【毕业论文】基于51单片机的温度控制系统的设计与开发word文档（定稿）

测温范围，固有测温分辨率。

支持多点组网功能，多个可以并联在唯三线上，实现多点测温。

工作电源。

在使用中不需要任何外围元件。

测量结果以位数字量方式串行传送。

不锈钢保护管直径。

适用于，各种介质工业管道和狭小空软件系统设计程序组成结束语致谢，附录参考文献第章前言温度控制系统设计发展历史及意义温度控制系统广泛应用于社会生活各个领域，如家电汽车材料电力电子等，常用控制电路根据应用场合和所要求性能指标有所不同，在工业企业中，如何提高温度控制对象运行性能直以来都是控制人员和现场技术人员努力解决问题。

这类控制对象惯性大，滞后现象严重，存在很多不确定因素，难以建立精确数学模型，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控制方式，但控制对象模型难以建立，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，大大减少了接线麻烦，使得单片机更加具有扩展性。

由于芯片小型化，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温度检测。

温度控制系统目温度控制在日常生活及工业领域应用相当广泛，比如温室水池发酵缸电源等场所温度控制。

而以往温度控制是由人工完成而且不够重视，其实在很多场所温度都需要监控以防止发生意外。

针对此问题，本系统设计目是实现种可连续高精度调温温度监测和控制系统，实现对温度实时检测，具有提醒和控制功能，本设计内容是温度测试控制系统，控制对象是温度。

它特点在于应用广泛，功能强大，小巧美观，便于携带，是款既实用又廉价控制系统。

温度控制系统完成功能本设计是对温度进行实时监测与控制，设计温度控制系统实现了基本温度控制功能此设计中温度恒定值设置为，上下跳转温度为，设计精度值为。

当温度低于设定下限温度即时，绿灯亮，报警提醒需要外界加热措施。

当温度上升到上限温度时，停止加温，红灯亮保持温度。

当温度高于设定上限温度即时，红灯亮，需要外界采取降温措施本设计中没有附加外界加热和降温措施。

当温度下降到恒温度时，停止降温。

温度在上下限温度之间时，执行机构不执行。

第二章总体设计方案方案利用温度传感器将温度测出，通过种电信号传给外部电路产生种变化，然后由外部电路控制装置开启。

测温电路设计，可以使用热敏电阻之类传感器件利用其感温效应，如电阻随温度变化有个变化曲线，即利用它变化特性曲线温度变化使得电阻发生了变化根据欧姆定律，电阻变化会带来电流或这电压变化。

再将随被测温度变化电压或电流采集过来，然后进行模拟信号换成数字信号转换，将数字信号送入单片机，用单片机进行数据处理，将温度显示在电路上，这样就可以将被测温度显示出来。

最后还有外围控制电路，采取定措施来控制产生温度电路，如加温降温保持不动或者报警。

这种设计需要用到转换电路，感温电路比较麻烦。

设计流程图如图图设计流程图方案二利用温度传感器芯片直接将温度数据测出，之后通过单片机程序控制温度上下限值，用外部电路产生显示和控制加热和降，来达到设计要求。

考虑使用温度传感器，结合单片机电路设计，采用只温度传感器，直接读取被测温度值，之后进行转换，依次完成设计要求。

比较以上两种方案，很容易看出，采用方案二，电路比较简单，软件设计容易实现，故实际设计中拟采用方案二。

在设计中温度控制流程如图所示。

传感器温度检测电路转换电路单片机处理电路显示和控制温度图温度控制整体流程在本系统总体电路设计方框图如图所示，它由五部分组成单片机控制部分温度传感器采集部分位数码管显示部分按键调节部分二极管报警部分。

开始初始化显示当前温度红灯亮设定温度恒定值绿灯亮判断当前温度值超过设定温度上限低于设定温度下限图温度计电路总体设计方案整个设计总体分为以下几个部分控制部分显示部分温度采集部分按键控制部分。

控制部分由单片机芯片在程序控制和外围简单组合电路作用下运行，和控制温度上下限，和温度显示。

控制发光二级管亮灭，起到提醒报警功能。

显示部分显示电路采用位断共阳数码管，从口送数，口扫描。

有两部分显示电路，第是显示温度传感器所检测当前温度，第二是设定恒定温度值。

温度采集部分由智能温度传感器直接采集被测温度。

按键控制部分由三个按键控制调节，用来调节温度恒定限值，起到预设调节作用。

温度采集电路显示电路二极管显示报警电路单片机控制电路按键调节电路第三章温度传感器简介封装与引脚封装与引脚如图图封装与引脚简单性能独特单线接口方式，在与微处理器连接时仅需要条口线即可实现微处理器与双向通讯。

测温范围，固有测温分辨率。

支持多点组网功能，多个可以并联在唯三线上，实现多点测温。

工作电源。

在使用中不需要任何外围元件。

测量结果以位数字量方式串行传送。

不锈钢保护管直径。

适用于，各种介质工业管道和狭小空延时程序实测温度显示部分子程序，实测温度显示部分子程序显示延时子程序十二进制转换子程序设定温度越线报警子程序参考文献张友德主编单片微型机原理，应用与实验复旦大学出版社出版何立民主编单片机应用技术选编北京航空航天大学出版社韦珑珅杨荣松基于单片机多点温度测量系统机械与电子赵娜赵刚于珍珠郭守清基于单片机温度测量系统，北京电子工业出版社，陈跃东集成温度传感器原理与应用安徽机电学院学报，阎石数字电子技术基础第三版北京高等教育出版社，李朝青，单片机原理及接口技术简明修订版北京北京航空航天大学出版社，李广弟单片机基础北京北京航空航天大学出版社，金伟正单线数字温度传感器原理与应用电子技术与应用，李钢总线数字温度传感器原理及应用现代电子技术南昌工程学院毕业设计论文成绩评定和评语姓名班级学号Ⅰ毕业设计论文题目Ⅱ指导教师评语及评分评语评分指导教师年月日Ⅲ答辩委员会小组评语及评分评语评分总评成绩答辩委员会小组负责人年月软件系统设计程序组成结束语致谢，附录参考文献第章前言温度控制系统设计发展历史及意义温度控制系统广泛应用于社会生活各个领域，如家电汽车材料电力电子等，常用控制电路根据应用场合和所要求性能指标有所不同，在工业企业中，如何提高温度控制对象运行性能直以来都是控制人员和现场技术人员努力解决问题。

这类控制对象惯性大，滞后现象严重，存在很多不确定因素，难以建立精确数学模型，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控制方式，但控制对象模型难以建立毕业论文设计基于单片机温度控制系统摘要在日常生活中温度在我们身边无时不在，温度控制和应用在各个领域都有重要作用。

很多行业中都有大量用电加热设备，和温度控制设备，如用于报警温度自动报警系统，热处理加热炉，用于融化金属坩锅电阻炉及各种不同用途温度箱等，这些都采用单片机技术，利用单片机语言程序对它们进行控制。

而单片机技术具有控制和操作使用方便结构简单便于修改和维护灵活性大且具有定智能性等特点，可以精确控制技术标准，提高了温控指标，也大大提高了产品质量和性能。

由于单片机技术优点突出，智能化温度控制技术正被广泛地采用。

本文介绍了基于单片机温度控制系统设计方案与软硬件实现。

采用温度传感器采集温度数据，段数码管显示温度数据，按键设置温度上下限，当温度低于设定下限时，点亮绿色发光二极管，当温度高于设定上限时，点亮红色发光二极管。

给出了系统总体框架程序流程图和原理图，并在硬件平台上实现了所设计功能。

关键词单片机温度控制系统温度传感器目录摘要第章前言温度控制系统设计发展历史及意义温度控制系统目温度控制系统完成功能第二章总体设计方案方案方案二简介封装与引脚简单性能工作原理测温原理测温原理温度采集过程第四章单片机接口设计设计原则单片机引脚连接单片机引脚图串口引脚第五章硬件电路设计主要硬件电路设计软件系统设计软件系统设计程序组成结束语致谢，附录参考文献第章前言温度控制系统设计发展历史及意义温度控制系统广泛应用于社会生活各个领域，如家电汽车材料电力电子等，常用控制电路根据应用场合和所要求性能指标有所不同，在工业企业中，如何提高温度控制对象运行性能直以来都是控制人员和现场技术人员努力解决问题。

这类控制对象惯性大，滞后现象严重，存在很多不确定因素，难以建立精确数学模型，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控制方式，但控制对象模型难以建立，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，大大减少了接线麻烦，使得单片机更加具有扩展性。

由于芯片小型化，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温度检测。

温度控制系统目温度控制在日常生活及工业领域应用相当广泛，比如温室水池发酵缸电源等场所温度控制。

而以往温度控制是由人工完成而且不够重视，其实在很多场所温度都需要监控以防止