基于单片机的温度控制系统的硬件组成软件设计及相关的接口电路设计.docVIP

目 录 摘 要 I ABSTRACT II 第1章 前言 1 1.1 设计目的 1 1.2 设计任务 1 1.3 ?功能要求? 1 1.4 主要技术指标? 1 1.5 设计要求 1 1.6 设计步骤 2 第2章 方案的选择及软硬件 3 2.1 方案的论证 3 2.2 方案的选择? 3 2.3 软、硬件分工? 3 第3章 硬件电路设计 4 3.1 单片机的选择 4 3.2 A/D转换器? 4 3.3 传感器、I/U变换、滤波、标度变换电路? 5 3.3.1?传感器 5 3.3.2?I/U变换、滤波、标度变换电路 5 3.4 键盘、显示电路设计 5 3.4.1?显示 5 3.4.2 键盘 5 3.5报警电路? 7 3.6 I/O口分配 7 第4 章 软件设计 9 4.1?时钟频率的确定? 9 4.2?算法? 9 4.3?监控程序设计? 9 第5章 流程图及程序 12 5.1 主程序流程图 12 总 结 38 参考文献 39 致 谢 40 摘 要 随着控制理论和电子技术的发展，工业控制器的适应能力增强和高度智能化正逐步成为现实。其中以单片机为核心实现的数字控制器因其体积小、成本低、功能强、简便易行而得到广泛应用。本文详细阐述了基于单片机的温度控制系统的硬件组成、软件设计及相关的接口电路设计。在设计中充分考虑了系统的可靠性，采取了相应的措施来保证，并且在软件中融入了一些人性化设计的思想，使系统得以实现操作的简洁、方便等特点。从机完成温度采集，数据显示，键盘设定温度的上限和下限值，在温度设计范围内将启动报警系统。采用数字温度传感器DS18B20直接将采集到的数字信号交给从机进行数据处理。 ABSTRACT With?the?control?theory?and?electronics?technology,?industrial?controllers?and?highly?intelligent?adaptive?capacity?enhancement?is?becoming?a?reality.?Micro controller?as?the?core?of?which?the?digital?controller?to?achieve?its?small?size,?low?cost,?powerful,?easy?and?widely?used.? This?paper?describes?a?microcontroller-based?temperature?control?system?hardware,?software?and?related?interface?circuits.?Fully?considered?in?the?design?of?system?reliability,?to?take?the?appropriate?measures?to?ensure,?and?in?the?software?design?into?a?number?of?human thought,?allowing?the?system?to?achieve?the?operation?simple,?and?convenient.? Keywords:single chip microcomputer AT89S51;Temperature control;temperature sensor 第1章 前言 1.1 设计目的 通过课程设计使学生将课本中所学的专业知识应用于设计实践，以巩固课堂学的专业知识，为今后的毕业设计打下良好的基础。 1.了解热智能温度测量仪的工作原理。 2.了解放控制电路、显示电路、键盘控制电路、温度采集电路、通信接口的工作原理及主要特性。 1.2 设计任务 设计并制作一个智能温度测量仪；查阅相关资料完成控制电路、显示电路、键盘控制电路、温度采集电路、通信接口模块的设计，完成全电路理论设计、安装调试。 1.3 ?功能要求? 1?配合电阻温度传感器，实现温度的测量； 2?具有开机自检、自动调零功能；? 3?具有克服随机误差的数字滤波功能；? 4?使用220V/50Hz交流电源，设置电源开关、电源指示灯和电源保护功能。 1.4 主要技术指标? 1?测量温度范围：0～200℃。? 2?测量误差：≤1%（最大引用误差）。? 3?分辨率：0.1℃。? 4?显示方式：4位LED数码管显示被测温度值。?? 1.5 设计要求 1 查阅资料，确定设计方案，完成理论设计与实物制作。 2 在选择器件时，应考虑成本。 3 完成课程设计任务书。 4. 要求提交成果。 1.6 设计步骤 1 完成全电路理论设计、安装调试、利用实验板焊接电路； 2 学会查阅技术手册和文献资料； 3 初步掌握电