基于单片机的室温控制系统的设计
基于单片机的温度控制系统设计毕业论文单片机温度控制系统设计毕业论文
基于单片机的温度控制系统设计毕业论文单片机温度控制系统设计毕业论文职业学院毕业论文题目：单片机温度控制系统研制系院：工程技术学院学生姓名：学号：专业：机电一体化年级：指导教师：完成日期：X月X日毕业设计（论文）任务书设计（论文）题目单片机温度控制系统研制学生姓名专业机电一体化指导教师姓名下发日期20XX年12月29日任务起止日期：20XX年12月29日至20XX年5月15日设计（论文）的主要内容：进度安排序号设计（论文）工作任务日期1指导教师指导毕业生选题2015.12.29—2016.3.42指导教师指导论文提纲2016.3.4—2016.3.113指导教师指导论文第一稿2016.3.12—2016.3.314指导教师指导论文第二稿2016.4.1—2016.4.305指导教师指导论文定稿2016.5.1—2016.5.126论文答辩2014.5.13—2016.5.14主要参考文献：[1]张耀宗.机械加工实用手册编写组.机械工业出版社，2009[2]李军.数控机床参考点的设定间.制造技术与机床，2013[3]许镇宇.机械零件.北京：高等教育出版社,2012[4]孔庆复.计算机辅助设计与制造.哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2011[5]雷宏，机械工程基础.哈尔滨：黑龙江出版社2012[6]王中发.实用机械设计。
北京：北京理工大学出版社2013[7]唐宗军，机械制造基础。
大连：机械工业出版社.2010系负责人意见：摘要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。
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。
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。
基于单片机的温度控制系统，可以实现对温度的精确控制。
本文以温室为研究对象，以AT89C51单片机为核心所实现的温度控制系统具有自动完成数据采集、数据处理、数据转换控制、键盘终端处理及显示的功能。
基于单片机的温度控制系统设计方案
基于单片机的温度控制系统设计方案设计方案：1. 系统概述：本温度控制系统采用单片机作为核心控制器，通过对温度传感器的采集并对温度进行处理，控制继电器的开关状态，实现对温度的精确控制。
系统可广泛应用于家庭、工业、医疗等领域中的温度控制需求。
2. 硬件设计：a. 单片机选择：根据系统需求，我们选择适用于温度控制的单片机，如8051、PIC、STM32等，具备较高的性能和稳定性。
b. 传感器：采用温度传感器（如DS18B20）进行温度的精确测量，传感器将温度值转化为数字信号进行输出，供单片机进行处理。
c. 屏幕显示：选用LCD液晶屏幕，实时显示当前温度值和设定的目标温度值。
3. 软件设计：a. 数据采集：单片机通过GPIO口连接温度传感器，采集传感器输出的数字信号，并进行AD转换，将模拟信号转化为数字信号。
b. 控制策略：单片机通过比较当前温度值和设定的目标温度值，根据控制算法判断是否需要开启或关闭继电器，从而实现对温度的控制。
c. 温度显示：单片机通过串口通信或I2C通信与LCD屏幕进行数据传输和显示，使用户能够随时了解当前温度和设定的目标温度。
4. 控制算法设计：a. ON/OFF控制：当当前温度值超过设定的目标温度值时，继电器闭合，使制冷或加热设备开始工作；当当前温度值低于设定的目标温度值时，继电器断开，使制冷或加热设备停止工作，实现温度的维持控制。
b. PID控制：根据温度的测量值和设定值，通过比例、积分、微分三个环节的控制，精确调节控制设备的工作状态，使温度尽可能接近设定值。
5. 系统实现和调试：a. 硬件连接：根据设计制作电路板，并连接单片机、温度传感器、继电器、液晶显示器等组件。
b. 程序编写：按照软件设计进行程序编写，并进行单片机的初始化设置、温度数据的采集和处理、继电器的控制等功能的实现。
c. 系统调试：通过实际应用场景中的温度测试数据，验证系统的稳定性和准确性，并根据实际情况进行调试和优化，确保系统达到要求的温度控制效果。
基于单片机温控制系统的设计
随着微机测量和控制技术的迅速发展与广泛应用，以单片机为核心的温度采集与控制系统的研发与应用在很大程度上提高了生产生活中对温度的控制水平。
本设计论述了一种以STC89C52单片机为主控制单元，以DS18B20为温度传感器的温度控制系统。
该控制系统可以实时存储相关的温度数据并记录当前的时间。
系统设计了相关的硬件电路和相关应用程序。
硬件电路主要包括STC89C52单片机最小系统，测温电路、实时时钟电路、LCD液晶显示电路以及通讯模块电路等。
系统程序主要包括主程序，读出温度子程序，计算温度子程序、按键处理程序、LCD显示程序以及数据存储程序等。
关键词：STC89C52单片机；DS18B20；显示电路AbstractAlong with the computer measurement and control technology of the rapid development and wideapplication, based on singlechip temperature gathering and control system development and application greatly improve the production of temperature in life level of control. This design STC89C52 describes a kind of mainly by MCU control unit, for temperature sensor DS18B20 temperature control system. The control system can real-time storage temperature data and record related to the current time. System design related hardware circuit and related applications. STC89C52 microcontroller hardware circuit include temperature detection circuit smallest system, and real-time clock circuit, LCD display circuit, communication module circuit, etc. System programming mainly include main program, read temperature subroutine, the calculation of temperature subroutines, key processing procedures, LCD display procedures and data storage procedures, etc.Key words: STC89C52 microcontroller; DS18B20; display circuit目录第1章前言 (1)1.1 研究背景 (1)1.2 研究目的和意义 (1)1.3 未来发展 (1)第2章系统的总体设计 (3)2.1 系统设计框架 (3)2.2 STC89C52单片机简介 (3)2.2.1 STC89C52单片机时序 (3)2.2.2 STC89C52单片机引脚介绍 (4)第3章硬件系统设计 (5)3.1 单片机最小电路系统 (5)3.2 温度传感器电路 (6)3.2.1 系统的特性 (6)3.2.2 系统的成本 (6)3.2.3 系统的复杂度 (7)3.2.4 信号输入电路 (7)3.3 系统电源电路设计 (7)3.4 LCD显示电路 (8)3.5 串口通讯电路 (9)3.6 按键接口电路 (9)3.7 DS1302时钟电路 (10)3.8 存储器接口电路 (10)第4章系统的软件设计 (12)4.1 系统程序流程图 (12)4.2 计算温度子程序 (12)4.3 按键处理子程序 (13)4.4 软件设计的特点 (14)4.5 显示数据刷新子程序 (15)第5章总结 (16)参考文献 (17)致谢 (18)附录 (19)第1章前言1.1 研究背景工业控制是计算机的一个重要应用领域，计算机控制系统正是为了适应这一领域的需要而发展起来的一门专业技术，它主要研究如何将计算机技术、通过信息技术和自动控制理论应用于工业生产过程，并设计出所需要的计算机控制系统。
基于单片机的温度控制系统设计及实现
基于单片机的温度控制系统设计及实现温度控制系统是一种常见的自动化控制系统，在很多领域都有广泛的应用。
本文将以基于单片机的温度控制系统设计与实现为主题，依次介绍系统设计和功能实现的相关内容。
一、系统设计1. 概述：本文所设计的基于单片机的温度控制系统旨在实现对温度的监测和控制，具有高精度、稳定性和可靠性。
2. 系统结构：温度控制系统包括温度传感器、单片机、执行机构和显示部分。
温度传感器负责采集环境温度数据，单片机进行数据处理和控制算法的实现，执行机构根据控制命令实时调整环境温度，显示部分将实时温度显示给用户。
3. 硬件设计：- 选型：根据系统需求和经济因素选择适合的单片机和温度传感器。
- 电路连接：将温度传感器连接到单片机的模拟输入引脚，执行机构连接到单片机的输出引脚，液晶显示器连接到单片机的数字输出引脚。
- 电源设计：为系统提供稳定的电源供电，保证系统的正常运行。
4. 软件设计：- 入口函数设计：设置系统初始化参数和变量，配置单片机的引脚输入输出。
- 温度采集：根据采样频率，读取温度传感器的模拟数值，并转换为真实温度值。
- 温度控制算法设计：根据温度数据和设定的控制策略，计算得到控制命令。
- 控制命令输出：将控制命令经过电平转换后输出到执行机构，实现对环境温度的调控。
- 显示设计：将实时温度值显示在液晶显示器上，方便用户观察和调试。
二、功能实现1. 温度采集功能：系统能够实时采购环境温度，通过温度传感器将模拟数值转化为数字信号，以便后续处理。
2. 控制算法实现：根据采集到的温度数据和设定的控制策略，系统能够计算得到相应的控制命令，并及时将命令传输到执行机构。
3. 温度控制功能：执行机构能够根据系统传输的控制命令实时调整温度，保持环境温度在设定范围内。
4. 温度显示功能：系统能够将实时温度值显示在液晶显示屏上，方便用户查看和监控。
5. 报警功能：当温度超出设定范围时，系统能够发出报警信号，以提醒用户注意环境温度的异常情况。
基于单片机的室内温湿度监测控制系统设计
基于单片机的室内温湿度监测控制系统设计现在越来越多的人开始关注室内的温度和湿度，因为这两个因素对人的健康和舒适度都有很大的影响。
为了实现室内温湿度的监测和控制，可以设计一个基于单片机的室内温湿度监测控制系统。
该系统包括温湿度传感器、单片机、液晶显示屏和继电器等主要部件。
其中，温湿度传感器用于实时监测室内的温度和湿度，将监测到的数据通过脉冲信号传输给单片机。
单片机负责接收传感器的数据，并进行相应的处理和控制。
液晶显示屏用于显示室内的温度和湿度数值，以及一些相关的状态信息。
继电器可根据温湿度的数值来控制室内的温湿度。
在设计过程中，首先需要选择合适的温湿度传感器。
市场上有很多种类的温湿度传感器可供选择，如DHT11、DHT22等。
根据实际需求和预算情况，可以选择适合的传感器。
接下来，需要选择合适的单片机。
常见的单片机种类有很多，如51系列、AVR系列、STM32系列等。
根据系统的功能和性能需求，选择合适的单片机进行控制。
然后，需要根据传感器的信号特点和单片机的输入输出特点进行适当的电路设计和连接。
一般来说，温湿度传感器的输出信号为模拟信号，需要通过AD转换电路将模拟信号转换为数字信号，再发送给单片机进行处理。
单片机的输出信号通过继电器来控制空调、加湿器等设备的开关。
在软件开发方面，需要编写相应的程序来实现温湿度的监测和控制。
可以通过单片机的编程软件进行程序编写和调试。
程序的逻辑一般分为温湿度的读取、数据的处理和控制命令的发送等几个部分。
读取温湿度数据后，可以将其显示在液晶屏上，同时根据设定的阈值来发送控制命令，实现温湿度的控制。
最后，还需要进行系统的测试和调试，确保系统的稳定性和可靠性。
可以通过模拟室内的温湿度变化，测试系统的监测和控制功能是否正常。
同时，还应检查显示屏和继电器的正常工作状态，确保系统能够正常运行。
综上所述，基于单片机的室内温湿度监测控制系统设计主要包括硬件设计和软件开发两个方面。
通过合理选择各种部件，并进行电路设计和程序编写，可以实现室内温湿度的监测和控制。
基于单片机的温度控制系统设计
基于单片机的温度控制系统设计一、本文概述随着科技的快速发展，温度控制在各种应用场景中，如工业制造、农业种植、智能家居等领域，都发挥着越来越重要的作用。
单片机作为一种集成度高、控制能力强、成本低的微型计算机，被广泛应用于各种控制系统中。
因此，基于单片机的温度控制系统设计成为了当前研究的热点之一。
本文旨在探讨基于单片机的温度控制系统的设计原理和实现方法。
我们将介绍温度控制系统的基本原理和设计要求，包括温度传感器的选择、温度信号的采集和处理、控制算法的设计等。
然后，我们将详细阐述基于单片机的温度控制系统的硬件设计和软件编程，包括单片机的选型、外围电路的设计、控制程序的编写等。
我们将通过实际案例的分析和实验验证，展示基于单片机的温度控制系统的实际应用效果和性能表现。
通过本文的阅读，读者可以深入了解基于单片机的温度控制系统的设计方法和实现过程，掌握温度控制的基本原理和控制算法的设计技巧，为实际应用中的温度控制系统设计提供参考和借鉴。
二、单片机基础知识单片机，即单片微型计算机（Single-Chip Microcomputer），是一种集成电路芯片，采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统，在工业控制领域广泛应用。
单片机的核心部分是中央处理器（CPU），它负责执行程序中的指令，进行算术和逻辑运算，以及控制单片机各部分的工作。
随机存储器（RAM）用于存储程序运行时的临时数据，而只读存储器（ROM）则用于存储固化的程序代码。
单片机还具备多个I/O口，用于与外部设备进行数据交换和控制。
单片机的工作原理是，当单片机加电后，会从ROM中读取程序并开始执行。
在执行过程中，CPU会根据程序中的指令，对RAM中的数据进行操作，同时控制I/O口的输入输出。
基于单片机的温度控制系统设计
基于单片机的温度控制系统设计随着科技的不断进步，智能化的生活也变得越来越普遍。
其中，智能的温度控制系统是一个非常实用的设备，它可以根据环境温度的变化来自动调整空调、加热器等设备的工作状态，以达到节能、舒适的效果。
基于单片机的温度控制系统设计可以实现较高的精确度和灵活性，下面我们来了解一下相关内容。
1. 系统功能设计设计一个基于单片机的温度控制系统，通常需要实现以下功能：1）测量环境温度：通过温度传感器等组件，可以实时检测环境的温度值，并将其传输给单片机。
2）温度控制：根据温度传感器所测量到的温度值，系统可以控制空调、加热器等设备的开/关状态，以达到自动控制温度的目的。
3）温度调节：用户可以通过设定控制温度的上下限，调节系统控制设备的工作状态。
4）数据显示：将当前环境温度值、设定温度值、设备状态等信息以数码管或LCD等方式显示出来，方便用户实时了解系统状态。
2. 系统硬件设计基于单片机的温度控制系统硬件设计主要包括以下组件：1）主控单元：使用常见的单片机如STC89C51等，完成程序控制、数据处理等任务。
2）温度传感器：一般使用NTC/PTC热敏电阻或DS18B20数字温度传感器等。
3）电源供应：可以使用AC/DC变压器等供电方式，输出稳定的5V电压。
4）触发开关：在系统中需要设置一些开关来切换不同的模式，如手动模式和自动模式等。
5）驱动器和执行器：控制空调、加热器等各种执行器，如继电器等。
6）显示器：可以使用LED数码管、LCD等显示温度和状态信息。
3. 系统软件设计基于单片机的温度控制系统的软件设计，可以采用汇编语言和C语言等方式来实现，主要包括以下几方面内容：1）温度数据采集：通过采集温度传感器的数据，将其转换成数字信号进行处理。
2）控温算法设计：可以使用PID控制算法等方式，实现自动控制温度的效果。
3）显示控制：显示当前的温度值、设定温度、设备状态等信息，以方便用户了解当前的状态。
4）串口通信：可以设置串口通信，实现上位机控制或远程监控等功能。
基于单片机的温度控制系统设计
基于单片机的温度控制系统设计一、引言随着科技的不断发展，温度控制在许多领域中起到了重要的作用。
本文将探讨基于单片机的温度控制系统设计，旨在实现温度的自动控制与调节，提高生产效率和资源利用率。
二、系统架构1. 概述基于单片机的温度控制系统由传感器、控制模块和执行器三个主要部分组成。
传感器用于监测环境温度，控制模块接收传感器信号并进行温度计算与判断，最后通过执行器控制输出控制信号调节温度。
2. 传感器选择针对温度监测，我们选用了LM35温度传感器。
该传感器具有测量精度高、输出信号稳定等优点，适用于工业自动化等领域。
3. 控制模块设计我们选择AT89S52单片机作为控制模块的核心。
该单片机具有较强的计算能力和丰富的引脚资源，非常适合作为温度控制系统的控制中心。
在软件方面，我们采用C语言进行编程，结合相应的开发环境进行程序的编写和调试。
4. 执行器选型根据温度控制要求，我们选用了继电器作为执行器。
继电器可以通过控制信号的开闭来控制加热器或制冷器的开关，从而实现温度的控制与调节。
三、系统工作流程1. 硬件连接将LM35温度传感器与AT89S52单片机进行连接，确保信号传输的稳定和准确。
2. 初始化在系统启动时进行初始化操作，包括引脚设置、传感器校准等。
3. 温度检测通过读取LM35传感器输出的模拟信号，并通过A/D转换将其转化成数字信号，获得当前环境温度值。
4. 温度计算与判断根据获取到的温度值，利用控制算法进行温度计算与判断。
例如，当温度超过设定上限时，控制模块会发出控制信号给执行器进行制冷操作。
5. 输出控制信号根据温度计算的结果，控制模块将控制信号发送给继电器执行器，实现温度的具体控制和调节。
6. 控制循环系统将不断地进行温度检测、计算与判断，并根据需要发送控制信号，使温度保持在设定的范围内。
四、系统特点及优势1. 精确度高采用LM35传感器进行温度检测，精度高，可满足实际生产需求。
2. 控制灵活性强基于单片机的设计使得系统具有较强的灵活性，可以自定义温度范围和控制算法，满足不同场景的温度控制需求。
基于单片机的温度控制系统设计
基于单片机的温度控制系统设计
温度控制系统是一种用来控制环境温度的系统，它可以自动根据温度的变化来调整环境温度。
基于单片机的温度控制系统可以利用单片机的控制功能和精确测量温度的传感器来实现。
设计一个基于单片机的温度控制系统需要以下几个主要元件：
1. 温度传感器：用来检测当前环境的温度值，并将该值传递给单片机进行处理。
常用的温度传感器有热电偶、热敏电阻等。
2. 单片机：用来控制系统的整个运行过程，包括读取温度传感器的数值、进行温度控制算法的计算、控制输出等。
3. 继电器：用来控制环境温度，当温度超过设定值时，继电器会开启或关闭相应的继电器，从而控制加热或制冷设备的运行。
基于单片机的温度控制系统的设计步骤如下：
1. 确定控制方式：根据需要控制的环境，决定是要采用恒温控制、调温控制还是其他方式控制。
2. 选择合适的温度传感器：根据所需的测量精度和温度范围，选择合适的传感器。
3. 编写软件程序：根据控制方式和温度传感器的型号，设计相应的单片机程序。
程序需要包括读取温度传感器数值、进行温度控制算法的计算、控制输出等。
4. 设计硬件电路：根据需要控制的环境和单片机的控制程序，设计相应的硬件电路。
其中包括温度传感器的接口电路、继电器的控制电路等。
5. 调试和测试：进行系统的调试和测试，调整控制算法和硬件电路，以达到理想的控制效果。
6. 安装和维护：将系统安装到所需要的环境中，并进行定期的维护和保养，以确保其正常运行。
注：以上步骤仅为基本步骤，实际设计过程中可能还需要考虑更多的因素，如安全性、可靠性、耐用性等。
基于单片机的温度控制系统设计与实现
基于单片机的温度控制系统设计与实现温度控制系统是一种广泛应用在各个领域的自动化系统，能够根据事先设定的温度范围来自动监测和控制温度。
基于单片机的温度控制系统设计与实现任务旨在介绍如何使用单片机来设计和实现一个功能完善的温度控制系统。
1. 系统设计在设计温度控制系统之前，首先需要进行系统的整体设计。
具体包括硬件设计和软件设计两个方面。
硬件设计：硬件设计主要包括传感器、执行器、控制电路和显示屏等组成部分。
- 传感器：一种常用的温度传感器是DS18B20，它能够通过单线总线协议来传输温度数据。
- 执行器：通常使用继电器作为执行器，用于控制加热器或冷却器等设备。
- 控制电路：采用单片机作为控制核心，根据测得的温度数据作出相应的控制决策并控制执行器。
- 显示屏：可使用LCD进行温度的实时显示。
软件设计：软件设计主要涉及控制算法和用户界面设计。
- 控制算法：控制算法可以根据具体需求选择PID控制算法或者其他算法来实现对温度的控制。
- 用户界面设计：考虑到用户的方便使用和调整，可以通过按键或者旋钮等控件来实现用户界面的设计，使用户可以设定温度范围并实时监测温度。
2. 系统实现系统的实现主要包括硬件的搭建和软件的编程两个方面。
硬件搭建：首先进行电路图设计，然后采购所需的元器件并根据电路图进行焊接和连接。
确保电路连接正确并进行相应的测试和调试。
软件编程：针对单片机的特性和所选用的控制算法，进行相应的软件编程。
具体编程环境可根据单片机的型号和厂家建议选择合适的集成开发环境（IDE）来进行代码编写和调试。
在编程过程中，需要完成以下任务：- 初始化系统，包括引脚配置、传感器初始化等。
- 采集温度数据，通过传感器获取实时温度数据。
- 设计控制算法，根据测得的温度数据来判断是否需要进行温度调节并控制执行器的开关。
- 实时显示温度，在显示屏上显示当前温度。
- 用户交互功能，通过按键或旋钮等控件与用户交互，用户可以设置目标温度范围或其他参数。
基于单片机的温度控制系统的毕业设计论文
基于单片机的温度控制系统的毕业设计论文温度控制系统是一种通过控制温度传感器感知到的温度值，以达到用户设定的目标温度的自动控制系统。
在工业、农业、医疗和家庭等领域中，温度控制系统广泛应用于保温、散热、恒温和冷却等需要稳定温度环境的场合。
本论文将重点介绍基于单片机的温度控制系统的设计与实现。
该系统采用单片机作为控制核心，结合温度传感器、显示器、执行器等硬件，通过软件实现对温度的监测和控制。
首先，系统硬件部分包括温度传感器、单片机、显示器、执行器等元件的选取和电路的搭建。
温度传感器负责实时感知环境的温度，将采集到的温度值通过模拟信号传递给单片机。
单片机作为控制核心，负责接收和处理温度传感器的数据，通过控制执行器的开关状态，实现对温度的调节。
同时，可以将温度数值通过显示器显示出来，方便用户实时监测。
其次，系统软件部分包括单片机程序的编写和功能实现。
通过编写程序，实现温度的读取、控制和显示等功能。
具体包括读取温度传感器的数值，判断是否达到用户设定的目标温度，如果超过目标温度，控制执行器关闭，否则控制执行器打开，以使温度保持在设定的范围内。
同时，将温度数值转化为适合显示的格式，并通过显示器显示出来。
系统软件的编写需要考虑实时性和准确性，确保温度控制的稳定性和精确性。
最后，论文还将介绍系统的测试和优化。
通过对温度控制系统的测试，验证系统硬件和软件的正确性和稳定性。
并在测试的基础上，对系统进行优化，提高控制效果和系统性能。
本论文的研究内容主要包括基于单片机的温度控制系统的硬件设计和软件编程，以及系统的测试和优化。
通过对温度控制系统的设计和实现，研究单片机在温度控制领域的应用，为进一步的研究和应用提供参考和借鉴。
基于单片机的温度控制系统设计
基于单片机的温度控制系统设计温度控制系统是现代工业智能化管理的重要组成部分，其应用领域涉及冶金、化工、电子、医药、食品等多个领域。
现如今，单片机在温度控制系统中得到了广泛应用，其产品质量、生产效率和安全性都得到了极大的提升。
单片机温度控制系统采用数字化控制，时效性强，精度高，更易于实现自动化控制，能快速响应工作环境的变化。
下面就是基于单片机的温度控制系统方案设计的相关参考内容：第一步：硬件设计1. 单片机选择：影响温度控制系统的选择是单片机的功能和规格。
通过比较和研究，选定符合项目要求和手边条件的最优惠的功能单片机。
2. 传感器选择：温度传感器是检测实际温度值的重要组成部分。
根据控制要求，选择符合项目要求的最优惠的传感器。
3. 触摸屏设计：采用人机交互方式，根据实际场景确定合适的触摸屏设计。
4. 模拟电路设计：包括信号滤波、输入信号放大、输出信号升压/降压、电源电路等5. 电机控制驱动模块设计：适用于不同功率、种类的电机控制与驱动。
第二步：软件设计1. 温度控制算法设计：分别设计PID算法、模糊控制算法等，根据实际情况进行采样和调整参数。
2. 状态机设计：用于程序控制和实现程序的循环、流程控制。
3. 人机交互设计：进行界面设计，编写控制程序和显示程序。
4. 数据采集和处理设计：将传感器所采集到的数据进行处理，能够进行输出或者存储以便后续处理或者预测使用。
5. 数据通讯设计：与PC机、手机等其他设备进行数据通讯，实现远程监控控制等功能。
第三步：测试调试1. 对单片机的硬件进行电路原理图、布线图设计、逐个元器件测试，使单片机工作起来。
2. 对软件部分逐个文件逐条语句进行调试。
3. 通过对实际数据的采集和分析，查看系统的可靠性、精确度和稳定性。
4. 通过多组实验数据对比，对算法进行优化和参数调整，提高整个控制系统的性能。
总结：基于单片机的温度控制系统可以提高产品的质量、生产效率和安全性，通过上述步骤设计开发出的温度控制系统是具有可靠性、高精度、快速响应并具备自适应能力的。
基于单片机的温度控制系统设计
基于单片机的温度控制系统设计1. 简介温度控制系统是指通过控制设备来维持特定环境或设备的温度在预设范围内的系统。
本文将介绍基于单片机的温度控制系统设计。
2. 系统设计原理该系统的设计原理是通过感应温度传感器获取环境的温度信息，然后将温度信息输入到单片机中进行处理，最后由单片机控制执行器或调节器，如加热电阻或风扇等，来维持环境温度在预设范围内。
3. 硬件设计首先，我们需要选择合适的单片机来实现系统的功能。
基于具体要求，如采集速度、内存和GPIO的需求等，选择适合的单片机芯片。
在电路设计方面，需要连接温度传感器与单片机，可以选择常用的数字温度传感器，例如DS18B20等。
同时，还需根据要求选择适当的执行器或调节器，如继电器、加热电阻或风扇等，并将其与单片机相连。
4. 软件设计系统的软件设计包括两个主要部分：温度采集和控制算法。
- 温度采集：通过编程将温度传感器与单片机相连，并实现数据采集功能。
单片机读取传感器的输出信号，并将其转换为数字信号进行处理。
可以使用模拟转数字转换技术（ADC）将模拟信号转换为数字信号。
- 控制算法：根据采集到的温度数据，设计合理的控制算法来控制执行器或调节器的工作。
可以使用PID控制算法，通过不断地调整执行器或调节器的输出，实现温度的稳定控制。
5. 系统功能实现系统的功能实现主要包括以下几个方面：- 温度采集与显示：通过程序实现温度传感器的读取和温度数值的显示，可以通过数码管、LCD显示屏或者串口通信方式显示温度数值。
- 温度控制：通过在程序中实现控制算法，将温度保持在设定的范围内。
根据采集到的温度数值，判断当前环境的温度状态，根据算法计算出执行器或调节器的合适输出，并控制其工作。
- 报警功能：当温度超出预设范围时，系统可以通过声音报警、闪烁等方式进行警示，提醒操作人员或者自动采取控制措施。
6. 系统可扩展性和应用领域基于单片机的温度控制系统具有良好的可扩展性，可以根据实际需求增加其他传感器、执行器或调节器等模块，以满足特定的应用场景需求。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
基于单片机的室温控制系统的设计作者姓名：专业名称：电气工程及其自动化指导教师摘要在日常生活、工业生产和实验室中，室内温度控制的应用随处可见。
室内温度控制是所有温度控制系统中的最基础的控制，在此基础上可以形成温度不变的恒温箱等等。
本论文设计的室内温度控制是在单片机的基础上进行的。
DS1624将室内温度检测后传到AT89S52单片机内，与设定值进行比较，单片机对数据进行处理，然后根据处理结果，改变特定I/O 口的电平，来控制热电制冷片是加热还是制冷，从而达到室内温度控制的目的。
本论文既可以对当前设定温度进行实时显示又可以对温度进行控制，以达到用户需要的温度，并且在没有新温度设定时保持已定值不变。
人性化的键盘设计使设置温度简单快速，两位整数两位小数的显示方式具有更高的显示精度。
而且还设定了温度的上下限，系统只执行允许范围内的温度变化，系统整体误差小于0.1°C。
关键词：单片机热电制冷 DS1624 按键输入数码显示AbstractIn our daily life and industrial production and laboratory ,app- lication of Room temperature control can be seen everywhere.At the same time ,it is the basis of all temperature control system and this basis, can be set to electric incubators and so on.In this paper the design of a microcontroller-based Room temperature control. Room temperature will be detected after DS1624 in single-chip AT89S52 reached with a given value of comparison, single-chip data processing, and then according to processing results and change the specific I/O port level, to control the thermoelectric cooling system is heating or cooling, to achieve the objective of indoor temperature control. In this paper, the temperature can not only be carried out on the current real-time display but also be controlled so that the user needs to reach temperature, and make it a constant in this temperature without new setting. Humanized design keyboard easy and quick to set the temperature, the two decimal and integers, a display shows a higher accuracy. But also set the temperature of the upper and lower limits,the system only allows the implementation of the temperature change within and the system overall error is less than 0.1°C.Keywords:MCU,thermoelectricrefrigeration,DS1624,keystorke,digital display目录摘要...................................................... Abstract .. (I)目录 (II)前言 01 绪论 (1)1.1 选题的目的和意义 (1)1.2 温度控制的国内外发展概况 (1)1.2.1 温度控制的国内发展概况 (1)1.2.2 温度控制的国外发展概况 (2)1.3几种常见温度控制系统 (2)2 系统方案论证 (4)2.1 主控制器选择 (4)2.2 温度采集系统的选择 (4)2.3 热电制冷系统的选择 (6)2.4 按键系统的选择 (6)2.5 显示器的选择 (7)2.6 警告及提示系统选择 (7)2.7 风扇电机选择 (8)3 系统硬件电路设计 (9)3.1 硬件总体结构框图 (9)3.2 单片机知识介绍 (9)3.2.1 单片机的应用领域 (10)3.2.2 单片机AT89S52介绍 (10)3.3 温度测量系统电路设计 (13)3.3.1 温度传感器DS1624介绍 (13)3.3.2 DS1624的引脚及内部结构 (14)3.3.3 DS1624的工作原理及方式 (15)3.3.4 片内256字节存储器操作 (16)3.3.5 DS1624的指令集 (17)3.3.6 I2C介绍 (18)3.3.7 DS1624的电路设计 (19)3.4 热电制冷片驱动电路设计 (20)3.4.1 驱动芯片MAX1968介绍 (20)3.4.2 热电制冷片TEC介绍 (22)3.4.3 驱动电路设计 (23)3.5 按键电路介绍 (24)3.6 复位与时钟电路 (25)3.7 LED显示电路 (26)3.8 警告及指示电路 (26)3.9 电机驱动电路 (27)3.10 整体电路图 (27)4 系统软件设计 (30)4.1 系统主程序流程图 (30)4.2 按键控制服务程序流程图 (30)4.3 热电制冷程序流程图 (31)总结 (32)致谢 (33)参考文献 (34)附件程序清单 (35)前言温度控制被广泛地用在生产、生活、实验等领域。
而在医用、水产、特种工业、工业探伤、照相等行业，都需要求有稳定而精确的温度，也就是在设定一个温度之后，系统能够自动调整到这一个数值并保持不变。
本论文是基于单片机而设计的室内温度控制系统，通过对室内温度的检测传到单片机，与给设定值进行比较，单片机对数据进行处理，根据偏差信号来改变特定I/O口的电平，也就控制了热电系统，从而达到室内温度控制的目的。
本论文是对室内进行的温度控制。
从室内温度的检测并传送到单片机，在设计过程中也遇到了困难，比如说温度测量器件的选用，是选用数字量输出还是选用模拟量输出，各有什么有特点，这些都经过了考虑才选择了这个方案。
在单片机的设计中，单片机外部线路的设计，端口的分配和选用，复位和内部时钟的配合和电路的驱动等方面也遇到了不少问题，经过对各模块功能及单片机I/O的特点详细了解后都基本上解决了。
加热电路本论文选择了热电制冷电路，这个电路的开关频率很高，很多空调等都选用了类似的热电制冷电路，只是根据控制要求做了适当调整。
本论文利用芯片DS1624作为室内温度的检测元件。
DS1624芯片可以直接把测量的温度值变换成单片机可以读取的标准电压信号。
单片机通过外部矩阵键盘进行温度设定，读入的温度值与设定值进行比较，根据偏差的大小，单片机执行程序对热电系统进行控制，即经过特定I/O口的电平变化，让热电系统加热或者说是制冷，从而改变了室内温度。
当热电系统加热时，使室内温度升高，DS1624不断对室内温度进行温度检测，当偏差存在时单片机就继续驱动热电系统电路进行加热，直到偏差为零。
此时将MAX1968的SHDN引脚置低，设置成关断置闲模式。
处于制冷时也是一样的道理。
1 绪论1.1 选题的目的和意义随着科学技术的不断发展，温度的测量和控制在工业生产中获得了广泛的应用，在工农业生产、国防、科研以及日常生活领域占有重要的地位。
温度控制系统是人类供热、取暖的主要设备的驱动来源，它的出现迄今已有两百余年的历史。
期间，从低级到高级，从简单到复杂，随着生产力的发展和对温度控制精度要求的不断提高，温度控制系统的控制技术得到迅速发展。
目前高效率温度控制系统广泛应用于社会生活、工业生产的各个领域，适用于家电、汽车、材料、电力电子等行业，成为发展国民经济的重要热工设备之一。
在现代化建设中，能源的需求非常大，然而我国的能源利用率极低，所以实现高效率的温度控制，有着极为重要的实际意义。
1.2 温度控制的国内外发展概况随着计算机技术及现代传感技术的发展，温度的测量和控制对人类日常生活、工业生产、气象预报、物资仓储等都起着极其重要的作用。
在许多场合，及时准确获得目标的温度信息是十分重要的，近年来，温度测控领域发展迅速，并且随着数字技术的发展，温度的测控芯片也相应的登上历史的舞台，能够在工业、农业等各领域中广泛使用。
近些年来，呈现出智能化、计算机化、全自动等特点。
它们普遍利用温度传感器、单片机（还有PLC，DSP）和微机技术实现对温度的检测，并通过LED或LCD、加热装置、排风装置等的控制来实现对温度的数值显示和自动调节。
1.2.1 温度控制的国内发展概况温度控制系统在国内各行各业的应用虽然已经十分广泛，但从生产的温度调节来讲，总体发展水平仍然不高，同日本、美国、德国等先进国家相比有着较大差距。
能适应一般温度系统控制，难于控制滞后、复杂、时变温度系统。
而适应于较高控制场合的智能化、自适应控制仪表，国内技术还不十分成熟，形成商品化并在仪表控制参数的自整定方面，国外已有较多的成熟产品。
但由于国外技术保密及我国开发工作的滞后，还没有开发出性能可靠的自整定软件。
控制参数大多靠人工经验及现场调试确定。
近几年来，在我国以信息化带动的工业化正在蓬勃发展，温度已成为工业对象控制中一种重要的参数，特别是在冶金、化工、机械等各类工业中，广泛使用各种加热炉、热处理炉、反应炉等。
对温度控制系统的要求随工艺的要求越来越高，促使温度控制系统不断向控制迅速，精度高，抗干扰能力强，高性价比方向发展。
1.2.2 温度控制的国外发展概况国外温度控制系统发展迅速，并在智能化、自适应、参数自整定等方面取得成果。
日本、美国、德国、瑞典等技术领先，都生产出来一批商品化的、性能优异的温度控制器及仪器仪表，并在各行各业广泛应用。
它们主要具有如下特点：1.适应于大惯性、大滞后等复杂温度控制系统的控制；2.能够适应于受控系统数学模型难以建立的温度控制系统的控制；3.能够适应于受控系统过程复杂、参数时变的温度控制系统的控制；4.温度控制系统普遍采用自适应控制、自校正控制、模糊控制、人工智能等理论及计算机技术，运用先进算法，适应范围广；5.是温控器普遍具有自整定功能。