智能恒温控制系统设计.doc

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1、无锡工艺职业技术学院毕业设计（论文）题目：智能恒温控制系统设计院系：电子信息系专业：应用电子技术学号：2013362207学生姓名：方久磊指导教师：路红娟职称：高级工程师2016年04月25日目录摘要------------------------------------------------------------------------------------------------------3前言--------------------------------------------------------------------------

2、----------------------------41系统设计11.1系统框图11.2系统说明12单元电路设计32.1方案论证32.1.1时钟模块32.1.2存储模块62.1.3输入模块92.2核心器件介绍112.2.1DS1302时钟芯片112.2.2FM24C256存储模块132.3单元电路设计162.3.1单元模块电路162.3.2单元模块原理说明173软件设计173.1时钟模块173.2FM24C256存储模块183.3输入模块194总体电路设计204.1系统总电路205小结225.1设计的优缺点225.2结语226参考文献24附录25致

3、谢34摘要本课题设计是一个以AT89C51单片机为主控制模块，从而实现了根据温度设定，自动调节相应的温度，这个设计中包括了感应模块、加热制冷装置、单片机模块、存储模块、驱动模块、时钟模块和键盘输入模块，显示模块共同组成。本课题侧重于时钟模块、输入模块和存储模块进行方案论证，该系统电路结构简单、温控效果好、操作方便、智能化程度高。关键词：AT89C51单片机DS1302时钟模块FM24C256存储器前言智能恒温控制系统已在很多生产领域中得到广泛应用。目前，国外温度控制系统及仪表正朝着高精度智能化、小型化等方面快速发展。而在国内随着嵌入式系统开发技术的快速

4、发展，作为高新技术之一的单片机以其体积小、价格低、可靠性高、适用范围大以及本身的指令系统等诸多优势，在各个领域、各个行业都得到了广泛应用。传统的恒温控制器多由继电器组成，但是继电器的触点的使用寿命有限、故障率偏高，稳定性差、无法满足现代的温度控制要求。而随着计算机技术的发展，嵌入式微型计算机在工业中得到越来越多的应用。将嵌入式系统应用在温度控制系统中。使得智能恒温控制变得更小型，更智能化。在温度控制系统在工业生产环节中，存在惯性大、滞后大、非线性、温度变化缓慢等的不利因素，使得控制性能难以提高，有些工艺过程其温度控制的好坏直接影响着产品的质量；由于环境

5、的不同恒温控制系统无法改变，无法做到随环境的变化而改变内部恒定的温度值。因而设计一种较为理想的温度控制系统是非常有价值的。本文叙述了使用AT89C51型单片机实行对温度控制的设计过程。本设计由键盘电路输入设定温度和温度传感器采集的当前温度进行比较，通过设计电路实现温度的升高和降低从而实现智能恒温控制的目的。1系统设计1.1系统框图图1系统框图1.2系统说明本系统由温度感应模块、电源模块、单片机主控模块、液晶显示模块、输入模块、时钟模块、存储模块、加热/制冷装置、驱动电路等组成。1.2.1系统各部分作用（1）感应模块当感应模块感应到到外界环境温度时，通过

6、温度传感器感应被测温度，温度传感器可以将被测温度的数据做出相应的处理，把模拟信号转换成数字信号，并将数字信号传输给单片机处理。电源模块整流、滤波、稳压组成了整个电路。整流电路将220V的交流电压转变成脉动直流电压即为正路电路中所需的电压，再把脉动直流电压转变成较小的脉动直流电压，通过集成稳压器得到电路所需的直流电压。液晶显示模块显示模块在本次设计中主要承担显示数据参数的作用，用电压的高低控制光的通过量,从而把电信号转换成光像。它可以实时地将测量电路测得的数据经过微处理器处理后直观的显示出来输入模块采用4*4键盘输入，每个按键相当于一个开关，输入到单片机

7、中，单片机进行数据处理，主要是利用行列扫描，来检测是否有那个键被按下本系统中，输入模块采用4*4阵势设计，共十六个按键。设计内容为数字键0~9、温度上调按钮、温度下调按钮、停止按钮、清零按钮、复位按钮。时钟模块使用DS1302时钟芯片实时时钟可提供秒、分、时、日、星期、月和年，一个月小于31天时可以自动调整，且具有闰年补偿功能。存储模块使用FM24C256存储芯片进行存储，当地址信息被发送后，主机和FM24C256之间的数据传送就会开始，对于读操作，FM24C256将把8位数据放在总线上，然后等待主机的应答，如果主机答应，FM24C256将开始传送下一

8、个连续字节。由时钟芯片的时钟脉冲控制的模块，将设定好的数据存储起来，再在一定的需求之后，将数据