单片机控制的恒温箱的设计
基于单片机的恒温箱控制系统设计
基于单片机的恒温箱控制系统设计一、引言在现代科技的众多应用领域中，恒温控制技术扮演着至关重要的角色。
无论是在医疗、化工、科研还是在食品加工等行业，对环境温度的精确控制都有着严格的要求。
恒温箱作为实现恒温控制的重要设备，其性能的优劣直接影响到相关工作的质量和效率。
基于单片机的恒温箱控制系统凭借其精度高、稳定性好、成本低等优点，得到了广泛的应用。
二、系统总体设计（一）设计目标本恒温箱控制系统的设计目标是能够在设定的温度范围内，精确地控制箱内温度，使其保持恒定。
温度控制精度为±05℃，温度调节范围为 0℃ 100℃。
（二）系统组成该系统主要由温度传感器、单片机、驱动电路、加热制冷装置和显示模块等部分组成。
温度传感器用于实时采集恒温箱内的温度数据，并将其转换为电信号传输给单片机。
单片机作为核心控制单元，对采集到的温度数据进行处理和分析，根据预设的控制算法生成控制信号，通过驱动电路控制加热制冷装置的工作状态，从而实现对箱内温度的调节。
显示模块用于实时显示箱内温度和系统的工作状态。
三、硬件设计（一）单片机选型选择合适的单片机是系统设计的关键。
考虑到系统的性能要求和成本因素，本设计选用了_____型号的单片机。
该单片机具有丰富的片上资源，如 ADC 转换模块、定时器/计数器、通用 I/O 口等，能够满足系统的控制需求。
（二）温度传感器选用_____型号的数字式温度传感器，其具有高精度、低功耗、响应速度快等优点。
传感器通过 I2C 总线与单片机进行通信，将采集到的温度数据传输给单片机。
（三）驱动电路驱动电路用于控制加热制冷装置的工作。
加热装置采用电阻丝加热，制冷装置采用半导体制冷片。
驱动电路采用_____芯片，通过单片机输出的控制信号来控制加热制冷装置的通断，从而实现温度的调节。
（四）显示模块显示模块选用_____型号的液晶显示屏，通过单片机的并行接口与单片机进行连接。
显示屏能够实时显示箱内温度、设定温度以及系统的工作状态等信息。
单片机恒温箱温度控制系统的设计说明
课程设计课题：单片机培养箱温控系统设计本课程设计要求：温度控制系统基于单片机，实现对温度的实时监控，实现控制的智能化。
设计了培养箱温度控制系统，配备温度传感器，采用DS18B20数字温度传感器，无需数模/数转换，可直接与单片机进行数字传输，采用PID控制技术，可保持温度在要求的恒定范围内，配备键盘输入设定温度；配备数码管L ED显示温度。
技术参数及设计任务：1、使用单片机AT89C2051控制温度，使培养箱保持最高温度110 ℃ 。
2、培养箱温度可预设，干燥过程恒温控制，控温误差小于± 2℃.3、预设时显示设定温度，恒温时显示实时温度。
采用PID控制算法，显示精确到0.1℃ 。
4、当温度超过预设温度±5℃时，会发出声音报警。
和冷却过程没有线性要求。
6、温度检测部分采用DS18B20数字温度传感器，无需数模/数转换，可直接与单片机进行数传7 、人机对话部分由键盘、显示器、报警三部分组成，实现温度显示和报警。
本课程设计系统概述一、系统原理选用AT89C2051单片机作为中央处理器，通过温度传感器DS18B20采集培养箱的温度，并将采集的信号传送给单片机。
驱动培养箱的加热或冷却。
2、系统整体结构总体设计应综合考虑系统的总体目标，进行初步的硬件选型，然后确定系统的草案，同时考虑软硬件实现的可行性。
经过反复推敲，总体方案确定以爱特梅尔公司推出的51系列单片机为温度智能控制系统核心，选用低功耗、低成本的存储器、数显等元器件。
总体规划如下：图1 系统总体框图2、硬件单元设计一、单片机最小系统电路Atmel公司的AT2051作为89C单片机，完全可以满足本系统所需的采集、控制和数据处理的需要。
单片机的选择在整个系统设计中非常重要。
该单片机具有与MCS-51系列单片机兼容性高、功耗低、可在接近零频率下工作等诸多优点。
广泛应用于各种计算机系统、工业控制、消费类产品中。
AT 89C2051 是 AT89 系列微控制器中的精简产品。
基于单片机的恒温控制系统的设计与实现
基于单片机的恒温控制系统的设计与
实现
以下是基于单片机的恒温控制系统的设计与实现的相关介绍：
恒温控制系统是一种能够将温度维持在设定范围内的系统，广泛应用于工业、农业、医疗等领域。
本设计以单片机为核心，通过温度传感器实时监测环境温度，并使用PID 算法对加热器或冷却器进行控制，以实现恒温控制的目的。
系统主要由以下几个部分组成：
1. 温度传感器：用于实时测量环境温度，一般选用热电偶或热电阻等传感器。
2. 单片机：作为系统的控制核心，负责处理温度传感器的数据，计算控制量，并输出控制信号。
3. 执行机构：根据单片机输出的控制信号，对加热器或冷却器进行相应的操作，以实现温度的调节。
4. 显示模块：用于显示当前温度和设定温度等信息，可选用 LED 数码管或液晶屏等。
5. 按键模块：用于设置恒温控制系统的参数，如设定温度、PID 参数等。
在软件设计方面，系统采用 PID 算法对温度进行控制。
PID 控制器通过对误差信号进行比例、积分和微分运算，生成控制信号，从而实现对温度的精确控制。
在实际应用中，需要根据具体需求选择合适的硬件元件，并进行相应的软件编程和调试。
通过合理的设计和实现，可以构建一个性能稳定、控制精度高的恒温控制系统。
希望以上内容对你有所帮助。
如果你有更多需求，请提供详细信息，以便我更好地为你解答。
恒温箱控制系统的设计。。。
恒温育种箱的设计与制作摘要在日常生活、工业生产和实验室中电热恒温箱的应用随处可以见到。
在生活中我们保存食物用到恒温箱，工业生产中一些生产原料的保存用到恒温箱，实验室里，特别是生物的培育实验室，恒温箱的应用更是普遍。
在本设计中，我们针对培养箱而设计的一个恒温系统，在系统里，通过对恒温箱温度的检测与变送传到单片机，与给定值进行比较，单片机对数据进行处理，根据偏差信号的大小输出驱动PWM输出，通过改变PWM输出的周期和幅值，控制发热丝的功率，从而达到恒温箱内温度控制的目的。
本设计的单片机为51系列，对数据进行采集、比较、处理与输出，PWM通过单片机的脉冲输出，通过光电隔离输入放大电路对发热丝进行加温，直接对箱子温度进行提升，最终达到控制温度的目的。
关键词：单片机；PWM；数字PID控制目录第一章绪论 (1)第二章总体方案设计 (2)2.1 方案一 (2)2.2 方案二 (3)第三章单元模块设计 (4)3.1数字温控芯片DS18B20介绍 (4)3.1.1 DS18B20的内部结构 (5)3.1.2 DS18B20的外形及引脚说明 (7)3.1.3 DS18B20温度传感器的存储器 (8)3.1.4 DS18B20的特性 (10)3.1.5 DS18B20工作原理 (11)3.1.6 DS18B20使用中注意事项 (14)3.2 预置数 (15)3.2.1 拨码盘介绍 (16)3.3 时钟 (17)3.4 复位电路 (18)3.5 LED显示 (19)3.6 加热电路 (20)3.6.1 ULN2003介绍 (21)3.6.2 IGBT管介绍 (22)第四章 PID控制 (22)4.1 PID控制原理 (22)4.2 PID控制系统框图 (22)4.3 PID算法 (23)第五章单片机软件的设计 (26)5.1 总体软件设计流程图 (26)参考文献 (28)附录 (29)第一章绪论恒定温度的设备，被广泛地应用于生产、生活、实验等领域。
单片机恒温箱温度控制系统的结构设计.docx
单片机恒温箱温度控制系统的结构设计一、本课程设计系统概述1、系统原理选用 AT89C2051单片机为中央处理器，通过温度传感器 DS18B20对恒温箱进行温度采集，将采集到的信号传送给单片机，在由单片机对数据进行处理控制显示器，并比较采集温度与设定温度是否一致，然后驱动恒温箱的加热或制冷。
2、系统总结构图总体设计应该是全面考虑系统的总体目标，进行硬件初步选型，然后确定一个系统的草案，同时考虑软硬件实现的可行性。
总体方案经过反复推敲，确定了以美国 Atmel 公司推出的 51 系列单片机为温度智能控制系统的核心，并选择低功耗和低成本的存储器、数码显示器等元件，总体方案如下图：恒输入部温度传感器温箱AT89C显示部2051驱动控制加热上位 PC制冷图 1 系统总体框图二、硬件各单元设计1、单片机最小系统电路单片机选用 Atmel 公司的单片机芯片AT89C2051, 完全可以满足本系统中要求的采集、控制和数据处理的需要。
单片机的选择在整个系统设计中至关重要，该单片机与 MCS-51系列单片机高度兼容、低功耗、可以在接近零频率下工作等诸多优点，而广泛应用于各类计算机系统、工业控制、消费类产品中。
AT89C2051是 AT89系列单片机中的一种精简产品。
它是将 AT89C51的 P0 口、P2 口、EA/Vpp、ALE/PROG、PSEN口线省去后，形成的一种仅20 引脚的单片机，相当于早期Intel8031 的最小应用系统。
这对于一些不太复杂的控制场合，仅有一片 AT89C2051就足够了，是真正意义上的“单片机”。
AT89C2051为很多规模不太大的嵌入式控制系统提供了一种极佳的选择方案，使传统的51 系列单片机的体积、功耗大、可选模式少等诸多弱点不复存在。
该型号单片机包括:（1）一个 8 位的微处理器 (CPU)。
（2）片有 2K 字节的程序存储器 (ROM)和 128/256 字节 RAM。
（3） 15 条可编程双向 I/O 口线。
基于单片机的恒温箱温度控制系统的设计
基于单片机的恒温箱温度控制系统的设计课程设计题目：单片机恒温箱温度控制系统的设计本课程设计要求：本温度控制系统为以单片机为核心，实现了对温度实时监测和控制，实现了控制的智能化。
设计恒温箱温度控制系统，配有温度传感器，采用DS18B20数字温度传感器，无需数模拟∕数字转换，可直接与单片机进行数字传输，采用了PID控制技术，能够使温度保持在要求的一个恒定范围内，配有键盘，用于输入设定温度；配有数码管LED用来显示温度。
技术参数和设计任务：1、利用单片机AT89C2051实现对温度的控制，实现保持恒温箱在最高温度为110℃。
2、可预置恒温箱温度，烘干过程恒温控制，温度控制误差小于±2℃。
3、预置时显示设定温度，恒温时显示实时温度，采用PID控制算法显示精确到0.1℃。
4、温度超出预置温度±5℃时发出声音报警。
5、对升、降温过程没有线性要求。
6、温度检测部分采用DS18B20数字温度传感器，无需数模拟∕数字转换，可直接与单片机进行数字传输7、人机对话部分由键盘、显示和报警三部分组成，实现对温度的显示、报警。
一、本课程设计系统概述1、系统原理选用AT89C2051单片机为中央处理器，经过温度传感器DS18B20对恒温箱进行温度采集，将采集到的信号传送给单片机，在由单片机对数据进行处理控制显示器，并比较采集温度与设定温度是否一致，然后驱动恒温箱的加热或制冷。
2、系统总结构图总体设计应该是全面考虑系统的总体目标，进行硬件初步选型，然后确定一个系统的草案，同时考虑软硬件实现的可行性。
总体方案经过重复推敲，确定了以美国Atmel公司推出的51系列单片机为温度智能控制系统的核心，并选择低功耗和低成本的存储器、数码显示器等元件，总体方案如下图：图1系统总体框图二、硬件各单元设计1、单片机最小系统电路单片机选用Atmel公司的单片机芯片AT89C2051 ,完全能够满足本系统中要求的采集、控制和数据处理的需要。
基于单片机的恒温箱控制系统设计
基于单片机的恒温箱控制系统设计恒温箱是一种用于保持物品恒定温度的设备，广泛应用于实验室、医院、工厂等场所。
为了更好地控制恒温箱的温度，我们可以设计一种基于单片机的恒温箱控制系统。
首先，我们需要选择适合的单片机。
常用的单片机有51系列、AVR 系列、STM32系列等。
在选择单片机时，需要考虑其性能、功耗、价格等因素。
在本设计中，我们选择STM32系列的单片机，因为它具有较高的性能和较低的功耗，同时价格也比较合理。
接下来，我们需要设计恒温箱的硬件电路。
恒温箱的硬件电路主要包括温度传感器、加热器、风扇等。
温度传感器可以选择DS18B20等数字温度传感器，它具有高精度、数字输出等优点。
加热器可以选择PTC加热器或电热丝等，它们可以根据需要进行控制。
风扇可以用于调节恒温箱内部的空气流动，以达到更好的温度均匀性。
然后，我们需要编写单片机的程序。
程序的主要功能是读取温度传感器的数据，根据设定的温度范围控制加热器和风扇的工作。
程序可以采用C语言编写，使用Keil或IAR等集成开发环境进行开发。
在编写程序时，需要注意程序的稳定性和可靠性，避免出现死循环、死机等问题。
最后，我们需要进行系统测试和调试。
测试时可以使用温度计等工具对恒温箱的温度进行实时监测，以验证系统的稳定性和准确性。
调试时需要根据测试结果对程序进行优化和调整，以达到更好的控制效果。
综上所述，基于单片机的恒温箱控制系统设计需要选择适合的单片机、设计恒温箱的硬件电路、编写单片机的程序以及进行系统测试和调试。
这种控制系统可以实现对恒温箱温度的精确控制，提高恒温箱的使用效率和稳定性。
电热恒温箱的单片机控制系统
课程设计题目：电热恒温箱的单片机控制系统设计本课程设计介绍了一种电热恒温箱的单片机控制系统。
在温度采集方面选用了美国国家半导体公司的集成化半导体传感器LM134。
也可使用国内生产的同类型产品。
集成化传感器是新型器件，它比直接用一个PN结作传感器灵敏度高、线性好、使用方便。
控制系统主要有三大部分组成，分别是温度采集部分、温度控制部分、控制信号的输出执行部分。
系统设计使用的芯片都是系统设计经常用到的器件，微处理机采用美国ATMEL公司推出的单片微机STC89C52，1片Intel 8155作为I/O扩展器，组成微机基本系统。
技术参数和设计任务：1、利用STC89C52单片机构成的主电路，以实现对温度的控制；2、为使电路中各功能有条不紊进行，设计时钟电路来实现；3、为了有效的控制好温度，设计温度输入输出通道电路来实现；4、为了能够实现人机交互功能，设计了键盘电路和显示电路来实现；5、温度检测部分选用合适的温度传感器和ADC转换器实现对温度的测量；6、为了更有效的观察恒温箱，设计显示系统电路来实现；7、输出控制部分由电炉采用晶闸管来实现，通过如DAC0832转换成模拟量，从而控制电阻丝的通电加热功率；一、本课程设计系统概述1、电热恒温箱单片机控制系统研究的理论意义及应用价值随着时代的发展以及人民生活水平的提高，人们对传统的育种，发酵等方法感到厌烦，它们不仅复杂而且麻烦。
根据市场、用户等方面的实际需求，对恒温箱的要求也有不同，而恒温控制是恒温箱的核心，在允许的温度范围内，以较好设计方法，对于节省电能、延长设备的使用寿命均十分有利。
电热恒温箱的实际应用环境，要求我们对它的设计要考虑好其工作的实际环境。
而控制温度的先决条件是必须能够精确地掌握实时温度。
可见，研制一套切合实际需要的温度检测系统是十分必要的。
电热恒温箱的单片机控制系统投入使用后，可精确显示实时温度，还可提供温度打印，为温度控制提供依据，能满足各种实际需要，节省电力和人力，提高生产效率。
基于单片机的恒温箱控制系统设计
基于单片机的恒温箱控制系统设计恒温箱是一种用于保持特定温度的设备，广泛应用于实验室、医疗、食品加工等领域。
为了实现对恒温箱的精确控制，我们可以利用单片机来设计一个智能的恒温箱控制系统。
我们需要选择合适的单片机作为控制核心。
常见的单片机有51系列、AVR系列、STM32系列等，我们可以根据实际需求选择合适的型号。
接下来，我们可以通过编程来实现对恒温箱的控制。
在编程之前，我们需要设计一个合适的硬件电路。
一个基本的恒温箱控制系统包括温度传感器、加热器、风扇、显示屏等组件。
温度传感器用于实时监测箱内温度，加热器和风扇用于调节箱内温度，显示屏用于显示当前温度和设定温度。
在编程方面，我们可以利用单片机的IO口和模拟输入输出功能来实现对各个组件的控制。
首先，我们需要通过温度传感器获取到当前的温度值。
然后，我们可以根据设定的温度范围来判断是否需要调节加热器或风扇。
如果当前温度低于设定温度，则启动加热器；如果当前温度高于设定温度，则启动风扇。
通过不断监测和调节，我们可以实现对恒温箱内温度的精确控制。
除了基本的温度控制功能，我们还可以加入一些其他的功能，以提升系统的智能化程度。
例如，我们可以设置定时开关机功能，实现按照设定的时间自动启动和关闭恒温箱。
我们还可以设计一个温度曲线显示功能，实时显示恒温箱内温度的变化趋势。
此外，我们还可以通过串口通信将实时温度数据传输到计算机上，方便用户进行数据分析和记录。
在系统设计过程中，我们需要考虑到安全性和稳定性。
首先，我们需要加入过温保护功能，当温度超过设定的安全范围时，系统会自动关闭加热器并发出警报。
其次，我们需要合理设计硬件电路，确保电路的稳定性和可靠性。
此外，我们还需要进行充分的测试和调试，确保系统工作正常并能够稳定运行。
基于单片机的恒温箱控制系统设计可以实现对恒温箱内温度的精确控制。
通过合理的硬件设计和编程，我们可以实现恒温箱的智能化控制，提升系统的功能和性能。
这不仅可以满足实验室、医疗、食品加工等领域对恒温箱的需求，还可以为科研人员提供一个稳定、可靠的实验环境。
基于单片机的恒温箱控制系统设计方案
设计一个基于单片机的恒温箱控制系统涉及到硬件设计和软件编程两个方面。
下面是一个简要的设计方案：硬件设计：1. 传感器选择：选择合适的温度传感器，如DS18B20数字温度传感器，用于实时监测箱内温度。
2. 执行器：选择合适的加热器或制冷器作为执行器，用于调节箱内温度。
3. 单片机：选择适合的单片机，如Arduino Uno或STM32等，作为控制核心。
4. 显示器：可以添加LCD显示屏，用于显示当前温度和设定温度。
5. 输入设备：可以添加旋钮或按钮，用于设定目标温度。
软件设计：1. 温度读取：编写程序从温度传感器读取实时温度数据。
2. 控制算法：设计恒温控制算法，比如PID控制算法，根据实际温度和设定温度调节加热器或制冷器。
3. 用户界面：编写程序实现与用户的交互，包括设定目标温度和显示当前温度。
4. 安全保护：添加温度过高或过低的报警功能，保护箱内物品和系统安全。
5. 实时监控：实现实时监控功能，定时记录温度数据并可通过串口或WiFi上传至PC进行分析。
实施步骤：1. 进行硬件连接，将温度传感器、执行器和单片机连接好。
2. 编写单片机程序，包括温度读取、控制算法等功能。
3. 测试程序功能，确保可以准确地读取温度并控制箱内温度。
4. 调试控制算法，优化控制效果，确保恒温箱可以稳定工作。
5. 添加用户界面和安全保护功能，完善系统设计。
通过以上硬件设计和软件编程，可以实现一个基于单片机的恒温箱控制系统，能够稳定地控制恒温箱内的温度，满足不同实验或存储需求。
在实际应用中，还可以根据具体需求对系统功能和性能进行进一步优化和扩展。
基于单片机的恒温箱设计-毕业论文
---文档均为word文档，下载后可直接编辑使用亦可打印---摘要随着科学技术的进步和人民生活水平的提高水平，恒温箱的发展要求提高。
生产方面需要结构简单，生活方面要满足要求和操作简单。
现在，在实验室的环境温度要求提高精度，医用疫苗的恒温，和奶瓶恒温也需要通过温度控制。
这里用控制恒温箱举例，提供它的设计思路和计划，也可以进行仿真模拟。
通过硬件的运行，得出本设计的实验效果很好。
它有很多的优点，操作简单，小型化便于携带，设计的成本低等等。
设计中的温度传感器采用的是DS18B20。
它结构简单，模数转换是在内部集成，使测温方面简单高效。
设计中采用的51单片机功能多，控制简单并且易于负载，所以将80C51单片机的硬件电路设计为温度控制的核心部分。
此外，其中的温度控制部分分为加热和降温2个部分，利用程序设计控制单片机使温度在一定范围内变化。
本设计的成果可以运用于小型的控制系统中，成本低，而且能够实现控制的自动，实现自我调节。
关键字：温度传感器80C51单片机恒温箱AbstractWith the advancement of science and technology and people's living standards improve the level required to improve development incubator. Production requires a simple structure, aspects of life to meet the requirements and simple operation. Now, in the laboratory ambient temperature for greater precision, thermostatic medical vaccines and bottles also need constant temperature control. Here with control thermostat, for example, offers its design ideas and programs can also be simulated.Run by hardware, the design of the experimental results obtained very good. It has many advantages, simple operation, small size and portability, low cost, design and so on. Design temperature sensor uses DS18B20. It is simple, analog to digital conversion is integrated, so that temperature aspects of simple and efficient. 51 single-chip design used in multi-functional, simple control and easy to load, so the 80C51 microcontroller hardware circuit design as the core part of the temperature control. In addition, where the temperature control part is divided into two parts of heating and cooling, the use of single-chip programming control the temperature within a certain range. The outcome of this design can be applied to small-scale control systems, low cost, and can realize automatic control, to achieve self-regulation.Key words：The Temperature Sensor 80C51 Incubator目录摘要 (I)Abstract (II)1概论 (1)1.1课题研究背景及意义 (1)1.2国内外研究现状 (1)1.3本文主要工作 (2)2恒温硬件控制设计 (3)2.1主控制系统 (3)2.2温度传感器选择 (4)2.2.1温测元件介绍及比较选择 (4)2.2.2DS18B20数字式温度传感器 (5)2.3键盘设置电路 (7)2.4数码管显示 (7)2.5蜂鸣器和LED灯 (8)2.6硬件部分总结 (9)3控制系统 (11)3.1系统的主程序设计 (11)3.2功能实现模块设计 (12)3.2.1温度传感器DS18B20设计 (12)3.2.2中断控制设计 (14)3.2.3键盘控制设计 (15)3.2.4PID控制程序设计 (16)3.2.5总的程序流程图及设计 (17)3.3 运算控制模块设计 (18)3.3.1 PID控制算法 (18)3.4软件部分总结 (19)4 软硬件调试 (20)4.1常见的硬件故障 (20)4.2联机调试 (20)4.3脱机调试 (22)4.4软件调试 (23)4.5误差分析 (24)5总结与展望 (25)5.1总结 (25)5.2展望 (25)致谢 (26)[参考文献] (27)附录： (28)附录1：原理图 (28)附录2：实物图 (29)附录3：部分源程序 (31)1概论1.1课题研究背景及意义因为科学技术水平和人民生活水准的提高，以及恒温箱在各种领域的应用改进，恒温箱的设计理念也提高一个档次。
基于单片机的智能恒温箱设计
基于单片机的智能恒温箱设计智能恒温箱是一种可以使温度保持在设定值的设备，它在许多领域都有着广泛的应用，如科研实验室、医药行业、食品存储等。
随着科技的不断发展，智能恒温箱的设计也越来越多样化和智能化。
在这种发展的趋势下，成为了一种比较先进和有效的设计方案。
在传统的恒温箱设计中，使用电子元器件和控制器来实现温度的调节和监控。
然而，传统的设计通常存在着温度控制精度不高、反应速度慢、功耗大等问题。
而基于单片机的智能恒温箱设计则可以有效地解决这些问题，提高恒温箱的性能和稳定性。
单片机是一种集成了处理器、内存和输入输出接口等功能的微型计算机芯片，它的小巧灵活和强大的计算能力使得它可以广泛应用于各种控制系统中。
在智能恒温箱设计中，单片机可以通过传感器实时监测箱内温度，并根据预先设定的温度范围进行精准的控制，以维持恒定的温度。
同时，单片机还可以通过通信接口实现与用户的交互，使得用户可以方便地设定温度、监控箱内情况。
由于智能恒温箱通常需要在长时间内保持恒定的温度，因此其温度控制性能对于实验结果的准确性和稳定性至关重要。
基于单片机的智能恒温箱设计在温度控制性能上有着明显的优势。
首先，单片机具有较高的计算能力和响应速度，在监测温度变化时可以做出快速准确的反应，提高了温度控制的精度。
其次，单片机可以根据箱内温度情况自动进行调节，并通过PID等算法实现温度控制的闭环反馈，使得恒温箱可以更加稳定地保持设定温度。
此外，单片机还可以通过程序可编程的方式进行控制，可以根据不同的需求进行灵活的配置和调整，提高了恒温箱的适应性和智能化程度。
除了温度控制性能外，基于单片机的智能恒温箱设计在节能和环保方面也具有一定的优势。
单片机可以通过智能控制系统实现温度自动调节，根据箱内温度情况动态调整制冷和制热设备的工作状态，使得能耗能够得到有效控制。
同时，单片机还可以通过数据采集和分析实现对能源消耗情况的监测和优化，从而降低恒温箱的运行成本和对环境的影响。
单片机控制自动恒温箱毕业设计论文
摘要近年来单片机发展十分迅速，单片机的应用已经渗透到各个行业。
而温度的测量及控制变得越来越重要，温度的控制在各个领域都有积极的意义。
传统的温度采集方法不仅费时费力，而且精度差，单片机的出现使得温度的采集和数据处理问题能够得到很好的解决。
所以采用单片机对温度进行控制不仅具有控制方便、简单、灵活性大等特点，而且还可以大幅度提高被控温度的技术指标，从而能够大大提高产品的质量。
本设计是基于AT89C51单片机的恒温箱控制系统，系统分为硬件和软件两部分，其中硬件包括：温度传感器、显示、控制和报警的设计；软件包括：显示程序设计、控制程序设计和温度报警程序设计。
编写程序结合硬件进行调试，能够实现设置和调节初始温度值，进行显示屏显示，当加热到设定值后立刻报警。
本设计从实际应用出发选取了体积小、精度相对高的数字式温度传感元件DS18B20作为温度采集器，单片机AT89C51作为主控芯片，LCD1602作为显示输出，并且其中包含了PID算法，实现了对温度的实时测量与恒定控制。
关键词：单片机；恒温；控制；报警；PIDAbstractIn recent years, microcontroller is developed very rapid,microcontroller applications have penetrated into various industries.And the measurement and control of temperature becomes more and more important, the temperature control has a positive significance in various fields.The traditional method of temperature acquisition is not only time-consuming and laborious, but poor accuracy,the emergence of microcontroller makes the problem of data acquisition and processing temperature can get very good settlement.So using microcontroller to control temperature is not only easy to control, simple, flexibility and other characteristics, but also can greatly improve the temperature which was charged with technical indicators, which can greatly improve the quality of the product.Thermostatic control play a decisive role in the process of industrial production, temperature control directly affects the yield and quality of industrial production.This design is the constant temperature box control system based on AT89C51 microcontroller, the system is divided into two parts of hardware and software,the hardware includes:temperature sensor,display,control and alarm design;software includes:a display program design, programdesign and temperature alarm program design. Write a program combining hardware debugging,can realize the setting and adjusting the initial temperature, for display, alarm immediately when heated to the set value.The design from practical application selected small,relatively high accuracy digital temperature sensor DS18B20 as the temperature logger,AT89C51 microcontroller as the master chip, LCD1602 as display output,and also contains the PID algorithm,realize the real-time measurement of temperature and constant control.Keywords：microcontroller；thermostat；control；alarm；PID目录第1章绪论 (1)1.1 课题背景 (1)1.2 课题意义 (1)1.3 课题内容 (2)1.4 恒温箱的发展与趋势 (2)1.5 本文结构安排 (3)第2章系统概述 (4)2.1 设计思路分析 (4)2.2 系统需求分析 (4)2.3 方案选择 (5)2.4 恒温箱的工作过程 (6)2.5 本章小结 (6)第3章系统硬件设计 (7)3.1 硬件电路设计概述 (7)3.2 系统功能介绍 (8)3.3 时钟频率电路设计 (8)3.4 显示电路的设计 (9)3.5 开关键盘设计 (11)3.6 温度报警电路设计 (12)3.7 温度采集电路 (13)3.8 本章小结 (19)第4章系统软件设计 (20)4.1 软件任务分析 (20)4.2 程序流程图 (20)4.3 系统控制算法 (24)4.4 参数整定 (26)4.5 本章小结 (27)结论 (28)参考文献 (29)致谢 (30)附录 (31)第1章绪论1.1 课题背景二十一世纪是科技高速发展的信息时代，电子技术、微型单片机技术的应用更是空前广泛，是随着超大规模集成电路技术的发展而诞生的。
单片机的恒温控制设计
单片机的恒温控制设计学生姓名班级系别专业单片机的恒温控制设计一 .控制原理及方案:从控制要求分析，此系统应是一个闭环控制系统。
但系统对控制精度的要求不高，对升、降温过程的线性也没有要求，因此，系统采用最简单的通、断控制方式，即当烘干箱温度达到设定值时断开加热电炉，当温度降到低于某值时接通电炉开始加热，从而实现恒温控制。
根据上述分析，并结合控制要求，确定总体控制方案如图1.1图1—1 系统控制方框图二 . 硬件设计:由于系统控制方案简单，数据量也不大，因此选用ATMEL公司的AT89C5 1单片机作为控制系统的核心。
由于AT89C5 1芯片内含4KB的E2pROM，无需外扩存储器，电路简单可靠。
此外AT89C5 l的每个I／O端可驱动：1 0mA的灌电流，可节省外围元件，硬件电路如图2-1图2-1 硬件电路图A／D转换器件的选择主要取决于温度的控制精度。
本系统要求温度控制误差不大于±2℃，采用8位A／D转换器，其最大量化误差为±1/2(1/255×500℃)=±1℃，完全能够满足精度要求。
这里我们采用ADC0809作为A／D转换器。
为了更进一步简化设计，ADC0809与单片机之间采用直接接口方式，用软件在P3.2端产生脉冲供给ADC0809的时钟信号，并用软件查询方式读取转换结果。
电路设计好后，调整变送器的输出，使O℃～500℃的温度变化00H～FAH，即O～250，则转换结果转换的工作量，另一方面还可以避免标度转换带来的计算误差。
为使系统简单、紧凑，仅设置4个功能按键，分别是“启／停”、“设定”、“设定+”和“设定-”，通过P2.O～P2.3口读入各个按钮的状态，并用软件去抖动。
利用“启／停”键可以随时启动或者停止系统的运行；利用“设定”键使系统进入温度预设定状态，在LED上显示当前设置值，然后按“设定+”或“设定—"键可以实现0℃～500℃的温度设置；按“设定+”或“设定-"键的时间在1 s以内，每按一次实现设定温度+1℃或者-l℃，如果按1 s以上，则可以50Hz的频率改变设定温度。
基于STC单片机的太阳能恒温箱设计
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５ 结语
很明显 ， 从电子发热元件 角 度 上 来 会 所 ， 可能对温度控 制器控制精度造成影响与 干 预 的 因 素 是 多 个 方 面 的 。 特 别 是对于应用于自动包装机作业 流 水 线 特 殊 作 业 环 境 中 的 温
） 基金项目 ： 西南科技大学国防科技学院大学生学术科技项目 （ 资助 。 ２ ０ １ １ ０ ０ ０ ５
基于单片机保温箱课程设计
1.前言随着人们生活水平的不断提高,单片机控制无疑是人们追求的目标之一，它所给人带来的方便也是不可否定的，其中数字温度计就是一个典型的例子，但人们对它的要求越来越高，要为现代人工作、科研、生活、提供更好的更方便的设施就需要从数单片机技术入手，一切向着数字化控制，智能化控制方向发展。
本保温箱温控系统所介绍的与传统的温度计相比，具有读数方便，测温范围广，控制准确，负载广泛，有LED显示相应的工作方式，其输出温度采用数字显示，主要用于对测温比较准确的场所，或科研实验室使用，该设计控制器使用单片机 STC89C51，测温传感器使用 DS18B20，用四位一体共阳极 LED 数码管显示数据，用继电器驱动负载，用PNP三极管驱动。
2.系统概述单片机技术已经普及到我们生活，工作，科研，各个领域，已经成为一种比较成熟的技术,本文将介绍一种基于单片机保温箱的温控系统研究，本恒温箱属于多功能多用途，可以设置上下控制温度，当温度不在设置范围内时，可以驱动相应的负载工作，同时声光报警。
随着现代工农业技术的发展及人们对生活环境要求的提高，人们也迫切需要检测与控制温度。
本文通过采用继电器作为温度的主要控制元件，它可以直接驱动2500W功率的负载，可以应用于家庭、小型工厂等小电量用电设备，亦可以用继电器来控制交流接触器线圈等，就可以实现对大功率负载的控制，应用十分广泛。
采用蜂鸣器作为电声元件的报警，LED发光指示相应的加热或制冷工作。
这种保温箱的温控系统结构简单，可操作性强，应用广泛。
工作时，温度控制范围为上下限之间，当前环境温度若超过设定的临界温度，由单片机发出控制和报警信号，从而负载控制温度的变化。
基于单片机保温箱的温控系统大部分使用是在实验室、工业、医药、农业中。
在实验室中特别是生物实验室，我们为了得到更加准确的实验数据，对于恒温实验环境要求严格。
所以针对实验室来说，恒温箱的作用显得相当重要。
在工业生产过程中我们对于恒温箱的要求也相对更加严格，比如产品的热处理、冷处理等，直接影响着产品的质量。
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南京信息职业技术学院毕业设计论文作者葛昌洋学号 11212P03 系部电子信息学院专业电子信息工程技术题目单片机控制的恒温箱的设计指导教师徐瑞亚评阅教师完成时间： 2015年 4 月 17日毕业设计(论文)中文摘要(题目)：单片机控制的恒温箱的设计摘要：温度测量的利用在许多的地方都有比较大的发展空间。
随着现代电子信息技术的发展，许多质量好而且便宜的温度传感器被设计开发，在温度的检测控制得到了较大的利用。
恒温箱的设计是常采用温度传感器采集温度，然后用单片机处理后，再控制需要加温还是减温。
本文是基于单片机AT89C52的恒温箱的设计，硬件设计包括：温度传感器，按键控制，时钟，LCD显示，加温设计，控制和报警LED闪烁；软件设计包括：程序的设计等。
编写的程序会在实物上做出调试，可以实现按键控制上限温度，时间显示，显示采集的温度，超限报警及LED指示闪烁。
本设计考虑设计体积需求下，精度要求比较高，所以设计中用数字式温度传感元件DS18B20来采集需要的温度信息，以单片机问控制核心，12864LCD作为显示输出，实现了超限报警和恒温的控制。
关键词：AT89C52; DS18B20; 超限报警：液晶显示毕业设计(论文)外文摘要Title: Design of constant temperature box controlledby single chip microcomputerAbstract:The temperature measurement has a relatively large space for development in many places.With the development of modern electronic information technology, a lot of good quality andcheap temperature sensor is designed to develop, has been greatly used in the detection and control of temperature. Design of constant temperature box is often used in temperature acquisition and temperature sensor, and then use the single-chip processing, then control theheating or temperature reduction. This paper is the design of constant temperature box based on MCU AT89C52, the hardware design including: temperature sensor, keyboard control,clock, LCD display, heating design, control and alarm flashing LED; software design includes:program design. The program will make debugging in kind, can achieve the control button the upper limit temperature, time display, display the temperature of collection, alarm and LED indicator flashes. This design consider the design volume of demand, the accuracy requirements are relatively high, so in the design of digital temperature sensor DS18B20 to collect temperature information need to ask, SCM control core, 12864LCD as the displayoutput, can control the temperature and alarm.keywords: AT89C52; DS18B20; alarm: liquid crystal display目录1. 引言 (6)1.1. 开发背景 (6)1.2. 设计现状 (7)1.2.1. 国内恒温控制的发展现状 (7)1.2.2. 国外恒温控制的发展现状 (8)1.3. 设计意义 (8)1.4. 设计要求............................. 错误！未定义书签。
2. 系统架构 (9)2.1. 设计要求 (9)2.2. 系统框架 (9)2.3. 系统运行概述 (10)3. 主要元器件介绍 (11)3.1. 单片机 (11)3.2. 12864LCD显示屏 (12)3.3. 温度传感器 (13)4. 系统电路图设计.............................. 错误！未定义书签。
5. 系统电路图设计 (13)5.1. 单元电路设计 (14)5.1.1. 复位电路 (14)5.1.2. 时钟电路 (14)5.1.3. 12864显示部分 (15)5.1.4. 蜂鸣器电路 (15)5.1.5. 传感器电路 (16)5.1.6. 时钟芯片电路 (16)5.1.7. 变压器电路 (17)5.1.8. 继电器模块 (17)5.1.9. 指示灯电路 (18)5.1.10. 按键电路 (18)6. 系统程序框图 (18)7. 系统的硬件调试及软件调试 (20)7.1. 硬件调试部分： (20)7.2. 软件调试部分： (20)8. 附录：...................................... 错误！未定义书签。
8.1. 系统主程序............................ 错误！未定义书签。
8.2. 12864程序：.......................... 错误！未定义书签。
8.3. 时钟程序.............................. 错误！未定义书签。
8.4. 温度传感器程序........................ 错误！未定义书签。
9. 实物图展示.................................. 错误！未定义书签。
参考文献. (22)1.引言随着多年的发展，产品质量的要求越来越高，迫使各个行业规范化的要求越来越高，许多医院，建设，化工等行业都需要利用到恒温箱的使用。
为了满足恒温箱满足各个地方的使用要求，还必须达到国家规定的标准，首先必须做好质量检测，以保证其安全可靠的实用性。
基于上述考虑，本设计中的恒温箱的设计很好的满足了各个地方的要求。
考虑到温度控制在控制系统当中也是比较复杂的一种，因为控制和改变温度的不及时性给设计带来了比较大的困难，而且温度即使在停止加温或者降温的情况下也会惯性的增减，反应速度比较慢。
所以在温度控制这一块需要用到高级的控制处理办法。
恒温箱的温度信息的采集和保存控制方面，我们采用温度传感器来设计温度信号，温度传感器将采集来的温度信号处理后发送到单片机，单片机接收并处理，然后将处理好的信号发送到12864液晶显示器上显示。
单片机控制这个系统，是系统运行的核心，外设按键电路，传感器电路12864液晶显示电路，蜂鸣器报警电路等，可以通过按键控制，方便操作。
本设计可以显示温度采集器采集来的实时温度信息和设置的上下限温度报警信息。
当温度超过所设置的上限和下限温度时，LED指示灯闪亮，蜂鸣器报警，起提示报警作用，保证恒温箱使用的范围，保证了恒温箱在工作过程中安全可靠。
1.1. 开发背景随着现代点阵信息技术的告诉发展，电子应用的技术得到的广泛的发展和利用，而数据的接收与处理伴随着超大规模的集成电路的出现也得到高速发展。
在运用过程中，因为其体积比较小，实现的功能比较多，价格低廉等，在家庭，企业，军事等各个研究领域都得到广泛的应用。
他让产品更加的小巧和多功能化。
在提高了设备的技术要求和功能多样化的情况下，又可以做到减少设计成本，更加的人性化。
随着单片机在各个领域的快速发展，人们了解到单片机的发展空间，因为其多功能也得到了广泛的发展。
同时，单片机也在不断的更新和更加的完善。
本设计中的恒温箱采用电加热的方式，在生活生产以及医疗方面很多的应用领域，所以温度传感器采集温度经单片机处理等方面在应用中非常重要。
市场上比较多的温度传感器都是采集信号后转换成电压需要后输出，不同的问百度传感器输出曲线也不一样，不能够满足电子产品的通用性，也不可以实现产品的互换。
温度传感器在很多的地方都得到了广泛的使用，但是在我们生活中，因为温度受周围环境的影响，往往测量的温度不够精准，所以温度是比较难以精准测量的物理量。
我们创建温度测量方法，测量温度浮度大，变化快，存在数据滞后性。
但是伴随这我国温度传感器集成化，智能化和网络化的快速发展，为我们开发一款新的温度测量提供了良好的条件。
在本次设计的基于单片机的恒温箱的设计中，温度传感器采集到温度信号后，转换后输入到单片机，经单片机处理后，发送到12864液晶显示屏上，同时做出比较，是否不再设置的温度范围内，如果不再设置的范围，蜂鸣器报警，LED指示等闪烁，提醒人们做好采取相应措施。
恒温箱的重要作用是用来控制温度的稳定，他在研究农业的生产，生物技术的开发，为其提供相应的数据，模拟生产生活的环境，所以在医药，食品等需要稳定环境和温度的情况下，可以快速的提供模拟的环境情况，方便做出原材料的性能分析等信息。
因为他具有体积小，功能多样化，价格低廉等优点，而且单片机运用到本设计中可以更好的控制温度，恒温箱是单片机控制温度，模拟环境的典型应用，使用单片机作为恒温箱的控制部分，可以实现传感器对温度信号的采集与处理的需求。
1.2. 设计现状随着现代电子技术的发展，温度恒温技术在生活生产等领域得到的广泛的应用，他给我们带来了客观的收入和良好的社会反响，不同的领域，因为环境的影响，目标的不同和成本控制的不同，需要考虑到实际情况做出在相应的设计和实现相应功能，这样就可以实现在不同领域的多功能运用。
自动控制的恒温控制系统在生活和社会生产中发展尤其重要。
1.2.1.国内恒温控制的发展现状因为我国起步晚，目前的恒温控制技术发展比较落后，只可以实现在比较简单的温度系统的控制，而温度的惯性以及温度变化快等难的问题，目前在我国还没有得到比较好的解决办法，在要求比较高的温度控制系统中，我国的技术要求有的还无法满足要求，这样导致了我国温度控制系统的成熟化设备比较少，所以我国的恒温箱有很大的发展空间，和我国等存在一定的技术不足和落后性。