环境温度调整到规定的温度限内的时候，单片机通过三极管驱动扬声器发出警笛声。系统中将通过串口通讯连接机存储温度变化时的历史数据，以便观察整个温度的控制过程及监控温度的变化全过程。工作原理图方案设计温度测量部分方案键盘电路温度芯片数据传输数据显示继电器压缩制冷器继电器加热器电平转换芯片片超温报警机输入电源黑龙江东方学院本科生毕业论文设计是公司生产的线式数字温度传感器，它具有微型化低功耗高性能抗干扰能力强易配处理器等优点，特别适合用于构成多点温度测控系统，可直接将温度转化成串行数字信号按位二进制数字给单片机处理，且在同总线上可以挂接多个传感器芯片，它具有三引脚小体积封装形式，温度测量范围，可编程为位转换精度，测温分辨率可达，被测温度用符号扩展的位数字量方式串行输出，其工作电源既可在远端引入，业可采用寄生电源方式产生，多个可以并联到三根或者两根线上，只需根端口线就能与多个通信，占用微处理器的端口较少，可节省大量的引线和逻辑电路。从而可以看出可以非常方便的被用于远距离多点温度检测系统。综上，在本系统中我采用温度芯片测量温度。该芯片的物理化学性很稳定，它能用做工业测温元件，且此元件线形较好。在摄氏度时，最大线形偏差小于摄氏度。该芯片直接向单片机传输数字信号，便于单片机处理及控制。图温度芯片主控制部分方案是个低功耗，高性能位单片机，片内含的可反复擦写次的只读程序存储器，器件采用公司的高密度非易失性存储技术制造，兼容标准指令系统及引脚结构，芯片内集成了通用位中央处理器和存储单元，功能强大的微型计算机的可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比的解决方案。具有如下特点个引脚，片内程序存储器，的随机存取数据存储器，个外部双向输入输出口，个中断优先级层中断嵌套中断，个位可编程定时计数器,个全双工串行通信口，看门狗电路，片内时钟振荡器。此外，设计和配置了振荡频率可为并可通过软件设置省电模式。空闲模式下，暂停工作，而定时计数器，串行口，外中断系统可继续工作，掉电模黑龙江东方学院本科生毕业论文设计式冻结振荡器而保存的数据，停止芯片其它功能直至外中断激活或硬件复位。同时该芯片还具有和等三种封装形式，以适应不同产品的需求。由于系统控制方案简单,数据量也不大,考虑到电路的简单和成本等因素,因此在本设计中选用公司的单片机作为主控芯片。主控模块采用单片机最小系统是由于芯片内含有的,无需外扩存储器,电路简单可靠,其时钟频率为,并且价格低廉,批量价在元以内。其主要功能特性兼容指令系统可反复擦写次个双向口工作电压个位可编程定时计数器时钟频率全双工串行中断口线内部个外部中断源低功耗空闲和省电模式中断唤醒省电模式级加密位看门狗电路软件设置空闲和省电功能灵活的字节和分页编程双数据寄存器指针可以看出提供以下标准功能字节闪速存储器，字节内部，个口线，看门狗，两个数据指针，两个位定时器计数器，个向量两级中断结构，个全双工串行通信口，片内振荡器及时钟。同时,可降至的静态逻辑操作，并支持两种软件可选的节电工作模式。空闲方式停止的工作，但允许，定时计数器，串行通信口及中断系统继续工作。掉电方式何在中的内容，但振荡器停止工作并禁止其它所有部件工作直接到个硬件复位。引角功能说明电源电压地口口是组位漏极开路型双向口，也即地址数据总线复用口，作为输出口用时，每位能驱动个逻辑门电路，对端口写可作为高阻抗输入端口。在访问外部数据存储器或程序存储器时，这组口线分时转换地址低位和数据总线复用，在访问期间激活内部上拉电阻。在编程时，口接收指令字节，而在程序校验时，输出指令字节，校验时，要求外接上拉电阻。黑龙江东方学院本科生毕业论文设计口是个带内部上拉电阻的位双向口，的输出缓冲级可驱动吸收或输出电流个逻辑门电路。对端口写,通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平，此时可作输入口。作输入口使用时，因为内部存在上拉电阻，个引脚被外部信号校验期间，接收低位地址。表为口第二功能。表口第二功能端口引脚第二功能用于编程用于编程用于编程口是个带有内部上拉电阻的位双向口，的输出缓冲级可驱动个逻辑门电路。对端口写,通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平，此时可作输入口，作输入口使用时，因为内部存在上拉电阻忻州师范学院电子系本科毕业论文设计附录附录程序清单,忻州师范学院电子系本科毕业论文设计,忻州师范学院电子系本科毕业论文设计,忻州师范学院电子系本科毕业论文设计忻州师范学院电子系本科毕业论文设计忻州师范学院电子系本科毕业论文设计黑龙江东方学院本科生毕业论文设计摘要本设计以单片机为核心的温度控制系统的工作原理和设计方法。温度信号由温度芯片采集，并以数字信号的方式传送给单片机。文中介绍了该控制系统的硬件部分，包括温度检测电路温度控制电路机与单片机串口通讯电路和些接口电路。单片机通过对信号进行相应处理，从而实现温度控制的目的。文中还着重介绍了软件设计部分，在这里采用模块化结构，主要模块有数码管显示程序键盘扫描及按键处理程序温度信号处理程序继电器控制程序超温报警程序。关键词单片机温度芯片温度控制串口通讯黑龙江东方学院本科生毕业论文设计目次引言„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„设计要求„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„工作原理„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„方案设计与论证„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„主控制部分„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„测量部分„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„各单元的设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„键盘单元„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„温度控制及超温和超温警报单元„„„„„„„„„„„„„„„„„„温度控制器件电路„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„温度测试单元„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„七段数码管显示单元„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„接口通讯单元„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„电源输入单元„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„程序设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„概述„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„程序结构分析„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„主程序„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„测设分析„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„结论„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„参考文献„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„致谢„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„附录使用说明„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„附录程序清单„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„黑龙江东方学院本科生毕业论文设计基于单片机的涂层测厚系统测量单元第章绪论引言温度控制系统广泛应用于社会生活的各个领域,如家电汽车材料电力电子等,常用的控制电路根据应用场合和所要求的性能指标有所不同,在工业企业中,如何提高温度控制对象的运行性能直以来都是控制人员和现场技术人员努力解决的问题。这类控制对象惯性大,滞后现象严重,存在很多不确定的因素,难以建立精确的数学模型,从而导致控制系统性能不佳,甚至出现控制不稳定失控现象。传统的继电器调温电路简单实用,但由于继电器动作频繁,可能会因触点不良而影响正常工作。控制领域还大量采用传统的控制方式,但控制对象的模型难以建立,并且当扰动因素不明确时,参数调整不便仍是普遍存在的问题。而采用数字温度传感器，因其内部集成了转换器，使得电路结构更加简单，而且减少了温度测量转换时的精度损失，使得测量温度更加精确。数字温度传感器只用个引脚即可与单片机进行通信，大大减少了接线的麻烦，使得单片机更加具有扩展性。由于芯片的小型化，更加可以通过单跳数据线就可以和主电路连接，故可以把数字温度传感器做成探头，探入到狭小的地方，增加了实用性。更能串接多个数字温度传感器进行范围的温度检测。设计要求设计基于单片计算机的温度控制器，用于控制温度。具体要求如下温度连续可调，范围为超调量温度误差人机对话方便工作原理黑龙江东方学院本科生毕业论文设计温度传感器从设备环境的不同位置采集温度，单片机获取采集的温度值，经处理后得到当前环境中个比较稳定的温度值，再根据当前设定的温度上下限值，通过加热和降温对当前温度进行调整。当采集的温度经处理后超过设定温度的上限时，单片机通过三极管驱动继电器开启降温设备压缩制冷器，当采集的温度经处理后低于设定温度的下时,单片机通过三极管驱动继电器开启升温设备加热器。当由于环境温度变化太剧烈或由于加热或降温设备出现故障，或者温度传感头出现故障导致在段时间内不能将环境温度调整到规定的温度限内的时候，单片机通过三极管驱动扬声器发出警笛声。系统中将通过串口通讯连接机存储温度变化时的历史数据，以便观察整个温度的控制过程及监控温度的变化全过程。工作原理图方案设计温度测量部分方案键盘电路温度芯片数据传输数据显示继电器压缩制冷器继电器加热器电平转换芯片片超温报警机输入电源黑龙江东方学院本科生毕业论文设计是公司生产的线式数字温度传感器，它具有微型化低功耗高性能抗干扰能力强易配处理器等优点，特别适合用于构成多点温度测控系统，可直接将温度转化成串行数字信号按位二进制数字给单片机处理，且在同总线上可以挂接多个传感器芯片，它具有三引脚小体积封装形式，温度测量范围，可编程为位转换精度，测温分辨率可达，被测温度用符号扩展的位数字量方式串行输出，其工作电源既可在远端引入，业可采用寄生电源方式产生，多个可以并联到三根或者两根线上，只需根端口线就能与多个通信，占用微处理器的端口较少，可节省大量的引线和逻辑电路。从而可以看出可以非常方便的被用于远距离多点温度检测系统。综上，在本系统中我采用温度芯片测量温度。该芯片的物理化学性很稳定，它能用做工业测温元件，且此元件线形较好。在摄氏