基于单片机的室内测温控制系统设计
基于单片机的测温电路设计
基于单片机的测温电路设计测温电路是一种常见的电子电路，它可以用来测量物体的温度。
基于单片机的测温电路设计是一种常见的测温电路设计方法，它可以通过单片机来实现温度的测量和控制。
本文将介绍基于单片机的测温电路设计的基本原理和实现方法。
一、基本原理基于单片机的测温电路设计的基本原理是利用单片机的ADC（模数转换器）来测量温度传感器输出的模拟信号，并将其转换为数字信号，然后通过单片机的程序来计算出温度值，并将其显示在LCD屏幕上。
二、实现方法基于单片机的测温电路设计的实现方法主要分为以下几个步骤：1.选择温度传感器温度传感器是测温电路的核心部件，它可以将温度转换为电信号输出。
常见的温度传感器有热电偶、热敏电阻、半导体温度传感器等。
在选择温度传感器时，需要考虑其测量范围、精度、响应时间等因素。
2.设计电路设计电路时，需要将温度传感器与单片机的ADC连接起来，以便将模拟信号转换为数字信号。
同时，还需要设计电源电路、LCD显示电路等。
3.编写程序编写程序是基于单片机的测温电路设计的关键步骤。
程序需要实现以下功能：（1）初始化单片机和ADC模块；（2）读取ADC模块输出的数字信号；（3）将数字信号转换为温度值；（4）将温度值显示在LCD屏幕上。
4.测试电路测试电路是验证电路设计和程序是否正确的重要步骤。
在测试电路时，需要使用温度计等标准设备来验证测温电路的准确性和精度。
三、总结基于单片机的测温电路设计是一种常见的测温电路设计方法，它可以通过单片机来实现温度的测量和控制。
在设计基于单片机的测温电路时，需要选择合适的温度传感器、设计电路、编写程序，并进行测试验证。
通过合理的设计和优化，可以实现高精度、高可靠性的测温电路。
基于单片机的温度控制系统设计及仿真
三、结论
本次演示设计并仿真了一个基于单片机的温度控制系统。该系统通过AT89C51 单片机实现温度的精确控制，并采用PID算法对加热和散热装置进行实时调节。 仿真结果表明，该系统具有良好的控制性能和稳定性。在实际应用中，
可以根据具体场景选择合适的硬件设备和参数调整策略，以满足不同的温度控 制需求。
本次演示将探讨如何设计一个基于单片机的温度控制系统，并对其进行仿真。
一、系统设计
1、1系统架构
基于单片机的温度控制系统主要由温度传感器、单片机控制器、加热装置和散 热装置四部分组成。温度传感器负责实时监测环境温度，并将模拟信号转换为 数字信号传递给单片机。单片机接收到这个数字信号后，根据预设的控制算法，
时及时停机并报警，保证系统的安全运行。未来研究方向可以包括进一步优化 控制算法、加入更多的智能化功能以及拓展应用领域等。
谢谢观看
通过深入研究以上方面，有望进一步提高基于单片机的温度控制系统的性能和 可靠性。
参考内容
摘要本次演示旨在设计一种基于单片机的温度控制系统，以提高温度控制的精 度和稳定性。首先，本次演示将介绍温度控制系统的重要性及其在工业生产和 日常生活中的应用。接着，通过对现有技术的分析，指出其存在的不足和缺陷。
二、系统仿真
为了验证系统的有效性，我们使用MATLAB对系统进行仿真。通过设定不同的 温度控制目标，我们可以观察系统的响应时间、稳定性和控制精度。在 MATLAB中，我们可以用S函数来描述控制系统的动态行为。通过调整PID参数， 我们可以观察系统在不同控制策略下的表现。
仿真结果表明，该基于单片机的温度控制系统在PID算法的控制下，能够快速、 准确地达到设定温度，并保持良好的稳定性。
软件设计软件部分采用C语言编写，主要包括数据采集、数据处理和控制输出 三个模块。数据采集模块负责读取温度传感器的数据，并进行初步处理；数据 处理模块根据预设的控制算法对采集到的温度数据进行计算，得到控制输出信 号；
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12物联网 12030835 周春燕一、课题设计方案研究设计的基本内容和观点：温度检测控制：对室内温度进行测量，并通过升温或降温达到最佳温度。
湿度检测控制：对室内湿度进行测量，并通过喷雾或去湿达到最佳湿度。
控制处理：当温度、湿度越限时声光报警，根据报警信号提示采取一定手段自动控制。
显示：1602 LCD显示相应的温湿度。
本系统所要完成的任务：1.人性化的设计。
根据人体的生活需求，把温湿度值控制在一定的范围内。
2.能够实时、准确的显示采样温度值与湿度值。
3.通过采集温度及湿度值，准确的判断标准值与当前值之间的差异，及时的启动报警装置（包括警报灯的提示功能以及提示音等）进行报警，并采取相应的控制方案。
二、系统总体设计2.1系统功能设计系统要完成的设计功能是：2.1.1 实现对室内温湿度参数的实时采集，测量空间的温度和湿度，由单片机对采集的温湿度值进行循环检测、数据处理、显示，实现温湿度的智能检测。
2.1.2 实现超越数据的及时报警，并启动控制系统，实现恒温的目的。
2.1.3 现场检测设备应具有较高的灵敏度、可靠性、抗干扰能力。
要求达到的技术指标：测温范围： 0。
C -60。
C测温精度：+0.5。
C测湿范围：0-100%RH测湿精度：+2.5%RH2.2系统的组成和工作原理2.2.1系统的组成以单片机为控制核心，采用温湿度测量，通信技术，控制技术等技术，以温湿度传感器作为测量元件，构成智能温湿度测量控制系统。
可分为温湿度测量电路，显示电路，声光报警电路，温湿度控制电路，选用的主要器件有：AT89C51，温湿度传感器AM2301，1602LCD显示模块，降温装置风扇，升温装置加热器，増湿装置喷雾器，除潮装置除潮器，红绿LED灯，报警装置蜂鸣器等2.2.2系统的工作原理本系统以单片机Atmel89C51为核心，数据采集、传输、显示、报警都要通过单片机。
数据采集通过单总线的智能数字温湿度传感器AM2301完成；通过单片机把采集的数据显示在1602LCD上；当采集的数据超出给定范围时，有蜂鸣器实时报警，并显示红灯提示，并进行相应的控制处理。
基于单片机的温度监控系统设计
基于单片机的温度监控系统设计摘要：本文介绍了基于单片机的温度监控系统设计。
该系统通过使用温度传感器来获取环境温度，并将数据传送到单片机进行处理和显示。
设计使用DS18B20温度传感器，通过单总线协议与单片机进行通信。
单片机采用STM32F103C8T6，具有丰富的GPIO、SPI和UART接口，适用于本设计。
主要功能包括温度的连续监测、温度值的显示和报警功能。
设计采用KeilC51进行软件开发，通过LED和液晶显示屏进行温度值的显示，通过蜂鸣器进行报警提示。
关键词：单片机、温度监控、温度传感器、报警一、引言温度监控系统广泛应用于各种工业、农业和生活领域，能够实时监测环境温度并及时发出警报。
基于单片机的温度监控系统具有成本低、功耗低、易于实现等优点，在实际应用中得到了广泛应用。
二、系统硬件设计1.温度传感器选择本系统采用DS18B20温度传感器，该传感器具有数字信号输出、精度高、响应快等特点，且价格低廉。
2.单片机选择本系统采用STM32F103C8T6作为处理器，该单片机具有丰富的GPIO、SPI和UART接口，非常适合用于本设计。
3.显示模块选择本系统采用LED和液晶显示屏进行温度值的显示。
液晶显示屏具有低功耗、大视角、显示效果好的特点。
4.报警模块选择本系统采用蜂鸣器进行报警提示，当温度超过设定值时发出声音警报。
三、系统软件设计1.单片机初始化使用Keil C51进行软件开发，首先进行单片机的初始化，包括GPIO和串口等的初始化。
2.温度传感器读取通过单总线协议与单片机进行通信，并读取温度传感器的数据。
DS18B20采用一线通信方式，通过单总线来进行数据的传输与通信。
3.温度显示将读到的温度值进行处理，并通过LED和液晶显示屏进行显示。
4.温度报警设置一个温度阈值，当读到的温度值超过设定值时，通过蜂鸣器发出声音警报。
四、系统测试与实验结果对设计的温度监控系统进行测试，结果显示系统能够准确地读取环境温度，并能够根据设定值进行报警提示。
基于单片机的室内温湿度检测系统的设计
基于单片机的室内温湿度检测系统的设计
一、系统简介
本系统基于单片机，能够实时检测室内的温度和湿度，显示在
液晶屏幕上，并可通过串口输出到PC端进行进一步数据处理和存储。
该系统适用于家庭、办公室和实验室等场所的温湿度检测。
二、硬件设计
系统采用了DHT11数字温湿度传感器来实时检测室内温度和湿度，采用STC89C52单片机作为控制器，通过LCD1602液晶屏幕显示
温湿度信息，并通过串口与PC进行数据通信。
三、软件设计
1、采集数据
系统通过DHT11数字温湿度传感器采集室内的温度和湿度数据，通过单片机IO口与DHT11传感器进行通信。
采集到的数据通过计算
得到实际温湿度值，并通过串口发送给PC端进行进一步处理。
2、显示数据
系统将采集到的室内温湿度数据通过LCD1602液晶屏幕进行显示，可以实时观察室内温湿度值。
3、通信数据
系统可以通过串口与PC进行数据通信，将数据发送到PC端进
行存储和进一步数据处理。
四、系统优化
为了提高系统的稳定性和精度，需要进行优化，包括以下几点：
1、添加温湿度校准功能，校准传感器的测量误差。
2、添加系统自检功能，确保系统正常工作。
3、系统可以添加温湿度报警功能，当温湿度超过设定阈值时，系统会自动发送报警信息给PC端。
以上是基于单片机的室内温湿度检测系统的设计。
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。
基于单片机的温度测控系统的设计
基于单片机的温度测控系统的设计在现代的工业领域和生活中，温度测控系统被广泛应用，以监测和控制温度。
本文将介绍一个基于单片机的温度测控系统设计。
1.系统概述该系统的设计目标是能够测量和监控环境中的温度，并能自动调节温度以保持设定的温度。
该系统由传感器模块、数据处理模块和执行器模块组成。
2.传感器模块传感器模块用于测量环境中的温度。
在该系统中，我们可以使用温度传感器来实现温度测量。
常见的温度传感器有热电偶、热电阻等。
传感器模块将温度数据传输给数据处理模块。
3.数据处理模块数据处理模块基于单片机来实现。
单片机通过接收传感器模块传输的温度数据，进行数据处理和判断，并决定是否需要调节温度。
数据处理模块还可以设置一个温度阈值，当环境温度超过或低于该阈值时，触发执行器模块进行温度调节。
4.执行器模块执行器模块是用来调节环境温度的关键。
在该系统中，我们可以使用电热器或制冷器来调节温度。
执行器模块会根据数据处理模块的控制信号来决定是否打开或关闭电热器或制冷器，以达到设定的温度。
5.界面设计为了方便用户的操作和监控，我们可以设计一个用户界面模块。
用户界面模块可以通过LCD显示屏展示当前环境温度和设定的温度，并提供一些按键用于设置温度阈值。
用户可以通过按键来设置温度阈值，同时可以看到当前温度和设定的温度。
6.系统工作流程系统的工作流程如下：-传感器模块测量环境温度，并将温度数据传输给数据处理模块。
-数据处理模块接收温度数据，并进行处理和判断。
-如果环境温度超过或低于设定的温度阈值，数据处理模块触发执行器模块进行温度调节。
-执行器模块根据数据处理模块的控制信号，打开或关闭电热器或制冷器，以调节环境温度。
-用户可以通过用户界面模块设置温度阈值，同时可以实时监控当前温度和设定的温度。
7.系统优化为了进一步优化系统的性能，我们可以考虑以下几个方面：-引入PID控制算法，以提高温度的稳定性和控制精确度。
-添加温度报警功能，当环境温度超过一定范围时，触发警报。
基于单片机的智能温度监测系统设计(电路图+程序)
基于单⽚机的智能温度监测系统设计（电路图+程序）博主福利：100G+电⼦设计学习资源包！智能温度检测系统是通过硬件电路设计和软件编程驱动的结合⽅式，实现0℃～99℃范围内的温度智能监测。
可通过LCD实时显⽰实际温度和预设温度，当温度超出预设范围时及时报警，⽽且报警声⽤电⼦乐曲或⾳乐⾳符实现。
前⾔本次设计的主要思路是利⽤51系列单⽚机，数字温度传感器DS18B20和1602LCD液晶显⽰，构成实现温度检测与显⽰的单⽚机控制系统，即数字温度计。
通过对单⽚机编写相应的程序，达到能够实时检测周围温度的⽬的。
通过对本课题的设计能够熟悉数字温度计的⼯作原理及过程，了解各功能器件(单⽚机、DS18B20、LCD)的基本原理与应⽤，掌握各部分电路的硬件连线与程序编写，最终完成对数字温度计的总体设计。
其具体的要求如下： 1、根据设计要求，选⽤AT89C51单⽚机为核⼼器件； 2、温度检测器件采⽤DS18B20数字式温度传感器，利⽤单总线式连接⽅式与单⽚机的串⾏接⼝P3.3引脚相连； 3、显⽰电路采⽤1602LCD液晶显⽰温度值，此类液晶模块不仅可以显⽰数字、字符，还可以显⽰各种图形符号以及少量⾃定义符号，⼈机界⾯友好，使⽤操作也更加灵活、⽅便，使其⽇益成为各种仪器仪表等设备的⾸选。
系统的开发过程本设计主要介绍了⽤单⽚机和数字温度传感器DS18B20相结合的⽅法来实现温度的采集，以单⽚机AT89C51芯⽚为核⼼，温度传感器DS18B20和1602LCD液晶显⽰，构成了⼀个多功能单⽚机数字温度计。
其主要研究内容包括两⽅⾯，⼀是对系统硬件部分的设计，包括温度采集电路和显⽰电路；⼆是对系统软件部分的设计，应⽤C语⾔实现温度的采集与显⽰。
通过利⽤数字温度传感器DS18B20进⾏设计，能够满⾜实时检测温度的要求，同时通过1602LCD的显⽰功能，可以实现不间断的温度显⽰。
其总体设计框图⼀如下：图⼀：总体设计框图第⼀节AT89C51简介AT89C51是美国ATMEL公司⽣产的低功耗，⾼性能CMOS8位单⽚机，⽚内含4kbytes的可编程的Flash只读程序存储器，兼容标准8051指令系统及引脚，并集成了 Flash 程序存储器，既可在线编程(ISP)，也可⽤传统⽅法进⾏编程，因此，低价位AT89C51单⽚机可应⽤于许多⾼性价⽐的场合，可灵活应⽤于各种控制领域，对于简单的测温系统已经⾜够。
单片机温度测量和控制系统的设计与实现
单片机温度测量和控制系统的设计与实现一、本文概述随着科技的快速发展，单片机在温度测量和控制领域的应用越来越广泛。
单片机作为一种集成度高、功能强大的微型计算机，具有功耗低、体积小、可靠性高等优点，因此在各种温度测量和控制系统中得到了广泛应用。
本文将详细介绍单片机温度测量和控制系统的设计与实现过程，包括系统的硬件设计、软件编程、温度测量和控制算法等方面。
本文将首先介绍单片机温度测量和控制系统的总体设计方案，包括系统的硬件组成、软件架构以及各个模块的功能。
然后，将详细介绍温度传感器的选择及其与单片机的接口设计，包括温度信号的采集、转换和处理过程。
接着，将阐述单片机的软件编程，包括温度数据的读取、处理以及控制信号的输出等。
还将介绍温度控制算法的设计和实现，包括温度控制策略的选择、算法的优化以及在实际应用中的效果评估。
通过本文的介绍，读者可以深入了解单片机温度测量和控制系统的基本原理和实现方法，掌握相关的硬件设计和软件编程技术，为实际应用提供有益的参考和指导。
本文还将探讨单片机温度测量和控制系统的发展趋势和前景，展望其在未来温度控制领域的应用前景。
二、单片机基础知识单片机，全称为单片微型计算机（Single-Chip Microcomputer），是将中央处理器（CPU）、随机存取存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、输入/输出端口（I/O Port）、定时/计数器（Timer/Counter）等计算机的主要功能部件集成在一块集成电路芯片上的微型计算机。
单片机以其体积小、功能全、成本低、可靠性高等特点，广泛应用于智能仪表、工业控制、通信设备、医疗设备、家用电器等领域。
单片机按照数据总线的宽度可以分为4位、8位、16位和32位等几类，其中8位单片机由于其性价比高，应用最为广泛。
常见的8位单片机有Intel公司的8051系列、Atmel公司的AVR系列、STC公司的STC89C系列等。
在单片机温度测量和控制系统中，我们通常会使用带有ADC（模数转换器）功能的单片机，以便将模拟信号（如温度传感器输出的电压或电流）转换为数字信号，从而进行精确的温度测量和控制。
基于单片机的温湿度检测控制系统设计
基于单片机的温湿度检测控制系统设计温湿度检测控制系统是一种常见的智能化控制系统，它可以采集环境中的温度和湿度数据，并根据设定的控制策略对环境进行控制，以满足特定的需求。
在这个设计中，我们将使用单片机作为核心组件，并结合温湿度传感器、执行器等外围元件来实现系统功能。
系统设计所需的硬件部分主要包括：单片机、温湿度传感器、液晶显示屏、执行器等，下面将逐步介绍各个组件的功能和使用方法。
1.单片机选择：在温湿度检测控制系统中，我们可以选择一款具有较强处理能力和丰富资源的单片机。
例如，我们可以选择STC89C52单片机作为控制器。
2.温湿度传感器：温湿度传感器是用于采集环境温度和湿度数据的重要组件。
常见的温湿度传感器有DHT11和DHT22等，其中DHT22的精度更高一些。
我们需要将温湿度传感器与单片机进行连接，并通过单片机进行数据采集。
3.液晶显示屏：液晶显示屏用于实时显示温湿度数据和系统状态等信息。
我们可以选择带有I2C通信接口的1602液晶显示屏，通过单片机与其进行通信，将温湿度数据显示在屏幕上。
4.执行器：执行器根据系统的控制策略来改变环境的温度湿度。
例如，我们可以选择风扇作为执行器，当环境温度超过设定的阈值时，单片机通过控制风扇的开关来降低环境温度。
在系统设计的软件部分，我们需要编写单片机的控制程序，主要包括以下几部分内容：1.数据采集：通过单片机与温湿度传感器的通信，实现温湿度数据的读取和采集。
可以通过单片机的GPIO接口来实现和传感器的通信。
2.数据显示：通过单片机与液晶显示屏的通信，将温湿度数据实时显示在屏幕上。
液晶显示屏通常支持I2C通信协议，因此可以通过单片机的I2C接口实现与屏幕的通信。
3.数据处理：对采集到的温湿度数据进行处理。
可以根据设定的控制策略，判断当前环境是否需要进行温湿度调节，如果需要则进行相应的控制。
4.控制执行：通过单片机的GPIO接口控制执行器的开关状态。
当环境温湿度不满足设定的要求时，单片机可以通过控制执行器来调节环境温湿度。
基于STC89C51单片机的智能温度控制系统设计
基于STC89C51单片机的智能温度控制系统设计一、本文概述随着科技的快速发展和智能化时代的到来，温度控制技术在各个领域中的应用越来越广泛，特别是在工业、农业、医疗、家居等领域，对于温度的精确控制要求日益提高。
传统的温度控制系统往往依赖于复杂的硬件设备和繁琐的操作流程，难以满足现代社会的需求。
因此，开发一种基于STC89C51单片机的智能温度控制系统，旨在通过先进的控制技术实现温度的精确、稳定和高效控制，具有重要的现实意义和应用价值。
本文将对基于STC89C51单片机的智能温度控制系统设计进行全面的探讨。
文章将介绍STC89C51单片机的性能特点及其在温度控制系统中的优势，为后续的设计提供理论基础。
接着，文章将详细阐述系统设计的总体方案，包括硬件设计和软件设计两大部分，以确保系统的稳定性和可靠性。
在硬件设计方面，文章将重点介绍温度传感器、控制器、执行器等关键部件的选型与连接；在软件设计方面，文章将详细介绍温度数据的采集、处理、控制算法的实现以及用户界面的设计。
本文还将对系统的调试与优化过程进行详细的描述，包括硬件调试、软件调试、系统测试等环节，以确保系统在实际应用中能够达到预期的性能指标。
文章将对整个设计过程进行总结，并对未来的研究方向进行展望，以期为推动智能温度控制技术的发展贡献一份力量。
本文旨在设计一种基于STC89C51单片机的智能温度控制系统，通过对其硬件和软件设计的详细介绍，以及系统调试与优化的过程分析，为相关领域的研究人员和实践者提供一种参考和借鉴。
本文也期望能够推动智能温度控制技术在实际应用中的广泛推广和应用，为现代社会的智能化发展贡献一份力量。
二、系统硬件设计系统硬件设计是基于STC89C51单片机的智能温度控制系统的核心部分，主要包括STC89C51单片机、温度传感器、显示模块、控制执行模块以及电源模块等几大部分。
单片机模块：选用STC89C51作为核心控制器，该单片机具有高性能、低功耗、易编程等优点，能够满足系统对温度数据的采集、处理和控制的需求。
基于单片机的温度监测系统设计课程设计(论文)
基于单片机的温度监测系统设计课程设计目录一．前言 (3)二．基本功能与参数 (3)2.1系统基本功能 (3)2.2 参数 (3)三．系统总体设计 (4)四．硬件设计 (4)4.1 单片机最小系统设计 (4)4.1.1 电源电路 (4)4.1.2 振荡电路与复位电路 (4)4.2 DS18B20与单片机的接口电路 (5)4.3独立式键盘电路 (5)4.4报警模块 (5)4.5 数码管显示模块 (6)4.6 PROTEUS仿真图 (7)4.7 DS18B20简单介绍 (7)五．软件设计 (8)5.1 主程序流程图 (8)5.2读出温度子程序 (9)5.3温度转换命令子程序 (9)5.4计算温度子程序 (10)5.5按键扫描处理子程序 (11)六．心得及体会: (12)参考文献： (12)附录Ⅰ元件清单 (13)附录Ⅱ总体电路图 (14)附录Ⅲ源程序 (15)基于单片机的温度检测系统设计沈阳航空航天大学自动化学院摘要：随着时代的进步和发展，单片机技术已经普及到我们生活、工作、科研等各个领域，已经成为一种比较成熟的技术。
本文主要设计了一个基于AT89C51单片机的温度监测系统，详细描述了利用数字传感器DS18B120完成监测温度的过程，重点对系统的硬件连接，软件编程，各模块系统流程以及各部分的电路进行了分析介绍。
本设计是以AT89C51为核心，通过温度传感器DS18B20将温度值转换为电量输出，可以利用小键盘设定温度的最大值和最小值，对于超过最大值或者最小值的温度数据通过红黄灯进行报警，所以这个系统使用起来相当方便，具有精度高、量程宽、灵敏度高、体积小、功耗低等优点，适合我们日常生活和工、农业生产中的温度测量，具有广泛的应用前景。
关键词：单片机AT89C51；温度采集；温度传感器DS18B20；报警功能一．前言传统的温度检测以热敏电阻为温度敏感元件。
热敏电阻的成本低，但需后续信号处理电路，而且可靠性相对较差，测温准确度低，检测系统也有一定的误差。
基于单片机的室内温度控制系统的设计
目录摘要...................................................................................... 错误!未定义书签。
Abstract .................................................................................... 错误!未定义书签。
1 引言 (1)1.1 温度控制系统研究的目的和意义 (1)1.2 国内外研究动态 (1)1.3 温度传感器的应用 (1)2 室内温度控制系统方案设计 (3)2.1 方案制定 (3)2.2 功能的介绍 (3)3 系统硬件电路设计 (4)3.1 AT89C51 (4)3.2 传感器接口电路设计 (5)3.3 LED显示接口电设计 (7)3.3.1 LED数码管 (7)3.4 温度控制电路的设计 (8)4 脉宽调制 (10)4.1 介绍 (10)4.2 脉宽调制信号的设计思想 (10)4.3 脉宽调制信号的作用 (10)4.4 脉冲宽度调制优点 (11)5 系统软件设计 (12)6.1目测 (14)7 结论 (17)参考文献 (18)附录A 程序 (19)附录B 硬件电路图 (30)致谢...................................................................................... 错误!未定义书签。
1引言1.1温度控制系统研究的目的和意义在我们所生存的环境中，温度的变化与我们的生产生活有着紧密的联系，是与我们的生活息息相关的重要因素，同时也是很多工业生产中常见的工艺参数之一，很多化学试剂与药物的研究和物理领域，温度是极其重要的参数，在生产中温度的变化会影响着化学药的质量，甚至威胁到工人的生命安全。
在我国科技迅速发展的大环境中，各个行业一起发展，对温度控制的要求更加精确和严格。
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。
基于单片机的温度测量与控制系统设计
基于单片机的温度测量与控制系统设计目录[摘要]：........................................................................................................................ 错误!未定义书签。
第一章绪论. (3)1.1课题研究的目的和意义 (3)1.2 课题内容 (3)第二章系统设计 (4)2.1系统的总设计 (4)2.2功能模块 (5)第三章硬件设计 (5)3.1单片机主控制单元 (5)3.2温度信号采集单元 (8)3.3液晶显示屏输出 (13)3.3.1 1602LCD的基本参数及引脚功能 (13)3.3.2 1602LCD的指令说明及时序 (15)3.3.3 1602LCD的RAM地址映射及标准字库表 (18)3.4蜂鸣器报警电路 (20)第四章软件设计 (20)4.1主程序 (20)4.2温度采集子程序 (21)4.3数据处理子程序 (26)4.4显示子程序 (27)4.5温度处理及蜂鸣器报警子程序 (28)第五章仿真测试 (30)5.1 Keil C51 的使用 (30)5.2 Proteus 的仿真 (35)结束语： (39)致谢： (40)参考文献： (41)23第一章绪论1.1课题研究的目的和意义温度是一个永恒的话题和人们生活环境有着密切关系的物理量，也是一种在生产、科研、生活中需要测量和控制的重要物理量，是国际单位制七个基本量之一。
温度的变化会给我们的生活、工作、生产等带来重大影响，因此对温度的测量及控制至关重要。
其测量控制一般使用各式各样形态的温度传感器。
随着现代计算机和自动化技术的发展，作为各种信息的感知、采集、转换、传输相处理的功能器件，温度传感器的作用日显突出，已成为自动检测、自动控制系统和计量测试中不可缺少的重要技术工具，其用途已遍及工农业生产和日常生活的各个领域。
基于单片机的室内温度控制系统设计
基于单片机的室内温度控制系统设计单片机在当今世界运用得十分广泛，所以学习以及利用单片机实现我们想要实现的功能是一种趋势和必然。
设计中，我们采用STC89C51单片机来控制房间室温的温度。
这个系统包括以下几个具体的模块：测温模块、显示模块，以及调节模块共同组成。
测温模块运用Pt100温度传感器进行温度的测量并转换成数字输出信号便于检测与进一步的调节，显示模块采用两位LED数码管显示，精度为1摄氏度。
调节模块主要由两部分构成，一部分为调低温度的如自动调节温度的风扇及空气压缩机等制冷设备，另一部分为根据室温升高温度的调温电热炉。
环境适宜温度：根据资料显示，人的舒适温度为25摄氏度到28摄氏度之间，故该系统预设温度为27摄氏度。
标签：室内温度控制；STC89C51单片机；Pt100温度传感器doi：10.19311/ki.1672-3198.2016.16.1001 各模块的介绍1.1 STC89C51单片机STC89C51RC采用的是8051核的ISP系统可编程芯片，ISP为“In System Programming”的缩写。
工作时最高可拥有80MHz的时钟频率，片内包含的Flash 只读程序存储器为8K Bytes，它可反复擦写1000次，该单片机既由MCS-51指令系统又有80C51的引脚结构，有通用的8位中央处理器在STC89C51内部集成，并且它还包含ISP Flash存储单元，可以实现在系统可编程的功能，可以用电脑进行程序的下载，无需购买通用编程器。
STC89C51RC系列的单片机是单时钟/机器周期（1T）的兼容8051 内核单片机，既高速又低耗。
1.2 Pt100温度传感器Pt100温度传感器是测量温度并利用自身阻值由温度变化而产生变化的特点进行温度信号转换成标准的输出信号的仪表，可以用来检测和调节工程生产过程的温度参数。
由两部分构成带传感器的变送器，它们分别是“传感器”和“信号转换器”。
基于单片机的室温控制系统的设计
成都理工大学工程技术学院毕业设计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,thermoelectric refrigeration,DS1624,keystorke, digital display目录摘要 (I)Abstract ............................................................................................... I I 目录 (III)前言 (1)1 绪论 (2)1.1 选题的目的和意义 (2)1.2 温度控制的国内外发展概况 (2)1.2.1 温度控制的国内发展概况 (2)1.2.2 温度控制的国外发展概况 (3)1.3几种常见温度控制系统 (3)2 系统方案论证 (5)2.1 主控制器选择 (5)2.2 温度采集系统的选择 (5)2.3 热电制冷系统的选择 (7)2.4 按键系统的选择 (7)2.5 显示器的选择 (8)2.6 警告及提示系统选择 (8)2.7 风扇电机选择 (9)3 系统硬件电路设计 (10)3.1 硬件总体结构框图 (10)3.2 单片机知识介绍 (10)3.2.1 单片机的应用领域 (11)3.2.2 单片机AT89S52介绍 (11)3.3 温度测量系统电路设计 (14)3.3.1 温度传感器DS1624介绍 (14)3.3.2 DS1624的引脚及内部结构 (15)3.3.3 DS1624的工作原理及方式 (16)3.3.4 片内256字节存储器操作 (17)3.3.5 DS1624的指令集 (18)3.3.6 I2C介绍 (19)3.3.7 DS1624的电路设计 (20)3.4 热电制冷片驱动电路设计 (21)3.4.1 驱动芯片MAX1968介绍 (21)3.4.2 热电制冷片TEC介绍 (23)3.4.3 驱动电路设计 (24)3.5 按键电路介绍 (25)3.6 复位与时钟电路 (26)3.7 LED显示电路 (27)3.8 警告及指示电路 (27)3.9 电机驱动电路 (28)3.10 整体电路图 (28)4 系统软件设计 (31)4.1 系统主程序流程图 (31)4.2 按键控制服务程序流程图 (31)4.3 热电制冷程序流程图 (32)总结 (33)致谢 (34)参考文献 (35)附件程序清单 (36)前言温度控制被广泛地用在生产、生活、实验等领域。
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基于单片机的室内测温控制系统设计作者：侯佳亮张涛卢涵宇
来源：《电脑知识与技术》2020年第13期
摘要：随着计算机和物联网技术的快速发展，人们对室内温度控制的要求越来越高。
本文设计的室内测温控制系统，以AT89C52芯片为核心，采用单片机、DS18820传感器为测量元件，按键设定为输入，通过LCDl602显示构成自动化测温控制系统。
应用定值开关算法及温度控制系统软件，最终实现对室内温度的精确实时监测和自动调控。
关键词：AT89C52;DSl8820温度传感器;LCD1602;温度控制
中图分类号：TP311 文献标识码：A
文章编号：1009-3044（2020）13-0242-03
温度是反映物体或者环境的冷热程度，随着科技的进步和人们生活水平的不断改善，温度自动检测与控制在工农业等方面应用越来越普及，比如在智能家居中温度的自动调节，蔬菜大棚智能温室等。
因此室内温度检测系统的广泛应用也逐渐成为研究热点。
本论文设计在结合温度检测与单片机功能的基础上，设计以单片机为核心的测温系统。
主要采用模块化和层次化的理念，把温度获取、单片机计算以及LCD显示系统性相结合。
测温系统以5l单片机最小系统为核心，DSl8820传感器为测量元件，按键设定为输入，通过
LCDl602显示构成自动化测温控制系统。
从而实现室内温度的实时监控以及超过（低于）设定温度时并进行自动报警，同时可以控制其他升温（降温）设备系统，以此来维持室内温度的恒定。
1整体系统电路设计
基本单片机的室内测温控制系统设计共有六大电路部分：主控电路、温度测量电路、温度显示部分、温度设定电路、温度控制电路、温度报警电路。
系统的整体设计框图如图1所示。
主控部分采用AT89C52单片机作为主体，编程控制硬件电路，实现自动检测参数指标。
溫度测量电路主要进行温度的检测，温度的测量主要是对温室内的温度进行实时的采集，DS18820芯片把所采集到的温度传送给主控制单元;温度的设定部分主要是根据室内所需要。
需要的相对恒定的温度范围进行设定（包括温度范围的上限值和温度范围的下限值）。
温度显示电路主要是把主控单元输出的数据通过LCDl602液晶显示出来，以便看工作人员观察;温度的控制部分主要是实时温度不在所设定的温度范围内时，通过控制外部降温或者升温设备绝对室内进行经文或者升温处理;温度的报警电路设计主要是在实时温度如果不在所设定的温度范围内时会自动发出报警提醒。
2主要硬件设计
2.1主控电路
主控电路的硬件连接比较简单，可以利用单片机的引脚口P1、P2、P3中的任意一个接口与单总线连接起来从而实现双向数据传输，同时还可以通过转换器串行口使单片机与和计算机相连接，这样一来便可以是实现温控系统与Windows操作系统之间进行软件管理。
单片机工作需要三个基本条件：接电路供电电源、接石英晶体振荡器和按键复位电路以及把程序烧录到单片机最小系统芯片中，如图2所示。
STC89C52单片机的最小化系统的设计中只使用了单片机的一片集成化电路，这样一来可以实现电路系统的低功耗、简单运算控制等。
单片机通常情况下在每次正常的开机或者工作过程中处于非正常工作状态时，都需要对系统进行初始化操作，以便中央处理单元（CPU）和其他的功能性部件都处于一个确定话的初始状态，在并在此以后按照这个状态开始后续的工作。
从单片机的工作电路原理中可以看出单片机或者其最小系统的复位工作都是需要外部电路进行实现的。
其中原理为当时钟电路开始工作
以后，如果在单片机的RST（复位）引脚上出现两个或者两个以上的机器周期处于高电平的工作状态时，此时单片机可以实现初始化状态。
2.2温度测量电路
本设计采用DSl8820温度传感器芯片。
该芯片的内部结构如图3所示。
该传感器主要有三部分组成，分别为64位的闪存ROM、温度传感器以及非易失性温度报警触发器（Non-vola-tile Temperature Marm Starter）TH和TL。
这种智能传感器的供电方式没有太多的限制，既可以通过寄生供电（Parasite Power）也可以通过外部电源（+5V）另外供电。
如果是在寄生供电的情况下，在总线处于高电平时DSl8820便可以从总线上获得能量存储到自己内部电容上，当总线处于低电平时，便可以有自己内部电容为其供电。
2.3温度显示电路
本测温控制系统的显示主要是体现在实时检测温度变化范围以及与温度相关数据的显示。
由于LCD液晶显示不仅可以显示数字，还可以显示文字、图形等，而且背光的亮度也是可调节以便达到节能的标准。
因此在本设计中研究的温控电路设计中显示模块使用的是LCD1602液晶，系统的显示电路可以用来显示DS18820采集到的周围环境或者物体温度的实时温度和相关数值等。
温度显示电路如图4所示。
2.4温度控制电路
温度控制模块包含：降温电路和升温电路二个子模块。
降温电路的设计中主要是由NPN 三极管、继电器、降温模拟风扇等元件组成。
三极管的集电极通过一个单向导通的二极管接的是+5V的电压源，基极是通过一个电阻（R6）和单片机的P1.5口相连接，三极管的发射极接地，而在二极管D2的两端并联一个继电器，继电器的作用是控制降温风扇对温室内的温度进行降温处理。
通过这样的电路设计可以对室内进行通风，以便达到降温的目的。
升温电路的设计中同样也是由NPN三极管、控制继电器、模拟升温加热丝等组成。
三极管的集电极通过一个单向导通的二极管接的是VCC电压源，基极是通过一个电阻（R7）和单片机的P1.6口相连接，三极管的发射极接地，而在二极管D4的两端并联一个继电器，继电器的作用是控制升温加热丝对温室内的温度进行升温处理。
通过这样的电路设计可以对室内进行升温处理。
2.5温度报警电路
本温控系统的报警电路设计主要是由PNP三极管、限流电阻和LED发光二极管组成。
其中PNP三极管的发射极接的是+5V的电压源，三极管的基极可以通过一个1K的电阻和单片机
的P1.3口以及P1.4口相连接，三极管的集电极可以接地。
通过这样的电路设计可以实现温度报警的目的，温度报警的电路如图5所示。
本温控系统所设计的温度报警电路的主要工作方法是：当DSl8820传感器所获取的实际温度在所设定的温度范围之内时，对应于单片机P1.4口输出的是高电平，此时PNP三极管的发射极和基极之间是不会导通的，因此发射极和集电极之间不能构成回路，报警指示灯也就不会被点亮;同样的道理，如果被测量的温度不在所设定的范围之内（高于设定温度范围的最大值或者低于设定温度范围的最小值），此时单片机对应的I/O引脚便会输出低电压，PNP三极管的发射极和基极之间便会被导通，此时控制发射极和集电极之间的回路也会被导通，对应的报警指示灯会被点亮。
2.6电源模块
本设计电源模块通过电路设计可以给系统中的各个元器件进行供电，以保证系统的正常运行。
电源电路如图6所示，供电电路由滤波器、变压器、集成稳压以及二极管整流桥构成了该系统稳压电源电，可以提供稳定而且合适的电能。
3系统测试和实现
本系统的软件设计主要分三大模块：系统主程序模块、温度采集模块程序、LCD1602显示驱动程序模块。
系统需要完成对各接口芯片的初始化，设置启动/清除标志寄存器、显示寄存器和语音寄存器，并对它们进行初始化，还需要中断向量的设计以及开中断、循环等待等工作，温度检测子程序主要是温度控制，LCD显示子程序主要是温度显示和报警。
系统主程序流程图如图7所示。
4结论
本文设计了基于单片机的室内温度测量控制系统，系统包含AT89C52单片机、DS18820数字温度传感器、LCD1602的显示电路、温度设定电路等电路，系统中选择定值开关控制法、PID线性温度控制法和智能温度控制法进行搭配组合，实现对水温的精确监控基于系统操作简单，实用性强。