自动化工程论文99681104

毕业设计（论文）单片机温度控制系统系别：自动化工程系专业名称：自动化学生姓名：学号：指导教师姓名、职称：完成日期2008年5月15日电子科技大学中山学院毕业设计（论文）任务书系别：专业：学生姓名：学号：设计(论文)题目：单片机温度控制系统起迄日期:设计(论文)地点:指导教师:专业教研室负责人:发任务书日期:2008年1月25日任务书填写要求1．毕业设计（论文）任务书由指导教师根据各课题的具体情况填写，经学生所在专业教研室的负责人审查、系领导签字后生效。此任务书应在毕业设计（论文）开始前一周内填好并发给学生；2．任务书内容必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档标准格式（可从教务处网页上下载）打印，不得随便涂改或潦草书写，禁止打印在其它纸上后剪贴；3．任务书内填写的内容，必须和学生毕业设计（论文）完成的情况相一致，若有变更，应当经过所在专业教研室及系主管领导审批后方可重新填写；4．任务书内有关“系”、“专业”等名称的填写，应写中文全称，不能写数字代码。学生的“学号”要写全号，不能只写最后2位或1位数字；5．任务书内“主要参考文献”的填写，应按照国标GB7714—87《文后参考文献著录规则》的要求书写，不能有随意性；6．有关年月日等日期的填写，应当按照国标GB/T7408—94《数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法》规定的要求，一律用阿拉伯数字书写。如“2004年3月15日”或“2004-03-15”。毕业设计（论文）任务书1．本毕业设计（论文）课题应达到的目的：利用单片机AT89S51与DS18B20设计一个数字温度表，四位数码显示。要测的环境温度通过一线温度传感器DS18B20采集，然后通过S51单片机处理并在数码管上显示，同时单片机控制两个5V继电器，用于对温度进行实时控制操作，当温度上升到达某一定值，开一继电器（继电器常开端接有降温电器）；当温度下降到某一定值，开另一继电器（继电器常开端接有升温电器）。2．本毕业设计（论文）课题任务的内容和要求（包括原始数据、技术要求、工作要求等）：本课题实验的设计方案：本系统的电路设计，它由三部分组成:①控制部分主芯片采用单片机AT89S51；②显示部分采用3位LED数码管以动态扫描方式实现温度显示；③温度采集部分采用DS18B20温度传感器。（1）软件系统设计方案：系统程序主要包括主程序，读出温度子程序，复位应答子程序，写入子程序等。1）主程序主程序的主要功能是负责温度的实时显示、读出并处理DS18B20的测量的当前温度值，温度测量每1s进行一次。这样可以在一秒之内测量一次被测温度。通过调用读温度子程序把存入内存储中的整数部分与小数部分分开存放在不同的两个单元中，然后通过调用显示子程序显示出来。2）读出温度子程序读出温度子程序的主要功能是读出RAM中的9字节，在读出时需进行CRC校验，校验有错时不进行温度数据的改写。DS18B20的各个命令对时序的要求特别严格，所以必须按照所要求的时序才能达到预期的目的，同时，要注意读进来的是高位在后低位在前，共有12位数，小数4位，整数7位，还有一位符号位。3）复位、应答子程序4）写入子程序毕业设计（论文）任务书3．对本毕业设计（论文）课题成果的要求〔包括毕业设计论文、图表、实物样品等〕：1．单片机温度控制系统实物2．毕业论文4．主要参考文献：1]．李朝青,单片机原理及接口技术(简明修订版)［M］.北京:北京航空航天大学出版社，1998[2]．李广弟.单片机基础[M].北京:北京航空航天大学出版社，1994[3]．金伟正.单线数字温度传感器的原理与应用[J].电子技术与应用，2000[4]．李钢.1-Wire总线数字温度传感器DS18B20原理及应用.现代电子技术[J],2005[5]StevenF.Barrett,DanielJ.Pack.EmbeddedSystem[M].北京：电子工业出版社，2006[6].陈跃东.DS18B20集成温度传感器原理与应用[J].安徽机电学院学报,2002[7].阎石.数字电子技术基础（第三版）[M].北京：高等教育出版社，1989毕业设计（论文）任务书5．本毕业设计（论文）课题工作进度计划：起迄日期工作内容2008年1月25日~3月9日完成开题报告，复习单片机基础知识，了解设计系统的功能，确定设计目标，查找相关资料及文献2008年3月10日~4月25日绘制设计相关电路原理图，焊电路板，编写及调试程序，实现设计的基本功能2008年4月26日~5月26日撰写论文、修改论文2008年5月27日~5月30日做答辩用PPT,准备论文答辩指导教师审查意见：指导教师（签名）：年月日I单片机温度控制系统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。该设计已应用于花房，可对花房温度进行智能监控。关键词:温度箱；AT89S51；单片机；控制；模拟IITemperaturecontrolsystemusedsinglechipcomputerAbstractThetemperatureisconstantlyinthedailylifeofphysicalandtemperaturecontrolsinvariousfieldshaveapositivemeaning.Alotofbusinesseshavealotofpowerheatingequipment,suchasthatusedfortheheattreatmentfurnace,formeltingmetalcrucibleresistanceheatersandthevarioususesoftemperaturebins,SCMusingtheirrighttocontrolnotonlyeasytocontrol,simple,suchasthecharacteristicsofflexibility,butcanalsosignificantlyincreasethetemperaturewaschargedwiththetechnicalindicators,whichcangreatlyenhancethequalityoftheproducts.Therefore,intelligenttemperaturecontroltechnologyisbeingwidelyadopted.ThetemperaturewasdesignedwiththenowpopularAT89S51SCM,andwithDS18B20digitaltemperaturesensor,Thetemperaturesensorcansetuptheirowntemperaturecollars.SCMwilldetectthatthetemperatureoftheinputsignalandtemperature,thelowercomparisonsthisjudgmentwhethertoactivatetherelaytoopentheequipment.Thedesignalsoincludescommonlyuseddigitaldisplayandcontrolstatelightscommonlyusedcircuit,makingthewholedesignmorecomplete,moreflexible.Thedesignhasbeenappliedtosomeone,tosomeoneintelligenttemperaturecontrol.Keyword:Temperature;AT89S51;SCM;Control;SimulationIII目录1引言......................................................................11.1温度控制系统设计的背景、发展历史及意义..............................11.2温度控制系统的目的..................................................11.3温度控制系统完成的功能..............................................12总体设计方案.............................................................22.1方案一..............................................................22.2方案二..............................................................23DS18B20温度传感器简介....................................................73.1温度传感器的历史及简介..............................................73.2DS18B20的工作原理...................................................73.2.1DS18B20工作时序...............................................73.2.2ROM操作命令...................................................93.3DS18B20的测温原理...................................................93.3.1DS18B20的测温原理:.............................................93.3.2DS18B20的测温流程............................................114单片机接口设计...........................................................124.1设计原则...........................................................124.2引脚连接...........................................................124.2.1晶振电路......................................................124.2.2串口引脚......................................................124.2.3其它引脚......................................................135系统整体设计.............................................................145.1系统硬件电路设计...................................................145.1.1主板电路设