基于AT89C51、DS18B20温度传感器的电锅炉温度控制系统设计.doc

温度控制系统课程设计 专 业　 电气工程及其自动化 班 级　 10级电气6班 组员 姓 名 丁明明、张如意、王权 吴广、杨德伟、王亚勇 2013年 05~06 月 一、设计要求 （1）。 （2）。 （3）。 （4）。 、主要功能模块 温度控制系统主要功能模块包括根据具体情况选择合适型号的单片机，等硬件设备进行设计。 - 1 - 1.课程设计的性质、目的 - 1 - 2.课程设计的内容 - 1 - 3.温度控制系统设计题目要求 - 2 - 第二章 系统总体设计及方案论证 - 3 - 2.1系统总体设计 - 3 - 2.2单片机 - 4 - 2.3温度采集与传感器 - 6 - 2.4人机交互与串口通信 - 7 - 第三章 硬件设计 - 9 - 3.1系统结构框图 - 9 - 3.2单片机主控单元 - 10 - 3.3温度信号采集单元 - 12 - 3.4人机交互与串口通信单元设计 - 18 - 3.5控制执行单元设计 - 20 - 第四章 软件设计 - 21 - 4.1设计思路、流程图 - 21 - 4.2温度采集子程序 - 22 - 4.3数据处理子程序 - 26 - 4.4人机交互子程序 - 27 - 4.5执行子程序 - 31 - 第五章 总体电路图 - 32 - 第六章 结论 - 34 - 第七章：程序设计 - 35 - 参考文献 - 52 - 第一章 绪论 1.课程设计的性质、目的 单片机原理及接口技术》课程设计是在学完该课程之后，综合运用所学单片机知识，完成一个单片机应用系统设计，从而加深对单片机软硬知识的理解，获得初步的应用经验，为走出校门从事单片机应用的相关工作打下基础。 通过该课程设计，主要达到以下目的： 巩固和加深对单片机原理和接口技术知识的理解，使学生增进对单片机系统的感性认识，加深对单片机理论方面的理解，为顺利完成毕业设计打下基础。 使学生掌握对单片机的内部功能模块的应用，如定时器/计数器、中断、片内外存贮器、I/O口和串行口通讯等，进一步深化和巩固所学基础理论、专业知识及实验技能，培养学生综合运用所学专业知识分析问题和解决问题的能力。 培养学生根据课题需要选学参考书籍、查阅手册和文献资料的能力，了解与课题有关的硬件元器件的工程规范，能按课程设计任务书的要求编写课程设计说明书，学会方案论证的比较方法，初步掌握工程设计的基本方法，能正确反映设计和实验成果，能用计算机绘制电路图和流程图。使学生了解和掌握单片机应用系统的软、硬件设计过程、方法及实现，提高学生的技术应用能力，为以后设计和实现单片机应用系统打下良好基础。 这一环节对掌握常用仪器、仪表的正确使用方法，学会软、硬件的设计和调试方法，掌握单片机技术在生产实践中的应用，提高学生的工程实践能力、动手能力、创新能力，使学生树立正确的人生观，养成严谨、踏实的工作作风。 课程设计主要内容包括：理论设计、调试及写出总结报告等，其中理论设计又包括选择总体方案、硬件系统设计和软件系统设计。硬件设计包括单元电路、选择元器件及计算参数等；软件设计包括模块化层次结构图、程序流程图等。程序设计是课程设计的关键环节，通过调试，进一步完善程序设计，使之达到课题所要求的指标，使理论设计更接近于实际产品。课程设计的最后要写出设计总结报告，把理论设计内容，调试的过程及性能指标的测试结果进行全面的总结，把实践内容上升到理论高度。 （1）。 （2）。 （3）。 （4）。 -200℃~+450℃ -55℃~+125 精度 ± 0.3℃ ±0.25℃ ±0.5℃ 供电电压 +4V~+30V +13V~+36V +3.0V~+5.5V 输出信号类型 模拟信号 模拟信号 数字信号 PT100与AD590都不能与单片机的I/O口直接相连，需要设计信号调理电路，A/D转换电路。而DS18B20是数字温度传感器，并且采用单总线技术，使该传感器不但可以直接与单片机I/O口相连，并且只需要一个I/O就可以连接多个温度传感器，实现多点温度测量与控制。所以使用数字温度传感器DS18B20不但可以节约单片机I/O口，还能使系统设计成本降低。 2.4人机交互与串口通信 按键是现阶段电子设计中最常用、最实用的输入设备。按键能够成为最普遍的输入设备，主要是其具备了以下几个优点：工作原理、硬件电路连接简单、操作实用性强、价格便宜，程序编写简单。缺点：机械抖动比较严重、外型不够美观。 电子设计中常用的输出显示设备有两种：数码管和LCD。 数码管是现在电子设计中使用相当普遍的一种显示设备，每个数码管由7个发光二极管按照一定的排列结构组成，根据七个发光二极管的正负极