基于单片机的恒温控制系统设计 毕业论文

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时间:2017-07-23

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1、目录第一章前言21.1课题的背景及其意义21.2课题研究的内容及要求21.3课题的研究方案3第2章设计理论基础62.1AT89C51系列单片机介绍62.2光电耦合器MOC304172.3双向可控硅72.4移位寄存器74LS16482.5数码显示管LED92.6数字温度计DS18S20102.6.1DS18S20的主要特性102.6.2DS18B20测温原理11第3章硬件电路设计133.1单片机控制单元143.2温度采样电路143.3显示电路153.3调节执行单元16第4章软件设计174.1主程序流程图174.2中断子程序流程图174.3按键流程图184.4显示流程图194.

2、5PID控制算法子程序20第5章系统调试及结论分析215.1硬件调试215.2软件调试215.3结论分析2116第6章结束语23参考文献24致谢2516摘要:近年来随着计算机技术在社会领域的渗透,单片机的应用也在不断地的快速发展,同时推动传统控制检测日新月益的更新。在自动控制和实时检测的单片机应用系统中,单片机往往是作为一个核心部分,仅单片机方面技术是不够的,还应根据具体硬件结构与应用对象特点的软件结合,以作完善。本论文从主要研究水温的恒温自动控制过程,主要应用AT89C51、DS18B20、LED数码管、MOC3041、可控硅。通过DS18B20数字温度传感器采集温度,以

3、单片机为中央控制器进行数据的处理和控制的分析,并通过四位LED数码管显示实时温度和各种状态值,然后单片机调制出PWM脉冲,通过PWM驱动可控硅的通断,实现温度的实时控制。关键词:单片机系统;传感器;数据采集;模数转换器;温度16ABSTRACT:Withthecomputertechnologyinrecentyears,thepenetrationinthesocialsphere,SCMapplicationsareconstantlyrapiddevelopment,whilepromotingtraditionalcontroldetectstherapidlygr

4、owingupdated.Inautomaticcontrolandreal-timedetectionofmicrocomputerapplicationsystem,themicrocontrollerisoftenusedasacorepartonlyofSCMtechnologyisnotenough,butalsoaccordingtothespecificcharacteristicsofthehardwarestructureandapplicationsoftwareobjectscombinetomakeperfect.Themajorresearchpa

5、perfromtheautomaticthermostattemperaturecontrolprocess,themainapplicationAT89C51,DS18B20,LEDdigitaltube,MOC3041,triac.BycollectingtemperatureDS18B20digitaltemperaturesensor,amicrocontrollerasthecentralcontrollerfordataprocessingandcontrolanalysis,andthroughthefourLEDdigitaldisplayreal-time

6、temperatureandvariousstatusvalues,thenasingle-chipPWMpulsemodulatedbyPWMdrivecanbesilicon-offcontrol,toachievereal-timetemperaturecontrol.KEYWORDS:MCUsystem;sensor;dataacquisition;analog-to-digitalconverter;temperature16第一章前言1.1课题的背景及其意义21世纪是科学技术高速发展的信息时代,电子技术、单片机技术的应用已经是非常广泛,伴随着科学技术和生产的不断

7、发展,在生产生活中需要对各种参数进行温度测量。因此温度一词在生产生活之中出现的频率日益增多,与之相对应的,温度控制和测量也成为了生活生产中频繁使用技术,同时它们在各行各业中也发挥着非常重要的作用。如在日趋发达的工业领域之中,利用测量与控制温度来保证生产的正常运行。在农业生产中,用于保证蔬菜大棚的恒温保产等。温度值是表征物体冷热程度的一个物理量,温度的测量则是工农和业生产过程中一个很重要也普遍的参数。温度的测量及控制对保证产品的质量、提高生产的效率、节约能源、安全生产、促进经济的发展起到非常重要的作用。因为温度测量的

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