基于单片机的温度控制器的设计与实现

基于单片机的温度控制器的设计和实现学院：专业：姓名：指导老师：信息学院信息工程郑天睿学号：职称：090103021043鄢永明、张蓥高级工程师、助理工程师中国·珠海二○一三年五月北京理工大学珠海学院2013届本科生毕业设计诚信承诺书本人郑重承诺：本人所呈交的毕业设计《基于单片机的温度控制器的设计和实现》是在指导教师的指导下，独立开展研究取得的成果，文中引用他人的观点和材料，均在文后按顺序列出其参考文献，设计使用的数据真实可靠。承诺人签名：日期：年月日北京理工大学珠海学院2013届本科生毕业设计I基于单片机的温度控制器的设计和实现摘要随着生产生活的需要，自动化控制越来越起到至关重要的作用。温度控制是工业生产过程中很普遍的过程控制，人们需要对各种加热炉，热处理炉，反应炉等锅炉中温度进行测量与控制。特别是冶金，化工、建材、食品、机械、石油等工业中，具有举足轻重的作用，其温度的控制效果直接影响着产品的质量，因而设计一种较为理想的温度控制系统是非常有价值的，工业生产中温度控制具有单向性、时滞性、大惯性和时变性的特征，同时要实现温度控制的快速性和准确性，对于提高产品质量具有很重要的意义。本文介绍了数字温度测量及自动控制系统的设计。本文采用单片机来实现对温度的控制。它的主要组成部分有：STC89C52单片机、温度传感器、键盘与显示电路、温度控制电路。它可以实时的显示和设定温度，实现对温度的自动控制。通过实验表明，本设计对温度的控制具有简单方便的特点，并且大幅度提高了被控制温度的技术指标。关键词：单片机，温度传感器，键盘和显示北京理工大学珠海学院2013届本科生毕业设计IIDesignedandimplementthetemperature-controlofsinglechipsummeryABSTRACTWithproductionandlivingneed,thatautomaticcontrolisplayingmoreandmoreimportantrole.Temperature-controlisverycommonprocess-controlduringthemanufactureproducing.Peopleneedlikeheating-stove.heat-treatingfurnacesreactionfurnace.Theseallkindsofboilers.Especiallyinmetallurgychemicalindustryconstructionmaterialsfoodsmechanicaloiltheseindustry.Itiscrucialeffectiveonit.Thetemperature-controleffectstraightlyimpactonthequalityofproduction.Sodesigningakindofeffectivetemperature-controlsystemisveryvaluable.Duringproducing,temperature-controlisprovidedwithsingledirection,timelag,habituationalterantwithtime.simultaneouslyimplementtemperature-controlfastlyandprecisely.thatiscrucialmeaningfulforenhancingqualityofproduction.Inthistext,itintroducehowdesignthedigitaltemperature-measureandautomaticsystem.Thisessayusesingle-chiptocontrolthetemperature.Itchiefcomponentby:STC89c52single-chiptemperaturetransducerkeyboarddisplaycircuitandtemperature-controlcircuit.Itcandisplayandsettemperatureinthecurrentlytime.Itcontrolstemperatureautomaticly.Thisdesigncontroltemperatureeasilyandconveniently.Itimprovethetechnologystandardoftemperature-control.Thekeyword：singlechiptemperaturetransducerkeyboardanddisplayer.北京理工大学珠海学院2013届本科生毕业设计III目录1绪论..........................................................错误!未定义书签。1.1背景和意义..............................................错误!未定义书签。1.2发展现状................................................错误!未定义书签。1.3设计研究意义及目的......................................错误!未定义书签。1.3文章总体概述............................................................41.4方案所实现的要求........................................................41.5总体设计方案............................................................42单片机的选择以及介绍..........................................................52.1中央控制电路............................................................52.2STC89C52简介...........................................................62.3本章小结................................................................83系统硬件设计方案..............................................................93.1复位电路.................................................................93.2时钟电路................................................................103.3键盘及显示模块..........................................................113.4温度采集电路的设计......................................错误!未定义书签。53.5报警电路................................................................203.6加热控制电路............................................................203.7温度采集电路结构........................................................223.8本章小结................................................................224系统软件设计方案..............................................................234.1系统子程序分析.........................................................234.2软件整体设计思路.......................................................234.3中断服务程序设计.......................................................234.4温度采集子程序.........................................................244.5LCD显示模块流程图.....................................................264.6本章小结...............................................错误!未定义书签。75系统PCB板制作及系统调试......................................错误!未定义书签。85.1系统的调试.............................................错误!未定义书签。85.2单片机系统调试.........................................错误!未定义书签。85.3DS18B20采温调试.......................................错误!未定义书签。85.4温度控制电路的调试.....................................错误!未定义书签。85.5系统程序仿真调试.......................................................295.6本章小结...............................................................306实物的演示及其心得体会........................................................316.1整体温度测试演示.......................................................31北京理工大学珠海学院2013届本科生毕业设计IV6.2支路温度测试演示.......................................................316.3超过上下限警报的系统选择以及演示........................................336.4心得体会...............................................................38参考文献.......................................................................39致谢..........................................................................40附录..........................................................................41附录一：原理图.............................................................41附录二：PCB.................................