基于单片机温度控制系统的设计

宁夏大学新华学院本科学位论文I摘要随着微机测量和控制技术的迅速发展与广泛应用，以单片机为核心的温度采集与控制系统的研发与应用在很大程度上提高了生产生活中对温度的控制水平。本设计论述了一种以STC89C52单片机为主控制单元，以DS18B20为温度传感器的温度控制系统。该控制系统可以实时存储相关的温度数据并记录当前的时间。系统设计了相关的硬件电路和相关应用程序。硬件电路主要包括STC89C52单片机最小系统，测温电路、实时时钟电路、LCD液晶显示电路以及通讯模块电路等。系统程序主要包括主程序，读出温度子程序，计算温度子程序、按键处理程序、LCD显示程序以及数据存储程序等。关键词：STC89C52单片机；DS18B20；显示电路宁夏大学新华学院本科学位论文IIAbstractAlongwiththecomputermeasurementandcontroltechnologyoftherapiddevelopmentandwideapplication,basedonsinglechiptemperaturegatheringandcontrolsystemdevelopmentandapplicationgreatlyimprovetheproductionoftemperatureinlifelevelofcontrol.ThisdesignSTC89C52describesakindofmainlybyMCUcontrolunit,fortemperaturesensorDS18B20temperaturecontrolsystem.Thecontrolsystemcanreal-timestoragetemperaturedataandrecordrelatedtothecurrenttime.Systemdesignrelatedhardwarecircuitandrelatedapplications.STC89C52microcontrollerhardwarecircuitincludetemperaturedetectioncircuitsmallestsystem,andreal-timeclockcircuit,LCDdisplaycircuit,communicationmodulecircuit,etc.Systemprogrammingmainlyincludemainprogram,readtemperaturesubroutine,thecalculationoftemperaturesubroutines,keyprocessingprocedures,LCDdisplayproceduresanddatastorageprocedures,etc.Keywords:STC89C52microcontroller;DS18B20;displaycircuit宁夏大学新华学院本科学位论文III目录第1章前言..............................................................................................11.1研究背景..........................................................................................11.2研究目的和意义.................................................................................11.3未来发展..........................................................................................1第2章系统的总体设计.............................................................................32.1系统设计框架....................................................................................32.2STC89C52单片机简介..........................................................................32.2.1STC89C52单片机时序..................................................................32.2.2STC89C52单片机引脚介绍............................................................4第3章硬件系统设计................................................................................63.1单片机最小电路系统...........................................................................63.2温度传感器电路.................................................................................63.2.1系统的特性...............................................................................73.2.2系统的成本...............................................................................73.2.3系统的复杂度............................................................................73.2.4信号输入电路............................................................................73.3系统电源电路设计..............................................................................83.4LCD显示电路.....................................................................................83.5串口通讯电路....................................................................................93.6按键接口电路...................................................................................103.7DS1302时钟电路................................................................................103.8存储器接口电路................................................................................11第4章系统的软件设计............................................................................134.1系统程序流程图................................................................................134.2计算温度子程序................................................................................134.3按键处理子程序................................................................................144.4软件设计的特点................................................................................154.5显示数据刷新子程序..........................................................................16第5章总结.............................................................................................17参考文献...................................................................................................18致谢..........................................................................................................19附录..........................................................................................................20宁夏大学新华学院本科学位论文1第1章前言1.1研究背景工业控制是计算机的一个重要应用领域，计算机控制系统正是为了适应这一领域的需要而发展起来的一门专业技术，它主要研究如何将计算机技术、通过信息技术和自动控制理论应用于工业生产过程，并设计出所需要的计算机控制系统。随着微机测量和控制技术的迅速发展与广泛应用，以单片机为核心的温度采集与控制系统的研发与应用在很大程度上提高了生产生活中对温度的控制水平。本设计就是基于单片机STC89C52温度控制系统的设计，通过本次设计，我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。STC89C52单片机是单时钟/机器周期（1T）的兼容8051内核单片机，STC89C52单片机常用于控制的芯片，在智能仪器仪表、工业检测控制、机电一体化等方面取得了令人瞩目的成果，是高速/低功耗的新一代8051单片机，用其作为温度控制系统的实例也很多。使用STC89C52单片机能够实现温度全程的自动控制，而且易于学习，掌握，性价比高。使用STC89C52型单片机设计温度控制系统，可以及时、精确的反映室内的温度的变化。完成诸如升温到特定温度、降温到特定温度、在温度上下限范围内保持恒温等多种控制方式。1.2研究目的和意义随着社会的发展，温度的测量及控制变得越来越重要。本设计采用单片机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所采集的温度在液晶屏上实时显示，通过控制从而把温度控制在设定的范围之内。所有温度数据均通过液晶显示器LDC显示出来。系统可以根据时钟存储相关的数据。通过该设计的学习使我对计算机控制系统有一个全面的了解、掌握常规控制算法的使用方法、掌握简单微型计算机应用系统软硬的设计方法，进一步锻炼微型计算机应用方面的实际工作能力。1.3未来发展90年代后期至今单片