基于单片机C8051F的智能温控系统的设计与实现

合集下载

基于C8051F单片机的激光二极管温控系统

间温度２￣５Ｃ的电阻值，从而计算出的值，根据文献［］３可知电桥电路已达到了最佳线性化。
± ．ｏ０１Ｃ的控制精度，同时满足控制ＹＧ晶体的温Ａ度，又要求体积小巧，在激光器机头里安装却不能多。本文用Ｃ０１８５Ｆ单片机搭建的系统很好地解决了此问题。Ｃ０１８５Ｆ单片机运行快（图１所示）如，采样速度高，又有两路ＡＤ输入和两路ＤＡ输出，两路比较器，集成度很高。本文只阐述对激光二极管模块的温度控制。同时针对激光二极管模块的超调量小的特点，不同的流行ＰＤ控制中，自适应从Ｉ如ＰＤ，经网络ＰＤ等中采用合适的ＰＤ控制。Ｉ神ＩＩ
ｆｚｙＰＤｃｎｒｌａｇｒｈｃｎａｓｅｕｅｏｉｒｖｈｆｃｅｃ．ＴｉｉｙｓｓｍａｌｂｌｃｄｉｈｅｄｏｕｚＩｏｔｏｉｍａｏｂｓｄｔｍｐｏｅｔｅｅｉｉｎｙｈｓｔｙｔＣｌｅｐａｅｎｔｅｈａｆｏｌｔｌｎｅｔｅｌｅｉｄ，ｗｅｔｓｄｂｇｅｒｉｔｉｅ，ｔｅｐｗｒｓｐｌｅｄｎｔｅｄｓｎｅｔｉｓｓｅｗｓｐｏｅｈａｒｄｏｅｈｎｉｉｅｕｇｄｏｎａｎｄｈｏｅｕｐｙｎｅｏｉｍａｔｄ，ｈｓｙｔｍａｒｖｄｓｍａｂｌｔｅｃｎｅｉｎｎｔｂｅｏｂｏｖｎｅｔｄｓａｌ．ａ

基于单片机C8051F的智能温控系统的设计与实现

#490#计算机测量与控制.2009.17(3) Computer Measurement &Control控制技术中华测控网收稿日期:2008-07-27; 修回日期:2008-08-30。

基金项目:西北工业大学创新实验室资助项目(07031)作者简介:赵跃齐(1983-),在读研究生,主要从事计算机测控技术方向的研究。

马瑞卿(1963-),教授,博士,主要从事电机智能控制技术方向的研究。

文章编号:1671-4598(2009)03-0490-02 中图分类号:T P27415文献标识码:A基于单片机C8051F 的智能温控系统的设计与实现赵跃齐,马瑞卿,梁贵毅,曾重,梁波(西北工业大学自动化学院,陕西西安 710072)摘要:随着自动化水平的不断提高,工业现场对温度的控制越来越高,设计了一种适用于现代工业现场的实时高精度温度监控系统;采用单片机C8051F020和PC 机相结合,具有数据采集、数据显示、数据通信及数据存储等功能,通过RS 485总线和上位机相连,上位机可以通过软件对系统进行设置和控制,系统同时通过液晶模块实时显示监测到的温度和万年历;试验证明,本系统具有一定的实时高精度性能,有着很强的推广价值。

关键词:单片机;智能温控;液晶模块;上位机Design and Realization of Intelligent Temperature Control SystemBased on C8051F MicrocontrollersZhao Yueqi,M a Ruiqing,Liang Guiyi,Zeng Zhong,Liang Bo(A utomation Co llege,N or thw estern Po ly technical U niversit y,X i p an 710072,China)Abstract:W ith th e continuous imp rovemen t of automated level,th e r equirements for temperatu re con trol is m ore and m ore h igh in in -du stry s cen e.Th is article develops a temp eratu re control system,w hich can s uit to m odern industry,u se single chip computer C8051F020and per sonal com puter together,h ave the fun ction s of data acquisition,data dis play,data com munication and data storage.implemen ted th rough RS 485conn ect to h os t conputer,th e h ost computer can us e s oftw are to control and s etting the system ,at the same time,th e sys -tem can dis play the tem perature and calendar by LCD module in time.The practical results has proved that this sys tem has h igh precision and w orthy of using ab road.Key words:m icrocontrollers ;intelligent temperature con tr ol;LCD module;host computer0 引言现代工业技术的自动化程度在不断提高。

基于C8051F021的智能配电数字终端温度控制技术的设计

ｃｎｒｌｎｎｄｕｔｇｔｅｔｍｅａｒｎｉｅｔｅｔｉａｉｉｅｂｓｇｔｅＣ０１ｅｅｆｈｇ－ｅｄＳＣｏｔｌｇａｄａｊｓｎｈｅｐｒｔｅｉｓｈｅｎｌｎｔｙｕｉｈ８５Ｆｓｒｓｏｉｓｅｏｏｉｉｕｄｍｒｍｎｉｈｐ
正常地工作。此一种能自动检测温度并且实时自动调节温度的技术应运而生。过使用Ｓｌｏａｏａｒｓ司生因通ｉｃｎｌｂｒｔｅ公ｉｏｉ产的Ｃ０１８５Ｆ系列的高速ＳＣ单片机结合ＤＬＡｏＡＬＳ公司的高精度的数字温度采集芯片Ｄ１２，以及外围的扩展电Ｓ８０
路．成对终端内的温度的实时的精确的控制和调节。完关键词：智能配电数字终端；温度控制；８５ＦＤ１２Ｃ０１；Ｓ８０
中图分类号：ｒ２Ｐ３
文献标识码：Ａ
文章编号：１７ — ２６２１）７０８ — ４６４６３（０２１— １９０
ＴｅｐｅａｕｒｏｒｌｔｃｎｏｏｙｏｈｅｉｔｌｇｎｉｉａｉｔｉｔｏｔｒｎａｍｒｔｅｃｎｔｏｅｈｌｇｆｔｎｅｌｅｔｄｇｔｌｄｓｒｂｕｉｎｅｍｉｌｉｄｅｉｎｅｙＣ８５Ｆ０１ｓｇｄｂ０１２
ｔｅｓｒｏｎｉｇｅｖｒｎｎ，ｎｈｎｌａｓｔｅｎｒｌｏｏｅｔａｎｔｏｋｎｒｌ．ｏａｋｎｆｔｃｎｌｇｉｈｃｎｈｕｒｕｄｎｎｉｏｍｅｔａｄｔｅｅｄｏｍａｍｐｎｎｓｃｎｏｒｏｍａｌＳｉｇｏｅｈｏｏｙｗｈｃａｈｃｗｙａｔｍａｃｌｅｅｔｅｅａｕｅａｄｅｌｉａｔｍａｉｃｎｒｌｔｍｐｒｔｒａｓｓｔｔｅｉｔｒｃｕｏｔａｙｄｔｃｔｍｐｒｔｒｎｒａ－ｍｅｕｏｔｉｌｔｃｏｔｏｅｅａｕｅｒｅａｈｈｓｉｍｏｎ．ｅｉｉｈｉｏｍｅｔｆｓＷｎ

基于C8051F单片机的炉温控制系统

０引言温度控制是工业生产过程中经常遇到的过程控制，电阻炉是典型的过程控制对象，在冶金、机械、食品、化工等工业中均有广泛的应用［１］。

电阻炉控制方式的选择、运行结果的好坏，直接影响到工业生产的产品质量、能源的消耗以及企业的生产效率。

采用数字ＰＩＤ算法能够精确的控制系统温度，而Ｃ８０５１Ｆ０２１单片机能够方便地实现数字ＰＩＤ控制，同时能够产生１６位分辨率的信号控制电阻炉温度。

因此设计一个由高速单片机控制的高精度、结构简单并且成本低的温度控制系统有着重要的经济意义和应用价值。

１炉温控制的工作原理炉温通过基于恒流源的铂电阻桥式测温电路测得，输出电压为０～１Ｖ，为了提高系统的测量精度以及稳定性，采用ＣＳ５５３２对此模拟电压进行Ａ／Ｄ转换，可得到２４位分辨率的输出。

单片机把采集到的温度与系统设定的温度比较，根据偏差信号进行ＰＩＤ控制运算得出控制量。

为了实现控制的高精度并充分利用Ｃ８０５１Ｆ０２１单片机的片上资源，将ＰＩＤ控制的输出进行换算后，以１６位ＰＷＭ波的形式输出。

虽然Ｃ８０５１Ｆ０２１单片机内部集成了ＤＡＣ子系统，但只有１２位的分辨率，在本系统中采用以ＰＷＭ形式输出控制信号，经过滤收稿日期：２００８－０４－２１作者简介：李长春（１９６９—），男，工程师，主要从事工业和民用项目的电气设计及自控系统的工作。

基于Ｃ８０５１Ｆ单片机的炉温控制系统李长春１，刘利民２（１．中国瑞林工程技术有限公司，江西南昌３３０００２；２．山东汇宇兴科技有限公司，山东济南２５００１４）〔摘要〕介绍了一种利用高速单片机Ｃ８０５１Ｆ０２１组成的电阻炉温度控制系统，阐述了系统的工作原理、硬件电路设计及实践。

系统利用铂电阻作为传感器的电桥采样温度，使用ＰＩＤ算法进行闭环控制，输出脉冲调制波，经滤波后将控制量输出到执行机构进行加热，达到精确控制炉温的目的。

实际应用表明系统结构简单、性能可靠、控制精度高、实用性强。

〔关键词〕Ｃ８０５１Ｆ；炉温控制；ＰＷＭ；ＰＩＤ中图分类号：ＴＰ２７３文献标识码：Ｂ文章编号：１００４－４３４５（２００８）０３－００１９－０３ＯｎＦｕｒｎａｃｅＴｅｍｐｅｒａｔｕｒｅＣｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇＳｙｓｔｅｍｂａｓｅｄｏｎＣ８０５１ＦＭｏｎｏｌｉｔｈｉｃＰｒｏｃｅｓｓｏｒＬＩＣｈａｎｇ－ｃｈｕｎ１，ＬＩＵＬｉ－ｍｉｎ２（１．ＣｈｉｎａＮｅｒｉｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｎａｎｃｈａｎｇ，Ｊｉａｎｇｘｉ３３０００２，Ｃｈｉｎａ；２．ＳｈａｎｄｏｎｇＨｕｉｙｕｘｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｊｉ’ｎａｎ，Ｓｈａｎｄｏｎｇ２５００１４，Ｃｈｉｎａ）ＡｂｓｔｒａｃｔＴｈｉｓｐａｐｅｒｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓａｋｉｎｄｏｆｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｆｕｒｎａｃｅｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍｃｏｍｐｏｓｅｄｏｆｈｉｇｈｓｐｅｅｄｍｏｎｏｌｉｔｈｉｃｐｒｏｃｅｓｓｏｒＣ８０５１Ｆ０２１，ａｎｄｅｌａｂｏｒａｔｅｓｔｈｅｗｏｒｋｉｎｇｐｒｉｎｃｉｐｌｅｏｆｔｈｅｓｙｓｔｅｍ，ｈａｒｄｗｉｒｅｄｃｉｒｃｕｉｔｄｅｓｉｇｎａｎｄｔｈｅｐｒａｃｔｉｃｅ．Ｔｈｅｓｙｓｔｅｍｕｔｉｌｉｚｅｓｔｈｅｐｌａｔｉｎｕｍｒｅｓｉｓｔａｎｃｅａｓｔｈｅｓｅｎｓｏｒ’ｓｅｌｅｃｔｒｉｃｂｒｉｄｇｅｆｏｒｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓａｍｐｌｉｎｇ，ａｎｄｕｓｅｓｔｈｅＰＩＤａｌｇｏｒｉｔｈｍｔｏｃａｒｒｙｏｎｔｈｅｃｌｏｓｅｄ－ｌｏｏｐｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇ，ｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌｄａｔａｏｆｔｈｅｏｕｔｐｕｔｐｕｌｓｅｍｏｄｕｌａｔｉｎｇｗａｖｅａｆｔｅｒｆｉｌｔｅｒｉｎｇｗｉｌｌｂｅｅｘｐｏｒｔｅｄｔｏｔｈｅｉｍｐｌｅｍｅｎｔｉｎｇａｇｅｎｃｙｆｏｒｈｅａｔｉｎｇｆｏｒｔｈｅｐｕｒｐｏｓｅｏｆｐｒｅｃｉｓｅｌｙｃｏｎｔｒｏｌｔｈｅｆｕｒｎａｃｅｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ．Ｔｈｅｐｒａｃｔｉｃａｌａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｉｎｄｉｃａｔｅｄｔｈａｔｔｈｅｓｙｓｔｅｍｉｓｏｆｓｉｍｐｌｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ｒｅｌｉａｂｌｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ，ｈｉｇｈｃｏｎｔｒｏｌｐｒｅｃｉｓｉｏｎａｎｄｓｔｒｏｎｇｐｒａｃｔｉｃａｂｉｌｉｔｙ．ＫｅｙｗｏｒｄｓＣ８０５１Ｆ；ｆｕｒｎａｃｅｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｃｏｎｔｒｏｌ；ＰＷＭ；ＰＩＤ有色冶金设计与研究第２９卷２００８年第３期６月图１系统控制原理图２系统硬件设计该温度控制系统包括Ｃ８０５１Ｆ０２１单片机、温度采集电路、彩色液晶触摸屏控制电路、驱动电路以及ＲＳ－４８５通讯电路等。

基于C8051F021的智能配电数字终端温度控制技术的设计

基于C8051F021的智能配电数字终端温度控制技术的设计任仁;章国宝【摘要】Because the working temperature of the Intelligent Digital Distribution Terminal will be affected by the influence of the surrounding environment,and then leads the normal components cannot work normally. So a king of technology which can automatically detect temperature and real-time automatic control temperature arises at the historic moment.We finish controlling and adjusting the temperature inside the terminal in time by using the C8051F series of high-speed SoC microeontroller produced by Silicon Laboratories company and the DS1820 digital temperature gathering chip produced by DALLAS company combine with peripheral expansion circuit.%由于智能配电数字终端[1]内部的工作温度会受到周围环境的影响，从而导致箱体内部的一些正常元器件无法正常地工作。

因此一种能自动检测温度并且实时自动调节温度的技术应运而生。

通过使用Silicon Laboratories公司生产的C8051F系列的高速SoC单片机结合DALLAS公司的高精度的数字温度采集芯片DSl820。

基于C8051F单片机的温度测控系统设计

基于Ｃ８０５１Ｆ单片机的温度测控系统设计作者：向俐霞来源：《中国新技术新产品》2009年第13期摘要：文中介绍用C8051F020单片机实现的多路温度实时检测控制系统，系统充分利用C8051F020各种内部资源，使得整个系统设计简单，易于实现，应用领域广泛。

关键词：C8051F单片机；温度测控；反馈控制1 系统架构设计整个系统由温度传感器（Pt100铂电阻）、滤波放大电路（LM324）、C8051F020单片机、LED显示电路、接口电路和计算机等部分组成。

系统的整体框图如图1所示。

2 硬件设计传感器的选择。

传感器选择铂热电阻，铂热电阻的特点是精度高，稳定性好，性能可靠，所以在温度采集中广泛应用，按IEC标准，铂热电阻的使用温度范围是-200~+850℃[1]。

本系统采用目前在工业中广泛应用的Pt100铂电阻传感器，在实际测量中，只要测得热电阻的阻值R，就能在分度表上查出对应的温度值。

滤波放大电路。

根据系统的要求，利用温度传感器采集得到在不同温度时传感器的输出值，先经过滤波电路进行滤波，再经过运算放大器放大后送入单片机，在单片机内进行A/D 变换。

本系统放大电路分两级放大，第一级放大倍数固定，第二级放大通过调整R5和R6的比例产生不同的放大倍数，两级放大器可组合出多种放大倍率，以满足不同传感器的要求。

放大电路用低功耗四芯运算放大器LM324芯片来实现，LM324每块芯片含有四个独立的高增益、内部频率补偿运算放大器，具有公共的工作电压输入端和接地端。

该芯片的工作电压宽（3V~32V），精度高，线形好。

每块芯片可完成两路温度信号的放大。

滤波放大电路见图2。

A/D转换。

由于本系统采用的是自带A/D的C8051F单片机，它具有与8051指令集完全兼容的CIP-51内核，片内自带有一个12位ADC，一个8位ADC，并且每一个ADC都对应有多个输入通道、输入多路选择开关和可编程增益放大器。

本系统选用C8051F020完成模拟开关、A/D转换和微控制器的作用。

基于C8051F040单片机的温度测控系统

基于C8051F040单片机的温度测控系统温度遥控遥测是远程实现对温度的测量与控制，特别适合那些环境恶劣，测量人员不容易接近的场合，近年来在工农业生产中应用广泛。

根据遥控遥测系统的特点，提出了对水温遥控遥测的设计方案。

1 总体方案设计温度遥控遥测系统主要由微处理器系统、测温模块、加热模块、通信模块、液位模块以及上位机软件等组成。

系统构成如图1所示。

测温模块测量液体温度后，把温度数值发送给微处理器，当温度变化达到一定值后，加热模块开始加热，首先可以在设定的时间内，加热到设定的温度并稳定在该温度一段时间。

系统还可以按照设计好的各温度节点进行分段折线加热，精度很高。

测液位模块实时测量液体液位，并传给微处理器。

系统通过两个通信模块实现遥测遥控，上位机设好温度参数后，通过通信模块传给远处的微处理器，微处理器按照上位机设定好的温度控制加热模块进行加热，同时微处理器把液体温度和液位高度通过通信模块传给上位机软件，通过上位机软件界面可以实时显示和监测液体温度和高度。

显示模块把系统的温度、高度等各项数据实时显示在液晶屏幕上。

程序采用PID算法，建立比例、积分、微分数学模型，控制TCA785移相触发器正负触发可控硅BAT-20对受热物质加热。

移相触发双向可控硅调压精准，无级调压，较好地融合了超调和加热时间之间的矛盾;遥感遥测使用PTR-2000与上位机通信，在0到100℃范围内可任意设定、控制水温。

PTR- 2000通信距离远，准确率高，PC机界面实时显示温度曲线，温度、液位上下限设定。

并具有温度曲线采样率设定、温度曲线打印功能。

2 硬件设计系统硬件主要由C8051F040单片机最小系统、PTR2000无线通信模块、TCA785移相调压控制模块、Ptl00测温模块、WDK505测液位模块等组成。

2.1 C8051F040单片机最小系统最小系统以单片机C8051F04O为核心，包括晶体振荡电路、复位电路、抗干扰电路、电压基准电路和电源部分。

基于C8051F的恒温箱控温系统_张松梅

微处理器应用电　子　测　量　技　术 EL ECTRONIC M EASUREM EN T TEC HNOLO GY 第31卷第9期2008年9月　基于C8051F的恒温箱控温系统张松梅1　梁俊凯2　刘隆吉1(1.山东科技大学　青岛　266510;2.山东小鸭集团技术中心　济南　250101)摘　要:介绍了一种以高速单片机C8051F021为核心的高精度恒温箱温度控制系统,阐述了系统的工作原理、硬件设计及软件设计。

系统利用基于恒流源的桥式测温电路采样温度值,使用增量式PID算法进行闭环控制,输出16位脉冲宽度调制波(PWM),经滤波后转换为电流信号控制晶闸管调温模块,达到精确调节温度的目的。

通过标准仪器的标定,证明系统完全可以满足控制要求,此恒温箱温度控制系统的实际应用表明系统性能可靠、控制精度高、实用性强。

关键词:C8051F;恒温箱;温度控制;PWM;PID中图分类号:TP273 文献标识码:ADesign of thermo tank temperature control system based on C8051FZhang Songmei1　Liang J unkai2　Liu Longji1(1.Shandong University of Science and Techno log y,Qingdao266510;2.The Techno log y Center of Shandong Xiaya Group,Ji’nan250101)Abstract:This paper introduced a high precision thermo tank temperature control system which is constituted by a high speed micro2chip C8051F021,described the principle,the hardware and software design of this system.The system sampled temperature with electrical bridge which is based on constant flow source,implemented a digital PID feedback control,output16b PWM waveforms,then changed into current to control the SCR,so it can adjust the temperature accurately.By the calibration check,it indicated that this system can totally meet the request of the control,the practical application of this thermo tank temperature control system indicates that this system is reliable performance, high precision and practicable.K eyw ords:C8051F;thermo tank;temperature control;PWM;PID0　引言恒温箱根据控制温度可分为低温(室温以下)恒温箱和高温(室温以上)恒温箱[1],加热控制恒温箱是高温恒温箱的一种,在工业、医疗以及科研实验中有广泛的应用。

《2024年基于8051单片机的温度控制系统》范文

《基于8051单片机的温度控制系统》篇一一、引言在现代工业生产和家庭生活中，温度控制系统的稳定性和精确性对于保证产品质量、节能减排以及提高生活舒适度等方面具有重要意义。

8051单片机作为一种常见的微控制器，其具有低成本、高集成度、易于编程等优点，在温度控制系统中得到了广泛应用。

本文将介绍一种基于8051单片机的温度控制系统，分析其设计思路、实现方法和应用前景。

二、系统设计1. 硬件设计基于8051单片机的温度控制系统主要由单片机、温度传感器、执行机构、电源等部分组成。

其中，单片机作为核心控制单元，负责接收温度传感器的信号，并根据设定的温度值进行计算和判断，然后输出控制信号给执行机构，以实现对温度的精确控制。

温度传感器负责实时检测环境温度，将温度信号转换为电信号，并传输给单片机。

执行机构根据单片机的控制信号进行动作，以实现对温度的调节。

电源为整个系统提供稳定的电能。

2. 软件设计软件设计是温度控制系统的关键部分，主要包括初始化程序、温度采集程序、温度计算程序、控制算法程序等。

初始化程序负责对单片机进行初始化设置，包括I/O口配置、定时器配置、中断配置等。

温度采集程序通过读取温度传感器的数据，将温度信号转换为数字信号，并传输给单片机。

温度计算程序根据采集到的温度数据和设定的温度值进行计算和判断，得出温度偏差和调节量。

控制算法程序根据温度偏差和调节量，输出控制信号给执行机构，以实现对温度的精确控制。

三、实现方法1. 硬件实现硬件实现主要包括电路设计、元器件选型、电路搭建等步骤。

在电路设计中，需要根据系统需求和元器件性能进行合理的设计和布局，以保证系统的稳定性和可靠性。

在元器件选型中，需要选择性能稳定、精度高、价格合理的元器件，以保证系统的性能和成本。

在电路搭建中，需要按照电路设计进行准确的连接和调试，以保证系统的正常工作。

2. 软件实现软件实现主要包括编程、调试、测试等步骤。

在编程中，需要根据系统需求和硬件性能进行合理的程序设计，以保证系统的稳定性和精确性。

《2024年基于8051单片机的温度控制系统》范文

《基于8051单片机的温度控制系统》篇一一、引言随着现代工业和科技的发展，温度控制系统的精确度和可靠性变得日益重要。

作为工业自动化控制的重要部分，基于8051单片机的温度控制系统因其高性价比和良好的性能，在多个领域得到了广泛应用。

本文将详细介绍基于8051单片机的温度控制系统的设计原理、实现方法及其在实际应用中的效果。

二、系统设计原理本系统采用8051单片机作为主控制器，通过对加热或冷却设备进行控制，实现对目标环境或物体温度的精确控制。

该系统主要由温度传感器、单片机控制器、执行器等部分组成。

（一）硬件设计1. 温度传感器：用于实时检测目标环境或物体的温度，将温度信号转换为电信号。

2. 8051单片机控制器：作为系统的核心，负责接收温度传感器的信号，根据设定的温度值与实际温度值的比较结果，控制执行器的工作状态。

3. 执行器：根据单片机的指令，控制加热或冷却设备的开关，以实现对目标环境或物体温度的调节。

（二）软件设计软件设计主要包括单片机的编程和控制算法的设计。

通过编程实现单片机的各种功能，如数据采集、数据处理、指令输出等。

控制算法则根据设定的温度值与实际温度值的比较结果，计算出执行器的控制指令。

三、系统实现方法（一）硬件连接将温度传感器、8051单片机和执行器通过电路连接起来，形成完整的控制系统。

具体连接方式根据实际硬件设备而定，需注意电路的稳定性和抗干扰性。

（二）程序设计程序设计主要包括单片机的初始化、数据采集、数据处理、指令输出等部分。

通过编程实现单片机的各种功能，以实现对温度的精确控制。

四、系统应用及效果基于8051单片机的温度控制系统广泛应用于工业、农业、医疗等领域。

其优点在于：1. 精确度高：由于采用了高精度的温度传感器和先进的控制算法，该系统能够实现对目标环境或物体温度的精确控制。

2. 可靠性高：采用8051单片机作为主控制器，具有较高的稳定性和抗干扰性，能够保证系统的长期稳定运行。

3. 操作简便：通过简单的编程和设置，即可实现对温度的自动控制，降低了人工操作的复杂性和难度。

基于C8051F500的温度控制设计

ｃｈｉｐｍｉｃｒｏｃｏｍｐｕｔｅｒＣ８０５１Ｆ５００ｃｏｎ［ｒｏｌｍｏｄｕｌｅ，ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｍｏｄｕｌｅ，ｈｅａｔｉｎｇｍｏｄｕｌｅａｎｄｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ
界面良好，实验效果稳定，具有实际应用价值。关键词：温度控制；单片机；逻辑规则控制；Ｍａｔｌａｂ仿真；温度实时显示
ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００２— ２２７９．２０１５．０４．０２４
摘要：设计了温度控制模块。下位机部分包括单片机Ｃ８０５１Ｆ５００控制模块，温度测量、加热、通信等模块，水温控制采用逻辑规则算法进行；上位机部分利用Ｍａｔｌａｂ仿真软件设计，实验窗口能够将温度值实时显示，设置温度稳定值及相关参数控制温度变化且便于观察，建立Ａｃｃｅｓｓ数据库存储收到的实验结果以备查询。实践结果证明，水温控制模块超调小，上升速度快，实验监控
ＣｈｅｎＹｕｍｉｎ，ＭｅｎｇＸｉａｎｍｉｎ，ＷａｎｇＤｅｙｕ
（１．ＨａｒｂｉｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（ＷｅｉＨａｉ），Ｗｅｉｈａｉ２６４２０９，Ｃｈｉｎａ；２．ＳｈａｎｄｏｎｇＫａｅｒＥｌｅｃｔｒｉｃＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｗｅｉｈａｉ２６４２０９，Ｃｈｉｎａ）

《2024年基于8051单片机的温度控制系统》范文

《基于8051单片机的温度控制系统》篇一一、引言随着现代工业和科技的发展，温度控制系统的精确度和可靠性变得日益重要。

作为工业自动化控制的重要一环，基于8051单片机的温度控制系统在许多领域得到了广泛应用。

本文将详细介绍基于8051单片机的温度控制系统的设计原理、实现方法以及其在实际应用中的优势。

二、系统概述基于8051单片机的温度控制系统主要由单片机、传感器、执行器、电源等部分组成。

其中，单片机作为核心控制器，负责接收传感器采集的温度信号，根据预设的控制算法输出控制信号，驱动执行器对温度进行调节。

系统通过实时监测温度，实现对温度的精确控制。

三、系统设计1. 硬件设计硬件设计主要包括单片机选择、传感器选择、执行器选择以及电源设计等。

在单片机选择上，8051单片机因其性能稳定、价格低廉、易于编程等优点被广泛采用。

传感器选择上，根据实际需求选择合适的温度传感器，如热敏电阻、热电偶等。

执行器则根据实际需求选择合适的加热或制冷设备。

电源设计要保证系统供电稳定可靠。

2. 软件设计软件设计主要包括单片机程序设计、控制算法设计等。

单片机程序设计包括初始化程序、AD转换程序、温度采集程序、控制算法程序、执行器驱动程序等。

控制算法是温度控制系统的核心，常用的控制算法包括PID控制算法、模糊控制算法等。

根据实际需求选择合适的控制算法，并对其进行优化，以提高系统的控制精度和响应速度。

四、系统实现系统实现主要包括硬件连接、程序设计、调试等步骤。

首先将硬件设备连接起来，确保供电稳定可靠。

然后进行程序设计，将各个程序模块编写完毕并进行调试。

最后进行系统整体调试，确保系统能够正常工作并达到预期的控制效果。

五、系统优势基于8051单片机的温度控制系统具有以下优势：1. 精度高：采用先进的传感器和控制算法，实现对温度的精确控制。

2. 可靠性高：8051单片机性能稳定，系统整体可靠性高。

3. 易于实现：系统结构简单，易于实现和维护。

基于单片机的智能温度控制系统设计与实现

基于单片机的智能温度控制系统设计与实现智能温度控制系统是一种利用单片机技术实现的智能化温度监测和控制的系统。

该系统可以广泛应用于家庭、办公室、工厂等场所，以实现对温度进行自动调控，提高生活和工作环境的舒适度和能源利用效率。

该系统的设计与实现主要包括以下几个方面的内容：一、系统功能分析与设计：在设计智能温度控制系统之前，首先需要对系统的功能进行分析和设计。

系统的功能可以包括温度采集、温度显示、温度控制、报警功能等。

基于这些功能需求，我们可以进一步确定系统的硬件和软件组成，以及系统的整体架构。

二、硬件设计与搭建：硬件设计是智能温度控制系统的重要一环。

我们可以选择合适的单片机，如Arduino、Raspberry Pi等，并搭建相应的电路。

电路主要由温度传感器、温度控制器、LCD显示屏、继电器等组成。

其中，温度传感器用于实时采集环境温度，温度控制器用于控制温度的设定值，LCD显示屏用于实时显示温度和其他相关信息，继电器用于控制系统的温度调节装置。

三、软件开发与编程：系统的软件开发与编程是实现智能温度控制系统的核心部分。

我们可以选择适合硬件平台的编程语言，如C、Python等。

通过编程，可以实现温度数据的采集和处理、设定温度的控制、显示屏的显示、报警功能的实现等。

同时，我们还可以根据需求进行用户界面的设计和实现，以提供更好的交互体验。

四、系统测试与调试：在系统的设计与实现完成后，需要进行系统的测试与调试，以确保系统的正常运行和性能稳定。

测试和调试包括硬件电路的功能检测和程序的功能验证，同时也可以进行温度的模拟测试和实际环境下的温度控制实验。

通过不断地调试和优化，可以使系统达到预期的效果，并确保系统的可靠性和稳定性。

总结起来，基于单片机的智能温度控制系统设计与实现是一个复杂而又技术性较高的任务。

在完成任务之前，需要对系统的功能进行分析与设计，然后进行硬件设计与搭建，接着进行软件开发与编程，最后进行系统测试与调试。

基于C8051F单片机的火灾智能报警控制系统的设计

基于C8051F单片机的火灾智能报警控制系统的设计一、本文概述本文旨在探讨基于C8051F单片机的火灾智能报警控制系统的设计。

随着科技的快速发展和人们生活水平的提高，火灾安全问题越来越受到人们的关注。

传统的火灾报警系统虽然在一定程度上能够起到预警作用，但存在误报率高、反应速度慢等问题，无法满足现代社会的需求。

因此，设计一种基于C8051F单片机的火灾智能报警控制系统，以提高火灾预警的准确性和反应速度，具有重要的现实意义和应用价值。

C8051F单片机作为一种高性能、低功耗的嵌入式微控制器，具有强大的数据处理能力和丰富的外设接口，适合用于火灾智能报警控制系统的核心控制器。

本文将详细介绍基于C8051F单片机的火灾智能报警控制系统的硬件设计、软件编程、系统测试等方面的内容，并通过实验验证该系统的可行性和有效性。

本文的研究不仅有助于提升火灾报警系统的智能化水平，同时也为其他领域的安全监控系统设计提供了有益的参考和借鉴。

通过本文的研究，希望能够为火灾安全防范工作提供更加可靠、高效的技术支持，为保障人们的生命财产安全做出积极贡献。

二、C8051F单片机概述C8051F单片机是Silicon Laboratories（硅实验室）推出的一款高性能、低功耗的8位微控制器。

该单片机集成了众多先进的特性和功能，使其在嵌入式系统、智能控制、工业自动化等领域得到了广泛的应用。

C8051F单片机采用CIP-51微控制器内核，具有与8051系列单片机兼容的指令集，这使得开发者能够轻松地将现有的8051代码迁移到C8051F平台上。

C8051F单片机还具备更高的性能和更低的功耗，使得其在满足性能需求的同时，也更加注重节能和环保。

在硬件资源方面，C8051F单片机提供了丰富的外设接口和内置功能。

它支持多种通信协议，如UART、SPI、I2C等，方便与其他设备进行数据交换和通信。

C8051F单片机还内置了模拟数字转换器（ADC）、比较器、定时器/计数器等模块，使得开发者能够轻松实现各种复杂的控制任务。

基于C8051F040的温度控制系统设计

表１ＭＡＸ７２１９的串行数据格式
Ｄ１５．Ｄｌ４＇Ｄ１３，ＤＩ２ＤＩＩ，Ｄｌ０，Ｄ９，Ｄ８Ｄ７，Ｄ６，Ｄ５，Ｄ，Ｄ３４．Ｄ２，ＤＩ，ＤＯ
通过表２的数据可以看出，其最大误差为Ｏｌ２。Ｃ，达到预期
串行输人，在ＣＬＫ的每一个上升沿一位一位地送人芯片内部１６
基于Ｃ８０５１Ｆ０４０的温度控制系统设计信子程序。系统主流程图、智能节点发送流程图、主机接收流程图分别如图３、图４、图５所示。
陈阳宋春峰
（西安科技大学网络中心，陕西西安７１００５４）
摘要
针对目前温度控制在工业生产中被广泛应用，而传统的温度控制系统是由功能繁杂的大量分离器件构成，为了节约成本，提高系统的可靠性，设计了一种基于Ｃ８０５１Ｆ０４０的温度控制系统。在该系统中，为了减小干扰的影响，用低通数字滤波
在工业控制系统中，温度是最主要的被控参数之一。但是大
多数传统温度控制系统都只能测量单点温度，本文就针对这些存在的问题，设计出了基于ＳｏＣ（ＳｙｓｔｅｍｏｎＣｈｉｐ）单片机的温
２．ＯＢ（扩展ＣＡＮ）。系统使用ＣＡＮ总线可传输的数据包括：测量器件参数对应值、给定温度值、ＰＩＤ参数值、测量精度值等，这些数据将严格按照ＣＡＮ总线通信协议中规定的数据帧结构进行

基于C8051F单片机的远程温湿度监控系统

２刚０触摸屏
系统采用Ｆ９４０触摸屏∞。４Ｊ，编程软件采用ＧＴ．
Ｄｅｓｉｇｎｅｒ，利用文本、线、矩形、数据输入、数据输出、触摸键、历史曲线等部件组成Ｂ１一Ｂ５等５个基本画面
４２
ＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔＴｅｃｈｎｉｑｕｅａｎｄＳｅｎｓｏｒ
Ｄｅｃ．２００５
（ＢａｓｅＩｍａｇｅ），其中：（１）Ｂ１画面为系统整体监控画面（起始画面、上电
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄｄｅｓｉｇｎｏｆｔｈｅｍｕｌｔｉ－ｒｏｏｍｍｅ．ａｓｕｒｅｍｅｎｔａｎｄｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍｏｆｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｎｄｈｕｍｉｄｉｔｙｉｎｄｒｕｇｓｔｏｒｅｒｏｏｍ．
ＢａｓｅｄｏｎＣ８０５１ＦＭＣＵａｎｄＲＳ一４８５，ａｌｌｒｏｏｍｓｃｏｍｂｉｎｅｄｔｏｏｎｅＤＣＳｓｙｓｔｅｍ．ＴｈｅｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｎｄｈｕｍｉｄｉｔｙｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔＷａｓａｅｃｏｍ－
复位
ＩｙＩ＿＿一
７
ｆＡｉ、
Ｘｉ
；、
；
Ｂ．Ｃ
：一
，｛
一
ｉ
一；１Ｄ
Ｘｌ卜一主机可采样ｙ
卜Ａ’争Ｅ—－．—－
Ｆ
｝
’；
门！！门铲一要
图５单总线器件位操作时序波形图
对ＤＳｌ８８２０的操作：在ＣＰＵ命令所有ＤＳｌ８８２０开始温度万测方量数及据转换时，无需确定器件地址，这可以通
过先发ＳｋｉｐＲＯＭ命令，然后发ＣｏｎｖｅｒｔＴ命令，这样启动５片ＤＳｌ８８２０同时开始转换；转换结束后，ＣＰＵ必须逐个访问ＤＳｌ８８２０，读取它们的温度值，即总线复位后，ＣＰＵ先发送１个ＭａｔｃｈＲＯＭ命令和相应的６４位器件ＲＯＭ注册码，然后发ＲｅａｄＳｅｍｔｃｈｐａｄ命令，读出温度转换值并相应处理，接着重复上述过程（从复位总线开始），读出其余４片ＤＳｌ８８２０的温度值。具体流程

基于C8051F的单片机温度测量系统

基于C8051F的单片机温度测量系统一、引言单片机是一种集成了微处理器、存储器和各种外设接口的集成电路芯片，具有体积小、功耗低、成本低等优势，在各个领域得到广泛应用。

温度测量是许多领域中必不可少的一项任务，如工业控制、环境监测、医疗设备等。

本文将介绍一种基于C8051F单片机的温度测量系统的设计与实现。

二、C8051F单片机概述C8051F系列是由Silicon Laboratories公司开发的一种高性能、低功耗的8位单片机。

它采用了高度集成的架构，包括CPU、存储器、模拟和数字外设等，能够满足各种应用的需求。

C8051F系列单片机具有丰富的通信接口和强大的计算能力，是温度测量系统设计的理想选择。

三、温度传感器（TMP36）介绍温度传感器是测量温度的重要组成部分，常用的温度传感器有热电偶、热敏电阻、温度传感芯片等。

本系统采用TMP36温度传感器，它是一种低成本、精度高的模拟输出传感器。

TMP36能够测量-40℃到+125℃范围内的温度，并以模拟电压的形式输出。

四、硬件设计1. 单片机选择本系统选择C8051F020作为单片机，它具有高速、低功耗和丰富的外设接口，能够满足温度测量系统的要求。

2. 温度传感器接口电路设计温度传感器TMP36的输出电压范围为0V-2.0V，需要通过电压比较器将模拟输出转换为数字信号。

本系统采用了C8051F020内部的ADC（模数转换器）来完成电压的数字转换。

3. 显示模块设计为了方便用户观察温度数值，本系统采用了LCD模块作为显示设备。

C8051F020具有并行接口和串行接口，可以与各种类型的LCD模块进行通信。

五、软件设计1. 系统初始化在系统启动时，需要对单片机和外设进行初始化设置，包括ADC模块的配置、LCD模块的初始化等。

2. 温度测量在主程序中，通过读取ADC的数值，可以得到温度传感器的电压值。

根据TMP36的输入输出特性，可以将电压转换为温度值，并显示在LCD上。

基于单片机的智能温控系统的设计与实现

基于单片机的智能温控系统的设计与实现课程设计报告设计名称基于单片机的智能温控系统的设计与实现学校陕西电子科技职业学院学院电子工程学院学生姓名王一飞班级1507指导教师聂弘颖时间2017年10月23日一、概述随着嵌入式技术、计算机技术、通信技术的不断发展与成熟。

控制系统以其直观、方便、准确、适用广泛而被越来越广泛地应用于工业过程、空调系统、智能楼宇等。

恒温控制系统，控制对象是温度。

温度控制在日常生活及工作领域应用的相当广泛，比如温室、水池、发酵缸、电源等场所的温度控制，而以往温度控制是由人工完成的而且不够重视，其实在很多场所温度都需要监控以防止发生意外。

针对此问题，本系统设计的目的是实现一种可连续高精度调温的温度控制系统，它应用广泛，功能强大，小巧美观，便于携带，是一款既实用又廉价的控制系统。

本项目设计是对温度进行实时监测与控制，设计的温度控制系统实现了基本的温度控制功能：被控温度范围可以调整，初始范围25<=T<=35。

如果被测温度在25度到35度之间，则既不加热，又不报警；如果被测温度小于25度，则既加热，又报警；如果被测温度大于35度，则报警，不加热。

数码管显示温度，温度精确到整数。

二、方案设计采用单片机+单总线DS18B20的方案，其中单片机采用51兼容系列三、详细硬件设计及原件介绍3.1 单片机最小系统在基于单片机的应用系统中，其核心是单片机的最小系统，而单片机又是最小系统的核心，为了方便起见，采用的单片机型号是：STC89C52RC,内部资源有：8KB FLASH ,512B SRAM,4个8位I/O,2个TC,1个UART，带ISP和IAP功能。

是近年来流行的低端51单片机。

时钟电路采用12.0M晶体，复位电路采用简单的RC复位电路。

R=10K,C=10uF，详细电路见总体原理图3.2 DS18B20简介DS18B20是采用“1-wire”一线总线传输数据的集成温度传感器，信息经过单线接口送入DS18B20或从DS18B20送出，因此从中央处理器到DS18B20仅需连接一条线。

基于单片机的智能温度控制系统设计与实现

基于单片机的智能温度控制系统设计与实现介绍智能温度控制系统是一种基于单片机技术的自动控制系统，用于实现对温度的精确控制和调节。

本文将探讨该系统的设计与实现，包括硬件的选型与搭建、软件的编写与优化，以及系统的功能和性能测试等方面。

硬件设计与搭建选型在设计智能温度控制系统时，我们首先需要选择适合的硬件平台。

常见的单片机有AVR、ARM等，选择适合的单片机型号并配备合适的外设。

电路连接将选择的单片机与其他关键元件进行电路连接。

包括温度传感器、继电器、显示屏等。

合理布局电路连接，确保信号的稳定传输和准确采集。

硬件搭建根据电路连接的设计，开始进行硬件搭建。

将单片机与其他元件插入电路板，焊接相关引脚，确保硬件连接的可靠性和稳定性。

软件设计与编写系统框架依据硬件搭建的需求，编写系统框架。

确定系统需要的模块和功能，并将其分配给相应的任务。

传感器数据采集利用单片机的GPIO或ADC等接口，编写代码实现温度传感器数据的采集。

根据传感器的工作原理，对数据进行适当的处理和校准。

控制算法设计基于温度采集的数据，设计智能的温度控制算法。

根据预设的温度范围和控制策略，通过单片机的输出口控制继电器等元件，实现对温度的精确控制和调节。

用户界面设计为了方便用户操作和监测系统状态，设计用户界面。

可以采用LCD显示屏或者通过串口与计算机进行交互。

为用户提供温度设定、开关控制等功能。

程序编写与优化编写控制程序，并对程序进行优化。

保证控制逻辑的稳定性和响应速度。

系统测试与评估功能测试完成软硬件的搭建和编写后，进行系统的功能测试。

分别对数据采集、温度控制、用户界面等方面进行测试，确保系统各功能正常运行。

性能评估考虑系统在不同工作条件下的性能表现。

包括温度控制的准确性、响应速度、系统的稳定性和可靠性等指标。

对性能进行评估，发现并解决性能问题。

系统优化根据性能评估结果，对系统进行优化。

对控制算法和程序进行改进，提升系统的稳定性和响应速度。

总结智能温度控制系统的设计与实现是一个复杂而重要的任务。