数字 温度传感器把采集到的温度通过数据引脚传到单片机的口，单片机接受温 度并存储。此部分只用到和单片机，硬件很简单 显示 指示灯 加热继电器 电风扇继电 器 的性能特点如下 独特的单线接口仅需要个端口引脚进行通信 多个可以并联在惟的三线上，实现多点组网功能 无须外部器件 可通过数据线供电，电压范围为 零待机功耗 温度以位数字显示 用户可定义报警设置 报警搜索命令识别并标志超过程序限定温度温度报警条件的器件 负电压特性，电源极性接反时，温度计不会因发热而烧毁，但不能正常工作。 的内部结构 采用脚封装，如图所示的内部结构，如图所 示。 引脚说明 地 数据线 可选 图封装 内部结构主要由四部分组成 位光刻。开始位是产品类型的编号，接着是每个器件的惟的序号，共 有位，最后位是前位的校验码，这也是多个可以采用线进行通信 的原因。位闪速的结构如下 表结构 检验序列号工厂代码 内部 电源 探测 位 和 单线端口 位 产生器 暂存器 下限触发 上限触发 温度传感器 存储器和控制逻辑 图内部结构 非挥发的温度报警触发温度子程序，复位应答子程序，写入子程序等。 主程序 主程序的主要功能是负责温度的实时显示读出并处理的测量的当前温度值， 温度测量每进行次。这样可以在秒之内测量次被测温度，其程序流程见图所 示。 通过调用读温度子程序把存入内存储中的整数部分与小数部分分开存放在不同的两个 单元中，然后通过调用显示子程序显示出来 图主程序流程图 基于单片机的温度控制系统应用系统设计 单片机原理及应用实践周设计报告 姓名 班级 学号 同组成员 指导老师 成绩 时间年月日 单片机温度控制系统 摘要 温度是日常生活中无时不在的物理量，温度的控制在各个领域都有积极的意义。很多 行业中都有大量的用电加热设备，如用于热处理的加热炉，用于融化金属的坩锅电阻炉及 各种不同用途的温度箱等，采用单片机对它们进行控制不仅具有控制方便简单灵活性 大等特点，而且还可以大幅度提高被控温度的技术指标，从而能够大大提高产品的质量。 因此，智能化温度控制技术正被广泛地采用。 本温度设计采用现在流行的单片机，配以数字温度传感器，该温 度传感器可自行设置温度上下限。单片机将检测到的温度信号与输入的温度上下限进行 比较，由此作出判断是否触发相应设备。 本设计还加入了常用的液晶显示及状态灯显示灯常用电路，使得整个设计更加完整， 更加灵活。 关键词温度箱单片机控制 制器应运而生。 温度控制系统的目的 本设计的内容是温度测试控制系统，控制对象是温度。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的温度控制。而以往温度控制是 由人工完成的而且不够重视，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，本系统设计的目的是实现种可连续高精度调温的温度控制系统，它应用广泛，功能 强大，小巧美观，便于携带，是款既实用又廉价的控制系统。 温度控制系统完成的功能 本设计是对温度进行实时监测与控制，设计的温度控制系统实现了基本的温度控制功 能当温度低于设定下限温度时，系统自动启动加热继电器加温，使温度上升。当温度高 于设定上限温度时，系统自动启动风扇降温，使温度下降。当温度下降到上限温度以下时， 停止降温。温度在上下限温度之间时，执行机构不执行。液晶显示即时温度，精 度为正负摄氏度。。 总体设计方案 方案 测温电路的设计，可以使用热敏电阻之类的器件利用其感温效应，在将随被测温度变 化的电压或电流采集过来，进行转换后，就可以用单片机进行数据的处理，在显示电 路上，就可以将被测温度显示出来，这种设计需要用到转换电路，感温电路比较麻烦。 方案二 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。 在本系统的电路设计方框图如图所示，它由三部分组成控制部分主芯片采用 单片机显示部分采用液晶显示器实现温度显示温度采集部分采 用温度传感器。 图温度计电路总体设计方案 控制部分 单片机具有低电压供电和体积小等特点，四个端口只需要两个口就能满足电 路系统的设计需要，很适合便携手持式产品的设计使用，系统应用三节电池供电。 显示部分 显示电路采用液晶显示器，从口送数，口扫描。 温度采集部分 温度传感 目录 引言 温度控制系统设计的背景发展历史及意义 温度控制系统的目的 温度控制系统完成的功能 总体设计方案 方案 方案二 温度传感器简介 温度传感器的历史及简介 的工作原理 工作时序 操作命令 的测温原理 的测温原理 的测温流程 单片机接口设计 设计原则 引脚连接 晶振电路 串口引脚 其它引脚 系统整体设计 系统硬件电路设计 主板电路设计 各部分电路 系统软件设计 系统软件设计整体思路 系统程序流图 结束语 附录 参考文献 引言 温度控制系统设计的背景发展历史及意义 随着社会的发展，科技的进步，以及测温仪器在各个领域的应用，智能化已是现代温 度控制系统发展的主流方向。特别是近年来，温度控制系统已应用到人们生活的各个方面， 但温度控制直是个未开发的领域，却又是与人们息息相关的个实际问题。针对这种 实际情况，设计个温度控制系统，具有广泛的应用前景与实际意义。 温度是科学技术中最基本的物理量之，物理化学生物等学科都离不开温度。在 工业生产和实验研究中，像电力化工石油冶金航空航天机械制造粮食存储 酒类生产等领域内，温度常常是表征对象和过程状态的最重要的参数之。比如，发电厂 锅炉的温度必须控制在定的范围之内许多化学反应的工艺过程必须在适当的温度下才 能正常进行炼油过程中，原油必须在不同的温度和压力条件下进行分馏才能得到汽油 柴油煤油等产品。没有合适的温度环境，许多电子设备就不能正常工作，粮仓的储粮就 会变质霉烂，酒类的品质就没有保障。因此，各行各业对温度控制的要求都越来越高。可 见，温度的测量和控制是非常重要的。 单片机在电子产品中的应用已经越来越广泛，在很多的电子产品中也用到了温度检测 和温度控制。随着温度控制器应用范围的日益广泛和多样，各种适用于不同场合的智能温 度控内容 写暂存器发出向内部的第，字节写上下限温度数据命令， 紧跟读命令之后，是传送两字节的数据 复制暂存器将中第，字节内容复制到中 重调将中内容恢复到中的第，字节 读供电 方式 读的供电模式，寄生供电时发送， 外接电源供电发送 另外，由于单线通信功能是分时完成的，他有严格的时隙概念，因此读写时 序很重要。系统对的各种操作必须按协议进行。操作协议为初始化发 复位脉冲发功能命令发存储器操作命令处理数据。 图测温原理内部装置 的测温流程 初始化 跳过 匹配 温度变换延时 跳过 匹配 读暂存器转换成显示码数码管显示 减法计数器 斜坡累加器 减到 减法计数器 预置 低温度系数 振荡器 高温度系数 振荡器 计数比较器 预置 温度寄存器 减到 图测温流程 单片机接口设计 设计原则 可以采用两种方式供电，种是采用电源供电方式，此时的脚接 地，脚作为信号线，脚接电源。另种是寄生电源供电方式，如图所示单片机端 口接单线总线，为保证在有效的时钟周期内提供足够的电流，可用个 管来完成对总线的上拉。本设计采用电源供电方式，口接单线总线。当处 于写存储器操作和温度变换操作时，总线上必须有强的上拉，上拉开启时间最大为 。采用寄生电源供电方式是和端均接地。由于单线制只有根线，因此发送接 收口必须是三状态的。主机控制完成温度转换必须经过个步骤 初始化 操作指令 存储器 系统软件设计 系统软件设计整体思路 个应用系统要完成各项功能，首先必须有较完善的硬件作保证。同时还必须得到相 应设计合理的软件的支持，尤其是微机应用高速发展的今天，许多由硬件完成的工作，都 可通过软件编程而代替。甚至有些必须采用很复杂的硬件电路才能完成的工作，用软件编 程有时会变得很简单，如数字滤波，信号处理等。因此充分利用其内部丰富的硬件资源和 软件资源，采用与系列单片机相对应的汇编语言和结构化程序设计方法进行软件 编程。 程序设计语言有三种机器语言汇编语言和高级语言。机器语言是机器唯能懂 的语言，用汇编语言或高级语言编写的程序称为源程序最终都必须翻译成机器语言的 程序成为目标程序，计算机才能看懂，然后逐执行。 高级语言是面向问题和计算过程的语言，它可通过于各种不同的计算机，用户编程时 不必仔细了解所用的计算机的具体性能与指令系统，而且语句的功能强，常常个语句已 相当于很多条计算机指令，于是用高级语言编制程序的速度比较快，也便于学习和交流， 但是本系统却选用了汇编语言。原因在于，本系统是编制程