数字温度传感器 只用个引脚即可与单片机进行通信，大大减少了接线的麻烦，使得单片 机更加具有扩展性。由于芯片的小型化，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，探入到狭小的地方， 增加了实用性。更能串接多个数字温度传感器进行范围的温度检测。 设计要求 设计基于单片计算机的温度控制器，用于控制温度。具体要求如下 温度连续可调，范围为 超调量 温度误差 人机对话方便 工作原理我的梦，我的理想，我的未来，我的中国梦。 我的梦，我的理想，我的未来，我的中国梦。 温度传感器从设备环境的不同位置采集温度，单片机获取采 集的温度值，经处理后得到当前环境中个比较稳定的温度值，再根据当前设定的温 度上下限值，通过加热和降温对当前温度进行调整。当采集的温度经处理后超过设定 温度的上限时，单片机通过三极管驱动继电器开启降温设备压缩制冷器，当采集 的温度经处理后低于设定温度的下时，单片机通过三极管驱动继电器开启升温设备 加热器。 当由于环境温度变化太剧烈或由于加热或降温设备出现故障，或者温度传感头出 现故障导致在段时间内不能将环境温度调整到规定的温度限内的时候，单片机通过 三极管驱动扬声器发出警笛声。 系统中将通过串口通讯连接机存储温度变化时的历史数据，以便观察整个温 度的控制过程及监控温度的变化全过程。 工作原理图 方案设计 键盘电路 温度芯片 数据传输 数据显示 继电器 压缩制冷器 继电器加热器 电平转换 芯片片 超温报警 机 输入电源我的梦，我的理想，我的未来，我的中国梦。 我的梦，我的理想，我的未来，我的中国梦。 温度测量部分方案 是公司生产的线式数字温度传感器，它具有微型化低功耗 高性能抗干扰能力强易配处理器等优点，特别适合用于构成多点温度测控度信号处理程序对温度芯片送过来的数据进行处理，进行判断和显示。 数码管显示程序向数码的显示送数，控制系统的显示部分。 继电器控制程序控制继电器动作 串口通讯程序实现机与单片机通讯，将温度数据传送给机。我的梦，我的理想，我的未来，我的中国梦。 我的梦，我的理想，我的未来，我的中国梦。 图程序结构图 主程序 我的梦，我的理想，我的未来，我的中国梦。 我的梦，我的理想，我的未来，我的中国梦。 河北工业大学 毕业论文 作者学号 学院 系专业 题目基于单片机的温度控制系统的设计 指导者 评阅者 年月日 我的梦，我的理想，我的未来，我的中国梦。 我的梦，我的理想，我的未来，我的中国梦。 毕业论文中文摘要 题目基于单片机的温度控制系统的设计 摘要 本设计以单片机为核心的温度控制系统的工作原理和设计方法。 温度信号由温度芯片采集，并以数字信号的方式传送给单片机。文中介 绍了该控制系统的硬件部分，包括温度检测电路温度控制电路机与单片 机串口通讯电路和些接口电路。单片机通过对信号进行相应处理，从而实现温 度控制的目的。文中还着重介绍了软件设计部分，在这里采用模块化结构，主要 模块有数码管显示程序键盘扫描及按键处理程序温度信号处理程序继电 器控制程序超温报警程序。 关键词单片机温度芯片温度控制串口通讯 我的梦，我的理想，我的未来，我的中国梦。 我的梦，我的理想，我的未来，我的中国梦。 毕业论文外文摘要 ， „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 测量部分„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 各单元的设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 键盘单元„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 温度控制及超温和超温警报单元„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 温度控制器件电路„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 温度测试单元„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 七段数码管显示单元„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 接口通讯单元„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 电源输入单元„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 程序设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 概述„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 程序结构分析„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 主程序„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 测设分析„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 结论„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 参考文献„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 致谢„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 附录使用说明„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 附录程序清单„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„我的梦，我的理想，我的未来，我的中国梦。 我的梦，我的理想，我的未来，我的中国梦。 引言 温度控制系统广泛应用于社会生活的各个领域，如家电汽车材料电力 电子等，常用的控制电路根据应用场合和所要求的性能指标有所不同，在工业企 业中，如何提高温度控制对象的运行性能直以来都是控制人员和现场技术人员努 力解决的问题。这类控制对象惯性大，滞后现象严重，存在很多不确定的因素，难以 建立精确的数学模型，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。传统的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的控制方式，但控制对象的模 型 ， ， ， ， 我的梦，我的理想，我的未来，我的中国梦。 我的梦，我的理想，我的未来，我的中国梦。 目次 引言„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 设计要求„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 工作原理„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 方案设计与论证„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 主控制部分„„„„„流过三级管的电流比较小，达到保护三极管的作用。 七段数码管显示单元 本部分电路主要使用七段数码管和移位寄存器芯片。单片机通过总 线将要显示的数据信号传送到移位寄存器芯片寄存，再由移位寄存器控制数 码管的显示，从而实现移位寄存点亮数码管显示。由于单片机的时钟频率达到， 移位寄存器的移位速度相当快，所以我们根本看不到数据是位位传输的。从人类 视觉的角度上看，就仿佛是全部数码管同时显示的样。具体见实际连线图如图。 当清除端为低电平时，输出端均为低电平。串行数据输入 端，可控制数据。当任意个为低电平，则禁止新数据输入，在时钟端我的梦，我的理想，我的未来，我的中国梦。 我的梦，我的理想，我的未来，我的中国梦。 脉冲上升沿作用下为低电平。当有个为高电平，则另个就 允许输入数据，并在上升沿作用下决定的状态，逻辑封装图如图 图逻辑封装图 引出端符号时钟输入端同步清除输入端低电平有效，串 行数据输入端输出端。真值表表 表真值表 公用桌面复件综合实验板原理图 保护大于方法标准的 单片机有个全双工的串行通讯口，所以单片机和电脑之间可以方便地进行 串口通讯。进行串行通讯时要满足定的条件，比如电脑的串口是电平的，而 单片机的串口是电平的，两者之间必须有个电平转换电路，我采用了专用芯片 进行转换，虽然也可以用几个三极管进行模拟转换，但是还是用专用芯片更 简单可靠。 在本设计中采用了三线制连接串口，也就是说和电脑的针串口只连接其中的 根线第脚的第脚的第脚的。这是最简单的连接方法，但是 对我来说已经足够使用了，电路如下图所示，的第脚和单片机的脚连 接，第脚和单片机的脚连接，第脚和单片机的脚连接，串口通讯具体如 图我的梦，我的理想，我的未来，我的中国梦。 我的梦，我的理想，我的未来，我的中国梦。 图通讯接口连线图 电源输入部分 控制系统主控制部分电源需要用直流电源供电，其电路如图所示，把频率 为有效值为的单相交流电压转换为幅值稳定的直流电压。其主要原理是 把单相交流电经过电源变压器整流电路滤波电路稳压电路转换成稳定的直流 电压。 由于输入电压为电网电压，般情况下所需直流电压的数值和电网电压的有效值 相差较大，因而电源变压器的作用显现出来起到降压作用。降压后还是交流电压，所 以需要整流电路