基于单片机恒温控制系统的设计

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摘要

本设计主要研究的是基于单片机的恒温控制，通过对单片机添加外围电路并编程

来达到设计目的。其主要分为了软件系统和硬件系统两个部分，然而软件系统的设计是建立在硬件系统的基础上进行的。设计最终达到了恒温控制功能的目的。包括实际温度的测量及显示、温度上下限范围设定、超过上下限温度报警并亮灯以及处理。

本设计是把AT89C52单片机作为控制中心，把DS18B20温度传感器作为温度传感器。

它的测量范围在0℃~100℃之间, 分辨率为0.1摄氏度且误差不大于1摄氏度；采用继电器作为弱电控制强电输出。作为恒温控制系统，它将温度探测、单片机控制和弱电控制强电技术相结合，从而达到恒温控制系统的目的。本设计不但能够设置目标温度的上下限值范围，并且当实际温度不高于设定目标温度下限值的时候，继电器一吸合灯亮开始加热，蜂鸣器响且灯亮；当温度不低于设定目标温度上限值的时候，继电器一断开灯灭停止加热，同时继电器二吸合灯亮开始降温，蜂鸣器响且灯亮。

关键字：51单片机；恒温控制系统；DS18B20温度传感器

I

Abstract

circuit external by adding based on single-chip temperature control, This design study is

is software main system the design objectives. The and microcontroller programming to meet

divided into two parts and hardware systems , however, the design of software

systems is based

on the hardware system performed . Designed to ultimately achieve the purpose of temperature

lower upper and the actual temperature , control function , including measurement and abc

temperature range is set , over the lower temperature alarm and lighting and processing .

This design is the AT89C52 microcontroller as the control center, the DS18B20 temperature

, with a resolution ~ 100 ℃sensor as a temperature sensor , its measurement range between 0 ℃weak a the relay as than 1 degree Celsius ; using degrees of 0.1 Celsius and the error is less

control the strong electric output. As temperature control system, it will detect the temperature ,

single-chip control and weak control technology combined with strong power , so as to achieve a

constant temperature control system. This design can not only set the target temperature of the

set the target not temperature is higher than limits upper and lower , and when the actual

the when buzzer and lights, , the relay a pull start heating lights when temperature limits

temperature is not lower than set the target temperature limit , when a broken lamp relay stops

heating , while the relay pull two lights began to cool , the buzzer sounds and lights. Keywords:51 microcontroller; temperature control system; DS18B20 temperature

sensor

II

目录

摘要 I

IIABSTRACT

1 1 绪论

11.1课题背景

1研究的目的和意义 1.2

11.3本文研究的主要内容

1本文的章节安排 1.4

22 方案选择

2 2.1温度测量部分

2 2.2主控部分

22.3显示部分

3 2.4数据掉电存储部分

3 2.5弱电控制强电部分

3 2.6控制算法分析

5 系统设计 3

53.1 硬件设计

5 中央控制器设计3.1.1

6 数据掉电保护电路3.1.2

8 键盘电路3.1.3

8 加热器控制电路3.1.4

9 DS18B20 温度测量芯片3.1.5

11 显示电路1602LCD3.1.6

12 软件设计3.2

12 主程序3.2.1

13 3.2.2 温度读取子程序

13 上下限温度比较子程序3.2.3

14 掉电保护子程序AT24C02 3.2.4

14 温度计算子程序3.2.515 温度数据显示子程序 3.2.6

15 3.3测试及分析