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1、26.温室恒温控制系统设计84一、引言-2-二、实验的主要目的和要求分析-2-1.目的：-2-2.实验要求：-2-三、设计说明-3-1.设计原理-3-2.系统目标-3-四、硬件设计-3-3.温度传感器电路-4-1)温度传感器DSl8B20-4-2)DS18B20的性能特点-5-3)DS18B20的工作原理-5-4.7289工作电路-8-1)7289A特性-8-2)引脚功能说明-8-3)指令控制-9-4)7289电路图-11-5.键盘与显示-11-1)键盘单元-11-2)显示单元-12-3)键盘与显示电路-12-6.驱动电路-13-五、软件设
2、计-15-1.温度测量-17-1)读取温度-17-2)显示温度-17-2.显示与修改参数-18-1)显示参数-19-2)修改参数-20-六、附录-21-1.附录A-21-2.附录B-22-26.温室恒温控制系统设计84一、引言温度是工业中主要被控参数之一,与之相关的各种温度控制系统广泛应用于冶金,化工,机械,食品等领域。温度控制是工业生产过程中经常遇到的过程控制，有些工艺过程对温度的控制效果直接影响到产品的质量，因而设计一种较为理想的温度控制系统是非常有价值的。本设计就是在单片机基础上通过外加传感器等，实现室内温度的测量及控制，主要利用单片
3、机的信息采集及处理能力。本设计同时可利用于各种温控环境中，例如蔬菜大棚温度控制，养殖场孵化环境温度控制等，旨在采用低成本器件实现较高精度的温度控制，具有一定的实用性。二、实验的主要目的和要求分析1.目的：(1)通过查阅相关资料,深入了解采集的原理(2)学习有关电子技术知识(3)掌握可视化操作界面设计(4)设计温室恒温控制系统的原理图,构建硬件平台(5)制作出样机并测试达到功能和技术指标要求2.实验要求：功能说明:1.恒温范围20摄氏度,误差正误一度,调节时间5分钟.2.测量精度0.1°C,最多可达4位有效数字.3.通过继电器和小灯泡,小风扇
4、的配合,当温度低于预定界限时,便启动加热装置(用灯泡模拟),当温度高到预定范围后,停止加热装置:当温度高于预定界限时,便启动降温装置(用小风扇代替),当温度降低到预定范围后,便停止降温装置.26.温室恒温控制系统设计84一、设计说明1.设计原理本系统通过传感器DS18B20采样温度值，将采得的十六进制温度值转换为精度为0.1°的十进制温度，并显示。当温度高于或低于用户设定的报警上下限值是，蜂鸣器响。当温度高于控制值时开启风扇，低于控制值时开启灯泡。采用7289A作为智能显示驱动芯片，单片机即可完成LED现实，键盘接口的全部功能。2.系统目标
5、温度控制器采用温度传感器DS18B20，每隔一定时间或实时采集室内温度，在屏幕上显示并与设定值相比较，在设定的温度允许范围内对室内的温控系统(空调系统、暖气系统)进行调控，使室内温度始终保持在一个合适的范围内，根据不同的工作环境设定温差允许的精度，以便于满足生活工作及生产环境需要。该温度控制器配制一些键（类似于空调机的控制面板：0~9数字输入、功能选择键），提供给用户来进行温度的增减及初始值的设定等。温控器同时配制LED数码显示，实时显示室内的温度。温控器在检测到室内的温度超过上下限（max，min），并已经超出温控系统的调控范围时，能够通
6、过声音报警提示人们注意并作出相应的调整以满足温度要求。当低于设定值（lower）时加热装置开启，当高于设定值（upper）时风扇开启。整个温控器的设计包括硬件系统与软件系统的设计。二、硬件设计设计基于DS18B20的数字式温度控制系统，控制电路主要包括，led显示电路、按键电路、温度检测电路及控制电路。总体设计框图如图1：26.温室恒温控制系统设计84P1.0~P1.3DS18B20P1.4,P1.57289晶阵LED按钮P3.6报警P1.6,P1.7P3.2,P3.3加热风扇图1温度控制系统原理硬件结构框图1.温度传感器电路1)温度传感器
7、DSl8B20由美国DALLAS半导体公司生产的DSl8B20型单线智能温度传感器，属于新一代适配微处理器的智能温度传感器，可广泛用于工业、民用、军事等领域的温度测量及控制仪器、测控系统和大型设备中，例如多路温度测控仪、中央空调、大型冷库、恒温装置等。DSl8B20的电源电压范围均扩展到+3～+5.5V，DSl8B20还能对温度分辨力进行编程，选择9位~12位模式下工作，在12位模式下的最高分辨力可达0.0625℃,被测温度用符号扩展的16位数字量方式串行输出，其工作电源既可在远端引入，业可采用寄生电源方式产生，多个DS18B20可以并联到
8、三根或者两根线上，CPU只需一根端口线就能与多个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。从而可以看出DS18B20可以非常方便的被用于远距离多点温
