基于单片机的电烤箱控制系统设计(附件)【字数：5258】
摘 要单片机广泛存在于现代世界，在大部分家用电器和一些生产制造的企业中存在。工业生产必须适应产品的环境温度。大部分产品的生产对温度的要求都非常的苛刻，例如从石油化工到电力的发生，又如从电力的发生到汽车的生产。本文介绍了一种使用单片机控制的电烤箱的温度的系统。经过研究，硬件和软件两部分组成了烘箱内部的控制系统。仔细分析了电烤箱的温度调节系统，本文重点介绍了AT89C51单片机是如何控制电烤箱运行的，重点分析法了硬件电路组成，包括温度检测模块、温度控制模块和人机对话模块；本文绘制了软件设计流程，编写了软件程序。烘箱控制系统的设计满足使用要求。
目 录
引 言 1
一、系统的总体设计 2
二、系统硬件电路设计 2
（一）电路原理 2
（二）单片机的选型 2
（三）温度检测电路设计 5
（四）温度控制电路设计 7
（五）键盘电路的设计 9
（六）温度显示电路设计 9
（七）声光报警电路设计 10
三、系统软件设计 10
（一）温度检测模块 10
（二）温度控制流程 11
（三）温度越限报警模块和显示模块 12
总 结 13
致 谢 14
参考文献 15
引 言
单片机是一种通常全称为单片微型专用计算机,是广泛指企业采用一种大规模的微型集成电路设计技术把具有CPU、RAM、ROM、I/O口和自动中断控制系统、定时器/自动计数器等多种控制功能,放在一个小型控制芯片上的微型专用计算机,其技术优点主要是现有,结构简单,控制系统功能强,可靠性高,体积小,价格低。单片机系统包括一个硬件操作系统与一个软件操作系统两个大部分。智能化编程接口,实时过程控制,仪器测量示意图,工业设备自动化过程控制等许多应用领域,中小厂大规模地广泛应用8位数字单片机,8位数字单片控主机已经逐渐占有了市场主流,作用越来越重要。作用越来越大。四位组成单片机的设计技术应用发展史从今往前依次分别指的是32位、16位、8位和4位,四位组成单片头的机则历史是最早的。如今，人们越来越重视单片机的应用，单片机的发展越发迅捷，无论是理论还是实践，都能看到单 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
片机。随着科学技术的发展，单片机开始得到发展，单片机技术的实际应用也日趋成熟,应用广泛。衍生出许多的新兴产品和工具，既满足了开发研究的兴趣，也为单片的未来发展开辟了更长久的道路，以及更高更长远更有价值的发展。
工业生产中的一种典型的技术控制类型是温度控制。在生产质量的温度控制系统中，温度控制系统和生产质量控制系统是不可忽视的。温度是用单片机控制的，他们之间是用数字PID的算法计算的。根据电烤箱内的温度变化的速度和控制灵敏度，开发并仿真了基于AT89C51单片机的低温管理系统。
一、系统的总体设计
电烤箱控制系统的总体系统电路总体设计结构电路框图及其设计思路如下图表11所示,以AT89C51单片机模块作为主要的自动控制器,温度检测部分有热电阻、变送器和A / D转换电路组成，温度控制部分由电炉、可调硅控制器、驱动器和光耦组成，人机对话部分由温度显示电流、键盘电路和声光报警电路组成。
图11电烤箱控制系统结构框图
二、系统硬件电路设计
（一）电路原理
电烤箱控制系统的软硬件工作电路基本框图设计如下文21所示。
图21 电路原理图
（二）单片机的选型
本设计使用AT89C51单片机，它规模小，可靠性高，易于使用。AT89C51单片机的图片如下图22所示，AT89C51单片机的引脚如图23所示。
图22 AT89C51单片机外形图
图23 AT89C51单片机引脚图
1.中央处理器CPU
是通过自身的算数逻辑进行复杂的逻辑运算，而算术逻辑运算只是所有算法的一部分，它包括八个二进制位的倍数和二进制位以及八个二进制位的逻辑运算。它不仅进行复杂的计算而且存储着重要的运算结果，中央处理器即CUP是单片机的“大脑”，是最重要的部件之一。
2.存储器
众所周知，单片机的存储器是由四个中间寄存器组成，其中有三个是储存在晶体中的，他们分别是数据内存，外部数据内存，内部内存。最后一个是芯片的外部内存。
3.I/O的并行端口
如图24为I/O端口的结构图。
（1）P0口 （2）P1口
（3）P2口 （4）P3口
图24 I/O并行端口的结构图
4.时钟电路和复位电路
（1）时钟电路
两种时钟驱动控制电路分别分为具有外部的两种时钟控制方式和内部的两种时钟控制方式,如所示图25所示。本时钟控制电路系统的图示AT89C51单片机就是采用内部的时钟控制。
（1）内部控制的时钟电路图 （2）外部控制的时钟电路图
图25 两种控制方式的时钟电路图
（2）复位电路
将每一个寄存器内所储存的值变为一开始的初始值，这个过程叫做复位。复位完成后，RST/VPD继续进行高水平的机器循环。单片机的所有按钮的复位工作大致分为上复位和下复位两种操作模式，本文的复位电路系统采用的是按键复位。如下图26所示。
图26 复位电路
AT89C51单片机复位后的状态如下图27所示：
图27 AT89C51单片机复位后的状态
（三）温度检测电路设计
目 录
引 言 1
一、系统的总体设计 2
二、系统硬件电路设计 2
（一）电路原理 2
（二）单片机的选型 2
（三）温度检测电路设计 5
（四）温度控制电路设计 7
（五）键盘电路的设计 9
（六）温度显示电路设计 9
（七）声光报警电路设计 10
三、系统软件设计 10
（一）温度检测模块 10
（二）温度控制流程 11
（三）温度越限报警模块和显示模块 12
总 结 13
致 谢 14
参考文献 15
引 言
单片机是一种通常全称为单片微型专用计算机,是广泛指企业采用一种大规模的微型集成电路设计技术把具有CPU、RAM、ROM、I/O口和自动中断控制系统、定时器/自动计数器等多种控制功能,放在一个小型控制芯片上的微型专用计算机,其技术优点主要是现有,结构简单,控制系统功能强,可靠性高,体积小,价格低。单片机系统包括一个硬件操作系统与一个软件操作系统两个大部分。智能化编程接口,实时过程控制,仪器测量示意图,工业设备自动化过程控制等许多应用领域,中小厂大规模地广泛应用8位数字单片机,8位数字单片控主机已经逐渐占有了市场主流,作用越来越重要。作用越来越大。四位组成单片机的设计技术应用发展史从今往前依次分别指的是32位、16位、8位和4位,四位组成单片头的机则历史是最早的。如今，人们越来越重视单片机的应用，单片机的发展越发迅捷，无论是理论还是实践，都能看到单 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
片机。随着科学技术的发展，单片机开始得到发展，单片机技术的实际应用也日趋成熟,应用广泛。衍生出许多的新兴产品和工具，既满足了开发研究的兴趣，也为单片的未来发展开辟了更长久的道路，以及更高更长远更有价值的发展。
工业生产中的一种典型的技术控制类型是温度控制。在生产质量的温度控制系统中，温度控制系统和生产质量控制系统是不可忽视的。温度是用单片机控制的，他们之间是用数字PID的算法计算的。根据电烤箱内的温度变化的速度和控制灵敏度，开发并仿真了基于AT89C51单片机的低温管理系统。
一、系统的总体设计
电烤箱控制系统的总体系统电路总体设计结构电路框图及其设计思路如下图表11所示,以AT89C51单片机模块作为主要的自动控制器,温度检测部分有热电阻、变送器和A / D转换电路组成，温度控制部分由电炉、可调硅控制器、驱动器和光耦组成，人机对话部分由温度显示电流、键盘电路和声光报警电路组成。
图11电烤箱控制系统结构框图
二、系统硬件电路设计
（一）电路原理
电烤箱控制系统的软硬件工作电路基本框图设计如下文21所示。
图21 电路原理图
（二）单片机的选型
本设计使用AT89C51单片机，它规模小，可靠性高，易于使用。AT89C51单片机的图片如下图22所示，AT89C51单片机的引脚如图23所示。
图22 AT89C51单片机外形图
图23 AT89C51单片机引脚图
1.中央处理器CPU
是通过自身的算数逻辑进行复杂的逻辑运算，而算术逻辑运算只是所有算法的一部分，它包括八个二进制位的倍数和二进制位以及八个二进制位的逻辑运算。它不仅进行复杂的计算而且存储着重要的运算结果，中央处理器即CUP是单片机的“大脑”，是最重要的部件之一。
2.存储器
众所周知，单片机的存储器是由四个中间寄存器组成，其中有三个是储存在晶体中的，他们分别是数据内存，外部数据内存，内部内存。最后一个是芯片的外部内存。
3.I/O的并行端口
如图24为I/O端口的结构图。
（1）P0口 （2）P1口
（3）P2口 （4）P3口
图24 I/O并行端口的结构图
4.时钟电路和复位电路
（1）时钟电路
两种时钟驱动控制电路分别分为具有外部的两种时钟控制方式和内部的两种时钟控制方式,如所示图25所示。本时钟控制电路系统的图示AT89C51单片机就是采用内部的时钟控制。
（1）内部控制的时钟电路图 （2）外部控制的时钟电路图
图25 两种控制方式的时钟电路图
（2）复位电路
将每一个寄存器内所储存的值变为一开始的初始值，这个过程叫做复位。复位完成后，RST/VPD继续进行高水平的机器循环。单片机的所有按钮的复位工作大致分为上复位和下复位两种操作模式，本文的复位电路系统采用的是按键复位。如下图26所示。
图26 复位电路
AT89C51单片机复位后的状态如下图27所示：
图27 AT89C51单片机复位后的状态
（三）温度检测电路设计
版权保护: 本文由 hbsrm.com编辑，转载请保留链接: www.hbsrm.com/jxgc/zdh/481.html
