基于8051单片机的温度控制系统

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1、.基于8051单片机的温度控制系统姓名：尹刘军学号：B11040104日期：2014年5月13..目录摘要1第一章概述21.1课题研究的背景21.2温度控制系统需求分析21.3温度控制的应用现状分析21.4单片机的发展现状3第2章基于8051的温控系统总体设计42.1系统设计任务42.2系统性能要求42.3系统硬件方面42.4系统软件方面5第3章基于8051的温控系统硬件设计53.1单片机8051接口电路设计53.28155并行接口芯片简介及在设计中的应用63.3LED显示和键盘输入电路73.4信号处理电路73.5滤波电路的设计83.6温度控制电路93.7A/D转换电路9

2、3.8信号放大电路103.9过零检测113.10硬件抗干扰措施12第四章总结及结论13参考文献14..摘要计算机行业兴起的几十年里，在国民经济中起到了主导作用。作为微型计算机的一个重要分支，单片机的发展迅速，应用范围口趋扩大，重要程度也逐渐提高。特别是在工业测控、智能仪表、机电一体化产品、家电等方面尤为突出。本设计以微处理器为中心，设计、调试一个温度控制系统，实现温度的智能控制。论文介绍了以单片机8os1为核心的用于测量温度的控制系统的整体设计(包括硬件部分)。MCS-5l单片机具有结构体系完整、指令系统功能完善和内部寄存器的规范化等特色，在中国市场上一直是主流芯片。学习

3、与掌握它的应用将为今后的工作和学习打下良好的基础。而接口技术在其中起着沟通外围设备与中央处理器的桥梁作用。正是接口技术的使用使计算机广泛应用于社会生产部门的各个领域。系统的主要设计目的是对温度的自动控制。系统能通过PN结温度传感器和8位A/D转换器对温度进行实时检测和转换，然后送入CPU与预设值比较，通过可控硅对温度调节，实现其闭环控制。其中键盘可以实现人机交互，四位LED显示可显示温度值。系统功能主要有信息采集、数据处理、输出控制。能对0°到100°范围内的各种加热炉的温度进行精密测量，最终以显示器直接显示被控对象的温度值，稳定可靠，显示清晰，准确度高，使用方便。本文详

4、细介绍了该系统硬件部分各个接口电路的工作原理和电路原理图的设计，总体设计方案本着实用性强、性价比较高、易于扩展的指导思想进行设计。运用温度传感器采集温度，通过转换、处理与设定值进行比较，输出控制脉冲，从而改变可控硅的导通时间，达到调温的目的。同时，系统还可通过人机交互输入预置值并对温度进行显示。..第一章概述1.1课题研究的背景工业控制是计算机的一个重要应用领域，计算机控制系统正是为了适应这一领域的需要而发展起来的一门专业技术，它主要研究如何将计算机技术、通过信息技术和自动控制理论应用于工业生产过程，并设计出所需要的计算机控制系统。随着微机测量和控制技术的迅速发展与广泛应

5、用，以单片机为核心的温度采集与控制系统的研发与应用在很大程度上提高了生产生活中对温度的控制水平。本设计就是基于单片机STC89C52温度控制系统的设计，通过本次课程实践，我们更加的明确了单片机的广泛用途和使用方法，以及其工作的原理。随着社会的发展，温度的测量及控制变得越来越重要。本文采用单片机STC89C52设计了温度实时测量及控制系统。单片机STC89C52能够根据温度传感器DS18B20所采集的温度在液晶屏上实时显示，通过控制从而把温度控制在设定的范围之内。所有温度数据均通过液晶显示器LCD显示出来。系统可以根据时钟存储相关的数据。1.2温度控制系统需求分析温度是生活

6、中非常重要的物理量之一。自然界中任何物理、化学过程都紧密地与温度相联系。在国民经济各部门，如电力、化工、机械、冶金、农业等，温度检测与控制是十分重要的。温度控制作为工业控制领域的控制对象，尤其是对液体、气体温度的测量，对炉温以及化学、物理变化过程中温度的控制都有重要的作用，温度控制精度、控制的灵活性、简单性会直接影响到设备的运行效率。检测温度的传感器元件很多。但随着微处理器技术的口益普及，智能化温度控制系统在工业中的应用越来越广泛。本设计以微处理器为中心，设计、调试一个温度控制系统，实现温度的智能控制，对于综合运用所学过的硬件设计知识，以及口后进行其它类似的智能仪器的设计

7、、开发是大有裨益的，对于工业控制领域的智能化发展也是必要的。下面就温度控制领域应用现状、单片机发展进行详细介绍。1.3温度控制的应用现状分析温度控制的主要应用：当前，温度控制在冶金、化工、检测等工业领域得到广泛应用。在实际生产中，为保证化学反应的顺利进行，需将各种原材料需要一个固定的温度进入到反应室。例如钢铁的水溶温度，不同等级的钢铁要通过不同温度的铁水来实现。所以广泛应用于诸多领域，提高产品的功能和质量的同时，又降低了成本，简化了设计。随着智能化控制的产生和发展，温度控制将更好的服务于社会。温度控制系统主要控制方法：如采用单