【KX88页】毕业论文：基于51单片机的温度控制系统.doc文档模板下载

另方面，传感器的被测信号来自于各个应用领域，每个领域都为了改革生产力提高工效和时效，各自都在开发研制适合应用的传感器，于是种类繁多的新型传感器及传感器系统不断涌现。

温度传感器是其中重要的类传感器。

其发展速度之快，以及其应用之广，并且还有很大潜力。

越来越广泛，由于单片机的运算功能较差，往往需要借助计算机系统，因此单片机和机进行远程通信更具有实温度寄存器等共可读个寄存器前两个就是温度放大倍输出并四舍五入此行没用主程序部分见前三结束语单片机体积小重量轻抗干扰能力强对环境要求不高价格低廉可靠性高灵活性好。

即使是非电子计算机专业人员，通过学习些专业基础知识以后也能依靠自己的技术力量来开发所希望的单片机应用系统。

本文的温度控制系统只是单片机广泛应用于各行各业中的例，相信读者会依靠自己的聪明才智使单片机的应用更加广泛化。

相信读者会依靠自己的聪明才智使单片机的应用更加广泛化。

另外对本例子可以作些扩展，单片机的应用技术力量来开发所希望的单片机应用系统。

廉可靠性高灵活性好。

即使是非电子计算机专业人员，通过学习些专业基础知识以后也能依靠自己的部分内容简介启动温度转换跳过读序号列号的操作读取温度寄存器等共可读个寄存器前两个就是温度放大倍输出并四舍五入此行没用主程序部分见前三结束语单片机体积小重量轻抗干扰能力强对环境要求不高价格低廉可靠性高灵活性好。

即使是非电子计算机专业人员，通过学习些专业基础知识以后也能依靠自己的技术力量来开发所希望的单片机应用系统。

本文的温度控制系统只是单片机广泛应用于各行各业中的例，相信读者会依靠自己的聪明才智使单片机的应用更加广泛化。

另外对本例子可以作些扩展，单片机的应用越来越广泛，由于单片机的运算功能较差，往往需要借助计算机系统，因此单片机和机进行远程通信更具有实际意义。

目前此设计已成功应用于钻井模拟器实验室室温控制。

本文作者创新观点采用的单片机性价比高，而且温度传感器转化温度的方法非常简洁且精度高测试范围较广。

参考文献林伸茂单片机彻底研究基础篇北京人民邮电出版社范风强等单片机语言应用实战集锦北京电子工业出版社谭浩强语言程序设计第二版北京清华大学出版社夏路易等电路原理图与电路板设计教程北京北京希望电子出版社赵晶高级应用北京人民邮电出版社聂毅单片机定时器中断时间误差的分析及补偿微计算机信息，引言随着信息时代的到来，作为获取信息的手段传感器技术得到了显著的进步，其应用领域越来越广泛，对其要求越来越高，需求越来越迫切。

传感器技术已成为衡量个国家科学技术发展水平的重要标志之。

因此，了解并掌握各类传感器的基本结构工作原理及特性是非常重要的。

由于传感器能将各种物理量化学量和生物量等信号转变为电信号，使得人们可以利用计算机实现自动测量信息处理和自动控制，但是它们都不同程度地存在温漂和非线性等影响因素。

传感器主要用于测量和控制系统，它的性能好坏直接影响系统的性能。

因此，不仅必须掌握各类传感器的结构原理及其性能指标，还必须懂得传感器经过适当的接口电路调整才能满足信号的处理显示和控制的要求，而且只有通过对传感器应用实例的原理和智能传感器实例的分析了解，才能将传感器和信息通信和信息处理结合起来，适应传感器的生产研制开发和应用。

另方面，传感器的被测信号来自于各个应用领域，每个领域都为了改革生产力提高工效和时效，各自都在开发研制适合应用的传感器，于是种类繁多的新型传感器及传感器系统不断涌现。

温度传感器是其中重要的类传感器。

其发展速度之快，以及其应用之广，并且还有很大潜力。

为了提高对传感器的认识和了解，尤其是对温度传感器的深入研究以及其用法与用途，基于实用广泛和典型的原则而设计了本系统。

本文利用单片机结合传感器技术而开发设计了这温度监控系统。

文中传感器理论单片机实际应用有机结合，详细地讲述了利用热敏电阻作为热敏传感器探测环境温度的过程，以及实现热电转换的原理过程。

本设计应用性比较强，设计系统可以作为生物培养液温度监控系统，如果稍微改装可以做热水器温度调节系统实验室温度监控系统等等。

课题主要任务是完成环境温度检测，利用单片机实现温度调节并通过计算机实施温度监控。

设计后的系统具有操作方便，控制灵活等优点。

本设计系统包括温度传感器，转换模块，输出控制模块，数据传输模块，温度显示模块和温度调节驱动电路六个部分。

文中对每个部分功能实现过程作了详细介绍。

整个系统的核心是进行温度监控，完成了课题所有要求。

设计要求控制要求生物繁殖培养液的温度要保证在适于细胞繁殖的温度内，这主要在控制程序设计中考虑。

温度控制范围为，升温降温阶段的温度控制精度要求为度，保温阶段温度控制精度为度。

图温度控制曲线微机自动调节正常情况下，系统投入自动。

模拟手动操作当系统发生异常，投入手动操作。

微机监控功能显示当前被控量的设定值实际值，控制量的输出。

受控对象的数学模型生物繁殖的培养液主要用于生物的繁殖研究，而温度是影响生物繁殖的重要因素。

本系统要求长时间监视培养液的温度，并对当前的温度进行控制。

本控制对象为生物繁殖用培养液，采用继电器进行控制。

系统的硬件配置单片机和系统总线单片机为美国公司生产的带转换的位单片机。

显示系统商用计算机。

用户内存。

系统总线接口又称有条线分为个功能组，包括条数据线，条控制线，条定时线，条备用线和未定义线。

操作系统。

硬件介绍计算机工作的外围电路设备温度传感器温度传感器采用补偿型热敏电阻其主要性能如下补偿型热敏电阻值误差范围小，对于阻值误差范围在的产品，其致性互换性良好。

适合于般精度的温度测量和计量设备。

外型结构和尺寸图温度传感器结构尺寸图主要技术参数时间常数测量功率使用温度范围耗散系数额定功率④降功耗曲线图温度传感器功耗曲线图核心处理单元格式帧头标志帧类型器件地址起始地址长度校验和帧尾标志帧头标志表示此数据包属于本串口通信协议，并为是否接收此包数据的标志。

帧类型所用信号帧的识别标志，即信号帧分类中的各类型信号的标志字节。

器件地址所要访问的外部器件的地址即是哪个外部器件。

起始地址所要访问的器件的存贮器起始地址。

长度次命令所转输的数据长度。

校验和此帧信号的校验字节，为异或校验。

帧尾标志此帧信号的结束标志。

写命令帧帧头标志帧类型器件地址起始地址长度数据区校验和帧尾标志数据区所要写的数据信息。

其它分析同上。

数据帧帧头标志帧类型长度数据区校验字帧尾标志长度所转输数据的长度。

数据区所转输的数据信息。

其它分析同上。

正响应帧帧头标志帧类型空校验字帧尾标志空无意义为了编程的方便而加入。

其它分析同上。

重发帧帧头标志帧类型空校验字帧尾标志其它分析同上。

放弃帧帧头标志帧类型码校验字帧尾标志码执行命令发放弃帧回应被动退出通讯。

单片机方写入芯片发生主动通知退出通讯。

通信协议处理流程数据分帧与数据重组串口接受到帧数据此帧是否正确连续次不正确退出通信并报告读命令信退出等待下帧重发命令帧图串口数据发送过程图串口数据接受过程将应用程序发送过来的数据作为个数据流放在发送缓冲区中，通过通信协议进行分帧切割发送。

在接收端，分帧的数据去掉帧头重新组合到接收缓冲区中，交给应用程序处理，发送过程的示意如图，接收过程的示意图如图。

单片机串口通信软件设计流程图应用程序通知通信开始读还是写发送读命令发送写命令串口收到命令读写图单片机串口通信软件流程图接收数据软件设计流程图串口通信软件设计流程图上位机的软件设计软件设计方法的选择在开发上位机的通信程序中，人们常用的编程语言可分为类直接面向底层硬件的汇编语言。

环境下的高级编程语言，如语言等。

环境下的高级编程语言，如等。

而在这种方式中环境下的串口编程以其设备无关性，可移植性以及界面友好等特征而得到广泛应用。

同时在操作系统已经占据统治地位的情况下，欲开发良好的通信程序，利用环境下的高级语言已渐成为必然的选择。

开发环境下的串口通信程序主要有以下种方法利用用户程序接口函数利用控件后者的主要特点是简单易学，但前者的功能更为强大控制手段更为灵活。

软件通信方式的选择在环境下串行通信有两种主要方式即同步方式，异步方式两种方式有各自的特点。

在软件设计时应根据实际情况选择合适的方式。

同步方式在同步方式中，读串口的函数试图在串口的接收缓冲区中读取规定数目的数据，直到规定数目的数据全部被读出或设定的超时时间已到时才返回。

例如以编程语言为例下同„„„„„„„„„„„„„„„„，设置总超时常数设置总超时系数，超时设置„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„读串口„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„结构用于设置超时，指定读写函数的等待时间在函数中为待读串口句柄为输入缓冲区大小为每次调用时，函数试图读出的字节数为实际读出的字节数最后个参数值代表将采用同步文件读写方式。

异步方式异步方式中，利用的多线程结构，可以让串口的读写操作在后台进行，而应用程序的其它部分在前台执行例如„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„，打开串口，„„„„„„„„„„„„„„„„允许异步操作，设置总超时常数设置总超时系数，超时设置„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„，读串口„„„„„„„„是个结构变量，结构用于指出读写操作与其它操作的重叠为了实现线程间同步与通信，上面的代码中用函数产生个人工复位事件，并将其句柄赋予的成员这样，在异步读写完成时，发送该事件信号。

两种方式的比较异步方式利用多线程结构来监视通信设备，其最大优点是程序对接收数据具有自主觉察能力