片机温度控制系统唐炜炜

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1、机械与电子工程学院课程设计报告课程名称单片机课程设计设计题目基于单片机的温度控制系统所学专业名称自动化班级自动化114学号2011210871学生姓名唐炜炜指导教师王炳庭2014年5月18日机电学院单片机课程设计任务书设计名称：基于单片机的温度控制系统学生姓名：唐炜炜指导教师：王炳庭起止时间：自2014年5月5日起至2014年5月18日止课程设计目的设计一种基于C51单片机的能对发热器件进行温度监测和控制的简单控制系统。课程设计任务和基本要求设计任务：运用单片机技术结合ISIS、KEIL软件进行仿真；能及时监测发热器件的

2、温度变化并能对温度进行设置；当温度到达控制温度时能对发热器件进行控制的功能；具有显示监测温度的扩展功能。基本要求：能够实现设计任务的基本功能；至少设计两种运用温度监测及控制器设计的实例；要求依据温度监测及控制器的任务要求，运用单片机原理、制定实验方案，并撰写课程设计论文要求符合模板的相关要求，字数要求3000字以上。机电学院单片机课程设计指导老师评价表院（部）机电学院年级专业自动化114学生姓名唐炜炜学生学号2011210871题目温度的监测与控制系统指导老师评语本设计一种基于单片机的数字温度计控制系统。利用数字温度传感

3、器DS18B20，此传感器课读取被测量温度值，进行转换。报告文字通顺，内容详实，论述充分、完整，立论正确，结构合理；报告字数符合相关要求，课题背景介绍清楚；设计方案合理逻辑性强，具有说服力；图表完备、符合规范要求；能对整个设计过程进行全面的总结，得出有一定价值的实验结果。课程设计总体结构合理，思路清晰，设计方案正确详细，课程设计已达到要求。指导老师签名：年月日成绩评定指导老师签名：年月日目录摘要与关键词11.绪论21.1设计背景21.2设计要求及任务22.系统整体方案设计32.1方案设计与选择3方案一：3方案二：3方案确

4、立：33系统硬件设计63.1温度采集部分设计63.2矩阵键盘的设计63.3液晶显示电路73.4液晶显示电路84系统软件设计94.1读取DS18B2094.2数据处理子程序94.3键盘扫描子程序104.4主程序流程图105系统测试125.1静态温度测试125.2动态温控测量125.3结果分析126总结13参考文献13附录14-29-温度计的设计摘要与关键词摘要：该温度控制系统采用单片机进行水温实时采集与控制。温度采集由“一线总线”数字化温度传感器DS18B20提供，DS18B20在-55～25固有测温分辨率为0.5℃。水温

5、实时控制采用双向可控硅BT134和光隔离器MOC3041控制电热丝和风扇进行升温、降温控制。系统具备较高的测量精度和控制精度，能完成升温和降温控制。关键词：AT89C51；DS18B20；BT134；MOC3041；水温控制-29-1.绪论1.1设计背景数字温度计采用温度敏感元件也就是温度传感器（如铂电阻，热电偶，半导体，热敏电阻等），将温度的变化转换成电信号的变化，如电压和电流的变化，温度变化和电信号的变化有一定的关系，如线性关系，一定的曲线关系等，这个电信号可以使用模数转换的电路即A/D转换电路将模拟信号转换为数字信

6、号，数字信号再送给处理单元，如单片机或者PC机等，处理单元经过内部的软件计算将这个数字信号和温度联系起来，成为可以显示出来的温度数值，如25.0摄氏度，然后通过显示单元，如LED,LCD或者电脑屏幕等显示出来给人观察。。1.2设计要求及任务1.1任务该水温自动控制系统，控制对象为1升净水，容器为搪瓷器皿。水温可以在一定范围内由人工设定，并能在环境温度降低时实现自动控制，以保持设定的温度基本不变。1.2要求技术指标为-40~+100度控制精度为1度温度检测精度为0.5度控制对象为电炉丝加热器，介质为水，LED数码直读显示2

7、.系统整体方案设计2.1方案设计与选择系统模块分可以划分为：温度测量模块，显示电路模块，加热模块，控制模块。为实现各模块的功能，分别做了几种不同的设计方案并进行了论证。方案一：-29-由于本设计是测温电路，可以使用热敏电阻之类的器件利用其感温效应，在将随被测温度变化的电压或电流采集过来，进行A/D转换后，就可以用单片机进行数据的处理，在显示电路上，就可以将被测温度显示出来，这种设计需要用到A/D转换电路，感温电路比较麻烦。方案二：由于本设计是测温电路，可以使用热敏电阻之类的器件利用其感温效应，在将随被测温度变化的电压或电

8、流采集过来，进行A/D转换后，就可以用单片机进行数据的处理，在显示电路上，就可以将被测温度显示出来，这种设计需要用到A/D转换电路，感温电路比较麻烦。从以上两种方案，很容易看出，采用方案二，电路比较简单，软件设计也比较简单，故采用了方案二。加热装置有效功率控制模块根据题目，可以使用电热炉进行加热，控制电热炉的功率即可