毕业论文：温度控制系统设计2012.doc

摘 要 单片机在检测和控制系统中得到了广泛的应用，温度是一个系统经常需要测量、控制和保持的量，而温度是一个模拟量，不能直接与单片机交换信息，采用适当的技术将模拟的温度量转化为数字量在原理上虽然不困难但成本较高，还会遇到其它方面的问题。因此对单片机温度控制系统的研究有重要目的和意义。 本文主要介绍了以MCS-51 系列单片机89C52、AD0809、74LS138等芯片组成的温度检测电路，模/数转换电路，键盘/LED 显示电路,报警电路，信号放大电路；在描述了外围硬件电路的同时，还做了大量的软件工作，包括数据处理软件。 本设计有效的提高了控制系统的实时性自动化程度，具有较高的实用价值。 关键词：单片机 温度控制 传感器 数码管 目录 1．概述…………………………………………………………………1 2. 总体设计…………………………………………………………….1 2.1设计方案论证 ………………………………………………….1 2.2系统结构框图…………………………………………………...1 3硬件设计………………………………………………………………2 3.1 89C52………………………………………………………………2 3.2 8279………………………………………………………………4 3.2.2 8279的简介………………………………………………4 3.2.2 8279的编程方法…………………………………………5 3.2.2 8279操作方法……………………………………………..7 3.2.4 8279 编程举例……………………………………………10 4温度控制显示系统…………………………………………………. …11 4.1 显示模块…………………………………………………. ……..11 4.2 参数输入模块…………………………………………………….12 4.3 A/D转换模块……………………………………………………..13 4.4 数据处理模块……………………………………………………..13 4.5 控制电路…………………………………………………. ………13 5 8279做温度控制显示器的具体方案………………………………14 第一部分：设计要求……………???……………………………….14 第二部分：方案论证……………………………………………….14 第三部分：系统硬件电路设计…………………………………….15 第四部分：系统程序设计………………………………………….17 6 附录（参考书目）……………………………………………………22 1概述 随着社会的发展，温度的测量及控制变得越来越重要。温度是生产过程和科学实验中普遍而且重要的物理参数。在工业生产过程中为了高效地进行生产，必须对生产工艺过程中的主要参数，如温度，压力，流量，速度等进行有效的控制。其中温度的控制在生产过程中占有相当大的比例。准确测量和有效控制温度是优质，高产，低耗和安全生产的重要条件。在工业的研制和生产中，为了保证生产过程的稳定运行并提高控制精度，采用微电子技术是重要的途径。它的作用主要是改善劳动条件，节约能源，防止生产和设备事故，以获得好的技术指标和经济效益。 本课题采用 51 单片机来对温度进行控制，不仅具有控制方便、组态简单和灵活性大等优点，而且可以大幅度提高被控温度的技术指标。 作为控制系统中的一个典型实验设计，单片机温度控制系统综合运用了微机原理、自动控制原理、传感器原理、模拟电子技术、数字控制技术、键盘显示技术等诸多方面的知识，是对所学知识的一次综合测试。 设计一个温度控制器，用于显示室内的温度，从而使室内温度达到设定温度要求，并能实时显示室内温度。当室内温度大于、小于设定温度时，继电器断开，当限位值不符合逻辑值时，产生报警。 控温范围：18~25 控温精度：≤ 1 2 总体设计 2.1设计方案论证 方案一：采用纯硬件的闭环控制系统。该系统的优点在于速度较快，但可靠性比较差控制精度比较低、灵活性小、线路复杂、调试、安装都不方便。且要实现题目所有的要求难度较大。 方案二：FPGA/CPLD 或采用带有IP 内核的FPGA/CPLD 方式。即用FPGA/CPLD 完成采集，存储，显示及A/D 等功能，由IP 核实现人机交互及信号测量分析等功能。这种方案的优点在于系统结构紧凑，可以实现复杂的测量与与控制，操作方便；缺点是调试过程复杂，成本较高。 方案三：单片机与高精度温度传感器结合的方式。即用单片机完成人机界面，系统控制，信号分析处理，由前端温度传感器完成信号的采集与转换。这种方案克服