程序。

第五章总结。

总结本次设计，指出设计中的些问题，提出改善意见，并展望未来的设计。

第章智能恒温箱的系统概述系统的主要功能本系统是借用单片机采用模块化设计的智能恒温箱，包括温度设定按钮，温度显示，温度调节，实时温度显示和预定温度显示转换按钮，温度采集等根据需要也可另设或者多设相关功能。

显示系统除了显示实时的温度还能显示设定的温度，也就是人们想要保持的温度。

系统的主要功能模块方框图如图所示。

图系统主要功能模块方框图本系统是采用模块化设计的智能恒温箱，在生活中有广泛的应用，系统上电后默认设定的恒温温度为，使用时可以自行调节预期的恒温温度，调节范围为。

调节好后系统会将采集来的实时温度与设定的预期温度进行比较，如果实时温度比设定温度高就开启制冷设备，如果实时温度比预期温度低就开启加热设备，高电平为退出温度设定。

按键开关按键开关为机械弹性开关，当按下键帽时，按键内的复位弹簧片被压缩，动片触电与静片触电相连，键盘的两个引脚被接通松手后，复位弹簧将动片弹开，使动片与静片脱离接触，键盘的两个引脚被断开。

由于机械接触点的弹性作用，个按键从开始接上至接触稳定要经过的抖动时间，在此期间，有抖动发生。

按键抖动波形如图所示。

理想按键电压波形按下释放实际按键电压波形前沿抖动后沿抖动稳定闭合图按键抖动电压波形按键开关输入需要解决的两个主要问题是判断是否有按键按下和消除按键抖动的影响。

按键的确认反映在电压上，就是和按键相连的引脚呈现出高电平还是低电平。

消除按键的抖动通常有硬件软件两种消除方法。

般在按键较多时，采用软件的方法消除抖动，即在第次检测到有按键按下时，执行段延时的子程序后，再确认该键电平是否任保持为闭合状态电平，如果保持为闭合状态电平就可以确认真有按键按下，从而消除抖动的影响。

般电子装置中都设计有按键输入，用以控制程序执行时数据的输入或是特殊功能的设置及操作。

在控制电路中，如果按键数不多是可以使用个按键对应条输入位线控制，即式按键。

这种接法，根输入线上的按键是否被按下，不会影响其他输入线上的工作状态。

因此，通过检测输入线的电平状态就可以很容易判断哪个键按下了。

式按键可以用单稳态锁存器消除抖动。

如果监控程序中的读键操作安排在主程序后台程序或键盘中断外部中断子程序中，则该延时子程序便可直接插入读键过程中。

如果读键过程安排在定时中断子程序中，就可省去专门的延时子程序，利用两次定时中断的时间间隔来完成抖动处理。

指示灯电路在实时温度和设定温度切换时，为了明白数码管显示的是哪种温度，可以用两个发光二极管来指示，如果标有实时温度标记的发光二极管点亮，则表示数码管显示的是实时温度，如果标有设定温度标记的发光二极管点亮，则表示数码管显示的是设定温度。

这样就不至于混淆了。

如图所示为温度指示灯电路。

图温度指示灯电路图中两个发光二极管分别与单片机的，口相连，单片机把显示何种温度的信号送给这两个口，对应的发光二极管就会点亮，信号为低电平有效。

温度采集电路温度采集电路如图所示图温度采集电路图中为温度采集电路的核心部件，温度传感器，下面将详细介绍它的参数和用法。

内部的低温度系数振荡器是个振荡频率随温度变化很小的振荡器，为计数器提供频率稳定的计数脉冲。

高温度系数振荡器是个振荡频率对温度很敏感的振荡器，为计数器提供个频率随温度变化的计数脉冲。

初始时，温度寄存器被预置成，每当计数器从预置数开始减计数到时，温度寄存器中寄存的温度值就增加，这个过程重复进行，直到计数器计数到时便停止。

初始时，计数器预置的是与相对应的个预置值。

以后计数器每个循环的预置数都由斜率累加器提供。

为了补偿振荡器温度特性的非线性方便简单灵活等特点，因此本设计硬件电路以单片机为核心来实现温度控制，具有实用性强可靠性强等特点。

第章绪论课题研究的背景二十世纪是科技高速发展的信息时代，电子技术微型单片机技术的应用更是空前广泛，是随着超大规模集成电路技术的发展而诞生的。

由于它具有体积小功能强性价比高等特点，所以广泛应用于电子仪表家用电器节能装置军事装置机器人工业控制等诸多领域，使产品小型化。

智能化，既提高了产品的功能和质量，又降低了成本，简化了设计。

它迅猛的发展到了各个领域，人们也越来越感到应用单片机技术的优越性，因而单片机也得到了广泛的应用。

同时，它也不断地完善和发展。

智能恒温箱的温度是医疗工业生产和食品加工等领域的关键，因此对温度的测量及控制始终占据着重要的地位。

市场上常见的温度传感器以电压输出为主要形式，不同的的传感器其非线性曲线也各不相同，缺乏个产品应具备的通用性和互换性。

温度传感器应用范围很广使用数量很大，但是在常规的环境参数中由于温度受其它因素影响较大，而且难以校准，因此，温度也是最难准确测量的个参数。

常规方法测量温度误差大准确度低测量滞后的时间长。

今年来，国内传感器正向着集成化智能化网络化和单片机的方向发展，为开发新代温度测量系统创造了有利条件。

在智能恒温箱控制系统的设计中，用数字传感器将温度信号以数字信号的方式传送给单片机，经单片机处理后的温度数值，方面送数码管显示另方面与给定值经行比较，判断温度高低，从而采取相应的措施加热或者制冷。

使温度达到设定值。

智能恒温箱主要是用来控制温度，他为农业研究生物技术测试提供所需的各种环境模拟条件，因此可广泛适用于药物纺织食品加工等无菌试验稳定性检查以及工业产品的原料性能产品包装产品寿命等测试。

随着单片机技术的飞速发展，通过单片机对被控制对象控制日益广泛，具有体积小功能强性价比高等特点，把单片机应用于温度控制系统中可以起到更好的控温作用，智能恒温箱是使用单片机进行温度控制的典型应用，采用单片机做主控单元可完成对温度的采集和控制等的要求。

课题研究的意义智能恒温箱的性能在很大程度上取决于对温度的控制性能，本课题采用单片机为主控制器，通过数字传感器测得箱内温度，再将温度信号送入主控制器，来完成恒温箱的温度控制系统的硬件。

箱内温度可保持在设定的温度范围内，当设置的温度低于实时温度时，单片机送出加热信号当设置的温度低于实时温度时，单片机送出制冷信号。

课题研究的内容本次课题只设计温度采集，温度显示，和温度控制信号的送出部分，对于如何保温，如何加热和制冷不在此次设计的范围内。

本系统采用模块化设计智能恒温箱，系统上电后默认设定的恒温温度为，使用时可以自行调节预期的恒温温度，调节范围为。

调节好后系统会将采集来的实时温度与设定的预期温度进行比较，如果实时温度比设定温度高就开启制冷设备，如果实时温度比预期温度低就开启加热设备。

如果温度样则不开启加热或制冷设备。

在显示电路上通常显示的是实时的温度，即传感器采集来的温度，如果想要显示人们设定的预期温度可以按显示切换键，这时显示器上就会显示预期温度，几秒钟后跳回，显示实时温度。

显示实时温度时，表示显示的是实时温度的发光二极管点亮。

而显示预期温度的时候，表示显示的是预期温度的发光二极管点亮。

本论文章节的结构和内容如下第章绪论。

简要介绍了智能恒温箱的发展现状，说明了课题研究的内容。

第二章智能恒温箱的概述。

说明了恒温箱的工作过程和主要功能，介绍了设计中需要用的单片机的基础知识，确定了本课题要达到的设计目标。

第三章智能恒温箱的硬件电路设计。

详细描述了本课题各个组成电路单元的设计。

第四章智能恒温箱的软件设计。

编写性，斜率累加器提供的预置数也随温度相应变化。

计数器的预置数也就是在给定温度处使温度寄存器寄存值增加计数器所需要的计数个数。

内部的比较器以四舍五入的量化方式确定温度寄存器的最低有效位。

在计数器停止计数后，比较器将计数器中的计数剩余值转换为温度值后与进行比较，若低于，温度寄存器的最低位就置若高于，最低位就置若高于时，温度寄存器的最低位就进位然后置。

这样，经过比较后所得的温度寄存器的值就是最终读取的温度值了，其最后位代表，四舍五入最大量化误差为，即。

温度寄存器中的温度值以位数据格式表示，最高位为符号位，其余位以二进制补码形式表示温度值。

测温结束时，这位数据转存到暂存存储器的前两个字节中，符号位占用第字节，位温度数据占据第二字节。

测量温度时使用特有的温度测量技术。

内部的低温度系数振荡器能产生稳定的频率信号同样的，高温度系数振荡器则将被测温度转换成频率信号。

当计数门打开时，进行计数，计数门开通时间由高温度系数振荡器决定。

芯片内部还有斜率累加器，可对频率的非线性度加以补偿。

测量结果存入温度寄存器中。

般情况下的温度值应该为位，但因符号位扩展成高位，所以最后以位补码形式读出。

工作过程般遵循以下协议初始化操作命令存储器操作命令处理数据初始化单总线上的所有处理均从初始化序列开始。

初始化序列包括总线主机发出复位脉冲，接着由从属器件送出存在脉冲。

存在脉冲让总线控制器知道在总线上且已准备好操作。

操作命令旦总线主机检测到从属器件的存在，它便可以发出器件操作命令之。

所有操作命令均为位长。

这些命令列表如下读此命令允许总线主机读的位产品系列编码，唯的位序列号，以及位的。

此命令只能在总线上仅有个的情况下可以使用。

如果总线上存在多于个的从属器件，那么当所有从片企图同时发送时将发生数据冲突的现象漏极开路会产生线与的结果。

符合此命令后继以位的数据序列，允许总线主机对多点总线上特定的寻址。

只有与位序列严格相符的才能对后继的存贮器操作命令作出响应。

所有与位序列不符的从片将等待复位脉冲。

此命令在总线上有单个或多个器件的情况下均可使用。

跳过在单点总线系统中，此命令通过允许总线主机不提供位编码而访问存储器操作来节省时间。

如果在总线上存在多于个的从属器件而且在命令之后发出读命令，那么由于多个从片同时发送数据，会在总线上发生数据冲突漏极开路下拉会产生线与的效果。

搜索当系统开始工作时，总线主机可能不知道单线总线上的器