单片机的温度测控系统(附件)【字数:9624】
摘 要 本设计描述了基于单片机的温度测量和控制系统的设计,主要包括一些硬件组成和软件设计。系统设计中的一些硬件设计主要用于收集AD590温度传感器温度,将温度变为可变电压,然后放大器将信号放大,通过A / D转换器将模拟电压信号转换成相应的数字温度信号电压。最核心设备的硬件设计是微机芯片。它一方面通过A / D转换器将模拟电压信号转换成相应的数字温度信号电压。另一方面,收集的数字温度和电压值经过计算机处理,得到比较精确的温度值,通过数码管以数字形式显示。温度控制何时加热或冷却由继电器控制的开关电路和报警系统组成,而对于系统的软件编程是利用C语言对单片机AT89S52完成它对整个系统的控制作用。所有的流程十分紧凑,,具有很高的可靠性,操作简单,,性价比高,还拥有强大的能力,可以更好的实现许多生产和科研需求。
目 录
第一章 绪论 1
1.1课题的提出及意义 1
1.2设计的要求 2
第二章 硬件设计说明 2
2.1 结构框图 2
2.2 AT89S52单片机 3
2.2.1功能特性 3
2.2.2引脚功能 4
第三章 按键部分 6
3.1按键工作原理 6
3.1.1按键的分类 6
3.1.2输入原理 6
3.1.3结构与特点 6
3.1.4按键编码 7
3.1.5编制键盘程序 7
3.2独立式键盘 7
第四章 显示电路 9
4.1LED显示器简介 9
4.1.1数码管结构 9
4.1.2工作原理 9
4.1.3数码管字形编码 9
4.2LED静态显示法接口的设计 9
4.3LED动态显示法接口设计 10
4.474LS245芯片 10
第五章 复位电路 11
5.1复位操作 12
5.2复位电路 12
第六章 时钟电路 12
6.1振荡电路 13
6.2指令时序 13
第七章 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
报警电路 13
第八章 其他模块 14
8.1继电器控制电路 15
8.2温度采集模块 15
8.3与上位机相连电路设计 16
8.4 A/D转换模块 16
第九章 软件设计 17
9.1系统流程图 18
9.2单片机开发流程 18
9.3程序设计 19
9.3.1主程序设计 19
9.3.2子程序设计 19
9.3.3程序的调试 19
9.3.4系统安装与调试 19
9.4系统构建 19
结束语 20
致 谢 22
参考文献 22
附录1:电路原理图 23
附录2:程序清单 24
第一章 绪论
1.1课题的提出及意义
在这个信息技术飞速发展的21世纪,有关单片机的技术的应用及发展就是发展较快的其中之一。对于单片机的发展,在1970年代问世至今,通过极其高的性能和性价比受到社会的广泛关注,因此应用很广泛,发展速度相当快,现在渐渐形成系列多、型号多、公司遍地的复杂情况。AT85S52体积较小,质量轻,扩展便捷灵活,对环境温度等需求较低,有巨大的抗干扰性,价格低廉,可靠性较强,开发较为方便的优点。
我国的一些工程技术的人才,已经可以根据自己的工作需求研究了各种各样具有自主知识产权的微机产品,加快了我国经济的进步。但是单片机研发取得的巨大成就已经不仅是其应用所制造的的经济利益,最重要的是应该看到的是它已经从根本上改变了传统的电子控制方法和方式,让科技上原来未实现的理论得以实现,而且变化为现实社会的生产力,推动科技的前进,改善社会大众的生活质量,作为科学发展道路上的一次巨大变革,它是科技进步的里程碑。
单片机应用广泛存在于多个方面:工业智能控制领域、智能仪器仪表、家用电器等。另一方面,微机应用也已经同时在工农业、科研教育、国防航空航天等领域都有着非常广泛的用途。我们日常生活中看到的paid、数码相机、智能家居、智能手机、高科技电视机等都是其应用的表现方式。对于我们有关专业的大学生,虽然在校期间已经系统的学习了有关单片机方面的知识,但对于实践应用的机会很缺乏,没有对于单片机有一个理性而深刻的认识和自己的理解,更别说有关单片机的研究和开发了。为了能使学生在校期间可以更系统、全面、理性的掌握有关单片机的方法及应用,因此在毕业设计选题中加入了和单片机相关的一些课题,本次我选的基于单片机的温度测控系统的设计就是其中之一。这个课题是单片机应用的经典之作,难度低,因此我认为这个课题被选入毕设的选题之一,对于即将毕业走上就业岗位的我们具有极好的实践价值。
对于智能温度测控这个命题,在相关的工业生产过程中或是人民的生产生活中都体现了必不可少的的功能。但是对于目前的情况,许许多多的偏远地区供热系统等基本上都还是用的老化的温度检测方式,温度测控系统,没有符合当今形式的稚嫩高温度测控系统。相对于温度的测量控制,这无疑是不行的。社会的加速进步与科技的飞跃式发展,温度测控对于社会起着更为重要的作用,对于他的稳定性、精确性、设备的可靠性有着更加完善的要求,旧的不去新的不来,社会的进步要求我们必须与时俱进,采用先进的智能化系统。
本次智能温度控制系统的相关想法就是由此产生并一次设计。在有关的一些大型公共场所,为了解决对于温度的合理控制,从实用的角度以核心芯片89S52而设计了这个测控系统。设计的内容就是用AT85S52为核心,组成一个闭环控制系统,此系统包括硬件与软件部分,其中硬件包括显示模块、按键模块、报警模块、复位电路、时钟电路以及其他一些模块组成。其中我们用AD590温度传感器采集温度值并通过数字的形式用七段数码管显示,这样就可以对温度形成具有一定精度的控制。在利用某些算法发送控制指示,并可以得到动态的数值显示当前温度值,还可以预设对象控制的温度数值。
目 录
第一章 绪论 1
1.1课题的提出及意义 1
1.2设计的要求 2
第二章 硬件设计说明 2
2.1 结构框图 2
2.2 AT89S52单片机 3
2.2.1功能特性 3
2.2.2引脚功能 4
第三章 按键部分 6
3.1按键工作原理 6
3.1.1按键的分类 6
3.1.2输入原理 6
3.1.3结构与特点 6
3.1.4按键编码 7
3.1.5编制键盘程序 7
3.2独立式键盘 7
第四章 显示电路 9
4.1LED显示器简介 9
4.1.1数码管结构 9
4.1.2工作原理 9
4.1.3数码管字形编码 9
4.2LED静态显示法接口的设计 9
4.3LED动态显示法接口设计 10
4.474LS245芯片 10
第五章 复位电路 11
5.1复位操作 12
5.2复位电路 12
第六章 时钟电路 12
6.1振荡电路 13
6.2指令时序 13
第七章 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
报警电路 13
第八章 其他模块 14
8.1继电器控制电路 15
8.2温度采集模块 15
8.3与上位机相连电路设计 16
8.4 A/D转换模块 16
第九章 软件设计 17
9.1系统流程图 18
9.2单片机开发流程 18
9.3程序设计 19
9.3.1主程序设计 19
9.3.2子程序设计 19
9.3.3程序的调试 19
9.3.4系统安装与调试 19
9.4系统构建 19
结束语 20
致 谢 22
参考文献 22
附录1:电路原理图 23
附录2:程序清单 24
第一章 绪论
1.1课题的提出及意义
在这个信息技术飞速发展的21世纪,有关单片机的技术的应用及发展就是发展较快的其中之一。对于单片机的发展,在1970年代问世至今,通过极其高的性能和性价比受到社会的广泛关注,因此应用很广泛,发展速度相当快,现在渐渐形成系列多、型号多、公司遍地的复杂情况。AT85S52体积较小,质量轻,扩展便捷灵活,对环境温度等需求较低,有巨大的抗干扰性,价格低廉,可靠性较强,开发较为方便的优点。
我国的一些工程技术的人才,已经可以根据自己的工作需求研究了各种各样具有自主知识产权的微机产品,加快了我国经济的进步。但是单片机研发取得的巨大成就已经不仅是其应用所制造的的经济利益,最重要的是应该看到的是它已经从根本上改变了传统的电子控制方法和方式,让科技上原来未实现的理论得以实现,而且变化为现实社会的生产力,推动科技的前进,改善社会大众的生活质量,作为科学发展道路上的一次巨大变革,它是科技进步的里程碑。
单片机应用广泛存在于多个方面:工业智能控制领域、智能仪器仪表、家用电器等。另一方面,微机应用也已经同时在工农业、科研教育、国防航空航天等领域都有着非常广泛的用途。我们日常生活中看到的paid、数码相机、智能家居、智能手机、高科技电视机等都是其应用的表现方式。对于我们有关专业的大学生,虽然在校期间已经系统的学习了有关单片机方面的知识,但对于实践应用的机会很缺乏,没有对于单片机有一个理性而深刻的认识和自己的理解,更别说有关单片机的研究和开发了。为了能使学生在校期间可以更系统、全面、理性的掌握有关单片机的方法及应用,因此在毕业设计选题中加入了和单片机相关的一些课题,本次我选的基于单片机的温度测控系统的设计就是其中之一。这个课题是单片机应用的经典之作,难度低,因此我认为这个课题被选入毕设的选题之一,对于即将毕业走上就业岗位的我们具有极好的实践价值。
对于智能温度测控这个命题,在相关的工业生产过程中或是人民的生产生活中都体现了必不可少的的功能。但是对于目前的情况,许许多多的偏远地区供热系统等基本上都还是用的老化的温度检测方式,温度测控系统,没有符合当今形式的稚嫩高温度测控系统。相对于温度的测量控制,这无疑是不行的。社会的加速进步与科技的飞跃式发展,温度测控对于社会起着更为重要的作用,对于他的稳定性、精确性、设备的可靠性有着更加完善的要求,旧的不去新的不来,社会的进步要求我们必须与时俱进,采用先进的智能化系统。
本次智能温度控制系统的相关想法就是由此产生并一次设计。在有关的一些大型公共场所,为了解决对于温度的合理控制,从实用的角度以核心芯片89S52而设计了这个测控系统。设计的内容就是用AT85S52为核心,组成一个闭环控制系统,此系统包括硬件与软件部分,其中硬件包括显示模块、按键模块、报警模块、复位电路、时钟电路以及其他一些模块组成。其中我们用AD590温度传感器采集温度值并通过数字的形式用七段数码管显示,这样就可以对温度形成具有一定精度的控制。在利用某些算法发送控制指示,并可以得到动态的数值显示当前温度值,还可以预设对象控制的温度数值。
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