基于单片机的温度控制系统设计论文

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1、基于单片机的温度控制系统设计毕业论文目录摘要IAbstractI目录II第一章绪论11.1课题研究背景及意义11.2国内外研究现状11.2.1国外研究现状11.2.2国内研究现状11.2.3总的发展阶段21.3课题研究的内容2第二章硬件系统总体方案设计32.1硬件系统总体设计方案一32.2硬件系统总体设计方案二42.3硬件系统的方案选择4第三章控制系统硬件设计63.1单片机63.2数字温度计DS18B2093.2.1DS18S20数字温度计的主要特性93.34X4键盘93.4数码管103.5光电耦合器123.6双向晶闸管133.7PTC加热器143.8反相器7406153.

2、9双四输入与门74LS21163.9蜂鸣器16第四章控制系统软件设计174.1主程序模块设计174.1.1主程序流程图174.2温度采集模块程序设计184.2.1DS18B20的时序184.2.3读温度子程序流程图204.3温度设定模块程序设计214.3.1中断服务子程序214.3.2键盘扫描子程序214.4温度显示模块设计234.4.1设定值显示子程序234.4.2实际值显示子程序244.5温度控制模块设计254.5.1双位控制算法设计254.5.2温度控制子程序流程图254.6报警模块程序设计26第五章结果分析275.1PROTEUS仿真275.1.1键盘设定温度仿真2

3、75.1.2温度采集仿真285.1.3整体仿真285.2实际运行结果29第六章总结与展望316.1总结316.2展望31致谢32附录程序33参考文献42中国农业大学学士论文绪论第一章绪论1.1课题研究背景及意义温度是表征物体冷热程度的物理量，是工农业生产过程中一个很重要而普遍的参数。温度的测量及控制对保证产品质量、提高生产效率、节约能源、生产安全、促进国民经济的发展起到非常重要的作用。由于温度测量的普遍性，温度传感器的数量在各种传感器中居首位。而且随着科学技术和生产的不断发展，温度传感器的种类还是在不断增加丰富来满足生产生活中的需要。在单片机温度测量系统中的关键是测量温度、

4、控制温度和保持温度，温度测量是工业对象中主要的被控参数之一。温度控制采用单片机设计的全数字仪表，是常规仪表的的升级产品。温度控制的发展引入单片机后，可以降低对某些硬件电路的要求，但依然需要重视测试电路本身的重要性，尤其是直接获取被测信号的传感器部分，仍应给以充分的重视，有时提高整台仪器的性能的关键仍然在于测试电路尤其是传感器的改进。现在传感器也正在受着微电子技术的影响，不断发展变化。传感器正朝着小型、固态、多功能和集成化的方向发展。基于单片机的温度控制系统，可以实现对温度的精确控制，使得在某些场合下人们对温度高低的要求得以实现。对人们的生产和生活影响巨大，比如，在我国的北方

5、，冬天温度极低，但引入温室大棚后，冬天的时候人们也能吃到新鲜的蔬菜；钢铁厂里炼铁，对温度的要求更高，这就使得温度控制变得极为有意义，而在我们的日常生活中，空调让冬天不冷夏天不热，确实让我们感受到温度控制对我们生活质量的提高也有着极大的作用。总之，现代工业设计，工程建设及日常生活中温度控制都起着重要的作用。1.2国内外研究现状1.2.1国外研究现状国外对温度控制技术研究较早，始于20世纪70年代。先是采用模拟式的组合仪表，采集现场信息并进行指示、记录和控制。80年代末出现了分布式控制系统。目前正开发和研制计算机数据采集控制系统的多因子综合控制系统。990年代中期，智能温控仪问

6、世，它是微电子技术、计算机技术和自动测试技术的结晶。目前，国际上已开发出多种智能温控器系列产品。智能温控器内部都包含温度传感器、A/D转换器、信号处理器和接口电路。有的产品还有多路选择器、中央控制器（CPU）、随机存储器（RAM）和只读存储器（ROM）。现在世界各国的温度测控技术发展很快，一些国家在实现自动化的基础上正向着完全自动化、无人化的方向发展。1.2.2国内研究现状2中国农业大学学士论文绪论我国对于温度测控技术的研究较晚，始于20世纪80年代。我国工程技术人员在吸收发达国家温度测控技术的基础上，才掌握了温度室内微机控制技术，该技术仅限于对温度的单项环境因子的控制。我

7、国温度测控设施计算机应用，在总体上正从消化吸收、简单应用阶段向实用化、综合性应用阶段过渡和发展。在技术上，以单片机控制的单参数单回路系统居多，尚无真正意义上的多参数综合控制系统，与发达国家相比，存在较大差距。我国温度测量控制现状还远远没有达到工厂化的程度，生产实际中仍然有许多问题困扰着我们，存在着装备配套能力差，产业化程度低，环境控制水平落后，软硬件资源不能共享和可靠性差等缺点。1.2.3总的发展阶段总的来说，温控器被广泛应用于工农业生产、科学研究和生活等领域，数量日渐上升。近百年来，温控器的发展大致经历了三个阶段