温度控制系统设计与实现(附件)【字数：17010】
摘 要摘 要温度是人类生产生活中离不开的一个环境参数之一，用来表示物体的冷热程度。温度与人类的日常生活息息相关，人体温度在37°C左右，人体感到舒适温度在23℃左右。在生产活动中也扮演着相当重要的角色，冶金时需要温度达到进度熔点以上，不一样的蔬菜也需要不一样的温度生长。所以我们需要对温度这一环境参数进行人为的与控制。本文介绍的温度控制系统的设计方案是以单片机STC89C52RC为主机，采用DS18B20温度传感器作为温度检测元件，无需参数变换和外部元件辅助，可以直接测量温度，降低了硬件电路的复杂性。本设计使用数码管显示测量的温度值，按键实现用户和单片机的交流，对所需温度范围进行设置。当被测对象的温度超出用户设定范围时，蜂鸣器和发光二极管会进行声光报警提示，同时升温装置和降温装置开始工作,直到被测对象的温度值处于用户设置的温度范围内。关键词单片机；温度；DS18B20传感器
Keywords: Single Chip ; Temperature ; DS18B20 sensor 目 录
第1章 绪论 1
1.1 研究背景 1
1.2 课题研究目的及意义 1
1.3 国内外发展现状 1
1.3.1?国外研究现状 1
1.3.2 国内研究现状? 1
1.4 本章小结 2
第2章 系统总体方案设计 3
2.1 设计要求 3
2.2 整体方案设计 3
2.2.1 系统概述 3
2.2.2 系统框图 3
2.3 方案选择 4
2.3.1 传感器的选择 4
2.2.2 系统控制器的选择 4
2.2.3 数码管驱动选择 5
2.3 本章小结 5
第3章 系统硬件设计 7
3.1 最小系统模块 7
3.1.1 STC89C52简介 7
3.1.2 最小系统电路 8
3.2 DS18B20传感器电路 10
3.2.1 DS18B20简介 10
3.2.2 时序说明 11
3.2.3 DS18B20模块电路图 14 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
3.3 数码管显示模块 14
3.3.1 数码管简介 14
3.3.2 数码管驱动电路 15
3.4 蜂鸣器模块 16
3.5 按键输入模块 17
3.6 LED显示电路 18
3.7 继电器电路 19
3.8 本章小结 20
第4章 软件设计 21
4.1 程序语言及开发环境 21
4.2 程序流程图设计 21
4.2.1 总体程序流程图设计 21
4.2.2 数码管动态扫描程序设计 23
4.2.3 温度传感器程序设计 24
4.3 本章小结 25
第5章 硬件组装与调试 26
5.1 元器件的选择与测量 26
5.2 元件的焊接与组装 27
5.3 电路的调试 27
5.3.1 调试方法 27
5.3.2 调试步骤 27
5.3.3 调试实况 28
5.4 本章小结 30
总结 32
致谢 33
参考文献 34
附录 36
附录一 电路设计原理图 36
第1章 绪论
1.1 研究背景
随着时代的发展,科学技术的发展也是在大踏步的前进,如今正是向着自动化、智能化的方向努力。单片机作为一种自动控制的方式,在这时代潮流中展示着自己出色的一面。小巧、大众、低廉的特点在我们的生产生活过程中能够得到广泛的应用。
温度作为一种表达冷热程度的参数,与我们日常生活息息相关。人类的日常生活需要在一个合适的温度下,生产活动更是需要严苛的温度控制。因此对于温度这一环境参数的测量和控制也就显得尤为关键。如在日常生活之中,利用温度测量与控制来保证室内温度处在人体舒适的温度范围。在工业生产中,用于保证生产设备在合适的温度下正常工作。
1.2 课题研究目的及意义
人类的生产活动和日常生活都离不开对温度这一参数的依赖。而且人体对于温度的要求也比较苛刻，温度过低过高都会引发人体的不适。我国处在地球的北半球，有四季更替，夏季和冬季我们都需要用许多方法保持合适的体温。在生产活动中，对温度的要求更严格，只有在特定的温度范围内，有些化学反应才会发生。所以本课题的研究是为了更好的控制温度这个重要的参数，也是为了在这方面能有自己的理解。
1.3 国内外发展现状
1.3.1?国外研究现状
早在上世纪70年代,国外就已经着手于对温度的控制的研究。利用各种各种仪器对温度进行采集再人为的进行记录,就像用着温度计去测量一般十分费时费力。80年代末期出现了以微处理器为基础,局部控制、整体显示,集局部和整体为一体的分散控制系统。到了90年代中期,研制出智能温控仪,它较之前的控制系统更简便、智能化。它是自动化控制技术,计算机技术等科技的智慧结晶。如今的二十一世纪,智能化的温度控制器如雨后春笋般的出现。智能化的温度控制系统集成了温度传感器、A/D转换,中央控制器、内部存储器、数码显示管等。随着时间的推移和科技的发展,世界各国都在不断完善,向着无人的全自动化前进。? ? ?
1.3.2 国内研究现状?
我国对温度控制系统的研究较国外稍晚,起步于上世纪的80年代。我国的科学技术人才在进修学习了国外温度控制系统的知识后,吸收了国外控制系统的优点,熟练的驾驭了基于计算机的温度控制系统。但是该技术仅限于对温度这一独特的参数的测控而不能测控其他生活环境中对象。我国在温度测控系统的发展道路上,正在从学习汇总各国控制经验向开发适合我国实际情况的实用性的控制系统过渡。在技术层面,与发达国家相比,还是有着很大的距离的,尚未出现真正的综合性的控制系统。我国温度测量控制现状还停留在实验的程度,还有着很多的问题等待我们新一代的科研新鲜血液去研究。
1.4 本章小结
Keywords: Single Chip ; Temperature ; DS18B20 sensor 目 录
第1章 绪论 1
1.1 研究背景 1
1.2 课题研究目的及意义 1
1.3 国内外发展现状 1
1.3.1?国外研究现状 1
1.3.2 国内研究现状? 1
1.4 本章小结 2
第2章 系统总体方案设计 3
2.1 设计要求 3
2.2 整体方案设计 3
2.2.1 系统概述 3
2.2.2 系统框图 3
2.3 方案选择 4
2.3.1 传感器的选择 4
2.2.2 系统控制器的选择 4
2.2.3 数码管驱动选择 5
2.3 本章小结 5
第3章 系统硬件设计 7
3.1 最小系统模块 7
3.1.1 STC89C52简介 7
3.1.2 最小系统电路 8
3.2 DS18B20传感器电路 10
3.2.1 DS18B20简介 10
3.2.2 时序说明 11
3.2.3 DS18B20模块电路图 14 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
3.3 数码管显示模块 14
3.3.1 数码管简介 14
3.3.2 数码管驱动电路 15
3.4 蜂鸣器模块 16
3.5 按键输入模块 17
3.6 LED显示电路 18
3.7 继电器电路 19
3.8 本章小结 20
第4章 软件设计 21
4.1 程序语言及开发环境 21
4.2 程序流程图设计 21
4.2.1 总体程序流程图设计 21
4.2.2 数码管动态扫描程序设计 23
4.2.3 温度传感器程序设计 24
4.3 本章小结 25
第5章 硬件组装与调试 26
5.1 元器件的选择与测量 26
5.2 元件的焊接与组装 27
5.3 电路的调试 27
5.3.1 调试方法 27
5.3.2 调试步骤 27
5.3.3 调试实况 28
5.4 本章小结 30
总结 32
致谢 33
参考文献 34
附录 36
附录一 电路设计原理图 36
第1章 绪论
1.1 研究背景
随着时代的发展,科学技术的发展也是在大踏步的前进,如今正是向着自动化、智能化的方向努力。单片机作为一种自动控制的方式,在这时代潮流中展示着自己出色的一面。小巧、大众、低廉的特点在我们的生产生活过程中能够得到广泛的应用。
温度作为一种表达冷热程度的参数,与我们日常生活息息相关。人类的日常生活需要在一个合适的温度下,生产活动更是需要严苛的温度控制。因此对于温度这一环境参数的测量和控制也就显得尤为关键。如在日常生活之中,利用温度测量与控制来保证室内温度处在人体舒适的温度范围。在工业生产中,用于保证生产设备在合适的温度下正常工作。
1.2 课题研究目的及意义
人类的生产活动和日常生活都离不开对温度这一参数的依赖。而且人体对于温度的要求也比较苛刻，温度过低过高都会引发人体的不适。我国处在地球的北半球，有四季更替，夏季和冬季我们都需要用许多方法保持合适的体温。在生产活动中，对温度的要求更严格，只有在特定的温度范围内，有些化学反应才会发生。所以本课题的研究是为了更好的控制温度这个重要的参数，也是为了在这方面能有自己的理解。
1.3 国内外发展现状
1.3.1?国外研究现状
早在上世纪70年代,国外就已经着手于对温度的控制的研究。利用各种各种仪器对温度进行采集再人为的进行记录,就像用着温度计去测量一般十分费时费力。80年代末期出现了以微处理器为基础,局部控制、整体显示,集局部和整体为一体的分散控制系统。到了90年代中期,研制出智能温控仪,它较之前的控制系统更简便、智能化。它是自动化控制技术,计算机技术等科技的智慧结晶。如今的二十一世纪,智能化的温度控制器如雨后春笋般的出现。智能化的温度控制系统集成了温度传感器、A/D转换,中央控制器、内部存储器、数码显示管等。随着时间的推移和科技的发展,世界各国都在不断完善,向着无人的全自动化前进。? ? ?
1.3.2 国内研究现状?
我国对温度控制系统的研究较国外稍晚,起步于上世纪的80年代。我国的科学技术人才在进修学习了国外温度控制系统的知识后,吸收了国外控制系统的优点,熟练的驾驭了基于计算机的温度控制系统。但是该技术仅限于对温度这一独特的参数的测控而不能测控其他生活环境中对象。我国在温度测控系统的发展道路上,正在从学习汇总各国控制经验向开发适合我国实际情况的实用性的控制系统过渡。在技术层面,与发达国家相比,还是有着很大的距离的,尚未出现真正的综合性的控制系统。我国温度测量控制现状还停留在实验的程度,还有着很多的问题等待我们新一代的科研新鲜血液去研究。
1.4 本章小结
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