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基于单片机的水温控制系统 集美大学诚毅学院信息工程系 自动化专业 2014届 龚孟卿 学号：2010926010 摘要：本文详细介绍了基于单片机的水温控制系统，温度控制，无论在生产中，还是在日常生活中，都起着非常重要的作用，随着经济的越来越快的发展，越来越多的的企业生产环节中，对温度控制精度的可靠性和稳稳定性有了更高的要求。然而传统的温度控制器控制的精度不够高，不能够满足对温度要求苛刻的生产环节。本文通过软件和硬件两个方面来简述单片机水温控制系统。在控制过程中主要元器件有，AT89S52、变压器、二极管、三极管、DS18B20数字温度传感器、继电器、LCD1602、按钮等等。本设计主要通过DS18B20温度传感器检测水温，用按钮设置温度，以单片机为核心控制器件，利用PID算法控制水温，通过LCD1602显示设置温度与当前温度。软件方面采用C语言来进行程序设计，C语言是嵌入式系统中一种通用的程序设计语言，其数据类型以及运算符丰富，有较好的移植性和丰富的功能函数，并具有良好的程序结构，适用于各种应用的程序设计，简单易懂。 关键词 单片机系统 温度 PID 数据采集 显示 Microcontroller-based temperature control system Gong mengqing 2010926010，Electrical Engineering and Automation，2010 Dept. of Information Engineering, Chengyi College of Jimei University Abstract  引言 自动化技术在工业、农业、科技以及人们的日常生活中都发挥着重要的作用。自20世纪90年代，作为信息科学的重要分支，自动化技术本身及其应用领域得到了迅速的提高和发展。自动化技术作为国家高科技的重要组成分支，其水平高低已成为衡量国家科技实力和各行业现代化水平的重要标志。 无论是在工业、农业、还是我们日常生活中，温度都起着非常重要的作用。随着科技的迅速发展，在各个行业中对于温度控制的精度也不断提高，传统的控制方法由于控制精度不高，响应速度慢，已经远远满足不了人们的需求。然而随着计算机技术的进步，人们可以用计算机技术可以完成常规控制技术无法完成的任务，我们可以通过计算机更有效的控制温度，能达到控制精度高，响应速度快等标准。 本设计就是一个基于单片机的水温控制系统，本设计采用单片机为核心控制器件，利用数字温度传感器DS18B20读取温度、温度转换，利用独立按键作为输入，如设定温度，温度加减，还有确定。利用LCD1602分别显示当前温度和设定温度。整个水温控制系统采用PID算法，可以满足对精度的控制和快速性，通过三极管驱动继电器，来控制加热装置。从而构成了一个单片机的水温控制系统，可以实现对水温的自动控制，并显示。软件方面，本设计采用C语言作为设计编程语言。C语言是嵌入式系统中一种通用的程序设计语言，其数据类型及运算符丰富，代码率高，有较好的移植性和丰富的功能函数，并有良好的程序结构，适用于各种应用程序设计，是目前使用较为广的编程语言。 本文以下将继续详细介绍单片机AT89S52、数字温度传感器DS18B20、LCD1602液晶显示器以及电路的基本设计方案和水温控制系统是如何实现自动控制的。 AT89S52单片机介绍 1.1 AT89S52主要性能及概述 AT89S52是一种低功耗、高性能CMOS 8位微控制器，具有8K 在系统可编程Flash 储存器使用Atmel 公司高密度非易失性储存器技术制造，与工业80C51 产品指令和引脚完全兼容。片上Flash允许程序储存器在系统可编程，亦适于常规编程器。在单芯片上，拥有灵巧的8 位CPU 和在系统可编程Flash，使得AT89S52在众多嵌入式控制应用系统中得到广泛应用，如图1所示AT89S52。 图1 AT89S52 引脚图 AT89S52主要性能包括以下几种： 1、与MCS-51单片机产品兼容； 2、8K字节在系统可编程FLASH储存器； 3、1000次擦写周期； 4、全静态操作：0Hz-33MHz； 5、三级加密程序储存器； 6、32个可编程I/O口线； 7、三个16位定时器/计数器； 8、8个中断源； 9、全双工UART串行通道； 10、低功耗空闲和掉电模式； 11、掉电后中断可唤醒； 12、看门狗定时器； 13、双数据指针； 14、掉电标识符。 1.2 单片机AT89S52引脚功能介绍 1.2.1 I/O端口介绍 1、P0口: 即P0.0~P0.7，输入/输出脚，可以用作8位的并行I/O接口或者分时复用为地址总线和数据总线，P0口作为输出的