智能仪器仪表综合实训-基于单片机的温度控制系统设计报告

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1、智能仪器仪表综合实训题目基于单片机的温度控制系统设计学院专业电子信息工程班级(仪器仪表)学生姓名学号指导教师完成时间:目录一、系统设计---------------------------------------------------------第1页（一）系统总体设计方案----------------------------------------------第1页（二）温度信号采集电路选择和数据处理--------------------------------第3页（三）软件设计--------------------------------

2、----------------------第3页二、单元电路设计-----------------------------------------------------第5页（一）温度信号采集电路----------------------------------------------第5页（二）步进电机电路-------------------------------------------------第5页（三）液晶显示模块----------------------------------------------------------第6

3、页（四）晶振复位电路--------------------------------------------------第7页三、总结体会--------------------------------------------------------------------------------------第7页四、参考文献-------------------------------------------第8页附录：程序清单------------------------------------------第8页第22页一、系统设计(一)系统总体

4、设计方案设计框图如下所示：液晶显示及按键设置温度信号采集温度控制接口步进电机控制图1系统总体设计框图总电路图如下：第22页第22页图2系统总电路图简单功能说明：一个显示实时温度的小系统，可以自行设定高温报警和低温报警值，实现温度控制电机带动外围器件功能。本系统通过温度传感器DS18B20实现对温度数据的采集，数据处理后显示到液晶屏上，通过数据处理，温度值精确度为0.1。简单操作方法：系统上电后液晶显示实时温度，通过按键可以设定高低温限定值：A.按下K1，显示系统的高低温限定值；B.再按K1，进入设定状态，液晶屏光标闪动提示设定，此时设定高温限值还是低温

5、限值可以在K1键转换；C.进入设定状态后，K2键用于值加1，K3键用于值减1；D．设定完后，按键K4确认后退出，返回显示实时温度！第22页第22页(二)温度信号采集电路选择和数据处理方案：采用温度传感器DS18B20美国DALLAS公司的产品可编程单总线数字式温度传感器DS18B20可实现室内温度信号的采集，有很多优点：如直接输出数字信号，故省去了后继的信号放大及模数转换部分，外围电路简单，成本低;单总线接口，只有一根信号线作为单总线与MCU连接，且每一只都有自己唯一的64位系列号存储在其内部的ROM存储器中，故在一根信号线上可以挂接多个DS18820

6、,便于多点测量且易于扩展.DS18B20的测温范围较大，集成度较高，故选用此方案。DS18B20内部1，2位寄存器存放实时温度值，本系统对以上两寄存器数据处理后精度为0.1；DS18B20第3，4位寄存器分别存放高温限值和低温限值，并且DS18B20内部还有EEPROM，因此通过第3，4寄存器与EEPROM的数据交换就能实现对设定后的值进行贮存。(三)软件设计本实验中我选用Keil编程平台.主程序流程图:第22页第22页初始化液晶显示启动DS18B20并初始化读取温度数据数据转换显示温度显示温度上下限值KeyScan?kkk1k设置温度上下限值温度上下

7、限值存入寄存器温度比较启动电机温度是否大于高温限值或小于低温限值YESNOYESkNO图3主程序流程图第22页第22页二、单元电路设计(一)温度信号采集电路图4温度信号采集电路(二)步进电机电路图5步进电机电路第22页第22页(三)液晶显示模块图6液晶显示模块第22页第22页(四)晶振复位电路图7晶振复位电路三、总结体会本次课程设计给我们提供了一个将自己所学的知识应用于实践的良机，通过了两个周的设计我学到了很多非常有价值的东西，懂得了如何将理论知识转化成实际程序的设计；掌握的单片机开发与设计的思路与方案确定；学会了更有效的查找自己所需的资料；同时也意识

8、到了团队协作的重要性；掌握了硬件与程序设计的一般步骤和方法。这对我们以后的学习和工作的是非常有