简易温度控制仪实验报告

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1、电子系统综合设计报告第28页共28页电子系统综合设计报告姓名：学号：专业：日期：南京理工大学紫金学院电光系电子系统综合设计报告第28页共28页摘要单片机系统的开发应用为现代工业领域带来了新的发展，自动化智能化都离不开单片机的应用。在工业生产中，电流、电压、温度、流量等都是常用的被控参数。本文介绍了基于单片机的温度控制系统的硬件设计和软件开发的过程。本系统是利用温度传感器完成温度测量，利用调理电路得出温度与电压的关系，采用AD0809转换、AT89C51单片机完成温度值的转换、分析、输出以及报警处理。整个系统

2、具有测温、报警、温度控制及显示功能。关键词：调理电路温度传感器A/D转换单片机驱动显示报警电子系统综合设计报告第28页共28页目录摘要1关键词11引言32系统设计42.1总体方案设计：43单元模块设计63.1各单元模块功能及电路图63.1.1信号调理电路63.1.2A/D接口电路63.1.3显示电路73.1.4输出控制电路93.2电路参数的计算及元器件的选择103.2.1温度T和电压U的关系103.2.2元器件的选择103.2.3特殊器件的介绍104软件设计154.1软件设计仿真图154.2软件流程图164

3、.2.1软件主程序流程图165系统测试185.1系统功能185.2主要技术指标及要求185.2.1系统指标参数及技术指标185.2.2系统测试参数记录图186设计总结206.1对设计的小结206.2对设计的收获和体会206.3设计的进一步完善217参考文献21附录：221系统原理图222软件流程图233总程序23电子系统综合设计报告第28页共28页1引言电子技术的飞速发展，给人类生活带来了根本的变革，特别是随着大规模集成电路的产生而出现的微型计算机，更是将人类社会带入了一个新时代。利用微机的强大功能，人们可

4、以完成各种各样的控制。然而，微机的造价高，对于大多数的工业控制来说，并不需要为基本那样强大的功能，于是单片机应运而生了。单片机其实就是一个简化的微机，将微机的CPU、存储器、I/O接口、定时器、计数器等集成在一片芯片上就是单片机，它主要用来完成各种控制功能。相对微机来说，单片机价格低，非常适合与应用在简单的控制场合以降低成本。另外，单片机是按照工业控制要求设计的，其可靠性很高，可在工业现场复杂的环境下运行。单片机依靠其高的可靠性和极高的性价比，在工业制、数据采集、智能化仪表、家用电器等方面得到极为广泛的应用

5、。在现代工业设计，工程建设及日常生活中基于单片机的温度控制仪都起着重要的作用。温度控制仪广泛应用于工厂生产方面，同时也应用于酒店以及家庭生活中。向高精度的生产厂房，对温度的要求是极其严格，温度的变化极有可能对生产的产品造成极大的影响。因此，这就需要一种能够及时检测温度变化以及显示温度变化的设备，提供温度值，使人们对温度的变化做出及时调整，温度控制仪就可根据人们不同的应用环境自行设定温度值，及时反映生产、生活中的变化。2系统设计2.1总体方案设计：此次课程设计实验课题为ZJ2011-A温度控制仪设计。温度控制

6、仪是利用单片机作为系统的主控制器，根据温度传感器测得的温度值，由软件查询判断是否达到编程设定的值，如果超过温度上限，启动风扇用以降低温度是温度值返回到阀值以下；如果温度值达到下限阀值，则启动加热炉用以增加温度是温度值返回阀值以上。本次温度检测和调整范围为10—90℃，温度控制的精度在3℃电子系统综合设计报告第28页共28页即可满足设计要求。根据指标选用通信性较好的AT89C51作为系统的主控芯片、ADC0809用来数模转换、再增加驱动芯片ULN2003A来放大单片机输出的电流、LED数码管显示电路、过温报警

7、等辅助电路，通过软件编程设计可实现对室内的温度控制，而本次设计不需设计具体的加热及降温电路，只需检测向外围设备输出的温度的控制信号是否存在即可，所以分别用发光二极管和蜂鸣器模拟代替。根据系统要求，对每一个模块今夕你跟具体分析。整个控制系统氛围硬件电路设计和软件程序设计两部分。下图为此次温控仪电路原理图：设定输入单片机LED显示控制输出双向可控硅继电器控制对象风扇信号调理电路A/D采集电路加热丝传感器图一简单化为下图：图二从上图可分析硬件电路主要包括：（1）温度传感器电路：温度T和电阻R的对应关系。电子系统综

8、合设计报告第28页共28页（2）信号调理电路：温度T和电压V的对应关系。（3）A/D采集电路:启动、等待、采集数据。（4）单片机电路：最小系统。（5）键盘及显示电路：键盘数据输入和温度显示。（6）输出控制电路：I/O驱动、继电器、指示灯、负载。整个系统的控制电路是由单片机来处理给定信号和反馈信号，发出相应的指令来控制相关执行电路，是系统的核心。软件程序主要由管理程序和控制程序组成，是设计的核心部分。其中管理程序是