基于单片机的温度控制系统设计毕业论文

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【最新版】单片机智能温度控制系统毕业论文设计

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优秀论文审核通过未经允许切勿外传毕业设计(论文)任务书设计(论文)题目:基于单片机的温度控制系统下达日期: X年 X 月X 日开始日期: X 年 X月 X日完成日期: X 年 X 月X日专业: X学生姓名: ***、***、***指导教师: ***XXXXXX基于单片机的温度控制系统摘要温度是日常生活中无时不在的物理量,温度的控制在各个领域都有积极的意义。

很多行业中都有大量的用电加热设备,如用于热处理的加热炉,用于融化金属的坩锅电阻炉及各种不同用途的温度箱等,采用单片机对它们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。

因此,智能化温度控制技术正被广泛地采用。

本温度设计采用现在流行的AT89S51单片机,配以DS18B20数字温度传感器,该温度传感器可自行设置温度上下限。

单片机将检测到的温度信号与输入的温度上、下限进行比较,由此作出判断是否启动继电器以开启设备。

本设计还加入了常用的数码管显示及状态灯显示灯常用电路,使得整个设计更加完整,更加灵活。

该设计已应用于花房,可对花房温度进行智能监控。

【关键词】温度箱,AT89S51,单片机,控制,模拟Temperature control systemused single chip computerABSTRACTThe temperature is constantly in the daily life of physical and temperature controls in various fields also significantly increase the temperature was charged with the technical indicators, which can greatly enhance the quality of the products. Therefore, intelligent temperature control technology is being widely adopted.The temperature was designed with the now popular AT89S51 SCM, and with DS18B20 digital temperature sensor, The temperature sensor can set up their own temperature collars. SCM will detect that the temperature of the input signal and temperature, the lower comparisons this judgment whether to activate the relay to open the equipment.The design also includes commonly used digital display and control state lights commonly used circuit, making the whole design more complete, more flexible. The design applied to someone, to someone intelligent temperature control.【Key word】 Temperature, AT89S51, SCM, Control, Simulation目录一、引言 (1)1.1温度控制系统设计的背景、发展历史及意义 (1)1.2温度控制系统的目的 (1)1.3 温度控制系统完成的功能 (2)二、总体设计方案 (2)2.1 方案一 (2)2.2 方案二 (2)三、DS18B20温度传感器简介 (9)3.1 温度传感器的历史及简介 (9)3.2 DS18B20的工作原理 (9)3.2.1 DS18B20工作时序 (9)3.2.2 ROM操作命令 (11)3.3 DS18B20的测温原理 (11)3.3.1 DS18B20的测温原理: (11)3.3.2 DS18B20的测温流程 (13)四、单片机接口设计 (14)4.1 设计原则 (14)4.2 引脚连接 (14)4.2.1 晶振电路 (14)4.2.2 串口引脚 (14)4.2.3 其它引脚 (15)五、系统整体设计 (16)5.1 系统硬件电路设计 (16)5.1.1 主板电路设计 (16)5.1.2 各部分电路 (16)5.2 系统软件设计 (18)5.2.1 系统软件设计整体思路 (18)5.2.2 系统程序流图 (19)5.3 调试 (24)六、结束语 (26)附录 (27)参考文献 (35)致谢 (36)一、引言1.1温度控制系统设计的背景、发展历史及意义随着社会的发展,科技的进步,以及测温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。

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

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。

【精品】基于单片机的温度控制系统的设计毕业论文设计

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基于单片机的温度控制系统的设计系(院):学生姓名:专业班级:学号:指导教师:20XX 年 XX 月 XX 日声明本人所呈交的基于单片机的温度控制系统的设计,是我在指导教师的指导和查阅相关著作下独立进行分析研究所取得的成果。

除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含其他个人已经发表或撰写过的研究成果。

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中作了明确说明并表示谢意。

作者签名:日期:【摘要】本课题主要介绍基于AT89S51单片机和DS18B20数字温度传感器的温度控制系统。

该系统利用AT89S51单片机分别采集各个温度点的温度,实现温度显示、报警等功能。

它以AT89S51单片机为主控制芯片,采用数字温度传感器DS18B20实现温度的检测,测量精度可以达到0.5摄氏度。

该系统采用LED显示,形象直观的显示测出的温度值。

本文功能设计目标包括以下几个方面:温度采集部分,时钟电路,复位电路,报警电路,继电器控制电路,按键输入部分以及数码管显示部分。

基于AT89S51单片机的单总线温度测控系统具有硬件组成简单、读书方便、精度高、测温范围广等特点,在实际工程中得到广泛应用。

【关键词】:AT89S51 DS18B20 温度测控ABSTRACTThis paper mainly introduced based on AT89S51 microcontroller and digital temperature sensor DS18B20 temperature control system. The system uses AT89S51 chip were collected in each temperature point temperature, temperature display,alarm and other functions. It takes AT89S51 MCU as the main control chip, the use of digital temperature sensor DS18B20 to realize the temperature measurement, the measurement precision can reach 0.5 degrees celsius. The system adopts LED display, intuitive display of the image of measured temperature values. In this paper, function design objectives include the following several aspects: temperature acquisition part, a clock circuit, reset circuit, an alarm circuit, a relay control circuit, a key input part and a digital display part. Based on the AT89S51 MCU single bus temperature measurement and control system has simple hardware composition, reading convenience, high precision, wide measuring range and other characteristics, are widely used in practical engineering. 【KEY WORD】: AT89S51 DS18B20 temperature control目录引言 (1)一、系统总体方案 (1)二、单片机AT89S51 (2)(一)单片机的发展概况 (2)(二)AT89S51简介 (2)三、硬件电路设计 (6)(一)温度采集部分 (6)(二)时钟电路 (7)(三)复位电路 (8)(四)按键输入电路 (8)(五)LED电路 (9)(六)报警电路 (10)(七)温度控制电路 (10)四、软件设计 (11)(一)主程序流程图 (11)(二)中断程序流程图 (13)(三)显示流程图 (14)结束语 (14)附录一原理图 (16)附录二PCB图 (17)附录三源程序 (18)参考文献 (23)致谢 (24)引言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,伴随着科学技术和生产的不断发展,需要对各种参数进行温度测量。

基于单片机的恒温箱温度控制系统毕业论文带pid控制

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。

51单片机温度测量与控制系统毕业论文

51单片机温度测量与控制系统毕业论文

51单片机温度测量与控制系统摘要随着现代信息技术和工农业的快速发展,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, 本文主要介绍了一个基于51单片机的测温系统,详细描述了利用数字温度传感器DS18B20开发测温系统的过程,重点对传感器在单片机下的硬件连接,软件编程以及各模块系统流程进行了详尽分析,对各部分的电路也进行了介绍,该系统可以方便的实现实时温度采集和显示,并可根据需要设定上下限报警温度,它使用起来相当方便,具有精度高、量程宽、灵敏度高、体积小、功耗低等优点,适合于我们日常生活和工、农业生产中的温度测量,也可以当作温度处理模块嵌入其它系统中,作为其他主系统的辅助扩展。

DS18B20与51单片机结合实现最简温度检测系统,该系统结构简单,抗干扰能力强,适合于恶劣环境下进行现场温度测量,有广泛的应用前景。

关键字:51单片机、温度、DS18B20、数码管、 C51AbstractWith the rapid development of modern information technology and industry and agriculture, microcontroller technology has spread to our life, work, scientific research, each domain, has become a relatively mature technology, this paper introduces a temperature measurement system based on 51 single chip, detailed description of the use of digital temperature sensor DS18B20 temperature measurement system development, key the connection to the sensor under the SCM hardware, software programming and system flow of each module are analyzed in detail, on the part of the circuit are introduced, the system can easily achieve the real-time temperature acquisition and display, and can according to need to set the alarm temperature, it is very convenient to use, has high accuracy, Liang Chengkuan, high sensitivity, small volume, low power consumption, suitable for our daily lives and industrial, agricultural production in the temperature measurement, which can also be used as a temperature processing module embedded in other systems, as other auxiliary system. DS18B20 and 51 microcontroller with temperature detection system to achieve the most simple, the system has the advantages of simple structure, strong anti-interference ability, suitable for on-site temperature measurements in harsh environment, has the widespread application prospect.Key words:The 51 single chip microcomputer、Temperature、DS18B20、Digital tube、C51目录第1章概论 (1)1.1设计背景 (1)1.2总体设计 (2)1.3 设计要求 (3)第2章设计理论基础 (4)2.1 51单片机 (4)2.2 温度传感器 DS18B20 (7)2.3 锁存器 74HC573 (10)2.4 LED 数码管 (11)第3章硬件电路设计 (13)3.1 单片机最小的系统 (13)3.2 温度采集电路 (14)3.3 温度控制电路 (16)3.4 键盘电路 (17)3.5 显示电路 (18)第4章软件程序设计 (19)4.1 程序初始化 (19)4.2 延时子函数 (19)4.3 按键设定子函数 (20)4.4 温度显示子函数 (21)4.5 温度采集子函数 (21)4.6 温度控制子函数 (23)4.7 主函数 (24)第5章总结全文 (25)5.1结束语 (25)5.2致谢词 (25)参考文献 (26)附录 (27)第1章概论1.1设计背景温度是表征物体冷热程度的物理量,温度是工农业生产、科学试验以及日常生活中需要普遍进行测量和控制的一个重要物理量,由此对温度进行检测的意义就越来越大。

(完整版)基于单片机的温度监控系统毕业设计论文

(完整版)基于单片机的温度监控系统毕业设计论文

1 绪论1.1 课题背景本课题要求实现温室温度的自动检测和控制,能够显示温室温度,当温度超出正常范围时系统发出报警信号。

温度是工业生产过程中最普遍、最重要的检测参数之一。

任何物理变化和化学变化的过程都与温度密切相关。

温度检测和控制都直接与安全生产、节约能源等技术经济指标相联系。

温度测量在工业、民用、军事等领域占有重要的地位。

航空、汽车、家电、科研等领域都需要温度测试设备,用于测试和确定电工、电子及其他产品及材料进行高温、低温、交变温度或恒定试验的温度环境的变化,判断当检测目标的温度值达到警示条件时发出警告信号。

一般系统运行时,温度不可过高,温度检测系统可以设定一个报警值,对于温度超过该温度值时进行声光报警,提示管理人员尽快断电对设备进行检修,这样就可以防止温度过高对电机、部件所造成的损坏,避免造成更大的损失[2-3]。

传统的温度检测系统采用热电阻、热敏电阻、热电偶等传感器作为感测器件,采用差动放大器进行放大,用单片机进行数据处理,最终显示出温度值。

本设计的核心部件用精密温度传感器,专门负责现场温度的测量、变换和数字量化,选用单片机作为微控制器进行温度采集,然后将采集到的温度值的数据利用微控制器将当前温度显示出来。

通过RS-485总线将当前采集到的温度值发送到PC机,在控制室的观察人员能够及时准确的监视当前温度情况。

1.2 课题现状温度检测具有广泛的应用性,在工业、民用、军事等领域都有着极其重要的应用。

1.2.1 CPU温度检测现在的电脑主板具有老式主板所没有的CPU温度检测报警功能。

CPU 温度过高会导致系统工作不稳定或者死机,甚至损坏CPU等,所以对CPU 的温度检测是很重要的。

它会在CPU温度超出安全范围时发出警告检测。

温度的探头有两种:一种集成在处理器之中,依靠BIOS的支持;另一种是外置的,在主板上面可以见到,通常是一颗热敏电阻。

它们都是通过温度的改变来改变自身的电阻值,让温度检测电路探测到电阻的改变,从而改变温度数值。

基于单片机的温度测量系统毕业设计论文

基于单片机的温度测量系统毕业设计论文

基于单片机的温度测量系统毕业设计论文摘要:本文设计了一种基于单片机的温度测量系统。

该系统主要由传感器、单片机、显示屏等组成,通过传感器获取环境温度数据,由单片机进行数据处理和显示,并通过显示屏将温度数据以直观的形式展现出来。

通过与市场上现有的温度测量设备对比,本系统具有体积小、功耗低、精确度高、价格便宜等优点。

该系统在工业生产、科研实验等领域具有广泛应用前景。

关键词:单片机;温度测量;传感器;显示屏第一章引言1.1研究背景温度是工业生产和科学研究中的一个重要参数,对于保证生产质量、保障实验准确性具有至关重要的作用。

在现有的温度测量设备中,电子温度计是一种常见的测量方法。

然而,由于传统电子温度计通常体积较大、功耗较高,不便携,而且价格较高,因此有必要设计一种体积小、功耗低、价格便宜的新型温度测量系统。

1.2研究目的本文的研究目的是设计一种基于单片机的温度测量系统,以提供一种便携、实用的温度测量解决方案。

通过传感器采集环境温度数据,通过单片机进行数据处理和显示,并通过显示屏将温度数据以直观的形式展现出来。

第二章原理与方法2.1系统组成在本系统中,主要使用了DS18B20数字温度传感器、STC89C52单片机、液晶显示屏等元件。

其中DS18B20传感器采用了一线总线通信,可直接与STC89C52单片机进行通信。

单片机通过扫描传感器获取温度数据,并通过液晶显示屏进行显示。

2.2系统设计系统的设计主要分为硬件设计和软件设计两部分。

硬件设计包括传感器和单片机的连接电路设计,以及显示屏的驱动电路设计。

软件设计包括单片机程序的编写和液晶显示屏的显示程序设计。

第三章系统实现3.1传感器连接电路设计通过DS18B20传感器的一线总线接口,将其与STC89C52单片机相连。

传感器的数据线连接到单片机的P2口,同时需要上拉电阻器上拉电平。

3.2显示屏驱动电路设计显示屏使用了基于平行接口的1602型液晶显示屏,根据显示屏的规格书,设计了驱动电路。

(完整版)基于单片机的毕业论文设计

(完整版)基于单片机的毕业论文设计

(完整版)基于单片机的毕业论文设计标题:基于单片机的室内温湿度监测与控制系统摘要:本论文设计了一种基于单片机的室内温湿度监测与控制系统。

该系统通过温湿度传感器实时感知室内的温湿度信息,并由单片机进行数据处理和控制。

用户可以通过LCD显示屏和按键进行界面交互和参数设置。

系统可以实时显示室内的温湿度信息,并根据设定的温湿度范围进行自动调节。

实验结果表明,该系统具有良好的稳定性和准确性,能够满足室内温湿度的要求。

关键词:单片机,温湿度传感器,LCD显示屏,温湿度监测与控制1.引言室内温湿度是人们日常生活中非常重要的参数,直接影响室内舒适度和健康。

然而,室内温湿度的监测和控制通常需要人工干预,效率较低,无法实时调节。

本论文旨在设计一种基于单片机的室内温湿度监测与控制系统,以便实现室内温湿度的自动化管理。

2.系统设计本系统主要由温湿度传感器、单片机、LCD显示屏和按键组成。

温湿度传感器负责实时感知室内的温湿度信息,并将数据传输给单片机。

单片机进行数据处理和判断,可以根据设定的温湿度范围进行自动调节。

用户可以通过LCD显示屏和按键进行界面交互和参数设置。

3.硬件设计温湿度传感器采用XX型号传感器,通过串口将温湿度数据传输给单片机。

单片机选择XX型号,具备较强的数据处理能力和通信功能。

LCD显示屏选用XX型号,可实现温湿度信息的实时显示和参数设置。

按键采用XX型号,用于用户与系统的交互。

4.软件设计系统的软件设计主要包括温湿度数据处理、控制算法实现和界面设计。

温湿度数据处理部分主要负责接收温湿度传感器的数据,进行数据校正和滤波处理,以确保数据的准确性和稳定性。

控制算法实现部分根据设定的温湿度范围,计算出相应的控制信号,控制系统的终端设备进行温湿度的调节。

界面设计部分主要负责实现与用户的交互,包括温湿度信息的显示和参数设置等功能。

5.实验结果与分析对系统进行了多次实验,结果表明系统具有良好的稳定性和准确性,能够满足室内温湿度的要求。

单片机温度控制

单片机温度控制
AT89S51引角功能说明
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

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。

温度控制系统毕业论文

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

基于单片机的温度控制系统的设计毕业论文
进而想到采用智能温度传感器来设计数字温度计。本数字温度计的设计采用美国DALLAS半导体公司继DS1820之后推出的一种改进型智能温度传感器DS18B20作为检测元件,其温度值可以直接被读出来,通过核心器件单片机AT89C52控制温度的读写和显示,用LED数码管显示。测温范围为-55℃~+125℃,最大分辨率可达0.0625℃。而且采用3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。
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

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

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

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

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。

优秀毕业设计 毕业论文 基于单片机的室内温度监控系统的设计

优秀毕业设计 毕业论文 基于单片机的室内温度监控系统的设计

原创性声明本人郑重声明:所提交的学位论文是本人在导师指导下,独立进行研究取得的成果。

除文中已经注明引用的内容外,论文中不含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得聊城大学或其他教育机构的学位证书而使用过的材料。

对本文的研究作出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。

本人承担本声明的相应责任。

学位论文作者签名:日期指导教师签名:日期确定了温度监控系统的总体设计方案,包括系统各组成硬件、系统电路设计及系统软件设计等方面。

利用单片机结合传感器技术而开发设计了这一温度监控系统。

对传感器理论单片机实际应用有机结合进行了研究,详细地讲述了利用热敏电阻作为热敏传感器探测环境温度的过程,以及实现热电转换的原理过程。

电路及软件设计方面,利用Protel99软件对系统的电路原理图进行了设计,并生成了电路板。

对每个部分功能、实现过程作了详细介绍。

整个系统的核心是进行温度监控。

传感器能将各种物理量、化学量和生物量等信号转变为电信号,使得人们可以利用计算机实现自动测量、信息处理和自动控制,但是它们都不同程度地存在温漂和非线性等影响因素。

传感器主要用于测量和控制系统,它的性能好坏直接影响系统的性能。

因此,不仅必须掌握各类传感器的结构、原理及其性能指标,还必须懂得传感器经过适当的接口电路调整才能满足信号的处理、显示和控制的要求,而且只有通过对传感器应用实例的原理和智能传感器实例的分析了解,才能将传感器和信息通信和信息处理结合起来,适应传感器的生产、研制、开发和应用。

关键词:A/D转换模块;数据传输模块;温度;Protel99;传感器;Determine the temperature monitoring system design program, including system component hardware, system circuit design and system software design and so on. In this paper, microcomputer with the sensor technology development and design of the temperature monitoring system. Paper sensor combination of the practical application of theory of SCM in detail about the use of thermistor temperature as a thermal sensor to detect the process, and the realization of the principle of thermoelectric conversion process. Circuit and software design, use of software systems Protel99 circuit schematic for the design and build the circuit boards. Function of each part of the article, realize the process in detail. The core of the system for temperature monitoring.Sensors of various physical quantities can, chemical content and biomass signals into electrical signals so that people can use computers for automatic measurement, information processing and automatic control, but they have varying degrees of the influencing factors such as temperature drift and nonlinearity .Sensors are used to measure and control system, its performance directly affects the system performance. Therefore, not only to master the structure of various types of sensors, theory and performance, but also must understand the sensor interface circuit through the appropriate adjustments to meet the signal processing, display and control requirements, and only through the application examples of the principles of sensor and intelligence sensor instance of understanding, to the sensors and information communications and information processing combine to adapt to sensor production, research, development and application.Key words: A / D converter module; data transfer module; temperature ; Protel99; sensor;目录前言 (1)1 绪论 (2)1.1温度监控技术的研究背景 (2)1.2温度监控技术的研究现状 (3)1.2.1国外研究现状 (3)1.2.2国内研究现状 (3)2 设计要求 (5)2.1 设计要求 (5)2.2 研究对象的数学模型 (5)3 系统硬件的设计 (6)3.1 单片机和电路设备选择 (6)3.2温度监控系统的组成框图 (10)3.3温度监控系统的结构图 (11)3.4系统硬件的电路设计 (12)4 系统软件的设计 (17)4.1硬件系统分析 (17)4.1.1 温度变换程序模块 (17)4.1.2 温度非线性转换程序模块 (17)4.1.3单片机控制流程图 (19)4.2 软件设计 (20)4.3 程序调试 (22)4.3.1硬件调试 (22)4.3.2软件调试 (22)总结 (24)参考文献 (25)附录 (26)致谢 (32)基于单片机的室内温度监控系统的设计前言温度监控系统广泛应用于社会生活的各个领域,适用于家电、食品、汽车、材料和电力电子等行业.随着科技水平的提高,温度监控系统作为实现设备小型化,智能化和自主知识创新的重要元素,目前在国防、航空、交通、能源、工业、通信和人们日常生活等各个领域,越来越发挥着极其重要的作用. 对传感器技术要求越来越高,需求越来越迫切。

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2012届分类号:TP212单位代码:山东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 tocoordinatetheoperationunder the software control.Keywords: SCM system; sensor; data acquisition; a / D converter temperature;目录1 绪论 (2)1.1 课题的背景及其意义 (2)1.2 课题研究的内容及要求 (3)1.2.1 课题的主要研究的内容 (3)2 AT89C51 系列单片机介绍及硬件设计 (5)2.1 AT89C51 系列单片机介绍 (5)2.1.1 AT89C51 系列基本组成及特性 (5)2.1.2 AT89C51 系列引脚功能 (6)2.1.3 AT89C51 系列单片机的功能单元 (8)2.2 硬件设计 (11)2.2.1 温度采样部分 (11)2.2 .2 控制温度 (13)2.2.3 模数转换部分 (14)2.2.4 模数转换技术 (14)2.2.5 积分型模数转换器 (14)2.2.6 显示部分 (15)3 软件设计 (17)3.1 主程序流程图 (17)3.2 读温度子程序 (17)3.3 计算温度子程序 (18)3.4 按键流程图 (19)3.5 显示流程图 (20)结论 (22)参考文献 (23)谢辞 (24)1 绪论1.3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。

随着人们生活质量的提高,现代社会中的温度控制不仅应用在工厂生产方面也应用于酒店,厂房以及家庭生活中,在有些应用中,如高精度的生产厂房,对温度的要求极其严格,温度的变化极有可能对生产的产品造成极大的影响。

因此,这就需要一种能够及时检测温度变化以及温度变化的设备,提供温度数据值,使人们对温度的变化做及时的调整,多点温度控制可根据人们不同的应用环境自行设置该环境的温度值,及时反映生产,生活中温度变化使人们能及时看到温度变化的第一手资料,提示人们温度变化情况,协助人们能及时的调整,起到温度报警作用,使温度控制更好的服务于社会生产,生活。

电子技术的飞速发展,给人类的生活带来了根本的的变革,特别是随着大规模集成电路的产生而出现了微型计算机,更是将人类社会带入了一个新的时代。

利用微机的强大功能。

人们可以完成各种各样的控制。

然而,微机造价高,对于大多数的工业控制来说,也并不需要微机那样强大的功能,于是单片机就运用而生了。

单片机其实就是一个简化的微机,将微机的CPU,存储器,I/O 接口。

定时器/计数器等集成在一片芯片上就是单片机了,它主要用来完成各种控制功能。

相对微机来说,单片机价格低,非常适合于应用在简单的控制场合以降低成本。

另外,单片机是按照工业控制要求设计的,其可靠性很高,可在工业现场复杂的环境下运行。

单片机依靠其高的可靠性和极高的性价比,在工业控制,数据采集,智能化仪表,家用电器等方面得到极为广泛的应用。

温度是表征物体冷热程度的物理量,温度测量则是工农业生产过程中一个很重要而普遍的参数。

温度的测量及控制对保证产品质量、提高生产效率、节约能源、生产安全、促进国民经济的发展起到非常重要的作用。

由于温度测量的普遍性,温度传感器的数量在各种传感器中居首位。

而且随着科学技术和生产的不断发展,温度传感器的种类还是在不断增加丰富来满足生产生活中的需要。

在单片机温度测量系统中的关键是测量温度、控制温度和保持温度,温度测量是工业对象中主要的被控参数之一。

因此,单片机温度测量则是对温度进行有效的测量,并且能够在工业生产中得到了广泛的应用,尤其在电力工程、化工生产、机械制造、冶金工业等重要工业领域中,担负着重要的测量任务。

在日常生活中,也可广泛实用于地热、空调器、电加热器等各种家庭室温测量及工业设备温度测量场合。

但温度是一个模拟量,如果采用适当的技术和元件,将模拟的温度量转化为数字量虽不困难,但电路较复杂,成本较高。

1.4课题研究的内容及要求1.2.1 课题的主要研究的内容本文所要研究的课题是基于单片机控制的水温控制系统的设计,主要是介绍了对水箱温度的显示、控制及报警,实现了温度的实时显示及控制。

水箱水温控制部分,提出了用DS18S20、AT89C51 单片机及LED 的硬件电路完成对水温的实时检测及显示,利用DS18S20与单片机连接由软件与硬件电路配合来实现对加热电阻丝的实时控制及超出设定的上下限温度的报警系统。

而炉内温度控制部分,采用一套PID 闭环负反馈控制系统,由DS18S20检测炉内温度,用中值滤波的方法取一个值存入程序存取器内部一个单元作为最后检测信号,并在LED 中显示。

控制器是用89C51 单片机,用PID 算法对检测信号和设定值的差值进行调节后输出控制信号给执行机构,去调节电阻炉的加热功率,从而控制炉内温度。

它具有微型化、低功耗、高性能、抗干扰能力强、易配微处理器等优点,特别适合于构成多点的温度测控系统,可直接将温度转化成串行数字信号供微机处理,而且每片DS18S20都有唯一的产品号,可以一并存入其ROM 中,以便在构成大型温度测控系统时在单线上挂接任意多个DS18S20 芯片。

从DS18S20 读出或写入DS18S20 信息仅需要一根口线,其读写及其温度变换功率来源于数据总线,该总线本身也可以向所挂接的DS18S20供电,而且不需要额外电源。

同时DS18S20能提供九位温度读数,它无需任何外围硬件即可方便地构成温度检测系统。

而且利用本次的设计主要实现温度测试,温度显示,温度门限设定,超过设定的门限值时自动启动加热装置等功能。

而且还要以单片机为主机,使温度传感器通过一根口线与单片机相连接,再加上温度控制部分和人机对话部分来共同实现温度的监测与控制。

2.3 用单片机实现其具体控制功能如下:(1)能够连续测量水的温度值,用十进制数码管来显示水的实际温度。

(2)能够设定水的温度值,设定范围是30℃~90℃。

(3)能够实现水温的自动控制,如果设定水温为85℃,则能使水温保持恒定在85℃的温度下运行。

(4)用单片机AT89C51 控制,通过按键来控制水温的设定值,数值采用数码管显示。

2 AT89C51 系列单片机介绍及硬件设计1.5 AT89C51 系列单片机介绍2.4 AT89C51 系列基本组成及特性AT89C51 是一种带4k 字节闪烁可编程可擦除只读存储器(FPEROM—Falsh Programmable and Erasable Read Only Memor)y的低电压,高性能CMOS8 位微处理器,俗称单片机。

而在众多的51 系列单片机中,要算ATMEL 公司的AT89C51 更实用,也是一种高效微控制器,因为它不但和8051 指令、管脚完全兼容,而且其片内的4K 程序存储器是FLASH 工艺的,这种工艺的存储器,用户可以用电的方式达到瞬间擦除、改写。

而这种单片机对开发设备的要求很低,开发时间也大大缩短。

AT89C51 基本功能描述如下:AT89C51 是一种低损耗、高性能、CMOS 八位微处理器,而且在其片种还有4k 字节的在线可重复编程快擦快写程序存储器,能重复写入/擦除1000次,数据保存时间为十年。

它与MCS-51 系列单片机在指令系统和引脚上完全兼容,不仅可完全代替MCS-51 系列单片机,而且能使系统具有许多MCS-51 系列产品没有的功能。

AT89C51 可构成真正的单片机最小应用系统,缩小系统体积, 增加系统的可靠性,降低了系统成本。

只要程序长度小于4k, 四个I/O 口全部提供给用户。

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