数字加热设备温度控制器本科论文.doc

电子信息工程专业毕业论文 数字加热设备温度控制器 设 计 人 ：* * * 指导老师 ：* * * 项目负责人：* * * ******************************8 ****年**月 目 录 实物图 P2 内容提要 P3 1.1、本设计意义 1.2、实现功能 设计方案 P3 3.1、单片机概述 3.2、DS18B29概述 3.3、光电耦合器MOC3041概述 3.4、本设计总体概要 硬件电路设计 P6 4.1、18B20模块 4.2、MOC3041和双向可控硅构成的输出通道右图为工作状态时的电路实物图。此时状态，25.5摄氏度，加热。 ★二.内容提要： 1.本设计意义： 日新月异的现代社会，怎么生活得更便利，怎么工作的更高效是整个社会进步的动力。而智能化早已一步步走入人们的生活中工作中。 从小的方面来说，设想一下，当烧热水时，如果有了温度控制监测器的话，我们将不用担心水沸溢出，而有了温度控制器的锅炉将可以随时烧出人们所需要的水温，当我们享受空调的冷暖调温时想一下空调温度的控制核心又是什么，其实，生活中早已离不开温度控制器，就连工业生产过程中也缺它不可。 采用89S51为核心的本设计，通过外围温度传感器18B20对温度的采集，通过单片机控制MOC3041和双向可控硅构成的输出通道 目前，应用广泛的主流机型是80C51系列8位单片机。 其优点不容知否，它的性能价格比很高而且开发装置多，被国内技术人员熟悉广泛熟悉，芯片功能也够用适用，还有众多芯片制造厂商加盟，可选择空间大。而单片机本身又有着优异的特色，它性能价格比好，集成度高，体积小，可靠性好控制能力强，且低功耗,低电压,便于生产便携式产品，还易扩展。 单片机的应用相当广泛，无论是在智能化家用电器，办公自动化设备商业营销设备，工业自动化控制，智能化仪表还是智能化通信产品，汽车电子产品，航空航天系统和国防军事、尖端武器等等都有着不可小觑的地位。 单片机引脚图如上图所示。 单片机系统分为两大部分，一为硬件部分，即组成单片机系统的物理实体。二为软件部分，即对硬件使用和管理的程序。 单片机程序设计软件语言可分为机器语言，汇编语言，高级语言，本课程设计使用的是AT89S51，汇编语言。 AT89S51单片机是ATMEL公司生产的高性能8位单片机，其管脚图如图2所示，主要功能特性如下： ①兼容MCS-51指令系统； ②32个双向I/O口，两个16位可编程定时/计数器； ③1个串行中断，两个外部中断源； ④可直接驱动LED； ⑤低功耗空闲和掉电模式； ⑥4 kB可反复擦写(1 000次)FLASI ROM； ⑦全静态操作O～24 MHz； ⑧128×8 b内部RAM。该款芯片的超低功耗和良好的性能价格比使其非常适合嵌入式产品应用 3.2 DS18B20概述 DS18B20是美国DALLAS公司推出的单总线数字测温芯片。如下图 所示。它形似三极管，采用3脚TO-92封装！他具有独特的单总线接口方式，仅需使用1个端口就能实现与单片机的双向通讯。采用数字信号输出提高了信号抗干扰能力和温度测量精度。他的工作电压使用范围宽(3．0～5．5 V)，可以采用外部供电方式，也可以采用寄生电源方式，即当总线DQ为高电平时，窃取信号能量给DS18B20供电。他还有负压特性，电源极性接反时，DS18B20不会因接错线而烧毁，但不能正常工作。可以通过编程实现9～12位的温度转换精度设置。下图为DS18B20工作原理图。 3.3光电耦合器MOC3041概述 MOC3041芯片是一种集成的带有光耦合的双向可控硅驱动电路。它内部集成了发光二极管、双向可控硅和过零触发电路等器件。它由输入和输出两部分组成。输入部分是一个砷化镓发光二极管，在5～15mA正向电流的作用下