机控制的温度控制系统第页第页式还是在测试模式，在出厂时，该位被设置为，用户不要去改动和决定温度转换的精度位数，即用来设置分辨率，其定义方法见表。温度温度用户字节用户字节配置寄存器保留保留保留分辨率位温度最大转换时间用户字节用户字节图高速暂存结构图表分辨率的定义和规定图配置寄存器位定义单片机控制的温度控制系统第页第页由表可见，温度转换的时间比较长，而且庙宇的分辨率越高，所需要的温度数据转换时间就越长。因此，在实际应用中要将分辨率和转换时间权衡考虑。高速暂存的第字节保留未用，表现为全逻辑。第字节是前面字节的码，可用来检验数据，从而保证通信数据的正确性。当接收到温度转换命令后，开始启动转换。转换完成后的温度值就以位带符号扩展的二进制补码形式存储在高速暂存的第字节中。单片机可以通过单线接口读出该数据。读数据时，低位在先，高位在后，数据格式以形式表示。温度值格式如图所示低字节高字节的引脚介绍封装的的引脚排列见图，其引脚功能描述见表。图底视图表详细引脚功能描述序号名称引脚功能描述地信号数据输入输出引脚。开漏单总线接口引脚。当被用着在寄生电源下，也可以向器件提供电源。图温度数值格式单片机控制的温度控制系统第页第页可选择的引脚。当工作于寄生电源时，此引脚必须接地。人机交互与串口通信该热炉温度控制系统由温度采集矩阵键盘输入温度显示温度控制执行等四大模块组成。温度采集由温度传感器完成，并通过串口通信技术与单片机进行数据传输，使用单片机端口。矩阵键盘输入采用外部中断来判断是否拥有输入请求，并通过键盘扫描技术来获取所输入的温度值和偏差温度值，输入更灵活更方便，使用单片机口和端口。温度显示通过个段数码显示管显示当前温度值和设定的温度值，及时反应当前温度的变化与设置温度的关系，使用单片机端口。温度控制执行系统根据当前温度与设置的温度自动进行相应的升温或降温的操作，在系统自动进行升温或降温处理的同时显示相应的指示灯，让使用者知道系统正在进行的操作，使用单片机端口。单片机控制的温度控制系统第页第页第章硬件设计系统结构框图图系统硬件总体框图该系统由核心部件来处理从键盘输入电路和温度采集电路送入的数据，并通过温度显示电路进行温度显示，由温度控制电路来进行相应的升温或降温的操作。人机交互与串口通信单元设计在该系统中，人机交互技术主要应用在恒定温度与偏差温度的设置，以及当前温度与设置温度的显示串口通信技术应用在对温度的采集。键盘输入电路在本系统中，采用外部中断控制键盘输入请求，键盘输入主要采用矩阵键盘扫描技术。如图所示，当按下设置切换键时，进入恒定温度的设置，可从键盘中自由输入的数字，如果输入可按删除键进行删除，如果要设置偏差温度，再按下设置切换键，可进入偏差温度的设置，按确定温度显示电路温度控制电路键盘输入电路温度采集电路单片机控制的温度控制系统第页第页键，保存设置并退出键盘输入，进入温度控制状态。设置温度偏差温度设置切换删除确定图键盘输入原理图为了避免从键盘输入的数据，该键盘输入电路还为判断按键是否释放的功能做了铺垫，如图所示，该电路由个与门构成，当有键按下时端中将会有个为低电平，此时与门的端将会输出低电平，同时控制了单片机的端口，再通过软件控制按键是否释放。图判断键盘是否有键按下口单片机控制的温度控制系统第页第页七段数码动态显示电路在本系统中采用了七段数码动态显示电路来显示温度值，显示范围在之间，该电路由显示片选译码三部分组成。显示部分由两个两位的七段共阴数码管构成，分别用来显示当前温度和设置温度，如图所示。当前温度恒定温度图七段共阴数码管片选部分如图所示，由片译码器构成，单片机的和输出两位片选信号到译码器的端口，进行译码后输出到七段数码管的片选端口，其译码功能如表所示。图动态显示片选电路译码器,单片机控制的温度控制系统第页第页向写入相应的命令写入命令写入命令,读出温度值子程序写入命令单片机控制的温度控制系统第页第页写入命令开始读出温度,校验程序单片机控制的温度控制系统第页第页数据转换将进制数据转换成进制数据屏蔽低位温度数据处理设置偏差温度,当前温度,单片机控制的温度控制系统第页第页设置偏差温度,设置温度设置温度减当前温度判断温度是否过高当前温度减设置温度判断温度是否过低初始控制端,温度过高降温温度过低升温温度过高降温处理温度过低升温温度过低升温处理单片机控制的温度控制系统第页第页初始控制端,温度过高降温矩阵键盘输入中断子程序初始控制端,温度过高降温初始控制端,温度过低升温调用两次延时,消除抖动单片机控制的温度控制系统第页第页单片机控制的温度控制系统第页第页退格键键确认键,单片机控制的温度控制系统第页第页判断是否释放按键关闭中断主程序显示子程序,单片机控制的温度控制系统第页第页,矩阵键盘输入中断子程序显示子程序单片机控制的温度控制系统第页第页偏差温度显示,延时用于键盘输入子程序防抖动延时用于显示子程序单片机控制的温度控制系统第页第页单片机控制的温度控制系统第页第页附录原理图单片机控制的热炉温度控制系统毕业设计说明书论文设计论文题目单片机控制的热炉温度控制系统专业电子信息工程技术班级学号姓名指导教师年月日单片机控制的温度控制系统目录摘要第章绪论选题背景选题简介第章系统总体设计及方案单片机的介绍单片机的特点单片机的基本组成系统功能的确定温度传感器的介绍的特点的内部结构的引脚介绍人机交互与串口通信第章硬件设计系统结构框图人机交互与串口通信单元设计键盘输入电路七段数码动态显示电路串口通信电路控制执行单元设计第章软件设计设计思路主程序流程图温度采集子程序数据转换子程序动态显示子程序温度控制执行子程序键盘输入中断服务子程序第章结论参考文献附录程序代码附录原理图单片机控制的温度控制系统第页第页摘要随着电子产品向智能化和微型化的不断发展,单片机已成为电子产品研制和开发中首选的控制器。为了更好地推广单片机在实际生活和生产中的应用,本文介绍种应用单片机设计的热炉温度控制系统。该热炉温度系统采用温度传感器通过总线通信来获得当前温度，并与从矩阵键盘输入的温度值进行验证，系统自动控制升温或降温的操作，将温度稳定在所设定的温度值。经实际制作表明该热炉温度控制系统具有体积小操作灵活可靠性高实用成本低等特点,适合住宅和各类温室温度的控制,具有定的实际意义。关键词单片机键盘稳定温度显示器温度控制单片机控制的温度控制系统第页第页第章绪论选题背景在生产过程中，温度的控制是十分常见的。温度控制的传统方法是人工仪表控制，其重复性差，工艺要求难以保障，工作强度大，存在种种弊端。因此，对传统的温度控制方法进行改造，用微机取代常规控制已成必然，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，人们为了拥有个更舒适的生活环境，往往需要室内拥有个合适的温度，而单片机的准确性高价格低功耗低等系列优点，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。选题简介课题名称热炉温度控制系统。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。开发环境本热炉温度控制系统的软件部分是通过进行编译，并由进行仿真测试。技术指标以系列单片机为核心部件以数字电路和模拟电路为硬件基础以汇编语言为软件实现语言功能概述在该热炉温度控制系统中，单片机作为核心部件进行检测控制，增强了设计的通用性，适时性。在该热炉温度控制系统中温度检测采用温度传感器，它不仅具有较高的精度，而且适用电压宽。同时采用了矩阵扫描键盘输入，显示设备等外围扩展芯片。温度控制分为升温和降温控制，升温控制和降温控制分别采用继电器来控制外部的升温和降温设备。软件部分采用流程图来表示，对各个子程单片机控制的温度控制系统第页第页序进行说明，包括控制算法，偏差计算等。控制是否升温或降温。单片机控制的温度控制系统第页第页第章系统总体设计及方案单片机的介绍随着大规模集成电路的出现及其发展，将计算机的定时计数器和多种接口集成在片芯片上，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。单片机的特点具有优异的性能价格比集成度高体积小可靠性高控制功能强低电压低功耗单片机的基本组成它由存储器包括和接口定时计数器中断控制功能等均集成在块芯片上，片内各功能通过内部总线相互连接起来。输入输出引脚的功能脚口是个位漏极开路型双向端口。在访问片外存储器时，它分时作低位地址和位双向数据总线用。在编程时，由输入指令字节，而在验证程序时，则输出指令字节。验证程序时，要求外接上拉电阻。能以吸收电流的方式驱动个负载。脚是上带内部上拉电阻的位双向口。在编程和验证程序时，由它输入低位地址。能驱动个负载。脚也是上带内部上拉电阻的位双向口。在访问外部存储器时，由它输出高位地址。在对编程和程序验证时，由它输入高位地址。可以驱动个负载。脚也是上带内部上拉电阻的双向口。在中，这个引脚还用于专门的第二功能。能驱动个负单片机控制的温度控制系统第页第页载。串行口输入串行口输出外部中断输入外部中断输入定时器的外部输入定时器的外部输入片外数据存储器写选通片外数据存储器读选通系统功能的确定个控制系统是否能被大众所接受，在于该控制系统是否拥有人性化的操作功能。为了使本次设计的热炉温度控制系统具有操作简单灵活及高可靠性等特点，确定了该系统功能矩阵键盘输入。由温度采集。温度显示。温度控制执行。温度测量范围为度，温度有效范围为度，允许误差为度。温度传感器的介绍温度传感器是公司生产的，即单总线器件，具有线路简单，体积小的特点。因此用它来组成个测温系统，具有线路简单，在根通信线，可以挂很多这样的温度传感器，十分方便。的特点只要求个端口即可实现通信。在中的每个器件上都有独无二的序列号。实际应用中不需要外部任何元器件即可实现测温。测量温度范围到。数字温度计的分辨率用户可以从位到位选择。单片机控制的温度控制系统第页第页内部有温度上下限告警