智能化仪器仪表课程设计-基于51单片机的多路温度控制系统课程设计

《智能化仪器仪表课程设计-基于51单片机的多路温度控制系统课程设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、智能化仪器仪表课程设计题目基于51单片机的仓库温度控制系统学院机械工程学院专业测控技术与仪器　学生姓名　学号201年级2012级指导教师2015年6月20日30摘要：本设计为基于C52单片机的4路DS18B20、LCD1602显示、开关量控制系统，采用模块化、层次化设计。如今运用DS18B20数字式温度传感器测温度，省略模电转换，将数字信号直接送给单片机调用。采用LC1602液晶显示方式，使显示更加方便简介，接着使用单片机AT89C51I/O口交流电机开和关，构建了一个集显示、检测与控制于一体的单片机应用系统。此外，该系统自行设计了一个5V稳

2、压电源，不仅可在220V交流中供电，而且能够接受5V电压直接供电。关键词：单片机；液晶显示；数字式温度传感器；开关量控制电路30目录目录3第一章绪论11.1课题的研究背景11.2课题的研究内容及目标11.3本文的结构组织1第二章系统方案设计及论证22.1总体方案设计22.2方案比较与论证22.2.1采集电路22.2.2处理器选择32.2.3显示部分3第三章系统的电路设计与元器件介绍43.1系统的电路设计43.1.1最小系统电路43.1.2温度采集电路53.1.3控制系统电路53.1.4显示系统电路63.1.5报警电路63.2元器件介绍73.2

3、.1单片机介绍73.2.1.1单片机主要性能73.2.1.2单片机各引脚功能介绍73.2.1.3单片机特殊功能寄存器介绍83.2.2DS18B20简介93.2.2.1DS18B20主要特性93.2.2.2DS18B20内部结构103.2.3LCD1602简介113.2.3.1LCD1602主要技术参数113.2.4继电器简介14第四章系统软件设计154.1程序流程图154.2程序设计164.2.1DS18B20的程序设计164.2.2LCD1602液晶的程序设计164.2.3主程序设计17总结18附录一原理图19附录二仿真图20附录三程序代码

4、2130第一章绪论1.1课题的研究背景通过课程设计，使学生进一步加深理解单片机的工作原理，通过实习制作掌握引入外部中断的方法及其中断服务程序的编程方法；掌握定时器的使用及其中断服务程序的编写方法；从而了解如何构成系统的主程序；通过实习制作掌握单片机应用系统的制作工艺及调试方法，进一步理解单片机系统设计及开发方法，从而使学生具备设计单片机应用系统的能力。1.2课题的研究内容及目标基于单片机的4路温度采集控制系统，系统运行时，循环扫描显示对应的DS18B20温度传感器的温度，为了显示清晰，要求循环逐次显示温度；每隔10ms，采集一次温度；当温度高

5、于20摄氏度后，单片机控制交流电机（电风扇）开始工作，当温度降到20度以下，控制交流电机停止工作。交流电机的开关，采用继电器代替，所以单片机只需控制继电器的开断即可控制交流电机的工作与否。1.3本文的结构组织本文的组织结构安排如下：第一章绪论，扼要阐明本课题的研究背景、研究目的、研究意义，以及要实现的目标。第二章系统设计方案及论证，通过分析论证，选出最合适的设计方案，介绍总体方案。第三章主要讲述整个体系硬件电路的设计及元器件的介绍，包括单片机的选择、各个器件的选择以及显示电路的设计。第四章是软件设计，基于前面的硬件系统，设计程序。30第二章系

6、统方案设计及论证2.1总体方案设计AT89C52根据课题要求实现，该系统主要由采集系统、显示系统和控制系统组成，以AT89C52单片机为核心，设计。图2-1图：显示系统最小系统报警系统采集系统控制系统图2-1系统图2.2方案比较与论证2.2.1采集电路方案一：使用传统温度传感器。传统的温度检测大多以热敏电阻为传感器，采用热敏电阻，可满足40摄氏度至90摄氏度测量范围，但热敏电阻可靠性差，测量温度准确率低，对于1摄氏度的信号是不适用的，还得经过专门的接口电路转换成数字信号才能由微处理器进行处理。对于这类传感器，使用起来较麻烦，但价格较便宜。方案

7、二：使用数字式温度传感器。数字温度传感器使用集成芯片，采用单总线技术，其能够有效的减小外界的干扰，提高测量的精度，同时，它可以直接将被测温度转化成串行数字信号供微机处理，接口简单，使数据传输和处理简单化。部分功能电路的集成，使总体硬件设计更简洁，能有效地降低成本，搭建电路和焊接电路时更快，调试也更方便简单化，这也就缩短了开发的周期使用起来方便，但价格昂贵。经过比较，从系统技术参数要求和功能仿真方面考虑，数字式温度传感器比传统温度器功能更全面，使用时更方便，仿真时也更简便，故选用方案二。本次设计采用市面上运用较为广泛的数字式温度传感器——DS1

8、8B20。302.2.2处理器选择方案一：采用AT89C52单片机作为处理器，能达到要求，但其内存过小，处理精度较低，不是最好的选择；方案二：采用TI公司的各种单片