数字温度传感器 AT89C51单片机 TEC制冷器
目 录
1 绪论 1
1.1引言 1
1.2 研究的背景和意义 1
1.3 国内外温控技术现状及水平概述 2
2 温控系统方案设计 3
2.1 功能指标 3
2.2 总体方案设计 3
3 系统硬件设计 4
3.1 单片机的典型电路 4
3.2 DS18B20温度传感器 5
3.2.1 DS18B20的工作原理 5
3.2.2 DS18B20与单片机接口电路 6
3.3 显示电路 6
3.4 键盘电路设计 7
3.5 驱动电路设计 7
3.6 恒温控制系统的原理图 8
4 系统软件设计 10
4.1 主程序设计 10
4.2 DS18B20的子程序 11
4.2.1 DSL8B20初始化子程序 13
4.2.2 读写温度子程序 14
4.2.3 读温度子程序 15
4.3 显示温度子程序 16
4.4 按键控制子程序 19
4.5控制驱动的子程序 21
5 系统仿真与调试 24
5.1 系统仿真软件 24
5.2 原理图绘制 25
5.3 仿真结果分析 25
结束语 28
参考文献 29
致谢 30
1.1引言
温度在日常生活是不可缺少的物理量，密切关系到人们的生活的程度与环境，在有实际检测和控制温度的要求的场所经常需要被关注，比如在化学，冶金，机械制造，大型储藏室，实验室等场所需要很高的温度检测和控制。
随着现代科技水平不断提高，在温度控制系统中，它们的共同特点是温度的稳定性比较高，能灵活的进行加热，冷却迅速转换是灵活的，可以在短时间内达到设定温度，因此许多传统的温度控制方案都不能满足现代温度控制系统的要求。本次设计是采用AT89C52单片机自动作为主控制器，采用DS18B20温度传感器对温度控制进行实时精确检测，以数码管显示屏显示检测温度和设定的温度，使用四个按键对温度进行恒温设定，从而实现了温度可视化输出和恒定温度控制[1]，和设定温度比较来控制通过TEC制冷片的电流方向，TEC电流方向正向制冷反向加热。
1.2 研究的背景和意义
温度控制是工业自动控制的重要组成部分,在很多领域都有重要应用，这里面必须涉及温度检测，因为温度检测在温度控制系统中占有很重要的部分，只有当温度能被及时准确的读取显示时，才能进行更为精准的控制，比如说在工业、电子、化工精度实验等诸多领域需要温度控制。将现场温度设定在所需要的范围内,是在各种工业生产和实际应用中的一个重要保证。所以说温度控制系统在各种生活生产的控制领域中都是非常重要的，不可忽视的。
在温度控制系统中，它们的共同特点是温度的稳定性比较高，能灵活的进行加热，冷却迅速转换是灵活的，可以在短时间内达到设定温度，因此许多传统的温度控制方案都不能满足现代温度控制系统的要求。
TEC制冷片是一种高效的半导体制冷器，具有加热制冷功能。这需要设计出一个驱动电路，该驱动电路可以方便快捷的通过调节通过 TEC 电流和方向，充分发挥使发挥出TEC 加热制冷灵活迅速的特点。
1.3 国内外温控技术现状及水平概述
早在1960年至1970年，在国外很多使用在工业生产的装置，已经开始使用半导体制冷技术了，而国家在1980年才在各个领域中使用半导体制冷技术。从1980年代以来，国半导体制冷技术在飞速发展，从刚开始时国只有20多家热电制冷器件及应用产品的企业，发展到现在的100多家生产半导体企业。在温度控制系统中，它们的共同特点是温度的稳定性比较高，能灵活的进行加热，冷却迅速转换是灵活的，可以在短时间内达到设定温度。
恒定温度度控制系统80年代中末期发达国家重点发展的领域之一，被称为21世纪广泛应用的新技术。在航天、环境科学、军事、生物医疗、汽车产业等领域中被广泛使用。HART、FF、Profibus、Lonworks、WorldFIP、CAN等总线都从应用于某一领域不断向其他领域扩展。对温度的实时监测和控制要求也越来越严格，主要在体现在数字大化显示、智能行化控制、小型热化结构和低热功耗等单片机的控制应用技术。
版权保护: 本文由 hbsrm.com编辑，转载请保留链接: www.hbsrm.com/dzxx/gdxx/289.html
