基于单片机温度控制系统本科生毕业（设计）论文.doc

毕业论文（设计） 题目： 基于单片机的温度控制系统 姓 名：　　 　　　　　　　 学 号：　　　 　　　　 专 业：　 　 　　　　　 研究方向：　 　 指导教师：　　 　　　　　　　 环境工程系 二O一四 年四 月 摘要 近年来随着计算机在社会领域的渗透, 单片机的应用正在不断地走向深入，同时带动传统控制检测日新月益更新。在实时检测和自动控制的单片机应用系统中，单片机往往是作为一个核心部件来使用，仅单片机方面知识是不够的，还应根据具体硬件结构，以及具体应用对象特点的软件结合，以作完善。 ?本文从硬件和软件两方面来讲述水温自动控制过程,在控制过程中主要应用AT89C51、ADC0809、LED显示器、LM324比较器，而主要是通过 DS18B20数字温度传感器采集环境温度，以单片机为核心控制部件，并通过四位数码管显示实时温度的一种数字温度计。软件方面采用汇编语言来进行程序设计，使指令的执行速度快，节省存储空间。为了便于扩展和更改，软件的设计采用模块化结构，使程序设计的逻辑关系更加简洁明了，使硬件在软件的控制下协调运作。? 而系统的过程则是：首先,通过设置按键,设定恒温运行时的温度值，并且用数码管显示这个温度值.然后,在运行过程中将采样的温度模拟量送入A/D转换器中进行模拟-数字转换，再将转换后的数字量用数码管进行显示，最后用单片机来控制加热器,进行加热或停止加热，直到能在规定的温度下恒温加热。 -- 关键词：单片机系统；传感器；数据采集；模数转换器；温度 目 录 摘要 2 第1章 绪论 4 1.1 选题背景 4 1.2 选题简介 4 第2章 系统零件理论基础 5 2.1 AT89C51单片机的介绍 5 2.1.1 AT89C51单片机的特点 5 2.1.2 AT89C51单片机的基本组成 5 2.2系统功能的确定 6 2.3 ADC0809的内部结构 6 2.4 温度传感器 7 第3章 电路设计 8 3.1单片机控制单元 8 3.2系统结构框图 9 3.3传感器及放大电路 9 3.4模数转换部分 10 3.4.1模数转换技术 10 3.5调节执行单元 11 3.6系统的原理图 12 第4章 软件设计 13 4.1主程序流程图 13 4.2中断子程序流程图 14 4.3按键流程图 15 4.4显示流程图 16 4.5动态显示子程序 16 4.6数据转换子程序 18 第5章 结论与展望 19 参考文献 20  第1章 绪论 1.1 选题背景 在生产过程中，温度的控制是十分常见的。国内已相继出现各种以微机为核心的温度控制系统。这种系统控制精度高、重复性好、自动化程度高。 在日常生活中，人们为了拥有一个更舒适的生活环境，往往需要室内拥有一个合适的温度，而单片机的准确性高、价格低、功耗低等一系列优点，可结合升温和降温设备，有效的应用到实际生活中。 单片机温度控制系统是单片机控制的一项简单应用。近几年来单片机因其独特的，方便，快捷的优势被广泛的应用于各个领域之中。 1.2 选题简介 课题名称：基于单片机的温度控制系统 主要任务：将温度控制在设定的温度值，设定范围为0~100度，针对在生产和日常生活中温度智能化控制系统的实现。 开发环境：本环境温度控制系统的软件部分是通过KEIL进行编译，能够实现的自动控制，如果设定水温为℃，则能使水温保持恒定在℃的温度下运行。用单片机AT89C51控制，通过按键来控制水温的设定值，数值采用数码管显示。本文所要研究的课题是基于单片机控制的温控制系统的设计，主要是介绍了对水箱温度的显示、控制及报警，实现了温度的实时显示及控制。水箱水温控制部分，提出了用、AT89C51单片机及LED的硬件电路完成对水温的实时检测及显示，利用与单片机连接由软件与硬件电路配合来实现对加热电阻丝的实时控制及超出设定的上下限温度的报警系统。而炉内温度控制部分，采用一套PID闭环负反馈控制系统，由检测炉内温度，用中值滤波的方法取一个值存入程序存取器内部一个单元作为最后检测信号，并在LED中显示。。 2.1 AT89C51单片机的介绍 随着大规模集成电路的出现及其发展，将计算机的CPU 、RAM 、 ROM 、定时/计数器和多种I/O接口集成在一片芯片上，形成芯片级的计算机，因此单片机早期的含义称为单片微型计算机，直译为单片机 。70年微型计算机研制成功之后，随之即出现了单片机（即单片微型计算机）— 美国Intel公司1971年生产的4位单片机4004和1972年生产的雏形8