基于单片机实现的温度报警系统的设计与实现毕业论文
基于51单片机的水温控制系统设计毕业论文
基于51单片机的水温控制系统设计毕业论文基于单片机的水温控制系统摘要水在人们日常生活和工业生产中有着必不可少的作用，在不同环境和不同的需求中，水温的变化也对我们的生活和工业生产有着重要的影响，为了满足人们在各个领域所需要的水温，水温控制系统在各个领域也应运而生。
随着社会的发展，科技的进步，智能化已经是温控系统发展的主流方向，小到人们生活中的饮水机，大到工业生产中的大型水温加热控制设备等各种水温控制系统发展以趋于成熟。
传统靠人工控制的温度，湿度，液位等信号的测压、力控系统，外围电路比较复杂，测量精度较低，分辨率不高，需进行温度校正；并且他们的体积较大适用不方便，在工业生产中也可能应为各种认为的失误发生意外，针对此问题，本系统设计的目的就是实现一种可连续高精度持续调温的温度控制系统，它应用广泛，功能强大，操作简单，便于携带，是一款既实用又廉价的控制系统。
温度检测控制系统在工业生产中主要职责是对温度进行严格的监测，在温度发生变化不符合规定温度时，系统报警提示并做出相应的温度调整措施，以使得生产能够顺利进行，节省了大量的人工，产品的质量也得到充分的保障，同时也避免了各种潜在意外的发生。
从而提高企业的生产效率。
本系统以89C51单片机为核心，扩展外围控制电路，检测变送电路，按键电路，显示电路，复位电路，时钟电路，电源电路，报警电路；本系统的整体运行过程为：通过按键电路设定理想水温范围，实时水温通过检测变送电路模检测，并将检测到的物理量转化成电信号，然后放大电信号并将模拟量同过A/D 转换为单片机识别的数字量发送给单片机。
单片机系统将实时温度与设定温度进行对比，并通过显示电路将实时温度显示出来，如果实时温度大于设定的最高温度或者低于设定的最低温度一定时间，单片机将触发报警电路对过温或者低温进行警报，同时触发控制电路对水温的控制做出适当的调整，确保水温出在理想的温度值，满足需求。
系统检测变送电路中采用电流型温度传感器AD590将温度的变化量转变成电流量，然后采用OP-07将电流量转换为电压量。
基于单片机的数字温度计的设计与实现毕业设计论文
基于单片机的数字温度计的设计与实现摘要采用单片机来对他们控制不仅具有控制方便，简单和灵活性大等优点，而且可以大幅度提高被控温度的技术指标，从而能够大大的提高产品的质量和数量。
在生产过程中，为了高效地进行生产，必须对它的主要参数，如温度、压力、流量等进行有效的控制。
传统的测温元件有热电偶和二电阻。
而热电偶和热电阻测出的一般都是电压，再转换成对应的温度，这些方法相对比较复杂，需要比较多的外部硬件支持。
我们用一种相对比较简单的方式来测量。
温度范围为-55~125 ºC,最高分辨率可达0.0625 ºC。
DS18B20可以直接读出温度值，而且采用三线制与单片机相连，减少了外部的硬件电路，具有低成本和易使用的特点。
本文介绍一种基于AT89C51单片机的一种温度测量及报警电路,该电路采用DS18B20作为温度监测元件，测量范围0℃-～+100℃，使用七级数码管LED模块显示，能设置温度报警上下限。
正文着重给出了软硬件系统的各部分电路，介绍了集成温度传感器DS18B20的原理，AT89C51单片机功能和应用，该电路设计新颖、功能强大、结构简单。
关键词：温度测量;DS18B20 ; AT89C51Design of Digital Thermomer Based on SCMABSTRACTControlled by single-chip microcomputer to control not only to them, advantages of simplicity and flexibility, and can significantly increase the temperature specifications, which can significantly increase the quality and quantity of the products. In the process of production, in order to efficiently produce, it must be the main parameters, such as temperature, pressure, flow, and other effective control. Traditional temperature measuring component thermocouple and resistance. Are generally voltage of thermocouple and thermal resistance measured, then converted to the corresponding temperature, these methods are relatively complex and requires more external hardware support. We are in a relatively simple way to measure.-55~125 ºc temperature range, maximum resolution up to 0.0625 ºc. DS18B20 can read temperature value, and wire connected to the microcontroller, reduced external hardware circuits, low cost and ease of use features.The introduction of a cost-based AT89C51 MCU a temperatur measurement circuits, the circuits used DS18B20 high-precision temperatur sensor, measuring scope 0℃-～+100℃,can set the warning limitation, the use of Seven digital tube seven segments LED that can be display the current temperature. The paper focuses on providing a software and hardware system components circuit, introduced the theory of DS18B20, the founctions and applications of AT89C51 .This circuit design innovative, powerful, can be expansionary strong.Keywords：Temperature measurement ；DS18B20 ；AT89C51目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第一章绪论 (1)1.1 引言 (1)1.1.1 国内外现状 (1)1.1.2 课题背景及研究意义 (2)1.2 设计内容及性能指标 (2)1.3 系统概述 (3)1.3.1 系统方案论证与比较 (3)1.3.2 系统设计原理与组成 (5)第二章开发工具Proteus与Keil (6)2.1 Proteus软件 (6)2.1.1 Proteus简介 (6)2.1.2 4大功能模块 (6)2.1.3 Proteus简单应用 (8)2.2 Keil软件 (8)2.2.1 Keil软件简介 (8)2.2.2 Keil软件调试功能 (9)第三章系统硬件设计 (10)3.1 单片机的选择 (10)3.1.1 AT89C51单片机的介绍 (10)3.1.2 AT89C51单片机主要特性 (11)3.2 温度传感器的选择 (13)3.3 硬件电路设计 (17)第四章系统软件设计 (20)4.1 各模块的程序设计 (20)4.2 Protues测温仿真 (25)4.3 系统调试 (28)4.4 结果分析 (30)结论 (31)致谢 (32)参考文献 (33)附录1 全部程序清单 (34)附录2 系统总体设计图 (41)第一章绪论1.1引言1.1.1 国内外现状温度控制系统在国内各行各业的应用虽然已经十分广泛，但从国内生产的温度控制器来讲，总体发展水平仍然不高，同日本、美国、德国等先进国家相比，仍然有着较大的差距。
基于单片机的温度控制系统设计毕业论文
基于单片机的温度控制系统设计毕业论文目录摘要 (I)Abstract (I)目录 (II)第一章绪论 (1)1.1课题研究背景及意义 (1)1.2国外研究现状 (1)1.2.1国外研究现状 (1)1.2.2国研究现状 (1)1.2.3总的发展阶段 (2)1.3课题研究的容 (2)第二章硬件系统总体方案设计 (3)2.1硬件系统总体设计方案一 (3)2.2硬件系统总体设计方案二 (4)2.3硬件系统的方案选择 (4)第三章控制系统硬件设计 (6)3.1单片机 (6)3.2 数字温度计DS18B20 (9)3.2.1 DS18S20数字温度计的主要特性 (9)3.3 4X4键盘 (9)3.4数码管 (10)3.5光电耦合器 (12)3.6 双向晶闸管 (13)3.7 PTC加热器 (14)3.8 反相器7406 (15)3.9双四输入与门74LS21 (16)3.9蜂鸣器 (16)第四章控制系统软件设计 (17)4.1 主程序模块设计 (17)4.1.1主程序流程图 (17)4.2温度采集模块程序设计 (18)4.2.1 DS18B20的时序 (18)4.2.3 读温度子程序流程图 (20)4.3温度设定模块程序设计 (21)4.3.1中断服务子程序 (21)4.3.2 键盘扫描子程序 (21)4.4温度显示模块设计 (23)4.4.1设定值显示子程序 (23)4.4.2 实际值显示子程序 (24)4.5温度控制模块设计 (25)4.5.1双位控制算法设计 (25)4.5.2温度控制子程序流程图 (25)4.6报警模块程序设计 (26)第五章结果分析 (27)5.1 PROTEUS仿真 (27)5.1.1 键盘设定温度仿真 (27)5.1.2 温度采集仿真 (28)5.1.3 整体仿真 (28)5.2实际运行结果 (29)第六章总结与展望 (31)6.1总结 (31)6.2展望 (31)致谢 (32)附录程序 (33)参考文献 (42)第一章绪论1.1课题研究背景及意义温度是表征物体冷热程度的物理量，是工农业生产过程中一个很重要而普遍的参数。
基于单片机的恒温箱温度控制系统毕业论文带pid控制
第1章绪论1.1研究的目的和意义温度是工业生产中主要被控参数之一，温度控制自然是生产的重要控制过程。
工业生产中温度很难控制，对于要求严格的的场合，温度过高或过低将严重影响工业生产的产质量及生产效率，降低生产效益。
这就需要设计一个良好温度控制器，随时向用户显示温度，而且能够较好控制。
单片机具有和普通计算机类似的强大数据处理能力，结合PID,程序控制可大大提高控制效力，提高生产效益。
本文采用单片机STC89C52设计了温度实时测量及控制系统。
单片机STC89C52能够根据温度传感器DS18B20所采集的温度在LCD1602液晶屏上实时显示，通过PID控制从而把温度控制在设定的范围之内。
通过本次课程实践，我们更加的明确了单片机的广泛用途和使用方法，以及其工作的原理。
1.2国内外发展状况温度控制采用单片机设计的全数字仪表，是常规仪表的升级产品。
温度控制的发展引入单片机之后，有可能降低对某些硬件电路的要求，但这绝不是说可以忽略测试电路本身的重要性，尤其是直接获取被测信号的传感器部分，仍应给予充分的重视，有时提高整台仪器的性能的关键仍然在于测试电路，尤其是传感器的改进。
现在传感器也正在受着微电子技术的影响，不断发展变化。
恒温系统的传递函数事先难以精确获得，因而很难判断哪一种控制方法能够满足系统对控制品质的要求。
但从对控制方法的分析来看，PID控制方法最适合本例采用。
另一方面，由于可以采用单片机实现控制过程，无论采用上述哪一种控制方法都不会增加系统硬件成本，而只需对软件作相应改变即可实现不同的控制方案。
因此本系统可以采用PID的控制方式，以最大限度地满足系统对诸如控制精度、调节时间和超调量等控制品质的要求。
现在国内外一般采用经典的温度控制系统。
采用模拟温度传感器对加热杯的温度进行采样,通过放大电路变换为 0～5V 的电压信号,经过A/D 转换,保存在采样值单元;利用键盘输入设定温度,经温度标度转换转化成二进制数,保存在片内设定值单元;然后调显示子程序,多次显示设定温度和采样温度,再把采样值与设定值进行 PID 运算得出控制量,用其去调节可控硅触发端的通断,实现对电阻丝加热时间的控制, 以此来调节温度使其基本保持恒定。
毕业设计论文 基于单片机的温度测量系统
毕业论文基于单片机的温度测量系统学生姓名：xxx学号：0xxxxxxxxx所在系部：电气信息工程系专业班级：0x电子信息工程技术gz二班指导教师：xx 讲师日期：二○○x年x月毕业设计（论文）任务书系部xxxxxxx 指导教师xx 职称讲师学生姓名xxx 专业班级xxxxx 学号xxxxxxxxxx 设计题目基于单片机的温度测量系统设计内容目标和要求（设计内容目标和要求、设计进度等）毕业设计的目标：本设计包括确定控制任务、系统总体方案设计、硬件系统设计的设计等，使学生进一步学习与理解基于单片机温度测量系统的原理，巩固与综合专业基础知识和相关专业课程知识，提高学生运用理论知识解决实际问题的实践技能。
毕业设计的要求:设计基于单片机的温度测量系统，针对温室智能化控制存在的诸多因子，将智能传感器监测和单片机控制相结合，提出了基于单片机的温度检测系统设计方案。
毕业设计的设计进度：1.根据题目要求的指标，通过查阅有关资料，确定系统设计方案，并设计其硬件电路图；2.画出电路原理图，分析主要模块的功能及他们之间的数据传输和控制关系；3.完成毕业设计。
指导教师签名：年月日系部审核此表由指导教师填写由所在系部审核1毕业设计（论文）学生开题报告课题名称基于单片机的温度测量系统课题来源老师指定课题类型EX 指导教师xx学生姓名xxx 学号xxxxxxxxxx 专业班级xxxxxx开题报告内容一、本课题的目的及研究意义：1. 课题的研究现状及趋势在人类的生活环境中，温度扮演着极其重要的角色。
无论你生活在哪里，从事什么工作，无时无刻不在与温度打着交道。
自18世纪工业革命以来，工业发展与是否能掌握温度有着密切的联系。
在冶金、钢铁、石化、水泥、玻璃、医药等行业，可以说几乎80%的工业部门都不得不考虑着温度的因素。
温度不但对于工业如此重要，在农业生产中温度的监测与控制也有着十分重要的意义。
本课题围绕应用于温室大棚的基于单片机的温度测控系统展开应用研究工作。
单片机温度控制
Keywords：AT89S51MonolithicIntegratedCircuit；DS18B20TemperatureChip；TemperatureControl；SerialPortCommunication
目 次
1引言…………………………………………………………………………………1
2设计要求……………………………………………………………………………1
此外，AT89S51设计和配置了振荡频率可为0Hz并可通过软件设置省电模式。空闲模式下，CPU暂停工作，而RAM定时计数器，串行口，外中断系统可继续工作，掉电模式冻结振荡器而保存RAM的数据，停止芯片其它功能直至外中断激活或硬件复位。同时该芯片还具有PDIP、TQFP和PLCC等三种封装形式，以适应不同产品的需求。
河北工业大学
毕业论文
作者：XXX学号：XXXXXX
学院：
系(专业)：
题目：基于单片机的温度控制系统的设计
指导者：
评阅者：
XXXX年XX月XX日
毕业论文中文摘要
题目：基于单片机的温度控制系统的设计
摘要：
本设计以AT89S51单片机为核心的温度控制系统的工作原理和设计方法。温度信号由温度芯片DS18B20采集，并以数字信号的方式传送给单片机。文中介绍了该控制系统的硬件部分，包括：温度检测电路、温度控制电路、PC机与单片机串口通讯电路和一些接口电路。单片机通过对信号进行相应处理，从而实现温度控制的目的。文中还着重介绍了软件设计部分，在这里采用模块化结构，主要模块有：数码管显示程序、键盘扫描及按键处理程序、温度信号处理程序、继电器控制程序、超温报警程序。
2设计要求
设计基于单片计算机的温度控制器，用于控制温度。具体要求如下:
单片机温度控制系统的设计毕业设计论文
单片机温度控制系统的设计毕业设计论文摘要：本文设计了一种基于单片机的温度控制系统，旨在实现对温度的准确测量和控制。
系统采用温度传感器作为温度检测元件，通过单片机对温度进行采样和处理，然后根据预设的温度范围，控制风扇的启停，以达到调节室内温度的目的。
实验结果表明，该系统能够准确地测量温度并进行有效的控制。
关键词：单片机；温度控制系统；温度传感器；风扇1.引言温度控制是一种常见的自动化控制方法，广泛应用于工业、农业、医疗等领域。
温度控制系统通过对温度的测量和调节，实现了对环境温度的精确控制。
单片机作为一种微型计算机，具有体积小、功耗低、可编程性强等优点，被广泛应用于温度控制系统中。
2.系统设计系统由温度传感器、单片机和风扇组成。
温度传感器将实时温度传递给单片机，单片机根据设定的温度范围进行判断，并控制风扇的启停。
3.硬件设计(1)温度传感器选型采用数字温度传感器DS18B20，该传感器具有精度高、体积小、抗干扰能力强等特点。
(2)单片机选型采用AT89C52单片机，该单片机具有较高的性能和稳定性，适合于温度控制应用。
(3)风扇选型根据室内温度控制要求，选用功率适中的风扇，并设计驱动电路。
4.软件设计(1)温度测量通过单片机与温度传感器进行通信，实时获取温度数据，并进行精确测量。
(2)温度控制根据设定的温度范围，单片机判断当前温度是否在合理范围内，如果超出范围，则控制风扇启停，达到温度调节的目的。
5.实验结果通过实验，温度控制系统能够准确地测量室内温度，并根据设定的温度范围进行有效的控制。
系统响应速度快，温度波动范围小，能够满足实际应用需求。
6.结论本文设计了一种基于单片机的温度控制系统，并进行了实验验证。
实验结果表明，该系统能够准确地测量温度并进行有效的控制，具有一定的实用性和应用价值。
未来可以进一步优化系统性能，提高温度控制的精确度和稳定性。
[1]张三.基于单片机的温度控制系统设计[D].大学。
[2]李四.单片机在温度控制中的应用[J].仪器仪表学报。
温度报警器毕业论文
温度报警器毕业论⽂摘要在⽇常⽣活中，温度是⼀种最基本的环境参数，它是与⼈类的⽣活、⼯作关系最密切的物理量，也是各门学科与⼯程研究设计中经常遇到，必须精确测量和不可忽略的物理量。
从⼯业炉温、环境⽓温到⼈体温度；从空间、海洋到家⽤电器，各个技术领域都离不开测温和控温。
DS18B20是美国Dallas公司⽣产的单总线数字式温度传感器，具有结构简单、体积⼩、操作灵活、使⽤⽅便等特点，其具有多样的封装形式，主要适⽤于各种狭⼩空间内设备的数字测温和控制。
软件系统是该器件必不可少的部分，它决定着硬件电路的正常运⾏。
起到了及其重要的作⽤。
该款温度报警器的软件部分不是⼗分的复杂，我们⾸先选择汇编语⾔作为软件系统的开发语⾔。
为了达到清晰的编程思路。
我们把该程序模块化。
具体的分为以下⼏个部分：主程序、温度报警程序、测温程序、液晶显⽰程序。
其中该温度报警器通过DS18B20温度传感器感应周围的环境温度，通过单⽚机对其数据进⾏读取处理，经过LCD1602显⽰模块将实时温度显⽰在液晶显⽰器上，同时可以通过温度报警设置模块对温度报警上、下值进⾏设定。
当DS18B20读取的温度超过设定的温度值的上限或下限时，通过温度报警模块的扬声器和LED指⽰灯进⾏报警。
关键字:单⽚机、汇编语⾔、DS18B20 、液晶显⽰器ABSTRACTIn daily life, the temperature is one of the most basic environmental parameters, it is the most close to human life, working relationship of physical quantities, is often encountered in the design of each subject and engineering research, must be precise measurements and quantities that cannot be ignored. From the industrial furnace temperature, environment temperature to the human body temperature; From space, the ocean to household appliances, all cannot leave the temperature test temperature control technology field.DS18B20 produced by Dallas company in the United States single bus digital temperature sensor, has the advantages of simple structure, small volume, flexible operation, convenient use, etc, it has a variety of packaging forms, mainly suitable for all kinds of small space within the digital temperature test control of the equipment.The software system is the essential part of the device, it determines the normal operation of the hardware circuit. Play a critical role. The software part of the temperature alarm is not very complicated, we first select assembly language as the development of software system language. In order to achieve a clear programming ideas. We put the program modular. Concrete is divided into the following several parts: the main program, temperature alarm, temperature, liquid crystal display program.Wherein the temperature alarm by sensing the surrounding environment temperature DS18B20 temperature sensor, through single chip microcomputer to read its data processing, through LCD1602 display module to real-time temperature display on the LCD display, at the same time can be set through the temperature alarm module of temperature alarm, the value set. When the DS18B20 read temperature more than set temperature of the upper or lower limit, through temperature alarm module of the speaker and LED lights for alarm.Keywords: single chip microcomputer 、assembly languager 、DS18B20、LCD⽬录第⼀章绪论 (1)第⼀节选题的背景与意义 (1)第⼆节温度报警器系统的发展概况 (1)第三节课题概述与论⽂结构 (3)第⼆章元件介绍与选⽤ (5)第⼀节温度测量的分类 (5)第⼆节数字式温度传感器 (6)第三节显⽰器的分类与简介 (10)第四节单⽚机的分类与简介 (13)第三章温度报警器硬件的设计与研究 (18)第⼀节硬件系统基本设计思想 (18)第⼆节电路模块的分类与简介 (18)第三节设计总原理图 (21)第四章温度报警器软件的设计与研究 (23)第⼀节软件系统基本设计思想 (23)第⼆节测温处理程序的设计 (25)第三节显⽰模块程序设计 (26)第四节软硬件结合后调试结果 (28)第五章结论与展望 (29)第⼀节⼯作总结 (29)第⼆节课题研究成果 (29)第三节未来展望 (30)参考⽂献 (31)附录 (32)致谢 (40)第⼀章绪论第⼀节选题的背景与意义在⽇常⽣活中，温度对于我们并不陌⽣，它是⼀个时时刻刻存在的物理量在我们的⽇常⽣活中占据了⼗分重要的地位。
温度控制系统毕业论文
温度控制系统毕业论文温度控制系统是一种自动化控制系统，通常由传感器、控制器和执行器组成，用于控制和调节特定环境或设备内的温度。
在工业、农业、医疗、建筑和家庭等领域中都得到了广泛的应用。
本文将介绍温度控制系统的设计与实现。
一、系统设计本温度控制系统基于单片机控制，通过传感器与检测温度变化，并通过控制器对执行器的控制来实现自动控制。
系统的硬件部分包括单片机、温度传感器、LCD显示屏、电源、继电器、电阻器和电容器等元件。
软件部分主要是单片机程序设计。
1.硬件设计（1）单片机本系统采用AT89C52单片机。
该单片机具有充足的存储器，可以存储大量的程序。
此外，该单片机的接口丰富，可以通过串口和LCD显示屏进行通信。
在本系统中，单片机通过串口接收传感器的数据，并通过LCD显示屏输出控制结果。
（2）温度传感器本系统采用DS18B20数字温度传感器。
DS18B20是一种集成了温度传感器和数字转换器的芯片，具有精确度高、响应速度快和线性度好等优点。
该传感器采用单总线制式，具有使用方便和成本低廉的优点。
传感器将检测到的温度数据传输到单片机，通过程序分析实现控制。
（3）LCD显示屏本系统使用16×2字符LCD显示屏，用于显示传感器数据和控制结果。
该显示屏具有低功耗、可靠性高、通信简单等特点，易于控制。
显示屏由单片机控制，通过引脚连接和串口通信实现。
（4）继电器和电阻器本系统采用继电器和电阻器实现温度控制功能。
继电器是一种电气控制元件，由线圈和触点组成。
当电流流经线圈时，继电器将动作，触点也会随之闭合或断开。
在本系统中，继电器用于控制电源开关，实现加热或制冷功能。
电阻器则用于限制电流的大小，以保护系统元件。
2.软件设计本系统的软件部分是在Keil C编译器下编写的单片机程序。
程序主要分为三个模块：传感器接口、控制器和LCD显示。
（1）传感器接口传感器接口模块用于读取传感器数据。
由于本系统采用数字温度传感器，因此传感器接口模块需要进行数字信号转换。
基于单片机的温度控制系统的设计毕业论文
第二章.设计任务及方案分析
2.1设计任务及要求
设计一个以单片机为核心的温度测量系统，可实现的功能为：
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ（1）测量温度值精度为±1℃。
（2）系统允许的误差范围为1℃以内。
（3）系统可由用户预设温度值，测温范围为－55℃～＋125℃。
（4）超出预置值时系统会自动报警，即发光二极管亮。
（5）系统具有数码显示功能，能实时显示设定温度值和测得的实际温度值。
在访问外部程序存储器或16位地址的外部数据存储器(例如执行MOVX @DPTR指令)时，P2口送出高8位地址数据。在访问8位地址的外部数据存储器(如执行MOVX @RI指令)时，P2口输出P2锁存器的内容。
（6）P3口:P3口是一组带有内部上拉电阻的8位双向I/O口。P3口输出缓冲级可驱动(吸收或输出电流)4个TTL逻辑门电路。对P3口写入“1”时，它们被内部上拉电阻拉高并可作为输入端口。此时，被外部拉低的P3口将用上拉电阻输出电流(ILL)。
编号
淮安信息职业技术学院
毕业论文
题 目
基于单片机的温度控制系统的设计
学生姓名
学 号
系 部
电气工程
专 业
电气自动化
班 级
指导教师
顾问教师
摘
单片机温度控制系统毕业设计论文
单片机温度控制系统毕业设计论文标题：基于单片机的温度控制系统设计与实现摘要：本论文设计和实现了一种基于单片机的温度控制系统。
该系统利用单片机的强大计算和控制能力，通过传感器采集环境温度，并运用PID控制算法，控制温度在预定的范围内波动。
本系统具有设计灵活、控制精度高、反应迅速等优势，非常适合温度控制领域应用。
关键词：单片机、温度控制、传感器、PID算法第一章引言1.1研究背景随着科技的进步和人们生活质量的提高，温度控制在各个领域都变得日益重要。
例如，家庭中的恒温器、温室中的温度调节、工业生产过程中的温度控制等。
传统的温度控制方法费时费力，且精度和效率较低，因此需要开发一种新的温度控制系统来满足各种需求。
1.2目的和意义本论文旨在设计和实现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效率，满足不同领域对温度控制的需求。
通过论文的研究，可以为相关领域的温度控制系统设计提供参考，并促进温度控制技术在各个领域的应用。
第二章设计与实现方法2.1系统硬件设计本系统的硬件设计主要包括单片机选择、传感器选择以及执行设备选择等。
选用一款功能强大的单片机，例如ATmega328P，作为系统的核心控制器。
此外，选择一个高精度的温度传感器用于采集环境温度，并根据采集到的数据进行控制。
2.2系统软件设计本系统的软件设计主要包括温度采集与控制算法的设计和实现。
采用PID控制算法，通过单片机进行计算和控制，实现温度控制的闭环反馈。
同时，设计界面友好的人机交互界面，使操作更加简便。
第三章系统测试与分析3.1硬件测试对系统硬件进行测试，包括传感器的准确性测试、单片机的功能性测试以及执行设备的工作状态测试。
通过测试，验证系统的硬件设计的正确性和稳定性。
3.2软件测试对系统的软件进行测试，包括温度控制算法的准确性测试以及人机交互界面的操作测试。
通过测试，验证系统的软件设计的正确性和可靠性。
第四章结果与讨论4.1实验结果通过实验，得到了系统在不同环境下的温度控制效果，并进行数据统计和分析。
基于51单片机的温度报警器设计毕业论文
基于51单片机的温度报警器设计毕业论文目录前言 (1)1 设计要求与方案论证 (2)1.1 设计要求 (2)1.2 系统基本方案选择和论证 (2)1.2.1 单片机芯片的选择方案和论证 (2)1.2.2 温度传感器设计方案论证 (3)1.3 电路设计最终方案决定 (4)2 主要元件介绍 (4)2.1 STC89C51介绍 (4)2.1.1 STC89C51主要功能及PDIP封装 (4)2.1.2 STC89C51引脚介绍 (4)2.1.3 单片机最小系统： (6)2.2 DS18B20传感器介绍 (6)2.2.1 DS18B20概述 (6)2.2.2 DS18B20引脚介绍 (7)2.2.3 DS18B20的部结构 (8)2.2.4 DS18B20的程序流程图 (8)2.3 数码管介绍 (9)2.3.1 数码管概述 (10)3 程序流程图 (10)结论 (11)参考文献 (12)致谢 (13)附录1 系统原理图 (14)附录2 C语言程序 (15)基于51单片机的温度报警器设计摘要：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控制的数字温度器，本温度计属于多功能温度计，可以设置上下报警温度，当温度不在设置围时，可以报警。
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。
本文通过采用蜂鸣器作为电声元件的温度报警器的设计，阐明了该装置进行设计与制作的具体过程及方法。
这种温度报警器结构简单，可操作性强，应用广泛。
工作时，温度测量围为5—38ºＣ。
当前环境温度若超过设定的高温临界温度，由单片机发出报警信号，从而防止带来的不必要的损失。
造成高温火灾有：电气线路短路、过载、接触电阻过大等引发高温或火灾；静电产生高温或或火灾；雷电等强电侵入导致高温或火灾；最主要是机房电脑、空调等用电设备长时间工作，导致设备老化，空调发生故障，而不能降温；因此机房所属的电子产品发热快，在短时间机房温度升高超出设备正常温度，导致系统瘫痪或产生火灾，这时温度报警系统就会发挥应有的功能。
基于单片机的温度控制系统设计毕业论文
分类号：TP212单位代码：科技大学本科专业职业生涯设计基于单片机的温度控制系统设计2012 年 4 月10日摘要近年来随着计算机在社会领域的渗透, 单片机的应用正在不断地走向深入，同时带动传统控制检测日新月益更新。
本文从硬件和软件两方面来讲述对烘干箱温度的自动控制过程,在控制过程中主要应用AT89C51、ADC0809、LED显示器、LM324比较器，而主要是通过DS18B20数字温度传感器采集环境温度，以单片机为核心控制部件，并通过四位数码管显示实时温度的一种数字温度计。
软件方面采用汇编语言来进行程序设计，使指令的执行速度快，节省存储空间。
为了便于扩展和更改，软件的设计采用模块化结构，使程序设计的逻辑关系更加简洁明了，使硬件在软件的控制下协调运作。
关键词：单片机系统；传感器；数据采集；模数转换器；温度AbstractIn recent years along with computer penetration in the social sphere, SCM applications are constantly deepening, led the traditional control test at the same time ever updated..In this paper, from two aspects of hardware and software about automatic temperature control process, the control process is mainly used AT89C51, ADC0809, LED display, LM324 comparator, but mainly through the DS18B20 digital temperature sensor to collect the environmental temperature, the single-chip microcomputer as the core control component, and through four digital tube display real-time temperature of a digital thermometer. Software using assembly language to program design, so that the instruction execution speed, save the memory space. In order to facilitate the expansion and the change, the software design uses the modular structure, make the logic relation of designing program more concise, making hardware tocoordinatetheoperation under the software control.Keywords: SCM system; sensor; data acquisition; a / D converter temperature;目录1 绪论 (3)1.1课题的背景及其意义 (3)1.2课题研究的容及要求 (4)1．2.1 课题的主要研究的容 (4)2 AT89C51系列单片机介绍及硬件设计 (6)2.1 AT89C51系列单片机介绍 (6)2.1.1 AT89C51系列基本组成及特性 (6)2.1.2 AT89C51系列引脚功能 (7)2.1.3 AT89C51系列单片机的功能单元 (9)2．2 硬件设计 (12)2.2.1 温度采样部分 (12)2.2．2 控制温度 (14)2.2.3 模数转换部分 (15)2.2.4 模数转换技术 (15)2.2.5 积分型模数转换器 (15)2.2.6 显示部分 (16)3 软件设计 (18)3.1主程序流程图 (18)3.2 读温度子程序 (19)3.3 计算温度子程序 (19)3.4按键流程图 (20)3.5 显示流程图 (22)结论 (24)参考文献 (25)辞 (26)1 绪论1.1课题的背景及其意义现代工业设计，工程建设及日常生活中温度控制都起着重要的作用，早期的温度控制主要用于工厂时间生产中，能起到实时采集温度数据，提高生产效率，产品质量之用。
基于单片机的温度控制系统的毕业设计论文
基于单片机的温度控制系统的毕业设计论文温度控制系统是一种通过控制温度传感器感知到的温度值，以达到用户设定的目标温度的自动控制系统。
在工业、农业、医疗和家庭等领域中，温度控制系统广泛应用于保温、散热、恒温和冷却等需要稳定温度环境的场合。
本论文将重点介绍基于单片机的温度控制系统的设计与实现。
该系统采用单片机作为控制核心，结合温度传感器、显示器、执行器等硬件，通过软件实现对温度的监测和控制。
首先，系统硬件部分包括温度传感器、单片机、显示器、执行器等元件的选取和电路的搭建。
温度传感器负责实时感知环境的温度，将采集到的温度值通过模拟信号传递给单片机。
单片机作为控制核心，负责接收和处理温度传感器的数据，通过控制执行器的开关状态，实现对温度的调节。
同时，可以将温度数值通过显示器显示出来，方便用户实时监测。
其次，系统软件部分包括单片机程序的编写和功能实现。
通过编写程序，实现温度的读取、控制和显示等功能。
具体包括读取温度传感器的数值，判断是否达到用户设定的目标温度，如果超过目标温度，控制执行器关闭，否则控制执行器打开，以使温度保持在设定的范围内。
同时，将温度数值转化为适合显示的格式，并通过显示器显示出来。
系统软件的编写需要考虑实时性和准确性，确保温度控制的稳定性和精确性。
最后，论文还将介绍系统的测试和优化。
通过对温度控制系统的测试，验证系统硬件和软件的正确性和稳定性。
并在测试的基础上，对系统进行优化，提高控制效果和系统性能。
本论文的研究内容主要包括基于单片机的温度控制系统的硬件设计和软件编程，以及系统的测试和优化。
通过对温度控制系统的设计和实现，研究单片机在温度控制领域的应用，为进一步的研究和应用提供参考和借鉴。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
1 绪论1．1 温度传感器的发展现状现代信息技术的三大基础是信息采集（即传感器技术）、信息传输和信息处理。
传感器属于信息技术的前沿尖端产品，尤其是温度传感器被广泛用于工农业生产、科学研究和生活等领域，数量高居各种传感器之首。
近百年来，温度传感器的发展大致经历了以下三个阶段：（1）传统的分立式温度传感器（含敏感元件）；（2）模拟集成温度传感器；（3）智能温度传感器。
目前，国际上新型温度传感器正从模拟式向数字式、由集成化向智能化、网络化的方向发展。
下面简单介绍一下模拟集成温度传感器和智能温度传感器。
模拟传感器是采用硅半导体集成工艺而制成的，因此也称为硅传感器或单片集成温度传感器。
模拟集成温度传感器是在20世纪80年代问世的，它是将温度传感器集成在一个芯片上、刻完成温度测量及模拟信号输出功能的专用IC。
模拟集成温度传感器的主要特点是功能单一（仅测量温度）、测量误差小、价格低、响应速度快、传输距离远、体积小、微功耗等，适合远距离测温、控温，不需要进行非线性校准，外围电路简单。
智能温度传感器（亦称数字温度传感器）是在20世纪90年代中期问世的。
它是微电子技术、计算机技术和自动测试技术（ATE）的结晶。
目前，国际上已开发出多种智能温度传感器系列产品。
智能温度传感器内部都包含温度传感器、A/D转换器、信号处理器、存储器（或寄存器）和接口电路。
智能温度传感器的特点是能输出温度数据及相关的温度控制量，适配各种微处理器；并且它是在硬件的基础上通过软件来实现测试功能的，其智能化程度也取决于软件的开发水平。
进入21实际后，智能温度传感器正朝着高精度、多功能、总线标准化、高可靠性及安全性研制单片测温系统等高科技的方向迅速发展。
1．2 本课题的现实意义及我的工作随着社会的发展特别是工业的发展，人民生活的改善，安全问题变得更加重要。
目前，在许多情况下，都需要对环境的温度进行限定，其中包括人的生活工作环境、仪器设备的工作环境以及动植物的生长环境等。
如果环境温度超过限定值，必将对所处环境的人或设备造成影响，甚至给个人和社会造成巨大的损失和社会影响。
因此，在某些特定环境内使用温度报警器来对温度进行实时监控并做到超温报警，而使用单片微型计算机实时控制的温度报警系统则是其中的一种重要方式。
我主要是了解了单片微型计算机实时控制的温度报警系统的历史与现状，根据现实生活的需求以及已经掌握的理论知识，制定出单片微型计算机实时控制的温度报警系统硬件、软件的设计方案，把温度传感器这个单独的器件，配以一些其他电路，让它实现探测温度，显示温度，并且超温报警，并进行调试验证方案的可行性，最终完成设计。
2 温度报警系统的功能和设计方案2．1 温度报警系统的功能与设计要求（1）能即时从温度传感器获取精度较高的温度数值，并将数值传送至单片微型计算机（以下简称单片机）进行数值显示处理。
（2）将进行数值显示处理过的温度数据在液晶显示屏上即时显示。
对温度报警系统而言，显示现在温度是最基本的功能。
（3）能从键盘上输入需要设定的上限、下限温度。
（4）程序自动对输入的上限、下限温度进行判断。
当输入的下限温度高于上限温度时，给出错误提示。
并要求系统复位，重新输入需要设定的上下限温度。
（5）将从温度传感器上获得的温度与用户设定的上限、下限温度进行比较。
当从温度传感器上获得的温度处于用户设定的上下限温度的范围内时，不触发报警器报警；当从温度传感器上获得的温度高于用户设定的上限温度或者低于下限温度时，触发报警器报警。
（6）在温度报警系统工作过程中，随时可以对需要设定的上限、下限温度进行修改。
（7）当报警器被触发报警之后，可进行用户手动停止报警。
如果不手动停止报警，当温度回落至用户设定的上下限温度范围内时，能自动停止报警。
无需复位系统，重置上下限温度。
2．2 设计方案2．2．1 微处理器MSP430系列单片机是美国德州仪器（TI）推出的一种16位超低功耗的混合信号处理器。
它的主要特点有：（1）超低功耗MSP430系列单片机的电源电压采用1.8V～3.6V低电压，RAM数据保持方式下耗电仅 0.1μA，活动模式耗电250μA/MIPS（MIPS：每秒百万条指令数），I/O 输入端口的漏电流最大仅50nA。
（2）强大的处理能力MSP430系列单片机是16位单片机，采用了目前流行的精简指令集结构，一个时钟周期可以执行一条指令。
（3）系统工作稳定上电复位后，首先由DCO_CLK启动CPU，以保证程序从正确的位置开始执行，保证晶体振荡器有足够的启祯及稳定时间。
如果晶体振荡器在用做CPU时钟MCLK 时发生故障，DCO会自动启动，以保证系统正常工作。
（4）方便高效的开发环境目前MSP430系列有OTP型、FLASH型和ROM型3种类型的器件，国内大量使用的是FLASH型。
对于FLASH型有十分方便的开发调试环境，因为器件片内有JTAG调试接口，还有可电擦写的FLASH存储器，因此采用先通过JTAG接口下载程序到FLASH内，再由JTAG接口控制程序运行、读取片内CPU状态，以及存储器内容等信息供设计者调试，整个开发（编译、调试）都可以在同一个软件集成环境中进行。
这种方式只需要一台PC机和一个JTAG调试器，而不需要专用仿真器和编程器。
而对于具体的型号，例如MSP430F147，相对于C51系列单片机而言，它具有以下突出特点：（1）超低功耗。
MSP430系列单片机堪称世界上功耗最低的单片机（2）体积小。
MSP430F147单片机采用LQFP封装，即薄型QFP（小型方块平面封装），尺寸仅为拇指指甲般大小。
（3）指令集相对简单。
51单片机的指令是采用的被称为“ CISC”的复杂指令集，共具有111指令。
而MSP430单片机采用了精简指令集（RISC ）结构，只有简洁的27条指令，还有24条无需ROM补偿的仿真指令，众多的寄存器以及片内数据存储器都可参加多种运算。
这些内核指令均为单周期指令，功能强，运行的速度快。
（4）仿真工具简单便宜。
基于以上几点，故决定采用MSP430F147作为本设计的处理器。
2．2．2 温度传感器在传统的模拟信号远距离温度测量系统中，需要很好的解决引线误差补偿问题、多点测量切换误差问题和放大电路零点漂移误差问题等技术问题，才能够达到较高的测量精度。
另外一般监控现场的电磁环境都非常恶劣，各种干扰信号较强，模拟温度信号容易受到干扰而产生测量误差，影响测量精度。
因此，在温度测量系统中，采用抗干扰能力强的新型数字温度传感器是解决这些问题的最有效方案。
而在数字温度传感器中，美国Dallas半导体公司的数字化温度传感器DS1820颇具特色。
它是世界上第一片支持“一线总线”接口的温度传感器，在其内部使用了在板（ON-B0ARD）专利技术。
全部传感元件及转换电路集成在形如一只三极管的集成电路内。
DS18B20有两种电源供电方式：寄生电源供电方式和外部电源供电方式。
寄生电源方式：如图(1)所示，在寄生电源供电方式下，DS18B20从单线信号线上汲取能量：在信号线DQ处于高电平图（1）寄生电源方式期间把能量储存在内部电容里，在信号线处于低电平期间消耗电容上的电能工作，直到高电平到来再给寄生电源（电容）充电。
要想使DS18B20进行精确的温度转换，I/O线必须保证在温度转换期间提供足够的能量，由于每个DS18B20在温度转换期间工作电流达到1mA，当几个温度传感器挂在同一根I/O线上进行多点测温时，只靠4.7K上拉电阻就无法提供足够的能量，会造成无法转换温度或温度误差极大。
因此，图(1)电路只适应于单一温度传感器测温情况下使用，不适宜采用电池供电系统中。
并且工作电源VCC必须保证在5V，当电源电压下降时，寄生电源能够汲取的能量也降低，会使温度误差变大。
外部电源供电方式：如图（2），在外部电源供电方式下，DS18B20工作电源由VDD引脚接入，此时I/O线不需要强上图（2）外部电源供电方式拉，不存在电源电流不足的问题，可以保证转换精度，同时在总线上理论可以挂接任意多个DS18B20传感器，组成多点测温系统。
外部电源供电方式是DS18B20最佳的工作方式，工作稳定可靠，抗干扰能力强，而且电路也比较简单，可以开发出稳定可靠的多点温度监控系统。
虽然比寄生电源方式多接一根VCC引线，但在外接电源方式下，可以充分发挥DS18B20宽电源电压范围的优点，即使电源电压VCC降到3V时，依然能够保证温度量精度。
2．2．3 显示电路显示电路一般采用液晶显示或数码管显示。
虽然数码管具有亮度高、响应速度快、价格便宜等特点，但段式数码管由于内部结构，只能显示7段，而对于显示汉字，显然是无能为力的。
因此对需要显示汉字提示显示电路，采用液晶屏显示是最佳选择。
本设计考虑采用内部控制驱动器为ST7920A芯片的JCM12232F显示屏。
ST7920A点阵LCD控制/驱动芯片，可以显示字母，数字符号，中文字型及自定图形显示。
它提供两种控制接口，分别是8位并行接口及串行接口。
ST7920A的字型ROM包括8192个16X16点的中文字形及128个16X8点半宽的字母符号字形。
而且ST7920A具有低电压供电(2.7V to 5.5V)，JCM12232F的工作电压为3V，很适合用MSP430F147来作处理。
2．2．4 键盘电路考虑到本设计的重点在于温度的探测和对温度的自动判别，而需要设定的上下限温度范围的频率不是很高，为精简系统和节省成本，故采用中断方式的双按键作为键盘电路。
2．2．5 报警电路当温度传感器探测到的温度超出用户设定的温度范围时，需要报警。
报警电路采用蜂鸣器为主体的电路。
3 温度报警系统的硬件设计3．1 温度报警系统的硬件框图温度报警系统的硬件框图如图（3）所示。
温度报警系统主要由单片机主电路、温度传感电路、液晶显示电路、键盘电路、报警电路、电源电路六部分电路组成。
3．2 温度报警系统的电路设计温度报警系统的电路设计具体地说有：单片机系统时钟电路的设计、单片机系统复位电路的设计、温度传感电路的设计、液晶显示电路的设计、键盘电路的设计、报警电路的设计、电源电路的设计。
3．2．1 单片机系统时钟电路的设计MSP430F147基础时钟模块有3个时钟输入源：分别是LFXTICLK——低频时钟源（32.768KHZ）；XT2CLK——高频时钟源（8MHZ）；DCOCLK——数字控制RC 振荡器。
低频时钟源和高频时钟源的接法分别如图（4）的Y1和Y2。
图（4） MSP430的晶振、复位电路DCO振荡器是一个可数字控制的RC振荡器，它的频率随供电电压、环境温度变化而具有一定的不稳定性。
频率和工作电压的关系如图（5）所示。
图（5）DCO频率和工作电压的关系上电复位后，DCOCLK被默认使用，DCOR被复位，DCO位被设置到标称初始频率。