生活和工业生产过程中，对于温度的控制直都有着非常重要的作用。然而现在我国农村和些企业矿场中，都还用简单的温度测控设备，无法实现对温度的精确测量和控制。随着社会的高速发展，人民生活水平的提高，更多的生产部门和环节对温度测量控制精度的稳定性和可靠性的要求越来越高，简单的温度测控设备显然已经不能满足社会的需求。所以研制开发更高精度的温度测控系统以满足社会的需求成为了急需解决的问题。所以此次设计的目的是学习设计出能够实现对温度进行精确控制的温度测控系统，方面，有助于我们把所学知识运用到生产生活当中，培养我们的研发能力和在完成工程项目中所需要具备的基本素质和要求，另方面，由于温度测二〇四年五月三十日星期六控系统在社会上的广泛应用也使得温度测控系统的研究意义非常重要。论文的主要工作本论文的主要内容安排如下了解以单片机为核心的温度测量控制技术的现状及发展趋势。对设计的控制系统将采用方案进行比较和选择，以及对控制方法的描述。对主要芯片以及部分重要硬件的介绍。对各个硬件模块的电路设计进行说明。关于软件的设计部分。总结。系统的原理图及实物图。二〇四年五月三十日星期六第二章系统整体设计方案与原理方案的比较与选择基于单片机的温度测控系统可以有多种实现方法，这里对两个比较合适的设计方案进行比较后选择出个较好的进行设计。方案采用的是滞环控制系统进行控制。图指环控制系统原理图该系统的工作原理是温度传感器感应到环境温度，然后把数值传送到单片机中，单片机接受数据经处理后方面把温度数值传送到温度显示屏上显示出来，另方面与给定的温度上下限作比较从而控制继电器的开断，间接控制电热管和排气扇的工作状态，以达到控制温度的上升与下降的目的，使温度保持在定范围内。当温度过高或者过低时越限报警装置启动，以便人为采取措施。方案二采用的是模糊控制系统进行控制,控制系统的原理图如下图所示。纸箱温度传感器单片机温度显示屏继电器电热管排气扇继电器越限报警二〇四年五月三十日星期六图模糊控制系统的原理图该控制系统的工作原理是温度传感器采集到环境温度后，把采集到的数值传送到单片机中，单片机对接收到的数据惊醒处理后，方面把温度的数值通过温度显示屏显示出来，另方面把接收到的数据与给定的输入值进行比较得到的差值通过调节来控制单片机输出等幅波形的占空比，进而控制电热管与排气扇的功率达到控制温度的目的。当温度超出设定的温度警戒线时，越限报警装置启动，以便人为进行控制。键盘输入可以改变温度的设定值,使温度的控制更灵活，控制的温度带更广。经过比较后发现，滞环控制系统的跟踪响应快速，但是误差较大，温度变化范围较大，波动明显。而模糊控制系统不仅能够很好的跟踪响应，而且可以有效的降低稳态误差，使得温度在很小的范围内变化，提高了控制系统的精度。故此次设计选择模糊控制系统。模糊控制系统简介模糊控制系统简介模糊逻辑控制简称模糊控制，是以模糊集合论模糊语言变量和模糊逻辑推理为基础的种计算机数字控制技术,模糊控制实质上是种非线性控制，从属于智能控制的范畴。模糊控制的大特点是既有系统化的理论，又有大量的实际应用背景。模糊控制的规则有以下三种专家的经验和知识操作员的操作模式纸箱温度传感器单片机温度显示屏直流斩波电路电热管排气扇直流电机驱动越限报警键盘输入二〇四年五月三十日星期六学习模糊控制系统的特点是简化系统设计的复杂性，特别适用于非线性时变滞后模型不完全系统的控制。不依赖于被控对象的精确数学模型。利用控制法则来描述系统变量间的关系。不用数值而用语言式的模糊变量来描述系统，模糊控制器不必对被控制对象建立完整的数学模式。模糊控制器是语言控制器，便于操作人员使用自然语言进行人机对话。模糊控制器是种容易控制掌握的较理想的非线性控制器，具有较佳的鲁棒性适应性强健性及较佳的容错性但是模糊控制系统对信息简单的模糊处理将导致系统的控制精度降低和动态品质变差。若要提高精度就必然增加量化级数，导致规则搜索范围扩大，降低决策速度，甚至不能进行实时控制。而控制系统不仅能够很好的跟随响应，而且还能够有效的降低系统稳态误差，所以在小偏差范围内选择控制。延时约，在拉低后的约二〇四年五月三十日星期六期间从数据线上采样释放数据线将中的各二进制位数据右移位函数读数据模块读数据储存读出的个字节数据如果读到的数据是，则将存入二〇四年五月三十日星期六如果读到的数据是，则将存入延时,两个读时序之间必须有大于的恢复期返回读出的十六进制数据函数启动温度转换模块启动温度转换读取数据复位跳过读指令写温度转换指令准备读数据的初始化跳过读暂存器读低位读高位二〇四年五月三十日星期六函数功能显示模块定义数组当温度值为负数写地址表示初始地址显示负因为读取的温度是实际温度的补码，所以减，再取反求出原码留两个小数点就，是四舍五入，因为语言浮点数转换为整二〇四年五月三十日星期六型的时候把小数点后面的数自动去掉，不管是否大于，而之后大于的就是进了，小于的就算由，还是在小数点后面。因为数据处理有小数点所以将温度赋给个浮点型变量如果温度是正的那么，那么正数的原码就是补码它本身留两个小数点就，是四舍五入，因为语言浮点数转换为整型的时候把小数点后面的数自动去掉，不管是否大于，而之后大于的就是进了，小于的就算加上，还是在小数点后面。写地址表示初始地址百位二〇四年五月三十日星期六写地址表示初始地址十位写地址表示初始地址个位写地址表示初始地址显示写地址表示初始地址显示小数点写地址表示初始地址显示小数点写地址表示初始地址写入温度右上角点写地址示初始地址函数对获取的温度进行处理二〇四年五月三十日星期六函数功能按键扫描函数，返回扫描键值取出口的低四位返回相应的按键的值函数名称二〇四年五月三十日星期六计时器初始初始化清屏温度转换温度处理写地址表示初始地址输出温度上限下限显示温度上限下限扫描周期输出温度上限下限二〇四年五月三十日星期六二〇四年五月三十日星期六论文题目基于单片机的温度测控系统的硬件设计专业自动化本科生签名指导老师签名摘要在当今社会中，温度的测量与控制是个与人们的生活生产紧密联系的课题，而单片机以其独特的优点，在电子产品当中有着很广泛的应用，所以把单片机与温度的测量与控制结合起来，能够给人们精确测量控制温度带来很大的便捷，让人们的生活更加舒适，而且能够给生产部门对器件的精确制造提供很大的帮助。本设计是基于单片机的温度测控系统的硬件设计。该系统由单片机液晶显示屏温度传感器电热管小风扇等模块构成。主要的工作原理是通过单片机将温度传感器采集到的温度信号经过计算，得到的结果通过处理比较从而来控制电热管和小风扇的工作状态，使得环境温度控制在设定温度的定范围内。通过硬件电路和软件的调试表明，该系统能够达到设计目标，首先能够把温度在显示屏上实时显示出来，而且能够准确的控制加热与散热部件的工作状态，从而把温度控制在设定温度上下度的范围内。关键字单片机，温度测控系统二〇四年五月三十日星期六,二〇四年五月三十日星期六目录第章绪论课题的选题背景及生产需求状况选题的研究意义论文的主要工作第二章系统整体设计方案与原理方案的比较与选择滞环控制系统模糊控制系统模糊控制系统简介第三章系统设计主要芯片及主要硬件的介绍单片机的结构及工作原理单片机简介单片机的外围引脚及其功能单片机的定时计数器单片机内部结构主要硬件介绍显示屏温度传感器直流电机驱动模块第四章系统整体设计及硬件模块设计晶振及复位模块复位模块温度采集模块液晶显示模块按键输入模块升温模块降温模块上下限报警模块第五章软件设计部分二〇四年五月三十日星期六第六章结论与展望参考文献致谢附录总电路图附录二电路仿真图附录三实物图附录四软件程序二〇四年五月三十日星期六第章绪论课题的选题背景及生产需求状况随着电子技术和微型计算机的迅速发展，微机测量和控制技术得到了迅速发展和广泛应用。单片机具有处理能力强运行速度快功耗低等优点，应用在温度测量与控制方面，控制简单方便，测量范围广，精度较高。温度又是工业生产中常见并且十分重要的参数之，特别是在冶金石油食品印染等工厂中，为了提高产品质量，基于单片机的温度测控系统几乎存在每个中小企业中，由于我国对于温度测控技术的研究较晚，在经过对发达国家温度测控技术的学习和吸收以后，才掌握了温度室内的微机控制技术，但是我国以单片机为核心的温度测控技术还有待发展，与发达国家相比还存在着较大差距。我国的温度测量控制技术还没有完全成熟，在生产实习生活中还存在着许多问题，所以学习以单片机为核心的温度测控技术具有很大的现实性和必要性。而且我国对于基于微机为核心的温度测控系统的需求很大，很多大的公司相继开发新型的温度测控系统去满足市场对温度测控系统的各种特殊需求，使之应用于各个行业，存在于各种产品中。所以，基于单片机的温度测控系统的生产和需求都是很大的，并会日益增大。选题的研究意义在当今的日常生活和工业生产过程中，对于温度的控制直都有着非常重要的作用。然而现在我国农村和些企业矿场中，都还用简单的温度测控设备，无法实现对温度的精确测量和控制。随着社会的高速发展，人民生活水平的提高，更多的生产部门和环节对温度测量控制精度的稳定性和可靠性的要求越来越高，简单的温度测控设备显然已经不能满足社会的需求。所以研制开发更高精度的温度测控系统以满足社会的需求成为了急需解决的问题。所以此次设计的目的是学习设计出能够实现对温度进行精确控制的温度测控系统，方面，有助于我们把所学知识运用到生产生活当中，培养我们的研发能力和在完成工程项目中所需要具备的基本素质和要求，另方面，由于温度测二〇四年五月三十日星期六控系统在社会上的广泛应用也使得温度测控系统的研究意义非常重要。论文的主要工作本论文的主要内容安排如下了解以单片机为核心的温度测量控制技术的现状及发展趋势。对设计的控制系统将采用方案进行比较和选择，以及对控制方法的描述。对主要芯片以及部分重要硬件的介绍。对各个硬件模块的电路设计进行说明。关于软件的设计部分。总结。系统的原理图及实物图。二〇四年五月三十日星期六第二章系统整体设计方案与原理方案的比较与选择基于单片机的温度测控系统可以有多种实现方