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精品文档 多路温度监测与控制电路设计 摘要 温度是日常生活中无时不在的物理量，温度的控制在各个领域都有积极的意义。很 多行业中都有大量的用电加热设备，如用于热处理的加热炉，用于融化金属的坩锅电阻 炉及各种不同用途的温度箱等，采用单片机对它们进行控制不仅具有控制方便、简单、 灵活性大等特点，而且还可以大幅度提高被控温度的技术指标，从而能够大大提高产品 的质量。因此，智能化温度控制技术正被广泛地采用。 本温度设计采用现在流行的 AT89S51 单片机，配以 DS18B20 数字温度传感器，该温 度传感器可自行设置温度上下限。单片机将检测到的温度信号与输入的温度上、下限进 行比较，由此作出判断是否启动继电器以开启设备。 本设计还加入了常用的数码管显示及状态灯显示灯常用电路，使得整个设计更加完 整，更加灵活。 I 精品文档 目录 1 前言 1 1.2 温度控制系统的目的 1 1.3 温度控制系统完成的功能 1 2 总体设计方案 2 2.1 方案一 2 2.2 方案二 2 3 DS18B20 温度传感器简介 7 3.1 DS18B20 的工作原理 7 3.2 DS18B20 工作时序 7 3.2 ROM 操作命令 9 3.2 DS18B20 的测温原理 9 3.2.1DS18B20 的测温原理:9 3.2.2 DS18B20 的测温流程11 4 单片机接口设计 12 4.1 设计原则 12 4.2 引脚连接12 4.2.1 晶振电路 12 4.2.2 串口引脚 12 4.2.3 其它引脚 13 5 系统整体设计 14 5.1 系统硬件电路设计 14 5.1.1 主板电路设计 14 5.1.2 各部分电路 14 5.2 系统软件设计 16 5.2.1 系统软件设计整体思路 16 5.2.2 系统程序流图 17 5.3 调试 21 附录 24 参考文献 31 II 精品文档 1 前言 1.1 温度控制系统设计的背景、发展历史及意义 随着社会的发展，科技的进步，以及测温仪器在各个领域的应用，智能化已是现代 温度控制系统发展的主流方向。特别是近年来，温度控制系统已应用到人们生活的各个 方面，但温度控制一直是一个未开发的领域，却又是与人们息息相关的一个实际问题。 针对这种实际情况，设计一个温度控制系统，具有广泛的应用前景与实际意义。 温度是科学技术中最基本的物理量之一，物理、化学、生物等学科都离不开温度。 在工业生产和实验研究中，像电力、化工、石油、冶金、航空航天、机械制造、粮食存 储、酒类生产等领域内，温度常常是表征对象和过程状态的最重要的参数之一。比如， 发电厂锅炉的温度必须控制在一定的范围之内；许多化学反应的工艺过程必须在适当的 温度下才能正常进行；炼油过程中，原油必须在不同的温度和压力条件下进行分馏才能 得到汽油、柴油、煤油等产品。没有合适的温度环境，许多电子设备就不能正常工作， 粮仓的储粮就会变质霉烂，酒类的品质就没有保障。因此，各行各业对温度控制的要求 都越来越高。可见，温度的测量和控制是非常重要的。 单片机在电子产品中的应用已经越来越广泛，在很多的电子产品中也用到了温度检 测和温度控制。随着温度控制器应用范围的日益广泛和多样，各种适用于不同场合的智 能温度控制器应运而生。 1.2 温度控制系统的目的 本设计的内容是温度测试控制系统，控制对象是温度。温度控制在日常生活及工业 领域应用相当广泛，比如温室、水池、发酵缸、电源等场所的温度控制。而以往温度控 制是由人工完成的而且不够重视，其实在很多场所温度都需要监控以防止发生意外。针 对此问题，本系统设计的目的是实现一种可连续高精度调温的温度控制系统，它应用广 泛，功能强大，小巧美观，便于携带，是一款既实用又廉价的控制