基于單片機的數字溫度控制系統設計(已修改)

　

【正文】 范文范例參考創新項目報告項目名稱： 基于單片機的數字溫度控制系統設計 專 業： 電子信息工程技術 班 級： 電信141 指導 老師： 喬志勇 姓 名： 盧德寅 地 點： 教學樓 時 間： 2015年12月成績評定二〇一六 年 一 月 十 日摘 要隨著時代的進步和發展，單片機技術已經普及到我們生活，工作，科研，各個領域，已經成為一種比較成熟的技術,單片機具有體積小、功耗低、控制功能強、擴展靈活、微型化和使用方便等優點，廣泛應用于儀器儀表中，結合不同種類的傳感器，可實現諸如電壓、濕度、溫度、速度、硬度、壓力等的物理量的測量。本文將介紹一種基于單片機控制理論及其應用系統設計的數字溫度計。本文主要介紹了一個基于AT89C51單片機的測溫系統，詳細描述了利用數字溫度傳感器DS18B20開發測溫系統的過程，重點對傳感器在單片機喜愛的硬件連接，軟件編程以及各模塊系統流程進行了詳盡分析，對各部分的電路也進行一一介紹，該系統可以方便的是實現溫度采集和顯示，并可以根據需要任意設定上下限報警溫度，它使用起來方便，具有精度高、量程寬、靈敏度高、體積小、功耗低等優點，適合我們日常生活和工農業生產中的溫度測量，也可以當做溫度處理模塊嵌入其他系統中，作為其他主系統的輔助擴展。DS18B20和AT89C51結合實現最簡溫度檢測系統，該系統結構簡單，抗干擾能力強，適合與惡劣環境下進行現場溫度測量，有廣泛的應用前景。本設計首先是確定目標，氣候是各個功能模塊的設計，再在Proteus軟件上進行仿真，修改，仿真。本溫度計屬于多功能溫度計，可以設置上下報警溫度，當溫度不在設置范圍內時，可以報警，同時根據設定的溫度范圍通過升降溫電路控制環境的溫度達到恒溫效果。 【關鍵詞】 單片機，數字控制，溫度計， DS18B20，STC89C52RC目錄第1章 緒 論 11研究意義及背景 12設計目的 13主要工作 1第2章 系統概述 21系統方案 22系統組成 2第3章 系統硬件設計 31 AT89S52單片機的介紹 32顯示電路 43 DS18B20介紹 6 74系統工作原理 75系統整體電路 8第4章 系統軟件設計 91主程序設計 92 DS18B20初始化 103 DS18B20溫度傳感器與單片機的接口電路 124數碼管顯示與單片機對接 145仿真結果 166總程序 19第五章 實物圖 30總 結 31 WORD格式整理 范文范例參考第1章 緒 論1研究意義及背景隨著新技術的不斷開發與應用，近年來單片機發展十分迅速，一個以微機應用為主的新技術革命浪潮正在蓬勃興起，單片機的應用已經滲透到電力、冶金、化工、建材、機械、食品、石油等各個行業。傳統的溫度采集方法不僅費時費力，而且精度差，單片機的出現使得溫度的采集和數據處理問題能夠得到很好的解決。本設計使用單片機作為核心進行控制。單片機具有集成度高，通用性好，功能強，特別是體積小，重量輕，耗能低，可靠性高，抗干擾能力強和使用方便等獨特優點，在數字化、智能化方面有廣泛的用途。2設計目的1. 溫度顯示基本范圍10℃—30℃。2. ℃。3. 所測溫度值由LCD1602液晶顯示屏顯示。4. 可以設定溫度的上下限控制及報警功能。3主要工作本設計的研究重點是設計一種基于單片機的數字溫度計控制系統。設計采用數字溫度傳感器DS18B20，此傳感器讀取被測量溫度值，并進行轉換。將轉換后的數據送到單片機處理，再通過LCD1602液晶顯示屏顯示出來。第2章 系統概述1系統方案數字溫度傳感器DS18B20輸出信號全數字化，便于單片機處理及控制，省去傳統測溫方法的很多外圍電路。且該芯片的物理性、化學性很穩定，能用做工業測溫元件。采用51單片機控制，軟件編程的自由度大，可通過編程實現各種各樣的算術算法和邏輯控制，硬件實現簡單，體積小，安裝方便。所以該系統利用AT89C51芯片控制溫度傳感器DS18B20進行實時溫度檢測并顯示，能夠實現快速測量環境溫度，并可根據需要設定上下限控制及報警溫度。2系統組成本設計是以AT89S52單片機為核心的一種數字溫度顯示控制系統，系統整體硬件電路包括：采集模塊、顯示模塊、設置模塊和單片機最小系統模塊四大模塊組成。系統框圖如圖21所示。單片機最小系統顯示模塊設置模塊報警/控制模塊采集模塊 圖21 系統基本方框圖第3章 系統硬件設計1 AT89S52單片機的介紹AT89S52有40個引腳，4個8位并行I/O口，1個全雙工異步串行口，同時內含5個中斷源，2個優先級，2個16位定時/計數器。AT89S52的存儲器系統由4K的程序存儲器(掩膜ROM)，和128B的數據存儲器(RAM)組成，具有低電壓供電和體積小等特點，四個端口只需要兩個口就能滿足電路系統的設計需要，很適合便攜手持式產品的設計，使用系統可用USB供電。AT89S52單片機的基本組成框圖見圖31。圖31 AT89S52單片機結構由圖31可見，AT89S52單片機主要由以下幾部分組成：1. CPU系統8位CPU，含布爾處理器；時鐘電路；總線控制邏輯。2. 存儲器系統4K字節的程序存儲器（ROM/EPROM/Flash，可外擴至64KB）；128字節的數據存儲器（RAM，可再外擴64KB）；特殊功能寄存器SFR。3. I/O口和其他功能單元4個并行I/O口；2個16位定時計數器；1個全雙工異步串行口；中斷系統（5個中斷源，2個優先級）。2顯示電路1602液晶簡介LCD1602分為帶背光和不帶背光兩種，基控制器大部分為HD44780，帶背光的 比不帶背光的厚，是否帶背光在應用中并無差別，兩者尺寸差別如圖32所示。圖32 LCD1602規格引腳功能LCD1602采用標準的14腳（無背光）或16腳（帶背光）接口。 LCD1602引腳說明編號符號引腳說明編號符號引腳說明1VSS電源地9D2數據2VDD電源正極10D3數據3VL液晶顯示偏壓11D4數據4RS數據/命令選擇12D5數據5R/W讀/寫選擇13D6數據6E使能信號14D7數據7D0數據15BLA背光源正極8D1數據16BLK背光源負極指令說明LCD1602液晶模塊內部的控制器共有11條控制指令。 LCD1602內部控制器序號指令RSR/WD7D6D5D4D3D2D