电子信息工程技术毕业设计

引言

随着社会的发展，科技的进步，以及测量仪器在各个领域的应用，智能化已是现代温度控制系统发展的主流方向。特别是近年来，温度控制已应用到人们生活的各个方面,但温度控制一直是一个未开发的领域,却又是与人们息息相关的一个实际问题。针对这种实际情况，设计一个温度控制系统,具有广泛的应用前景与实际意义。

温度是科学技术中最基本的物理量之一，物理、化学、生物等学科都离不开温度。在工业生产和实验中,像电力、化工、石油、冶金、航空航天、机械制造、粮食存储、酒类生产等领域内，温度常常是表征对象和过程状态的最重要的参数之一。比如，发电厂锅炉的温度必须控制在一定的范围之内许多化学反应的工艺过程必须在适当的温度下才能正常进行；炼油过程中,原油必须在不同的温度和压力条件下进行分馏才能得到汽油、柴油、炼油等产品。没有合适的温度环境，许多电子设备就不能正常工作,粮食的储粮就会变质霉烂,酒类的品质就没有保障。因此，各行各业对温度控制的要求都越来越高。可见,温度的测量和控制是非常重要的。

单片机在产品中的应用已经越来越广泛,在很多的电子产品中也用到了温度检测和温度控制。随着温度控制器应用范围的日益广泛和多样，各样适用于不场合的智能温度控制器应运而生。

一绪论

（一)、内核单片机简介

将微处理器（）、存储器、接口电路和相应的实时控制器集成在一块芯片上的单片机微型计算机,简称单片机。在世界上其他国家,人们又称单片机为微控制器（）。单片机常根据其内部的来分类，如内核单片机、非内核单片机、内核单片机等。所谓内核单片机，就是具有的单片机。

内核系列单片机被广泛应用于从家用电器到武器装备等各种应用系统，尤其是等制造商给内核系列单片机加入了大量的外围模块，例如总线接口、、、、等，而且不少芯片的工作频率达到了，内核工作电压下降到了,这些功能的增加，使得内核单片机得到了新生，形成新一代内核系列单片机产品。

（二)温度传感器

温度传感器是美国半导体公司生产的总线式智能数字化温度传感器。是采用单总线的方式传送数据。单总线是全资子公司的一项专有技术，与目前多数标准串行数据通信方式不同,它采用单根信号线,既传输时钟,又传输数据,而且数据传输是双向的。它具有节省口线资源、结构简单、成本低廉,便于总线扩展和维护等诸多优点。

单总线采用简单的通信协议，通过一条公共数据线实现主机与主控制器与一个或多ﻮ个从机（单线芯片）之间的半双工、双向通信。在单总线主机与从机配置中，所有设备共享一条公共数据线,从机芯片借助这条总线实现数据传输与供电。在数据传输

过程中,总线状态为高电平时,向从机的内部电容充电;总线状态为低电平时,利用电容存储的电荷为器件供电。

(三）液晶显示器

①液晶显示为若干个*或*的点阵显示字符。每一个模块为一个字符位,字符间距和行距都为一个点的宽度。液晶主控制驱动电路为或其他全兼容电路,如,,。具有字符的可显示种字符。具有个字节的自定义字符，具有个字节的。

是集成驱动器与控制器于一体的专用字符液晶显示控制驱动集成电路,是字符液晶显示控制的代表芯片。该芯片内集成了显示缓冲区和用户定义的字符发生器,具有简单但功能较强的指令，可以实现字符移动、闪烁等显示功能。

(四）方案选择

、采用转换，通过单片机将温度值显示在显示器上，这种方法比较麻烦,而且转换芯片也需要编程,相对来说，编程难度会加大,给设计带来许多的不便。如果做实物的话,那么就会考虑更多的东西。

、采用单总线进行双向传输数据的温度传感器,不需要芯片的转换,可直接将温度值传给单片机进行处理，可直接显示温度。采用元件较少,使用方便。编程上来说比等一种方案实用。

综合以上两种方案，觉得等二种方案比较实用，方便可靠性高，而且维修方便,性价比好,所以这种设计采用等二种方案，采用液晶显示

二单片机的发展与应用

(一)、单片机的概念

自年第一台数字式电子计算机在美国宾夕法尼亚大学诞生以来,计算机的发展已经历了四代,微型计算机属于第四代计算机。对微型计算机而言,如果将、存储器、接口以及定时器记数器集成在一块芯片上，就成为单片微型计算机(，）,简称单片机。它具有体积小、功耗低、可靠性高、抗干扰能力强、价格低等优点,被广泛应用于检测

和控制领域。此外，单片机在家用电器、电子玩具、语言设备、机器人等各个领域的应用也迅速发展。

随着单片机在技术上、体系结构上的不断发展,国际上逐渐采用“微控制器(,）”来代替“单片微型计算机”这一名称,但在国内，由于习惯,我们仍沿用“单片机”这一名称。

(二)、单片机的简介

系列单片机是由美国公司生产的以８0C为核心发展起来的各类单片机型号系列的总称。这类单片机都使用80C的内核及指令系统,且系列中的成为许多半导体厂家。电气公司竞相选用的对象并以其为基核，推出了许多兼容性的单片机,且这些单片机都具有极好的兼容性,并有很强的生命力，统称8０C系列

系列单片机产品有，，，80C,8０C等型号(前三种为芯片，后两种为芯片)。它们的结构基本相同，其主要差别反映在存储器的配置上。内部设有字节的掩模程序存储器,片内没有程序存储器，而是将片内的换成。由公司生产的8９C将改成了的闪速存储器，他们的结构大同小异。

系列单片机的内部结构示意图如图—

图—

单片机包含中央处理器、程序存储器()、数据存储器()、定时计数器、并行接口、串行接口和中断系统等几大单元及数据总线、地址总线和控制总线等三大总线,现在我们分别加以说明如图—

图—

、中央处理器(）

中央处理器（)是整个单片机的核心部件，是位数据宽度的处理器，能处理位二进制数据或代码，负责控制、指挥和调度整个单元系统协调的工作，完成运算和控制输入输出功能等操作。

、数据存储器()

数据存储器用于保存程序中的变量，以及一些不怕断电丢失的数据。

内部有个位用户数据存储单元和个专用寄存器单元，它们是统一编址的，专用寄存器只能用于存放控制指令数据，用户只能访问,而不能用于存放用户数据,所以，用户能使用的只有个,可存放读写的数据,运算的中间结果或用户定义的字型表。

单片机的数据存储器如图图—,具有字节的内部数据存储器，并可以扩展到外部数据存储器。数据存储在电源关闭时,会丢失所有的内容 数据存储器如图—

用户数据区

可位寻址区

一般用途区

图—

、程序存储器()

单片机具有程序储存器寻址空间，这些空间用于存放用户程序、数据和表格等信息。程序存储器都是用与盘相同的存储器构成的,如果使用单片机内部的存储器保存用户程

特殊功能寄存器

外部扩

展