基于51单片机的智能温度控制系统.doc

- . z 室内温度控制系统设计 摘 要 随着科技的不断进步，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，可以克制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根底上可以很大程度的提高控制效果和控制精度。在工业生产中温度是常用的被控参数，而采用单片机来对这些被控参数进展控制已成为当今的主流。温度传感器DS18B20具有性能稳定、灵敏度高、抗干扰能力强、使用方便等优点，广泛应用于冰箱、空调器、粮仓等日常生活中温度的测量和控制。本文采用51单片机来实现对温度的测量和控制。它的主要组成局部有：STC89C52单片机最小系统，DS18B20测温电路,按键电路、LCD1602显示电路，继电器控制电路。它可以实时地检测和显示温度，可以设定温度*围，实现对温度的自动控制。 关键词：STC89C52单片机、DS18B20温度传感器、测量和控制。 目录 TOC \o 1-3 \h \u 23411 1 引言 2 25666 1.1 温度测量控制系统设计的背景、开展历史及意义 2 815 1.2 温度测量控制系统的目的 2 4484 1.3 温度测量控制系统完成的功能 2 8098 2 总体设计方案 3 6820 2.1 方案一 3 1919 2.2 方案二 3 32126 3 DS18B20温度传感器简介 9 9024 3.1 温度传感器的历史及简介 9 8814 3.2 DS18B20的工作原理 9 31858 3.2.1 DS18B20工作时序 9 11497 3.2.2 ROM操作命令 10 20593 3.3 DS18B20的测温原理 11 13764 3.3.1 DS18B20的测温原理 11 2549 3.3.2 DS18B20的测温流程 12 25874 4 硬件电路设计 13 24609 4.1 单片机最小系统设计 13 20337 4.1.1时钟电路 13 3829 4.1.2复位电路 14 23361 4.2 测温电路设计 14 31817 4.3 显示电路设计 15 20245 5总结 27 32363 参考文献 28 22202 附录 原理图 - 29 - 1 引言 1.1 温度测量控制系统设计的背景、开展历史及意义 温度是生产过程和科学实验中普遍而且重要的物理参数，随着社会的开展，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开展的主流方向。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。 温度是一个重要的物理量，它反映了物体冷热的程度，与自然界中的各种物理和化学过程相联系。在工、农业生产和日常生活中，各个环节都与温度严密相联，温度的准确监测及控制占据着极其重要地位。比方，发电厂锅炉的温度必须控制在一定的*围之内；许多化学反响的工艺过程必须在适当的温度下才能正常进展等。没有适宜的温度环境，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。可见，温度的测量和控制是非常重要的。 随着电子技术以及应用需求的开展，单片机技术得到了迅速的开展，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。伴随着科学技术的开展，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*处进展温度检测，还可以进展不同地点的实时温度检测和控制。 1.2 温度测量控制系统的目的 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展热处理，才能到达性能指标，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开展，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准确模型的情况。 1.3 温度测量控制系统完成的功能 本设计是对温度进展实时监测与控制，设计的温度控制系统实现了根本的温度控制功能：当温度低于设定下限温度时，蜂鸣器报警，同时红灯亮，模拟加热过程，使温度上升；当温度高于设定上限温度时，蜂鸣器报警，同时绿灯亮，模拟制冷过程，使温度下降；温度在上下限温度之间时，蜂鸣器和