【57页】毕业论文：基于AT89c51家庭温度智能控制系统的设计和仿真.docx文档原创精品

解决思路本设计是基于为核心的单片机温度控制系统，温度信号由温度传感器进行采集，然后经过转换成数字信号后传入单片机，由单片机对数字信号进行相应的处理，从而得到温度控制的目的，然后输出在数码管上进行显示。

首先要解决的是对数字温度传感器本身的属性，它的用法，各个性能参数，内部功能有个很好的掌握，还要对单片机的用法，外围电路温度检测电路，温度控制电路，单片机串口通信的电路，复位电路，数码管显示电路的设计接法进行进步的掌握，最后就是软件编写部分了，软件部分需要解决的问题有初始化模块，对温度的获取硬件电路般由温度传感器及模温室内部温度湿度光照及二氧化碳浓度的监控，在平方米温室内实现了温度湿度光照及二氧化碳浓度的综合控制。

当前，国内外利用单片机的温度控制系统软硬件实施方式主要有三种类型。

第种是直接使用单片机以及其他些外围芯片作为数据采集和控制的装置，不使用上位机做数据处理。

这种类型的自动控制系统般以单片机为核心，包括输入模块控制模块输出模块等。

硬件电路般由温度传感器及模这种类型的自动控制系统般以单片机为核心，包括输入模块控制模块输出模块等。

第种是直接使合控制。

当前，国内外利用单片机的温度控制系统软硬件实施方式主要有三种类型。

部分内容简介微计算机信息傅承义，陈运泰，祁贯中地球物理学基础北京科学出版社四国内外现状和发展趋势与研究的主攻方向目前，国内在温室自动控制方面的研究已经实现了在定面积内对环境因子的综合控制。

年，江苏理工大学研究成功了套温室环境控制设备，通过对温室内部温度湿度光照及二氧化碳浓度的监控，在平方米温室内实现了温度湿度光照及二氧化碳浓度的综合控制。

当前，国内外利用单片机的温度控制系统软硬件实施方式主要有三种类型。

第种是直接使用单片机以及其他些外围芯片作为数据采集和控制的装置，不使用上位机做数据处理。

这种类型的自动控制系统般以单片机为核心，包括输入模块控制模块输出模块等。

硬件电路般由温度传感器及模拟信号处理电路转换器单片机转换器或显示器及微打印机简易键盘只是报警装置等组成，即为个单片机的最小应用系统，实现基本的输入输出功能和简单的控制功能。

软件设计般采用中断技术定时采集环境因子参数，然后经过相关Ⅱ的标度转换得到环境因子的参数化值，再通过定的控制算法与设定值进行比较从而对外设进行控制，般常用的控制算法是数字控制算法，这种算法经过改进可以实现较为稳定和精确的控制。

这种系统成本低，又有定的控制精度，能较好的满足般农业用户的需求但由于控制系统的核心单片机的数据处理能力及存储容量的限制，控制精度有限，对生长环境参数要求较高的些特殊作物不能很好的满足要求，另外如果没有扩展微打印机就无法查询历史温度值，因为单片机的数据存储器数据断电即逝。

五主要研究内容需重点研究的关键问题及解决思路主要研究内容提出符合设计要求的温度控制系统方案，并阐述了其工作原理。

完成各模块电路的设计包括单片机控制模块温度采集模块控制电路模块外部存储模块温度上下限设置模块温度数据采集模块。

软件部分设计包括显示程序按键扫描及处理程序温度采集程序温度越界判决程序读写程序。

运用软件进行仿真。

需重点研究的关键问题解决的主要问题是温度自动控制问题，使得在定的区间内，在自动控制系统的控制下，温度始终在人们要求的范围之内。

解决思路本设计是基于为核心的单片机温度控制系统，温度信号由温度传感器进行采集，然后经过转换成数字信号后传入单片机，由单片机对数字信号进行相应的处理，从而得到温度控制的目的，然后输出在数码管上进行显示。

首先要解决的是对数字温度传感器本身的属性，它的用法，各个性能参数，内部功能有个很好的掌握，还要对单片机的用法，外围电路温度检测电路，温度控制电路，单片机串口通信的电路，复位电路，数码管显示电路的设计接法进行进步的掌握，最后就是软件编写部分了，软件部分需要解决的问题有初始化模块，对温度的获取并转换模块，温度数据的处理模块，温度数据显示模块，超高低温控制模块，串口初始化模块。

Ⅱ六完成毕业设计论文所必须具备的共组条件如工具书计算机辅助设计类市场调研实验设备和实验环境条件等及解决的办法微型计算机台仿真软件有关专业系统书籍七工作的主要阶段进度与时间安排主要分下几个阶段月号之前上网查资料完成开题报告月底之前查看相关资料完成外文翻译及进行方案论证，做好计划月初月号研究基于单片机的温度控制系统的设计方法熟悉软件在上开始温控系统的设计，进行软件调试，并与数据采集卡连接，在调试分析。

月号月号完成毕业论文初稿月号之后毕业论文及相关文档定稿审查评阅整理，毕业设计答辩。

八指导教师审查意见Ⅲ长江大学工程技术学院毕业设计论文指导教师审查意见学生姓名李亚峰专业班级测控毕业设计论文题目基于家庭温度智能控制系统的设计和仿真指导教师王宇职称助教审查日期审查参考内容毕业设计论文的研究内容研究方法及研究结果，难度及工作量，质量和水平，存在的主要问题与不足。

学生的学习态度和组织纪律，学生掌握基础和专业知识的情况，解决实际问题的能力，毕业设计论文是否完成规定任务，达到了学士学位论文的水平，是否同意参加答辩。

审查意见指导教师签名评定成绩百分制分注此页不够，请转反面Ⅳ长江大学工程技术学院毕业设计论文评阅教师评语学生姓名李亚峰专业班级测控毕业设计论文题目基于家庭温度智能控制系统的设计和仿真评阅教师职称评阅日期评阅参考内容毕业设计论文的研究内容研究方法及研究结果，难度及工作量，质量和水平，存在的主要问题与不足。

学生掌握基础和专业知识的情况，解决实际问题的能力，毕业设计论文是否完成规定任务，达到了学士学位论文的水平，是否同意参加答辩。

评语评阅教师签名评定成绩百分制分注此页不够，请转反面Ⅴ长江大学工程技术学院毕业设计论文答辩记录及成绩评定学生姓名李亚峰专业班级测控毕业设计论文题目基于家庭温度智能控制系统的设计和仿真答辩时间年月日时答辩地点答辩小组组成答辩小组组长成员二答辩记录摘要答辩小组提问分条摘要列举学生回答情况评判三答辩小组对学生答辩成绩的评定百分制分毕业设计论文最终成绩评定依据指导教师评分评阅教师评分答辩小组评分和学校关于毕业设计论文评分的相关规定等级五级制答辩小组组长签名秘书签名年月日系答辩委员会主任签名系盖章Ⅵ基于合，具有模拟电路仿真数字电路仿真各种单片机系列等常用的及其外围电路如键盘„„组成的系统仿真。

提供了多种虚拟仪器。

如示波器逻辑分析仪信号发生器等，调试非常方便。

提供软件调试功能，同时支持第三方的软件编译和调试环境，如等软件。

具有强大的原理图绘制功能。

与其它单片机仿真软件不同的是，它不仅能仿真单片机的工作情况，也能仿真单片机外围电路或没有单片机参与的其它电路的工作情况。

因此在仿真和程序调试时，关心的不再是些语句执行时单片机寄存器和存储器内容的改变，而是从工程的角度直接看程序运行和电路工作的过程和结果。

对于这样的仿真实验从种意义上讲，是弥补了实验和工程应用阉脱节的矛盾和现象。

同时，当硬件调试成功后，利用软件，很容易获得其图，为今后的制造提供了方便。

智能温度计的设计及仿真第页共页基于家庭温度智能控制系统的设计和仿真主程序设计整个系统的功能是由硬件电路配合软件来实现的，当硬件基本定型后，软件的功能也就基本定下来了。

从软件的功能不同可分为两大类是监控软件主程序，它是整个控制系统的核心，专门用来协调各执行模块和操作者的关系。

二是执行软件子程序，它是用来完成各种实质性的功能如测量计算显示通讯等。

每个执行软件也就是个小的功能执行模块。

这里将各执行模块列出，并为每个执行模块进行功能定义和接口定义。

各执行模块规划好后，就可以规划监控程序了。

首先要根据系统的总体功能选择种最合适的监控程序结构，然后根据实时性的要求，合理地安排监控软件和各执行模块之间地调度关系。

主程序流程见图。

初始化初始化判定温度是否在设定范围内灯灭显示温度结束黄灯亮绿灯亮大于值小于值开始图主程序流程图初始化初始化流程图见图。

智能温度计的设计及仿真第页共页寄存器初始化温度转换命令存在读取温度温度数据处理温度显示报警温度比较超出范围开始图初始化流程图数据测试将温度传感器与冰水混合物接触，经过充分搅拌达到热平衡后调节系统，使显示读数为标定利用气压计读出当时当地的大气压强，并根据大气压强和当地重力加速度计算出当时的实际压强根据沸点与压强的关系查出沸点温度。

把温度传感器放入沸水中，待显示读数稳定后重新调节，使显示器显示读数等于当地当时沸智能温度计的设计及仿真第页共页点温度后工作结束。

该温度计的量程为，读数精度为，实际使用般在。

采用和的精密水银温度计作检验标准，对设计的温度计进行测试，其结果表明能达到该精度要求。

仿真结果设置温度上限为度，温度下限为度。

如图所示。

此时温度时度，超出上限温度，黄灯亮，实现报警。

图仿真如图所示。

此时温度为度，低于下限温度，绿灯亮，实现报警。

智能温度计的设计及仿真第页共页图仿真如图所示。

此时温度为度，在所设范围内，两灯都没亮，说明温度正常。

图仿真智能温度计的设计及仿真第页共页结论本文介绍了基于单片机的数字温度计控制系统的设计，对整个硬件电路和软件程序设计做了分析，文中介绍了数字温度计的现状及发展，介绍了仿真软件及的基本知识，学习了的仿真方法和步骤，介绍了数字温度计的设计方案选择及原理介绍，加深了单片机的知识了解，介绍单片机的结构特点等。

并学习了数字温度传感器，设计软件仿真，更直观的反应设计的正确性。

本文对其中的些基本原理也做了简要的概述。

其实写完了本篇论文，也仅仅是对数字温度计控制系统做出了个简单的设计方案，数字