动物饲养恒温箱控制系统的设计论文

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1、动物饲养恒温箱控制系统的设计毕业论文目录摘要IAbstractII第1章绪论11.1研究背景及意义11.2研究现状31.3研究内容4第2章系统总体方案设计62.1设计方案论证62.1.1方案一62.1.2方案二72.2设计方案选择7第3章系统硬件电路设计93.1电源电路93.2控制芯片选择103.2.1AT80C51芯片113.2.2引脚说明113.3显示电路153.3.1七段LED数码管的原理153.3.2显示电路整体设计183.4键盘电路183.5温度采集电路193.5.1DS18B20引脚及说明203.5.2DS18B20的参数和用法203.6时钟频率电路2

2、2III3.7复位电路233.8越限报警电路243.9执行电路25第4章系统软件设计264.1软件任务分析264.2主程序274.3设定温度子程序284.4温度采集子程序294.5温度比较处理子程序294.6定时中断应答子程序304.6.1定时中断0中断服务子程序304.6.2定时器1中断服务子程序314.7模糊运算子程序32第5章调试与仿真365.1调试过程与现象365.2调试问题及解决方法365.2.1调试问题365.2.2解决方法365.3仿真结果375.3.1温度控制仿真375.3.2设定温度程序仿真385.3.3DS18B20温度采集程序仿真38结束40

3、参考文献41致谢43附录A系统硬件电路图44附录B程序清单46IIIIII动物饲养恒温箱控制系统的设计第1章绪论随着生活水平的提高，越来越多的人喜欢饲养宠物，采用单片机控制并加入控制算法实现温度的精确控制，能够提高动物的成活率，改善动物的生活环境。因此，该课题具有重要的理论意义和使用价值。1.1研究背景及意义在人类的生活环境中，温度扮演着极其重要的角色。无论你生活在哪里，从事什么工作，无时无刻不在与温度打着交道。温度是工农业生产、气象、环保、国防、科研、航天和科学实验中的重要参数，它是一种常见的过程变量，因为它直接影响燃烧、化学反应、发酵、烘烤、煅烧、蒸馏、浓度、

4、挤压成形，结晶以及空气流动等物理和化学过程。温度控制不好就可能引起生产安全，产品质量和产量等一系列问题。温度控制是许多机器的重要的构成部分，它的功能是将温度控制在所需要的温度范围内，然后进行工件的加工与处理。不论是在生活中还是在工业生产过程中，温度的变化对生活、生产的某些细节环节都会造成不同程度的影响，所以适时地对温度进行控制具有重要的意义[1]。温度是工业对象中主要的被控参数之一，象冶金、机械、食品、化工各类工业中，广泛使用的各种加热炉、热处理炉、反应炉等，对工件的处理温度要求严格控制，计算机温度控制系统使温度控制指标得到了大幅度提高[3]。温度控制器是实现可测

5、温和控温的电路,是对温度进行控制的电开关设备，它主要分为机械式温控器和电子式温控器两种，温度器属于信息技术的前沿尖端产品，已被广泛用于工农业生产、科学研究和生活等领域，数量高居各种传感器之首。现今社会，越来越多的环境需要对温度进行控制,随着温控器应用领域和范围的日益广泛，温控器的研究与应用正在市场中逐渐占有一席之地,并在日渐成熟中占有巨大的市场前景。随着研究的发展与深入,温控器现已陆续推出基本款的A系列、高功能的B系列、模块化省配线的C系列等等齐全系列温度控制器[4]。温度控制器的发展与研究已越来越势不可挡,但目前温控器行业进入门坎相对较低，如何为客户提供更合适、

6、性价比更好的产品，以及如何及时开发新的需求并实现它的价值已越来越重要,在这种情况下温度控制器的研究十分必要。68动物饲养恒温箱控制系统的设计传统的温度采集方法不仅费时费力，而且精度差，现今的温度采集以单片机为主的微处理器测控技术，形成数字与模拟混合的测控系统和纯数字测控系统的应用，并正向全数字测控方向快速发展。单片机是在一块硅片上集成了各种部件的微型计算机，这些部件包括中央处理器CPU、数据存储器RAM、程序存储器ROM、定时器/计数器和多种I/O接口电路。用单片机取代模拟电路作为温度的测量控制器有如下优点[5]：（1）可靠性高。芯片本身是按工业测控环境要求设计的

7、，其工业抗干扰能力优于一般的通用CPU，且程序指令、系统常数均固化在ROM中，不易破坏，硬集成度高，使系统整体可靠性大大提高。（2）易于扩展。单片机内具有计算机正常运行所必需的部件，芯片外部有许多供扩展用三总线及并行、串行管脚，很容易构成各种规模的计算机应用系统。（3）控制能力强。为满足工业控制要求，单片机的指令系统均有极为丰富的条件分支转移指令、I/O端口的逻辑操作以及位处理能力。（4）体积小。由于单片机的高集成度，整个电路系统的体积有得到大幅度缩小，使便携式仪器的制造成为可能。要想构成一个先进的温度测控系统，除了采用单片机作为其控制器外，性能优良的温度传感器也

8、是必不可少