基于單片機(jī)的溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)論文123

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1、繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)論文題目：基于單片機(jī)的溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)學(xué)生姓名：楊寧學(xué)號(hào)：924410100119班級(jí):機(jī)電0901專(zhuān)業(yè)：機(jī)電一體化指導(dǎo)教師：2011年10月目錄摘要1第1章緒論21.1選題背景21.2選題簡(jiǎn)介2第2章系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)及方案32.1單片機(jī)的介紹32.1.1單片機(jī)的特點(diǎn)32.1.2單片機(jī)的基本組成32.2系統(tǒng)功能的確定42.3溫度傳感器DS18B20的介紹42.3.1DS18B20的特點(diǎn)42.3.2DS18B20的內(nèi)部結(jié)構(gòu)52.3.3DS18B20的引腳介紹72.4人機(jī)交互與串口通信8第3章硬件設(shè)計(jì)93.1系統(tǒng)

2、結(jié)構(gòu)框圖93.1.1系統(tǒng)硬件原理圖93.2人機(jī)交互與串口通信單元設(shè)計(jì)113.2.1鍵盤(pán)輸入電路113.2.2LED七段數(shù)碼動(dòng)態(tài)顯示電路123.2.3串口通信電路143.3控制執(zhí)行單元設(shè)計(jì)15第4章軟件設(shè)計(jì)164.1設(shè)計(jì)思路、主程序流程圖164.1.1主程序代碼174.2溫度采集子程序314.3數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換子程序324.4動(dòng)態(tài)顯示子程序334.5溫度控制執(zhí)行子程序344.6鍵盤(pán)輸入中斷服務(wù)子程序36第5章結(jié)論38參考文獻(xiàn)38摘要隨著電子產(chǎn)品向智能化和微型化的不斷發(fā)展,單片機(jī)已成為電子產(chǎn)品研制和開(kāi)發(fā)中首選的控制器。為了更好地推廣

3、單片機(jī)在實(shí)際生活和生產(chǎn)中的應(yīng)用,本文介紹一種應(yīng)用AT89C52單片機(jī)設(shè)計(jì)的溫度控制系統(tǒng)。該環(huán)境溫度系統(tǒng)采用溫度傳感器DS18B20通過(guò)I2C總線通信來(lái)獲得當(dāng)前溫度，并與從3X4矩陣鍵盤(pán)輸入的溫度值進(jìn)行驗(yàn)證，系統(tǒng)自動(dòng)控制升溫或降溫的操作，將溫度穩(wěn)定在所設(shè)定的溫度值。經(jīng)實(shí)際制作表明該環(huán)境溫度控制系統(tǒng)具有體積小、操作靈活、可靠性高、實(shí)用、成本低等特點(diǎn),適合住宅和各類(lèi)溫室溫度的控制,具有一定的實(shí)際意義。關(guān)鍵詞單片機(jī)；鍵盤(pán)；穩(wěn)定溫度；顯示器；溫度控制第37頁(yè)第37頁(yè)第1章緒論1.1選題背景在生產(chǎn)過(guò)程中，溫度的控制是十分常見(jiàn)的。國(guó)內(nèi)

4、已相繼出現(xiàn)各種以微機(jī)為核心的溫度控制系統(tǒng)。這種系統(tǒng)控制精度高、重復(fù)性好、自動(dòng)化程度高。在日常生活中，人們?yōu)榱藫碛幸粋€(gè)更舒適的生活環(huán)境，往往需要室內(nèi)擁有一個(gè)合適的溫度，而單片機(jī)的準(zhǔn)確性高、價(jià)格低、功耗低等一系列優(yōu)點(diǎn)，可結(jié)合升溫和降溫設(shè)備，有效的應(yīng)用到實(shí)際生活中。單片機(jī)溫度控制系統(tǒng)是單片機(jī)控制的一項(xiàng)簡(jiǎn)單應(yīng)用。近幾年來(lái)單片機(jī)因其獨(dú)特的，方便，快捷的優(yōu)勢(shì)被廣泛的應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域之中。1.2選題簡(jiǎn)介課題名稱(chēng)：基于單片機(jī)的溫度控制系統(tǒng)主要任務(wù)：將溫度控制在設(shè)定的溫度值，設(shè)定范圍為2-98度，針對(duì)在生產(chǎn)和日常生活中溫度智能化控制系統(tǒng)的實(shí)

5、現(xiàn)。開(kāi)發(fā)環(huán)境：本環(huán)境溫度控制系統(tǒng)的軟件部分是通過(guò)KEIL進(jìn)行編譯，并由Proteus7Professional進(jìn)行仿真測(cè)試。技術(shù)指標(biāo)：u以AT89C52系列單片機(jī)為核心部件u以數(shù)字電路和模擬電路為硬件基礎(chǔ)u以匯編語(yǔ)言為軟件實(shí)現(xiàn)語(yǔ)言功能概述：在該環(huán)境溫度控制系統(tǒng)中，單片機(jī)作為核心部件進(jìn)行檢測(cè)控制，增強(qiáng)了設(shè)計(jì)的通用性，適時(shí)性。在該環(huán)境溫度控制系統(tǒng)中溫度檢測(cè)采用DS18B20溫度傳感器，它不僅具有較高的精度，而且適用電壓寬。同時(shí)采用了3x4矩陣掃描鍵盤(pán)輸入，顯示設(shè)備等外圍擴(kuò)展芯片。溫度控制分為升溫和降溫控制，升溫控制和降溫控制

6、分別采用繼電器來(lái)控制外部的升溫和降溫設(shè)備。軟件部分采用流程圖來(lái)表示，對(duì)各個(gè)子程序進(jìn)行說(shuō)明，包括控制算法，偏差計(jì)算等?？刂剖欠裆郎鼗蚪禍?。第37頁(yè)第37頁(yè)第2章系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)及方案2.1單片機(jī)的介紹隨著大規(guī)模集成電路的出現(xiàn)及其發(fā)展，將計(jì)算機(jī)的CPU、RAM、ROM、定時(shí)/計(jì)數(shù)器和多種I/O接口集成在一片芯片上，形成芯片級(jí)的計(jì)算機(jī)，因此單片機(jī)早期的含義稱(chēng)為單片微型計(jì)算機(jī)，直譯為單片機(jī)。2.1.1單片機(jī)的特點(diǎn)1．具有優(yōu)異的性能價(jià)格比2．集成度高、體積小、可靠性高3．控制功能強(qiáng)4．低電壓、低功耗2.1.2單片機(jī)的基本組成它由CPU

7、、存儲(chǔ)器（包括RAM和ROM）、I/O接口、定時(shí)/計(jì)數(shù)器、中斷控制功能等均集成在一塊芯片上，片內(nèi)各功能通過(guò)內(nèi)部總線相互連接起來(lái)。輸入/輸出引腳P0、P1、P2、P3的功能：P0.0~P0.7（32~39腳）：P0口是一個(gè)8位漏極開(kāi)路型雙向I/O端口。在訪問(wèn)片外存儲(chǔ)器時(shí)，它分時(shí)作低8位地址和8位雙向數(shù)據(jù)總線用。在EPROM編程時(shí)，由P0輸入指令字節(jié)，而在驗(yàn)證程序時(shí)，則輸出指令字節(jié)。驗(yàn)證程序時(shí)，要求外接上拉電阻。P0能以吸收電流的方式驅(qū)動(dòng)8個(gè)LSTTL負(fù)載。P1.0~P1.7（1~8腳）：P1是一上帶內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I

8、/O口。在EPROM編程和驗(yàn)證程序時(shí)，由它輸入低8位地址。P1能驅(qū)動(dòng)4個(gè)LSTTL負(fù)載。P2.0~P2.7（21~28腳）：P2也是一上帶內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口。在訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器時(shí)，由它輸出高8位地址。在對(duì)EPROM編程和程序驗(yàn)證時(shí)，由它輸入高8位地址。P2可以驅(qū)動(dòng)4個(gè)LSTTL負(fù)載。P3.0~P3.7（10