温度传感器论文2的.doc

毕业设计（论文） 设计题目： 基于单片机的温度控制系统 系别： 电子信息工程系 姓名： 唐静 班级： 10311 指导老师： 彭文勇 日期：2014年4月2日 目录 一、引言 1.1温差控制目的和功能 二、系统方案设计 2.1温度控制方案思路 三、温度控制系统硬件结构 分为温度采集，数据显示，温度控制 DS18B20内部结构 DS18B20温度传感器简介（内部结构/工作原理/测温原理） AT89S52单片机接口说明 系统整体设计 硬件设计 软件设计（主程序/子程序/复位应答子程序/写入子程序） 调试 结束语 绪论 温度控制，在工业自动化控制中占有非常重要的地位。单片机系统的开发 应用给现代工业测控领域带来了一次新的技术革命，自动化、智能化均离不开单片机的应用。将单片机控制方法运用到温度控制系统中，可以克服温度控制系统中存在的严重滞后现象，同时在提高采样频率的基础上可以很大程度的提高控制效果和控制精度。现代自动控制越来越朝着智能化发展，在很多自动控制系统中都用到了工控机，小型机、甚至是巨型机处理机等，当然这些处理机有一个很大的特点，那就是很高的运行速度，很大的内存，大量的数据存储器。但随之而来的是巨额的成本。在很多的小型系统中，处理机的成本占系统成本的比例高达20%，而对于这些小型的系统来说，配置一个如此高速的处理机没有任何必要，因为这些小系统追求经济效益，而不是最在乎系统的快速性，所以用成本低廉的单片机控制小型的，而又不是很复杂，不需要大量复杂运算的系统中是非常适合的。?? ????温度控制，在工业自动化控制中占有非常重要的地位，如在钢铁冶炼过程中要对出炉的钢铁进行热处理，才能达到性能指标，塑料的定型过程中也要保持一定的温度。随着科学技术的迅猛发展，各个领域对自动控制系统控制精度、响应速度、系统稳定性与自适应能力的要求越来越高，被控对象或过程的非线性、时变性、多参数点的强烈耦合、较大的随机扰动、各种不确定性以及现场测试手段不完善等，使难以按数学方法建立被控对象的精确模型的情况。?? ????随着电子技术以及应用需求的发展，单片机技术得到了迅速的发展，在高集成度，高速度，低功耗以及高性能方面取得了很大的进展。伴随着科学技术的发展，电子技术有了更高的飞跃，我们现在完全可以运用单片机和电子温度传感器对某处进行温度检测，而且我们可以很容易地做到多点的温度检测，如果对此原理图稍加改进，我们还可以进行不同地点的实时温度检测和控制。 基于DS18B20温度传感器设计 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系统。 1.3 温度控制系统完成的功能 本设计是对温度进行实时监测与控制，设计的温度控制系统实现了基本的温度控制功能：当温度低于设定下限温度时，系统自动启动加热继电器加温，使温度上升，同时绿灯亮。当温度上升到下限温度以上时，停止加温；当温度高于设定上限温度时，系统自动启动风扇降温，使温度下降，同时红灯亮。当温度下降到上限温度以下时，停止降温。温度在上下限温度之间时，执行机构不执行。三个数码管即时显示温度，精确到小数点一位。 二、系统方案设计 2.1温度控制方案思路 考虑使用温度传感器，结合单片机电路设计，采用一只DS18B20温度传感器，直接读 取被测温度值，之后进行转换，依次完成设计要求。比较以上两种方案，很容易看出，采用方案二，电路比较简单，软件设计容易实现，故实际设计中拟采用方案二。 在本系统的电路设计方框图如图所示，它由三部分组成①控制部分主芯片采用单片机AT89S51②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。 和单片机，硬件很简单四.电路设计方案 该电路主要是利用5个模块电路组成：1 单片机模块电。用单片机电路来接收温度传感器的感知温度，并将温度通过显示电路显示出来，并与设定的初值进行比较控制蜂鸣器发出警报声。 2温度传感器模块。主要采用该芯片组接电路。 3显示电路模块。主要采用四个共阴极的数码管和74LS164组接的显示电路。 4接口电路。该电路是用来连接单片机与显示电路的。 5电源电路。电路模块是用来为单片机以及相关的元器件提供工作电源的。 五.实验的器材选择 DS18B20一个,80C51芯片，74LS164芯片一个，