基于stc89c52单片机的水温控制系统设计方案

《基于stc89c52单片机的水温控制系统设计方案》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、基于STC89C52单片机的水温控制系统设计方案第1章方案论证本设计中的芯片可以采用二种方案。方案一：采用热电偶温度传感器，放大器，A/D转换器作为测量温度的电路。热电偶通过电位差的数值与不加热部位测量点的温度来测温，和这两种导体的材质有关。热电偶传感器有自己的优点和缺陷，它灵敏度比较低，容易受到环境干扰信号的影响，也容易受到前置放大器温度漂移的影响，因此不适合测量微小的温度变化。由于热电偶温度传感器的灵敏度与材料的粗细无关，用非常细的材料也能够做成温度传感器。也由于制作热电偶的金属材料具有很好的延展性，这种细微的测温元件有极高的响应速度，可以测量快速变化的过程。

2、硬件电路复杂，需要设计A/D转换电路，以及与其相关的编程，总体设计起来较困难，软件、硬件调试复杂，硬件成本较高。而且器传感器有以下缺点：它灵敏度比较低，容易受到环境干扰信号的影响，也容易受到前置放大器温度漂移的影响[]。所以总体来说，在硬件、软件上的成本都比较高，而且易受外部环境的影响，系统工作不稳定。 方案二：采用数字可编程温度传感器作为温度检测元件。-34-数字可编程温度传感器可以直接读出被测温度值。不需要将温度传感器的输出信号接到A/D转换器上，减少了系统的硬件电路的成本和整个系统的体积同时具有极强的抗干扰纠错能力；负压特性：电源极性接反时，芯片不会因发热而

3、烧毁，但不能正常工作。由于采用的是具有一总线特点的温度传感器，所以电路连接简单；而且该传感器拥有强大的通信协议，同过几个简单的操作就可以实现传感器与单片机的交互，包括复位传感器、对传感器读写数据、对传感器写命令[2]。软件、硬件易于调试，制作成本较低。也使得系统所测结果精度大大提高。通过以上二种方案的论证和比较，从设计的实用性、方便性和成本等诸多方面考虑，最终选择了以DS18B20为温度测量和传输元件的设计，这样设计在本次毕业设计中能够在经费有限的情况下，进行最优的实现方法。具体方案：采用STC89C52作为整个电路的核心控制器件，用DS18B20传感器采集温度信

4、息。当采集到温度信息时，通过一系列处理后从单片机输出来实现声光报警及温度控制。总体框图如下图1-1，本设计方案的优点是结构简单、性能稳定、使用方便、价格低廉并且智能化。-34-抽水泵、加热器温度检测18B20STC89C52温度检测18B20发光二极管报警1602液晶显示继电器按键模块图1-1总体框图-34-第2章主要元器件介绍2.1STC52单片机的介绍[1]STC89C52是STC公司生产的一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K在系统可编程Flash存储器。STC89C52使用经典的MCS-51内核，但做了很多的改进使得芯片具有传统51单片机不具备的

5、功能。在单芯片上，拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程Flash，使得STC89C52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。具有以下标准功能：8k字节Flash，512字节RAM，32位I/O口线，看门狗定时器，内置4KBEEPROM，MAX810复位电路，3个16位、计数器，4个外部中断，一个7向量4级中断结构（兼容传统51的5向量2级中断结构），全双工串行口。另外STC89C52可降至0Hz静态逻辑操作，支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下，CPU停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下，RAM内容被保存，振荡器

6、被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。最高运作频率35MHZ。其特性有：8K字节程序存储空间；512字节数据存储空间；内带2K字节EEPROM存储空间;可直接使用串口下载；STC89C52单片机:-34-8K字节程序存储空间；256字节数据存储空间；STC89C52的引脚图如下：2.2数字化温度传感器DS18B20DS18B20是DSLLAS公司生产的一线式数字温度传感器，具有3引脚TO－92小体积封装形式；温度测量范围为－55℃～＋125℃,可编程为9位～12位A/D转换精度，测温分辨率可达0.0625℃，被测温度用符号扩展的16位数字量方式

7、串行输出；其工作电源既可在远端引入，也可采用寄生电源方式产生；多个DS18B20可以并联到3根或2根线上，CPU只需一根端口线就能与诸多DS18B20通信，占用微处理器的端口较少，可节省大量的引线和逻辑电路。以上特点使DS18B20非常适用于远距离多点温度检测系统。2DS18B20的内部结构：DS18B20内部结构如图3-2所示，主要由4部分组成：64位ROM、温度传感器、非挥发的温度报警触发器TH和TL、配置寄存器。-34-图2-2DS18B20内部结构图DS18B20的管脚排列如图2-3所示，DQ为数字信号输入／输出端；GND为电源地；VDD为外接供电电源输入

8、端图2-2