恒温箱温度计算机控制系统设计.docVIP

西南科技大学 计算机控制系统报告 设计名称： 恒温箱温度计算机控制系统设计 姓 名： XXX 学 号: XXX 班 级： 自动09XX 指导教师： 聂诗良 起止日期： 2012.10.15--2012.11.15 西南科技大学信息工程学院制 设 计 任 务 书 学生班级： 自动0903 学生姓名： XXX 学号： 2009XXX 设计名称： 恒温箱温度计算机控制系统设计 起止日期： 10月15日——11月15日 指导教师： 聂诗良 设计要求： 设计52单片机的恒温箱控制系统设计时，需要考虑下面几个方面的内容： 选择合适的温度传感器芯片。显然，本文中的核心器件是单片机和温度传感器,单片机采用常用的51单片机即可，而温度传感器的选择则需慎重。单片机和温度传感器的接口电路设计。控制温度传感器实现温度信息采集以及数据传输的软件设计。 恒温箱温度计算机控制系统设计 摘要： 本设计从实际应用出发选取了体积小、精度相对高的数字式温度传感元件DS18B20作为温度采集器，单片机AT89C51作为主控芯片，液晶作为显示输出，实现了对温度的实时测量与恒定控制。 关键词：恒温，AT89S52 单片机，温度传感元件 The incubator temperature computer control system design Abstract： The design from the actual application to select a small size, and relatively high accuracy digital temperature sensing element DS18B20 as temperature collector, AT89C51 microcontroller as the master chip, digital tube display output to achieve real-time measurement of temperature and constant control . Keyword: Thermostat. AT89S52 microcontroller; Temperature sensor element; 1设计目的和意义 利用AT89S52对温度进行控制，采用单总线传输方式的DS18B20作为温度传感器，与按键、液晶显示、报鸣器等外部辅助硬件共同组成一个温度控制系统，实现温度的自我调节。 2控制要求 1）温度采集传感器采用热电阻或热电偶，或一体化数字温度传感器DS18B20。 （2）控制灯泡亮度或发热量，采用继电器开关控制或用可控硅平滑控制。 （3）采用单片机或PLC作为控制器。 （4）采用LED或LCD或PC机的液晶显示器作为显示器，同时显示给定温度和实际温度。 （5）采用自制按键或PC机的键盘作为温度给定值输入。 （6）恒温箱实际温度达到给定值时（误差要求±1℃）需声光提示，声音时延5秒后停止。 （7）恒温箱最高温度≤50℃。 （8）系统操作流程是： 1）确认系统连接就绪，无安全隐患； 2）系统上电； 3）设置温度给定值后，启动系统工作，系统进入温度自动控制工作状态。 4）系统工作完毕后，若不需系统工作，则可关闭系统电源，查看并确保系统无安全隐患后可离开。 3.系统总体结构设计 温度控制系统是一个过程控制系统，组成框图如图 1 所示 计算机控制系统框图本系统中 CPU 选择为单片机，执行器为，控制加热通断，检测装置为温度传感器采集温度并反馈给单片机。另外还有键盘输入部分、显示部分以及报警部分 图2 系统原理框图 图3基本硬件电路图 4　功能模块 根据上面对工作流程的分析，系统软件可以分为以下几个功能模块： (1) 键盘管理：监测键盘输入，接收温度预置，启动系统工作。 (2) 显示：显示设置温度及当前温度。 (3) 温度检测及温度值变换：完成A/D转换及数字滤波。 (4) 温度控制：根据检测到的温度控制电灯泡工作。 (5) 报警：当预置温度或当前炉温越限时报警。 系统硬件设计 DS18