基于单片机保温箱的温控系统研究.doc

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1、毕业论文『2009届』基于单片机保温箱的温控系统研究专业班级指导教师2013年5月5日毕业论文任务书主要实现：实时温度测量及显示，超出温度范I韦I和应的继电器工作，继电器可以驱动相应的加热或制冷负载，丄下限温度可通过按键设定等功能。本保温箱的温控系统研究是基于51单片机及温度传感器DS18B20来设计的，温度测量范围0到99.9摄氏度，精度为0.1摄氏度，可见测量温度的范围广，精度高的特点。可设置丄下限温度，默认上限温度为38°C默认下限温度为5°C（通过程序可以更改丄下限初始值）。报警值可设置范围：最

2、低上限报警值等于半前下限报警值，最高下限报警值等于当前丄限报警值。将下限报警值调为0时为关闭下限报警功能。开启相应的继电器工作时，有指示灯可以指示相应的加热和制冷。刖R21设计要求与方案论证31.1设计要求31.2系统基本方案选择和论证31.2.1单片机芯片的选择方案和论证31.2.2温度传感器设计方案论证41.2.3显示模块方案论证41.3电路设计最终方案决定52主要元件介绍52.1STC89C51介绍52.1.1STC89C51主要功能及PDIP封装62.1.2STC89C51引脚介绍62.1.3单片

3、机最小系统72.2DS18B20传感器介绍92.2.1DS18B20概述92.2.2DS18B20引脚介绍112.2.3DS18B20的内部结构112.2.4DS18B20的程序流程图122.3数码管介绍122.3继电器介绍133程序流程图13结论15参考文献16致谢17附录1系统原理图18附录2系统PCB图19附录3C语言程序19基于单片机保温箱的温控系统研究摘要：单片机技术已经普及到我们生活，T•作，科研，备个领域，已经成为一种比较成熟的技术，本文将介绍一种基于单片机保温箱的温控系统研究，本恒温箱属于

4、多功能多用途，可以设置上下控制温度，当温度不在设置范围内时，可以驱动相应的负载工作，同时声光报警。随着现代工农业技术的发展及人们对生活环境要求的提高，人们也迫切需要检测与控制温度。木文通过采用继电器作为温度的主要控制元件，它可以直接驱动2500W功率的负载，可以应用于家庭、小型工厂等小电量用电设备,亦可以川继电器来控制交流接触器线圈等，就可以实现对大功率负载的控制，应用十分广泛。采用蜂鸣器作为电声元件的报警，LED发光指示相应的加热或制冷工作。这种保温箱的温控系统结构简单，可操作性强，应用广泛。工作时，温

5、度控制范围为上下限Z间，当前坏境温度若超过设定的临界温度，由单片机发出控制和报警信号，从而负载控制温度的变化。基于单片机保温箱的温控系统大部分使用是在实验室、工业、医药、农业屮。在实验室屮特别是生物实验室，我们为了得到更加准确的实验数据，对于恒温实验环境要求严格。所以针对实验室來说，恒温箱的作用显得相当重要。在T业生产过程屮我们对于恒温箱的要求也相对更加严格，比如产品的热处理、冷处理等，直接影响着产品的质最。在医药方面医用恒温箱主要川于药品和试剂的储存、运输，疫苗、血液的冷藏保温，透析液的加温、生理盐水的

6、加温等。由以上我们可以明显的看出恒温箱的重要作用。在农业温室大棚中，温控系统对于农作物的生长至关重要，对于农业方面，以至于生活屮的备个方面温控系统永远处于相当重要的地位。关键词:STC89C51单片机温度控制恒温箱DS18B20刖吞随着人们生活水平的不断提高，单片机控制无疑是人们追求的H标之一，它所给人带来的方便也是不可否定的，其屮数字温度计就是一个典型的例子，但人们对它的要求越来越高，要为现代人工作、科研、生活、提供更好的更方便的设施就需要从数单片机技术入手，一切向着数字化控制，智能化控制方向发展。本保

7、温箱温控系统所介绍的与传统的温度计相比，具有读数方便，测温范围广，控制准确，负载广泛，有LED显示相应的工作方式，其输出温度采用数字显示，主要用于对测温比较准确的场所，或科研实验室使用，该设计控制器使用单片机STC89C51,测温传感器使用DS18B20,用四位一体共阳极LED数码管显示数据，用继电器驱动负载，用PNP三极管驱动。1设计要求与方案论证首先明确设计要求，再整体讨论和确定方案，一一攻破设计的难点。1.1设计要求基本范0°C-99°C；精度误差小于0.1°C；数码管直读显示；可以温度控制；扩展功

8、能：可以任意设定温度的上下限控制及报警功能，可以驱动加热和制冷负载。1.2系统基本方案选择和论证1.2.1单片机芯片的选择方案和论证由于单片机具有以下的很多优点，被我们选定为制作该作品的首选芯片单片机特点：（1）高集成度，体积小，高可靠性单片机将各功能部件集成在一块晶体芯片上，集成度很高，体积自然也是最小的。芯片本身是按工业测控环境要求设计的，内部布线很短，其抗工业噪音性能优于一般通用的CPU。单片机程序指令，常数及表格等固化