基于89c51单片机的智能温度空调系统的设计与应用

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智能温度空调系统的设计与开发
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四、 仿真和项目结果 ................................................................................. 22 4.1 仿真和调试结果 ........................................................................... 22 4.2 项目设计中遇到的主要问题和解决办法 ............................................. 2
及其它教育机构的学
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1）设计（论文） 2）附件：按照任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）次序装 订
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智能温度空调系统的设计与开发
摘要
空调现在已经深深的融入了人们生活中的每一个角落，优良的 空调系统能够为人们生活带来很多的方便。温度传感的原理被应用 到现在电子设计的各个角落，大到农业大棚的室内温度调节、小到 电脑散热器的工作，凡是与温度打交到的地方都离不开智能温度系 统。
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——SRTP 项目
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过的研究成果，也不包含我为获得
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智能温度空调系统的设计与开发
目录
目录
摘要 .............................................................................................................. - 1 目录 .............................................................................................................. - 6 正文 .............................................................................................................. - 7 -
三、 程序部分....................................................................................... - 20 3.1 整体程序流程框图.................................................................... - 20 3.2 部分关键程序 .......................................................................... - 21 -
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本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行 研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本 论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本 文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标 明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
我们设计的电路是基于单片机的智能温度系统开发与设计。利 用 DS18B20 这类常见的温度传感器测量温度，89C52 处理信息。继 电器电路控制模拟压缩机的微型电风扇以及加热的陶瓷环形电阻。 设计前期主要是仿真，利用 KEIL 平台和 proteus 的联合仿真调试电 路和程序，后期使用 ad 软件做出 pcb，最后做出成品。我们的设计 成果可以用于测试大范围的温度测量，但是温度的改变只有 DS18B20 周围而已。 关键词：DS18B20 单片机 温度调节 pcb
一、 硬件部分......................................................................................... - 7 1.1 整体电路设计 ............................................................................. - 7 1.2 局部电路设计 ............................................................................. - 8 1.3 元器件的选择及参数.................................................................. - 13 -
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图 1.2 89C52 单片机 52 单片机最小系统包括时钟电路和复位电路，单片机的时钟管脚是 18、19 号管脚。XTAL1（19）：芯片内部震荡电路输入端；XTAL2（18）：芯片内部震 荡电路输出端。当外部电路接定时元件（晶振和电容）是，芯片内部产生自激 震荡。我们一般采用 11.059MHz/12MHz 的石英晶振，所以在电容的选择上相应 的选用 20-40pf 的电容，我们选用 30pf 电容。
总结 .................................................................................................................. 3 致谢 .................................................................................................................. 3 参考文献............................................................................................................ 4
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正文
一、硬件部分
1.1 整体电路设计 1.1.1 整体电路设计思路 整体电路的设计在于核心元器件的选择上。由于设计的电路比较简单，实现调 节温度范围、测温，显示温度以及驱动继电器电路，带动小型风扇和陶瓷加热 电阻工作的功能。所以在芯片的选择上，采用 89C52 单片机，它具有体积小、 价格低、微功耗、高性能、容易学习和上手的特点，收到广大电子设计初学者 的热爱。温度传感器采用了 DS18B20，单线总线的特点，使得其外围电路简 单，DS18b20 虽然电路简单，但是驱动程序复杂，不过也具有测量温度宽和精 度高的特点。在单片机最小系统的基础上，还在外围电路上设计了报警电路和 按键电路，报警装置是有源的蜂鸣器，按键是普通的四角按键开关。继电器采 用 5v 驱动的小功率继电器。显示装置采用能够显示字符的 LCD1602，比数码管 的显示更加丰富。然而在类似压缩机和加热电阻的装置上费了一些功夫，最终 选择微型风扇和陶瓷环状加热电阻模拟。 1.1.2 整体电路原理设计框图
二、 软件部分....................................................................................... - 18 2.1 Proteus 软件............................................................................ - 18 2.2 Altium designer 软件 ................................................................ - 19 2.3 Keil uVision2 软件 .................................................................... - 19 -
图 1.3 晶振电路 单片机复位能有效的使程序走偏或死机的情况恢复。单片机的复位引脚是 9（RST），当 RST 端出现持续 10ms 左右的高电平时，单片机就会有有效的复位 操作。其中包括了上电自动复位和手动复位，原理就不赘述了。手动复位指的 是当按下按键开关时，单片机复位。其原理图如下：
1.2.2 温度测量电路
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智能温度空调系统的设计与开发 附件 1 PCB 布线图............................................................................................... 4 附件 2 项目实物图 ............................................................................................ 5
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时钟电路
智能温度空调系统的设计与开发 LCD1602 显示电路
复位电路
单片机
测温电路
报警电路
按键
继电器电路 和升温降温 装置
图 1.1 电路设计框架
1.2 局部电路设计
1.2.1 单片机及其最小系统
核心芯片是 89c52 单片机，52 单片机是 STC 公司生产的一种具有 8k 可编 程的 FLASH 储存器。3 个 16 位定时器/计数器、4 个外部中断。一共 40 个管 脚，管脚图如图 1.2。
图 1.4 复位电路
我们设计的电路中采用的温度传感器是 DS18b20,它是比较常用的一种温度 传感器，具有体积小和精度高的特点。其单线总线的特点使得接线十分简单， 用一条总线实现双向通讯。测量的温度范围是-55˚C~+125˚C，精度可以达到 ±0.5˚C。正是一线总线的特点大大的提高了其抗干扰的能力，DS18B20 自带储 存器，用户可以设定将报警温度储存在 EEPROM 中，即使掉电也不会丢失。具体 的测温点路如图 1.5。