基于单片机温度控制系统设计的检测环节课程设计论学士学位论文.doc

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1、沈阳理工大学课程设计论文目录1概述11.1简述11.2温度控制系统的目的12系统主要元器件介绍22.1单片机的选用及功能介绍22.2DS18B20温度传感器介绍43总体设计方案83.1设计原则93.2引脚连接93.2.1晶振电路93.2.2串口引脚103.3显示部分103.4温度采集部分104系统整体设计114.1系统硬件电路设计114.1.1主板电路设计114.1.2各部分电路114.2系统软件设计134.2.1系统软件设计整体思路134.2.2系统程序流图134.2.2系统程序代码155结束语28参考文献29沈阳理工大学课程设计论文1概述1.1简述单片

2、机在测控领域中具有十分广泛的应用，它既可以直接处理电信号，也可以间接处理温度、湿度、压力等非电信号。由于该特点，因而被广泛应用于工业控制领域。本文正是基于温度传感器和单片机而构建的电路，进而完成温度的测量和显示。温度传感器的发展经历了三个发展阶段：①传统的分立式温度传感器②模拟集成温度传感器③智能集成温度传感器。目前使用最广的是智能温度传感器(亦称数字温度传感器)，是在20世纪90年代中期问世的。它是微电子技术、计算机技术和自动测试技术(ATE)的结晶，特点是能输出温度数据及相关的温度控制量，适配于各种微控制器(MCU)。社会的发展使人们对传感器的要求也越

3、来越高，现在的温度传感器正在基于单片机的基础上从模拟式向数字式，从集成化向智能化、网络化的方向飞速发展，并朝着高精度、多功能、总线标准化、高可靠性及安全性、开发虚拟传感器和网络传感器、研制单片测温系统等高科技的方向迅速发展，本文将介绍了智能集成温度传感器DS18B20的结构特征及控制方法，并以此传感器为测温元件，AT89S51单片机为控制核心，构成的数字温度测量装置，并对其的工作原理及程序设计作了详细的介绍。1.2温度控制系统的目的本设计的内容是温度测试控制系统，控制对象是温度。温度控制在日常生活及工业领域应用相当广泛，比如温室、水池、发酵缸、电源等场所的

4、温度控制。而以往温度控制是由人工完成的而且不够重视，其实在很多场所温度都需要监控以防止发生意外。针对此问题，本系统设计的目的是实现一种可连续高精度调温的温度控制系统，它应用广泛，功能强大，小巧美观，便于携带，是一款既实用又廉价的控制系统。29沈阳理工大学课程设计论文2系统主要元器件介绍2.1单片机的选用及功能介绍AT89S51是美国ATMEL公司生产的低功耗，高性能CMOS型8位单片机，片内含4Kbytes的可编程的Flash只读程序存储器，兼容标准8051指令系统及引脚。它集FlashROM程序存储器，并支持可在线编程（ISP）功能；另一方面，由于价格低

5、、因而被广泛应用于许多高性价比的场合，如工业控制、消费电子等各种控制领域，对于简单的测温系统而言，它已经足够。单片机AT89S51具有低电压供电和体积小等特点，四个端口只需要两个口就能满足电路系统的设计需要，很适合便携手持式产品的设计使用系统可用二节电池供电。设计中采用89S51单片机。其主要特性如下：²与MCS-51产品指令系统完全兼容；²4K字节可编程闪烁存储器；²1000擦写周期；²4.0~5.5V工作电压范围；²全静态工作：0Hz-33MHz；²程序存储器具有3级加密保护；²128*8位内部RAM；²32可编程I/O线；²两个16位定时器/计数器；

6、²6个中断源和2个优先级；²可编程全双工串行通道；图2.189S51单片机引脚²低功耗的闲置和掉电模式；²看门狗（WDT）及双数据指针；²具有JTAG接口，可方便地在线编程或在系统编程。AT89S51单片机为40引脚双列直插式封装。其引脚排列和逻辑符号如图2.1所示。各引脚功能简单介绍如下：²VCC：供电电压。29沈阳理工大学课程设计论文²GND：接地。²P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每个管脚可吸收8TTL门电流。当P1口的管脚写“1”时，被定义为高阻输入。P0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的第八位。在FLASH编程时

7、，P0口作为原码输入口，当FLASH进行校验时，P0输出原码，此时P0外部电位必须被拉高。²P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。P1口管脚写入“1”后，电位被内部上拉为高，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。在FLASH编程和校验时，P1口作为第八位地址接收。²P2口：P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL门电流，当P2口被写“1”时，其管脚电位被内部上拉电阻拉高，且作为输入。作为输入时，P2口的管脚电位被外部拉低，将输

8、出电流，这是由于内部上拉的缘故。P2口当用于外部程序存储器或16位