康华光模拟电子技术北京高等教育出版社，张培仁基于语言编程单片机原理与应用北京清华大学出版社，王守中单片机开发入门与典型实例北京人民邮电出版社，康华光，陈大钦模拟电子电路北京高教育出版社，清源计算机工作室原理图与及仿真北京机械工业出版社，欧阳黎明控制系统设计北京国防科技大学出版社，李广弟，朱月秀，王秀山单片机基础北京北京航空航天大学出版社，赖寿宏微型计算机控制技术北京机械工业出版社，杜方迅，董兴法，欧扬，李慧云基于单片机的恒温源的研制传感器技术南京工业职业技术学院学报，，，，附录源程序清单如下高电平低电平真假，经过处理后的温度整数部分经过处理后的温度的小数部分温度为负数标志位从读出的低位温度值从读出的高位温度值温度的整数部分温度的小数部分判断温度的正负值温度为负数标志位经过处理后的温度的整数部分经过处理的温度的小数部分十分位经过处理的温度的小数部分的百分位高电平低电平真假数据命令选择读写选择使能信号延时函数写命令写数据设置显示地址初始化自定义字符自定义字符写入度的恒定。智能型电偶温度表将置于被测对象中，热电偶的传感器信号与恒定温度的给定电压进行比较，生成温差，自适应恒温控制电路根据差值大小控制电路的断开。方案的论证对于方案二，采用的实现恒温控制，由于其成本高，且外围系统配置复杂，不利于我们的设计。由于数字调节和运算量大，相反对于单片机只要选择合适的参数对于温度的控制精度往往能达到比较好的效果。对于方案，采用单片机实现恒温控制，该方案成本低，可靠性高，抗干扰性强，对于系统动态性能与稳定性要求不是很高的场合时非常合适的。采用高精度的温度传感器数字温度传感器。这种数字温度传感器是公司生产的单总线。在这种前提下，通过单片机对偏差进行模糊控制运算，对调节加热可达到控制温度恒定。综合各方面的意见，本设计采用单片机来实现温度的控制。,未找到引用源。系统硬件电路设计电路总体原理框图温度测量及加热系统控制的总体结构如图所示。体统主要包括现场温度采集实时温度显示加热控制参数设置加热电路控制输出报警装置和系统核心单片机作为微处理器。图恒温控制系统设计方案框图温度采集电路以数字量形式将现场温度传至单片机。单片机结合现场温度与功能要求设定的目标温度，按照已经编程固化的模糊控制算法计算出实时控制量。以此控制量控制管开通和关断，决定加热电路的工作状态，使水温逐步稳定于要求设定的目标值。在水温到达设定的目标温度后，由于自然冷却而使其温度下降时，单片机通过采样回的温度与设置的目标温度比较，作出响应的控制，开启加热器。系统运行过程中的各种状态均可由液晶显示器实时显示。单片机的选择用的单片机作为控制主机。之所以选择作为主机，是因为作为系列单片机的种，其使用性能稳定，价格便宜，完全能够满足此次设计的需求。而且内部集成了程序存储器，可以装载用户程序，方便后续的课程设计需要，不像因为要外接程序存储器而是电路相对麻烦了。其实物图如图数字式温度传感器加热器控制器单片机显示器越线报警键盘图实物图温度采集电路的设计由于本设计是精确控制系统，并且有控制范围上的要求，所以在选择传感器上要着重考虑其精度和测试范围。和都包含个可以精确测量环境温度的片内温度传感器，但是模拟传感器，需对温度模拟信号进行数字化处理，在调理和放大信号时，又会带来新的误差，影响精度，而包含个位转换器，是个以的分辨力将温度数字化的数字式温度传感器，并且其测温理论范围为度到度，因其精确度高，范围可选这两大特点，故本设计的传感器选为。温度采集电路模块如图所示。内部结构主要有四个部分组成为光刻温度传感器非易失性温度报警触发器和配置寄存器。其中为数字信号输入输出端为电源地为外接供电电源输入端。器件用如下方式从单线通讯线上汲取能量在信号线处于高电平期间把能量存储在内部电容里，在信号线处于低电平期间消耗电容上的电能工作，直到高电平到来再给寄生电源电容充电。也可以用外部电源供电。图温度采集电路中的温度传感器可完成对温度的测量，用位存储温值度，用位符号扩展的二进制补码读数形式提供，以形式表达，其中为符号位，负温度，正温度。如下图为的温度存储方式图的温度存储方式这是位转化后得到的位数据，存储在的两个比特的中，二进制中的前面位是符号位，如果测得的温度大于，这位为，只要将测得的数值乘以即可得到实际温度。例如为，为，为键盘接口电路的设计键盘采用对称排列和外部中断相结合的方法，图中各按键的功能定义如下表。其中设置键与单片机的脚相连，接单片机口，键为硬件复位键，与构成复位电路。模块电路如下图表按键功能按键键名功能复位键使系统复位设置键使系统产生中断，进入设置状态数字键设置用户需要的温度确定键设置温度后确定图按键模块接口电路显示接口电路的设计显示电路采用字符型液晶显示模块，它是种专门用于显示字母数字符号等点阵式的，本设计采用的是，其显示容量个字符。模块电路如下图图显示接口电路的设计液晶显示模块是个慢显示器件，所以在执行每条指令之前定要确认模块的忙标志为低电平，表示不忙，否则此指令失效。要显示字符时要先输入显示字符地址，也就是告诉模块在哪里显示字符，图是的内部显示地址。图的内部显示地址加热控制电路的设计用于在闭环控制系统中对被控对象实施控制，被控对象为加热片，采用对加在电热片两端的电压进行通断的方法进行控制，以实现对水是否加热的调整，从而达到对水温控制的目的。对加热片通断的控制采用管控制，它的使用非常简单，只要在控制端电平，即可实现对管的开关，使用时完全可以用电阻接成电压跟随器的形式驱动。当单片机的为高电平时，电阻驱动管导通，接通加热片工作，当单片机的为低电平时管不导通关断，加热片监测温度进行差值处理就可近似的求出单片机的提前关断温度。系统性能测试及分析我们的温度控制系统是基于单片机的设计方案，它能实现显示当前温度，并能根据用户的要求作出相应的控制。此系统工作稳定性高，控制精度高，利用模糊控制算法使超调量大大降低。软件采用模块化结构，提高了通用性。本设计的目的不仅仅使温度控制本身，主要提供了单片机外围电路及软件包括控制算法设计的思想，应该说，这种思想比控制系统本身更为重要。设计所达到的性能指标温控系统的控制精度我们将温度计和温控系统探头放入同容器中，选定若干不同的温度点，记录下标准温度计显示的温度和温控系统显示的温度进行比较。通过设定不同的温度值，使加热器加热，待温度稳定时记录各温度点的温度计数据和温控系统的显示值。其记录数据如下表表温度计读数和温控系统显示的温度温度计读数和温控系统显示的温度设定温度值系统显示温度差值温度工作波形图温度控制模块，温度加热上升与常数存在的线性关系如表目标温度与当前温度之差当前温度与上时刻温度之差为常数。表温度与常数对应的关系温度常数温度工作波形图如图图温度工作波形图结果分析论述我的系统完全满足设计要求，静态误差方面可以达到的误差，总体控制精度方面大约，在读数正确方面与标准温度计的读数误差为，对般的工业生产完全可以采用我们的设计。该系统具有较小的超调值，超调值大约为左右。虽然超调为不利结果，但另方面却减小了系统的调节时间。从其数据表可以看出该系统为稳定系统。设计方案评价优点在硬件方面本设计方案采用了单总线型数字式的温度传感器，提高了温度的采集精度，节约了单片机的口线资源。方案还使用场效应管作加热控制器件，使设计简单化，且可靠性强