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苏州大学毕业设计(论文)信息工程学院系（院）电子科学技术专业毕业设计（论文）题目水温控制器的设计（软件系统）学生姓名张三班级电子科学技术指导教师王好完成日期2012年5月28日水温控制器的设计ThedesignofWatertemperaturecontroller总计毕业设计（论文）22页表格2个插图5幅苏州大学本科毕业设计（论文）I摘要本设计是以AT89S52单片机为核心的水温控制原理和设计方法，AT89S52为ATMEL所生产的一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K在系统可编程Flsah存储器，而且价格相对较对，很适合作为水温控制器的控制部件。所采用的温度芯片DS18B20具有较高的精确度，可完成对温度的精准测量，该芯片的物理化学性很稳定，它能用做工业测温元件，且此元件线形较好，在0—100摄氏度时，最大线形偏差小于1摄氏度，该芯片直接向单片机传输数字信号，便于单片机处理及控制，同时为了防止外部干扰接入了光电隔离电路。软件设计采用C语言和汇编语言混合编程模式，单片机先进行温度控制的预设置，并显示控制温度，通过和环境温度进行比较决定加热器打开还是关闭。关键词：AT89S52单片机水温控制汇编语言DS18B20AbstractIIAbstractThedesignisbasedonAT89S52microcontrollerasthecoretemperaturecontrolprincipleanddesignmethodforATMEL,AT89S52producedbyalowpower,highperformanceCMOS8microcontroller,with8KinsystemprogrammableFlsahmemory,butthepriceisrelativelyfor,verysuitableforthewatertemperaturecontroldevicecontrolunit.ThetemperatureofthechipDS18B20withhighaccuracy,canbecompletedontheaccuratemeasurementoftemperature,thechipphysicalchemistryperformanceisverystable,itcanbeusedasindustrialtemperaturemeasuringelement,andtheelementlinearisbetter,inthe0-100degreesCelsius,themaximumalignmentdeviationislessthan1degreesC,thechipdirectlytothechiptransmissiondigitalsignal,chipprocessingandcontrol,atthesametimeinordertopreventexternalinterferenceaccessandaphotoelectricisolationcircuit.SoftwaredesignusingClanguageandassemblylanguagemixedprogrammingmodel,SCMtotemperaturecontroloftheset,anddisplaycontroltemperature,andambienttemperaturewerecomparedbydeterminingwhethertheheateropenorclosed.Keywords:SCMAT89S52WatertemperaturecontrolassemblylanguageDS18B20苏州大学本科毕业设计（论文）III摘要........................................................................IAbstract...................................................................II第一章引言...............................................................III第二章设计要求和工作原理...................................................22.1设计要求................................................................22.2工作原理................................................................2第三章系统设计.............................................................33.1框图设计............................................................33.2总体电路原理图：....................................................33.3知识点：.............................................................4第四章核心部件简介及元件清单...............................................54.1元件清单............................................................54.2AT89S52单片机简介..................................................54.3数字温度传感器DS18B20..............................................8第五章软件设计.............................................................95.1程序流程图...........................................................95.2程序清单............................................................10第六章系统仿真及测试......................................................196、1系统仿真...........................................................196、2系统测试...........................................................19第七章结论和心得体会......................................................217、1结论..............................................................217、2心得体会...........................................................21苏州大学本科毕业设计（论文）1第一章引言水是生命之源，这的确是最中肯的评价，自从生命在水中形成的第一天起，水在生命体中所起的作用就没有发生过改变，无论日常生活还是工业生产过程都离不开水，水温控制器广泛应用于社会生产、生活中的各个领域，如家用电器、汽车、材料、生物工程等，都起着非常重要的作用，温度过低或过高都会使水资源失去应有的作用，降低水资源的利用率，而且会造成水资源的巨大浪费，造成不必要的损失，给生活和生产带来许多不利因素，并且不符合当代社会的可持续发展观。随着科技的进步和高新技术的不断发展与应用，近年来单片机发展十分迅速，应用十分广泛，单片机的应用已经渗透到仪器仪表、家电、机电一体化、产品研发与开发等各个行业，目前单片机已渗透到我们生活的各个领域，几乎很难找到没有单片机足迹的领域。导弹的导航装置，飞机上各种仪表的控制，计算机的网络通讯与数据传输，工业自动化过程的实时控制和数据处理，广泛使用的各种智能IC卡，民用豪华轿车的安全保障系统，录像机、摄像机、（苏州家教网）全自动洗衣机的控制，以及程控玩具、电子宠物等等，这些都离不开单片机。更不用说全自动控制领域的机器人、智能仪表、医疗器械了。因此，单片机的学习、开发与应用将造就一批计算机应用与智能化控制的工程师和科学家。科技越发达，智能化的东西就越多。因此学习与应用单片机是社会发展的必然需求。本设计是以AT89S52单片机为核心的水温控制器，通过采用C语言和汇编语言混合编程的模式来实现程序的功能，进而控制水温。传统的温度采集方法不仅费时费力，而且精度差，单片机的出现使得温度的采集和数据处理问题能够得到很好的解决。本系统采用了DS18B20单总线可编程温度传感器,来实现对温度的采集和转换，大大简化了电路的复杂度，以及算法的要求。本文介绍单片机结合DS18B20的水温控制器的设计，因此，本系统用一种新型的可编程温度传感器（DS18B20），不需A／D转换电路和复杂的信号调理电路，能直接与单片机完成数据采集和处理，实现方便、精度高，可根据不同需要用于各种场合。第二章设计要求和工作2第二章设计要求和工作原理2.1设计要求用单片机设计一个水温控制器，满足如下技术要求：1、初始温度设为500C；2、越限报警温度设为700C；3、控制精度为1℃；4、控制范围为环境温度室温到700C。5、电路包括温度显示功能，按键功能、报警功能。2.2工作原理本设计是以AT89S52单片机为核心的水温控制原理和设计方法，加热温度通过按键电路来设置，数码管用来显示设置的温度值，温度芯片DS18B20用来测出环境温度，传到单片机进行处理，蜂鸣器用来报警，如果温度超过70℃，蜂鸣器发出声音，发出警报。如果控制温度大于设定温度，则关闭加热器，如果控制温度小于设定温度，则打开加热器。苏州大学本科毕业设计（论文）3第三章系统设计3.1框图设计基于AT89S52单片机水温控制器由AT89S52单片机、键盘、显示器、温度检测和加热装置等组成，框图如下所示：基于AT89S52单片机水温控制器框图3.2总体电路原理图：AT89S52单片机温度传感器5V电源加热装置光电隔离按键晶振电路复位电路第三章系统设计4XTAL218XTAL119ALE30EA31PSEN29RST9P0.0/AD039P0.1/AD138P0.2/AD237P0.3/AD336P0.4/AD435P0.5/AD534P0.6/AD633P0.7/AD732P1.0/T21P1.1/T2EX2P1.23P1.34P1.45P1.56P1.67P1.78P3.0/RXD10P3.1/TXD11P3.2/INT012P3.3/INT113P3.4/T014P3.7/RD17P3.6/WR16P3.5/T115P2.7/A1528P2.0/A821P2.1/A922P2.2/A1023P2.3/A1124P2.4/A1225P2.5/A1326P2.6/A1427U1AT89C52C230pFX112MHzC130pFLS1SPEAKERC710uFR110kR24.7kA02B018A13B117A24B216A35B315A46B414A57B513A68B612A79B711CE19AB/BA1U274LS24527.0DQ2VCC3GND1U2DS18B20R1034.7kR4500R5500R6500R7500R8500R950