单片机控制的恒温箱的设计

南京信息职业技术学院毕业设计论文作者葛昌洋学号11212P03系部电子信息学院专业电子信息工程技术题目单片机控制的恒温箱的设计指导教师徐瑞亚评阅教师完成时间：2015年4月17日毕业设计(论文)中文摘要(题目)：单片机控制的恒温箱的设计摘要：温度测量的利用在许多的地方都有比较大的发展空间。随着现代电子信息技术的发展，许多质量好而且便宜的温度传感器被设计开发，在温度的检测控制得到了较大的利用。恒温箱的设计是常采用温度传感器采集温度，然后用单片机处理后，再控制需要加温还是减温。本文是基于单片机AT89C52的恒温箱的设计，硬件设计包括：温度传感器，按键控制，时钟，LCD显示，加温设计，控制和报警LED闪烁；软件设计包括：程序的设计等。编写的程序会在实物上做出调试，可以实现按键控制上限温度，时间显示，显示采集的温度，超限报警及LED指示闪烁。本设计考虑设计体积需求下，精度要求比较高，所以设计中用数字式温度传感元件DS18B20来采集需要的温度信息，以单片机问控制核心，12864LCD作为显示输出，实现了超限报警和恒温的控制。关键词：AT89C52;DS18B20;超限报警：液晶显示毕业设计(论文)外文摘要Title:DesignofconstanttemperatureboxcontrolledbysinglechipmicrocomputerAbstract:Thetemperaturemeasurementhasarelativelylargespacefordevelopmentinmanyplaces.Withthedevelopmentofmodernelectronicinformationtechnology,alotofgoodqualityandcheaptemperaturesensorisdesignedtodevelop,hasbeengreatlyusedinthedetectionandcontroloftemperature.Designofconstanttemperatureboxisoftenusedintemperatureacquisitionandtemperaturesensor,andthenusethesingle-chipprocessing,thencontroltheheatingortemperaturereduction.ThispaperisthedesignofconstanttemperatureboxbasedonMCUAT89C52,thehardwaredesignincluding:temperaturesensor,keyboardcontrol,clock,LCDdisplay,heatingdesign,controlandalarmflashingLED;softwaredesignincludes:programdesign.Theprogramwillmakedebugginginkind,canachievethecontrolbuttontheupperlimittemperature,timedisplay,displaythetemperatureofcollection,alarmandLEDindicatorflashes.Thisdesignconsiderthedesignvolumeofdemand,theaccuracyrequirementsarerelativelyhigh,sointhedesignofdigitaltemperaturesensorDS18B20tocollecttemperatureinformationneedtoask,SCMcontrolcore,12864LCDasthedisplayoutput,cancontrolthetemperatureandalarm.keywords:AT89C52;DS18B20;alarm:liquidcrystaldisplay目录1.引言.........................................................61.1.开发背景...............................................61.2.设计现状...............................................71.2.1.国内恒温控制的发展现状...........................71.2.2.国外恒温控制的发展现状...........................81.3.设计意义...............................................81.4.设计要求.............................错误!未定义书签。2.系统架构.....................................................92.1.设计要求.............................................92.2.系统框架...............................................92.3.系统运行概述..........................................103.主要元器件介绍..............................................113.1.单片机................................................113.2.12864LCD显示屏.......................................123.3.温度传感器............................................134.系统电路图设计...............................错误!未定义书签。5.系统电路图设计..............................................135.1.单元电路设计..........................................145.1.1.复位电路........................................145.1.2.时钟电路........................................145.1.3.12864显示部分..................................155.1.4.蜂鸣器电路......................................155.1.5.传感器电路......................................165.1.6.时钟芯片电路....................................165.1.7.变压器电路......................................175.1.8.继电器模块......................................175.1.9.指示灯电路......................................185.1.10.按键电路.......................................186.系统程序框图................................................187.系统的硬件调试及软件调试....................................207.1.硬件调试部分：........................................207.2.软件调试部分：........................................208.附录：.......................................错误!未定义书签。8.1.系统主程序.............................错误!未定义书签。8.2.12864程序：...........................错误!未定义书签。8.3.时钟程序...............................错误!未定义书签。8.4.温度传感器程序.........................错误!未定义书签。9.实物图展示...................................错误!未定义书签。参考文献.......................................................221.引言随着多年的发展，产品质量的要求越来越高，迫使各个行业规范化的要求越来越高，许多医院，建设，化工等行业都需要利用到恒温箱的使用。为了满足恒温箱满足各个地方的使用要求，还必须达到国家规定的标准，首先必须做好质量检测，以保证其安全可靠的实用性。基于上述考虑，本设计中的恒温箱的设计很好的满足了各个地方的要求。考虑到温度控制在控制系统当中也是比较复杂的一种，因为控制和改变温度的不及时性给设计带来了比较大的困难，而且温度即使在停止加温或者降温的情况下也会惯性的增减，反应速度比较慢。所以在温度控制这一块需要用到高级的控制处理办法。恒温箱的温度信息的采集和保存控制方面，我们采用温度传感器来设计温度信号，温度传感器将采集来的温度信号处理后发送到单片机，单片机接收并处理，然后将处理好的信号发送到12864液晶显示器上显示。单片机控制这个系统，是系统运行的核心，外设按键电路，传感器电路12864液晶显示电路，蜂鸣器报警电路等，可以通过按键控制，方便操作。本设计可以显示温度采集器采集来的实时温度信息和设置的上下限温度报警信息。当温度超过所设置的上限和下限温度时，LED指示灯闪亮，蜂鸣器报警，起提示报警作用，保证恒温箱使用的范围，保证了恒温箱在工作过程中安全可靠。1.1.开发背景随着现代点阵信息技术的告诉发展，电子应用的技术得到的广泛的发展和利用，而数据的接收与处理伴随着超大规模的集成电路的出现也得到高速发展。在运用过程中，因为其体积比较小，实现的功能比较多，价格低廉等，在家庭，企业，军事等各个研究领域都得到广泛的应用。他让产品更加的小巧和多功能化。在提高了设备的技术要求和功能多样化的情况下，又可以做到减少设计成本，更加的人性化。随着单片机在各个领域的快速发展，人们了解到单片机的发展空间，因为其多功能也得到了广泛的发展。同时，单片机也在不断的更新和更加的完善。本设计中的恒温箱采用电加热的方式，在生活生产以及医疗方面很多的应用领域，所以温度传感器采集温度经单片机处理等方面在应用中非常重要。市场上比较多的温度传感器都是采集信号后转换成电压需要后输出，不同的问百度传感器输出曲线也不一样，不能够满足电子产品的通用性，也不可以实现产品的互换。温度传感器在很多的地方都得到了广泛的使用，但是在我们生活中，因为温度受周围环境的影响，往往测量的温度不够精准，所以温度是比较难以精准测量的物理量。我们创建温度测量方法，测量温度浮度大，变化快，存在数据滞后性。但是伴随这我国温度传感器集成化，智能化和网络化的快速发展，为我们开发一款新的温度测量提供了良好的条件。在本次设计的基于单片机的恒温箱的设计中，温度传感器采集到温度信号后，转换后输入到单片机，经单片机处理后，发送到12864液晶显示屏上，同时做出比较，是否不再设置的温度范围内，如果不再设置的范围，蜂鸣器报警，LED指示等闪烁，提醒人们做好采取相应措施。恒温箱的重要作用是用来控制温度的稳定，他在研究农业的生产，生物技术的开发，为其提供相应的数据，模拟生产生活的环境，所以在医药