度单位数据滤波动函数数据采集存储按小到大排序去掉最大最小值求平均值转换值转温度值函数回差设定最高报警温度防止按键重入防止按键重入显示标志显示记录值显示显示第个值显示平均温度，最大最小温度，最大温差进入后按加键切换显示查看平均最大最小最大温差值,按键功能判断显示温度设定最高报警温度设定最低报警温度显示记录温度值显示平均温度，最大最小值，最大温差温度控制设定中断计时，分钟记录次温度值,定时十秒记录数据移位最新值填入数组最前面中断计时，脉宽调制设定最低报警温度最低报警温度应小于最高报警温度防止按键重入防止按键重入显示标志占空比控制设定控制温度温度设定初值摄氏度防止按键重入防止按键重入显示测定温度显示设定温度送温度值个位，含小数点送温度值小数位送摄氏度单位,通过调节来调节，但该调节会使运放不对称，因此需要同时调节和来实现。方案二采用仪用放大器来实现放大，仪用放大器的原理图如下。信号调理电路仪用放大器的放大倍数可以由以下公式计算得知由于可调，因此可以利用调节放大倍数。由于信号采集电路采集到的最大电压差为而的基准电压为，所以要求信号调理电路的最大输出为。而信号采集电路的最大输出为,所以要求信号调理电路的放大倍数约为倍。该电路由于可以调节来调节放大倍数，由于调节不会影响电路的对称性因此调节起来方便。对比上述两种电路，第种结构简单但调节起来不方便，而第二种调节起来方便，且易于小信号的采集，因此选用第二种方案。温度控制电路的设计脉宽调制的基本原理简介在脉宽调制有两种方案，第种是固定低电平时间，而另外种是固定周期。先对固定周期的脉宽调制原理做如下简介。在固定周期的脉宽调制中，设个周期的时间为秒，将个周期平分成百份。每份为个毫秒，在个周期内的份数由个变量控制，而每份的时间用个定时器来控制，当每次中断来时加，当到百十把赋值成，开始下个周期。而在温度控制程序中，另外设定个变量,每次也加，到百十也赋值为零，并且每次和进行比较，当时便可以让温度元件开始工作，于是开始控温。要实现温度突变时改变超调量，可以将温度和设定的温度进行比较，当温度差值大于个范围时，可以改变的初值，这样就可以进行迅速加热，达到快熟调节温度。当温度和设定值接近时可以将的值减小，从而缓慢加热。温度控制电路的原理与电路的设计该系统要求具有温度控制功能，因此可以制作个控温元件来给热敏电阻加热来实现温度控制。方案以双极性电流控制器和大功率构成的半导体热制冷器驱动模块。该方案制作的热制冷器可制冷也可制热，但价格相对较高。方案二该系统通过水泥电阻来给热敏电阻加热来实现温度控制，水泥电阻需要通过个功率三极管来驱动，为了使受热均匀，系统通过两个水泥电阻来给热敏加热。其驱动电路图如下功率三极管的基极和单片机的个口连接，当该口为时功率三极管导通，水泥电阻开始加热，当为零时，三极管截止，水泥电阻停止加热。因此在程序中可以通过给口送和零来控制水泥电阻加热和停止加热，从而实现温度控制。该方案简单，元件价格便宜。对比上面两种方案，鉴于第二种方案简单，元件价格低廉因此采用第二种方案。报警电路的设计报警电路的原理与电路的设计该系统的报警电路通过三极管驱动蜂鸣器发声和单片机口驱动八个发光二极管发光来实现报警。三极管驱动蜂鸣器和口驱动发光二极管电路如下报警电路蜂鸣器采用三极管驱动，三极管的基极和单片机的相连。当为时三极管截止蜂鸣器不发声，而当为时，三极管导通，蜂鸣器发声。八个发光二极管通过口驱动，当口全为时，二极管发光。因此可以通过使为和让为零来让蜂鸣器响和发光二极管发光来实现报警。控制电路的原理与设计的采样原理及与单片机的连接方法采样电路的片选功能和单片机的相连，当为低电平时选通。的读信号和写信号和单片机的和相连。由于采用的是直通方式，当为时启动,开始转换数据。当为时便可以读取转换的数据。显示电路的原理及与单片机的连接方法单片机通过个锁存器来控制八个的位选，通过另外个来控制八个的段选从而实现八位的动态扫描。其与单片机的连接方法如下。显示电路两个锁存器的片选分别于单片机的和相连。与相连的锁存器通过口给八位送位选码简易键盘的扫描原理及与单片机的连接方法该系统采用与单片机连接的简易键盘来实现来实现系统的按键功能。简易键盘与单片机的连接方法如下简易键盘电路四个简易按键分别于单片机的，相连。当键没有按下时，与之相连的口为，而当有转换值,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,测试点温度值,,,,,,,,,,,,,,,,,,,斜率温度上下限报警设定初值函数声明转换子程序延时子程序数码管驱动显示子程序数据滤波采样数据转换为温度值温度报警设定最高报警温度设定最低报警温度按键功能判定显示记录温度值温度控制设定主函数将采集到的数据进行滤波将滤波后的数据转换成温度值按键功能判定将滤波后的数据转换成温度值调用报警程序当温度超过设定上下限时变报警按功能键切换工作状态键当进入温度控制模式时启动定时器，控制加热键按下时，与之相连的口为，当检测到个口为低电平时，表明该按键按下。系统软件的设计测试数据的线性化处理由于温敏电阻的阻值随温度变化为非线性，因此应对数据进行线性化处理。方案用硬件来实现非线性的校正。简单的非线性就是以奇制奇的方法，将两只非线性的传感器接成差动的方式，他们的非线性误差以大小相等，极性相反的方向变化，这样就可以获得较理性的输出特性曲线。方案二用软件来实现非线性校正。软件非线性校正可以采用次软件插值法来实现，插值法原理如下。图表在这次试验中可以先通过试验得到转换的值和对应的温度然后以值为横坐标，温度值为纵坐标。将每个值和对应的温度制成表格，当采集到值时便可以通过查表将对应的温度查询出来从而实现了线性化处理。系统流程图主程序转换程序温度报警程序滤波程序显示程序系统性能测试与分析测试测试仪器与设备测试器件水银温度计直流稳压电源万用表测试方案与结果测试环境与结果将系统分别在摄氏度的冷水中，室温下，设施度得温水中，和摄氏度的热水中进行测试，测试结果如下。结论本文主要论述了基于热敏电阻的温度测量和控制系统的设计。对整个系统的核心做了介绍。对系统的各个模块做了比较深入的研究，主要包括以下几个方面。对系统进行了方案的论证，进行了方案的讨论，并最终确定了系统方案。查找了系统上相关的芯片资料并仔细的阅读，并查阅了大量的相关文献资料。理解各个芯片的工作原理，完成各个模块电路的设计，完成开题报告。对系统的原理进行了讨论，对硬件部分各个模块进行充分的说明。用完成了系统各个模块的原理图设计和制作。完成电路板的焊接，并排查焊接，检查系统电路。通过软件多核心板的各个模块进行了测试。对整个设计的过程，拟出简要的大纲，并完成详细的论文报告。修改论文，完成最终定稿。致谢本论文是在实验室老师的指导下完成的，实验室在参加比赛过程中给了我们极大的帮助和支持，并在我们共同努力下取得了定的成绩。至此，我们要非常感谢老师对我的帮助。本次课题的完成也离不开实验室老师的指导，在这些过程中老师给了我们极大的帮助，他们的认真负责的态度和孜孜不倦的精神使我受益匪浅，从老师身上学习到了很多专业知识，这对我们以后的工作有很大的帮助，在此，向实验室老师表示深深的敬意，感谢他对我们的指导和帮助。参考文献黄贤武，郑筱霞传感器原理与应用电子科技大学出版社，年五月。谭浩强语言程序设计清华大学出版社,年七月。白驹荇，雷晓平电子科技大学出版社,年九月。附录系统电路图图表实验程序