于这系统的单片机系统直到现在还在广泛使用。随着工业控制 领域要求的提高，开始出现了位单片机，但因为性价比不理想并未得到很广 泛的应用。年代后随着消费电子产品大发展，单片机技术得到了巨大的提 高。随着系列特别是后来的系列的广泛应用，位单片机迅 速取代位单片机的高端地位，并且进入主流市场。而传统的位单片机的性 能也得到了飞速提高，处理能力比起年代提高了数百倍。目前，高端的 位单片机主频已经超过，性能直追年代中期的专用处理器，而普通 的型号出厂价格跌落至美元，最高端的型号也只有美元。当代单片机系统 已经不再只在裸机环境下开发和使用，大量专用的嵌入式操作系统被广泛应用 在全系列的单片机上。而在作为掌上电脑和手机核心处理的高端单片机甚至可 以直接使用专用的和操作系统。 课题的设计目的 巩固加深和扩大单片机应用的知识面，提高综合及灵活运用所学知识 解决工业控制的能力。 培养针对课题需要，选择和查阅有关手册图表及文献资料的自学能 力，提高组成系统编程调试的动手能力。 通过对课题设计方案的分析选择比较熟悉单片机用系统开发研 制的过程，软硬件设计的方法内容及步骤。 课题的主要工作 本课题的研究重点是设计种基于单片机的数字温度计控制系统。利用数 字温度传感器，此传感器课读取被测量温度值，进行转换。 主要工作如下 温度测试基本范围。 精度误差小于。 液晶显示。 可以设定温度的上下限报警功能。 实现报警提示。 本文研究内容 数字温度计采用温度敏感元件也就是温度传感器如铂电阻，热电 偶，半导体，热敏电阻等，将温度的变化转换成电信号的变化，如电压和 电流的变化，温度变化和电信号的变化有定的关系，如线性关系，定精品文档世界上，成功的有两种人，种人是傻子，种人是疯子。傻子是会吃亏的人，疯子是会行 动的人, 的曲线关系等，这个电信号可以使用模数结构寄存器。 配置寄存器。 内部结构及功能 的内部结构如图所示。主要包括寄生电源，温度传感器， 位和单总线接口，存放中间数据的高速暂存器，用于存储用户设定 温度上下限值的和触发器，存储与控制逻辑，位循环冗余校验码 发生器等部分精品文档世界上，成功的有两种人，种人是傻子，种人是疯子。傻子是会吃亏的人，疯子是会行 动的人, 基于单片机的数字温度计设计 摘要 随着国民经济的发展，人们需要对各中加热炉热处理炉反应炉和锅炉 中温度进行监测和控制。采用单片机来对他们控制不仅具有控制方便，简单和 灵活性大等优点，而且可以大幅度提高被控温度的技术指标，从而能够大大的 提高产品的质量和数量。 在日常生活及工业生产过程中，经常要用到温度的检测及控制，温度是生 产过程和科学实验中普遍而且重要的物理参数之。在生产过程中，为了高效 地进行生产，必须对它的主要参数，如温度压力流量等进行有效的控制。 温度控制在生产过程中占有相当大的比例。温度测量是温度控制的基础，技术 已经比较成熟。传统的测温元件有热电偶和二电阻。而热电偶和热电阻测出的 般都是电压，再转换成对应的温度，这些方法相对比较复杂，需要比较多的 外部硬件支持。我们用种相对比较简单的方式来测量。 我们采用美国半导体公司继之后推出的种改进型智能 温度传感器作为检测元件，温度范围为，最高分辨率可达 。可以直接读出北侧温度值，而且采用三线制与单片机相 连，减少了外部的硬件电路，具有低成本和易使用的特点。 本文介绍种基于单片机的种温度测量及报警电路，该电路采用 作为温度监测元件，测量范围，使用模块显示， 能设置温度报警上下限。正文着重给出了软硬件系统的各部分电路，介绍了集 成温度传感器的原理，单片机功能和应用。该电路设计新 颖功能强大结构简单。 精品文档世界上，成功的有两种人，种人是傻子，种人是疯子。傻子是会吃亏的人，疯子是会行 动的人, 目录 摘要 第章绪论 课题背景及研究意义 国内外现状 课题制接触器的通断时间比例来达到改变加热功率的目 的，受仪表本身误差和交流接触器的寿命限制，通断频率很低。近几年来快速 发展了多种先进的温度控制方式，如控制，模糊控制，神经网络及遗传 算法控制等。这些控制技术大大的提高了控制精度，不但使控制变得简便，而 且使产品的质量更好，降低了产品的成本，提高了生产效率。本系统所使用的 加热器件是电炉丝，功率为三千瓦，要求温度在。静态控制精度 为。 本设计使用单片机作为核心进行控制。单片机具有集成度高，通用性好， 功能强，特别是体积小，重量轻，耗能低，可靠性高，抗干扰能力强和使用方 便等独特优点，在数字智能化方面有广泛的用途。 国内外现状 温度控制系统在国内各行各业的应用虽然已经十分广泛，但从国内生产的 温度控制器来讲，总体发展水平仍然不高，同日本美国德国等先进国家相 比，仍然有着较大的差距。成熟的温控产品主要以点位控制及常规的控 制器为主，它们只能适应般温度系统控制，而用于较高控制场合的智能化 自适应控制仪表，国内技术还不十分成熟，形成商品化并广泛应用的控制仪表 较少。随着我国经济的发展及加入，我国政府及企业对此都非常重视，对 相关企业资源进行了重组，相继建立了些国家企业的研发中心，开展创新 性研究，使我国仪表工业得到了迅速的发展。 单片机是指个集成在块芯片上的完整计算机系统。尽管他的大部分功 能集成在块小芯片上，但是它具有个完整计算机所需要的大部分部件 内存内部和外部总线系统，目前大部分还会具有外存。同时集成诸如 通讯接口定时器，实时时钟等外围设备。而现在最强大的单片机系统甚至可 以将声音图像网络复杂的输入输出系统集成在块芯片上。 单片机也被称为微控制器，是因为它最早被用在工业控 制领域。单片机由芯片内仅有的专用处理器发展而来。最早的设计理念是精品文档世界上，成功的有两种人，种人是傻子，种人是疯子。傻子是会吃亏的人，疯子是会行 动的人, 通过将大量外围设备和集成在个芯片中，使计算机系统更小，更容易集 成进复杂的而对体积要求严格的控制设备当中。的是最早按照这种 的设计目的 课题的主要工作 本文研究内容 第章开发工具与, 软件, 简介, 大功能模块, 智能原理图输入系统, 简单应用, 软件, 软件简介, 软件调试功能, 本章小结, 第章系统概述 方案选择 方案 方案二 系统设计原理 系统组成 温度传感器与单片机的接口电路 本章小结 第章系统硬件设计 单片机的介绍 单片机主要特性 单片机管脚图 单片机的中断系统 单片机的定时计数器 液晶显示器简介 液晶模块简介 液晶显示部分与的接口 通讯模块 介绍 温度传感器工作原理精品文档世界上，成功的有两种人，种人是傻子，种人是疯子。傻子是会吃亏的人，疯子是会行 动的人, 相关介绍 使用中的注意事项 本章小结 第章系统软件设计 主程序设计 初始化 数据测试 仿真结果 本章小结 结论 致谢 参考文献, 附录, 附录, 附录 附录精品文档世界上，成功的有两种人，种人是傻子，种人是疯子。傻子是会吃亏的人，疯子是会行 动的人, 第章绪论 课题背景及研究意义 随着新技术的不断开发与应用，近年来单片机发展十分迅速，个以微机 应用为主的新技术革命浪潮正在蓬勃兴起，单片机的应用已经渗透到电力冶 金化工建材机械食品石油等各个行业。传统的温度采集方法不仅费 时费力，而且精度差，单片机的出现使得温度的采集和数据处理问题能够得到 很好的解决。温度是工业对象中的个重要的被控参数。然而所采用的测温元 件和测量方法也不相同产品的工艺不同，控制温度的精度也不相同。因此对 数据采集的精度和采用的控制方法也不相同。传统的控制方式以不能满足高精 度，高速度的控制要求，如温度控制表温度接触器，其主要缺点是温度波动范 围大，由于他主要通过控中的表是为用户编写特殊字符留 用的，它的容量仅字节，可以自定义个点阵字符或者个点阵 字符，可以存储和的地址，如果地址码随指令写入，则 自动把地址码装入，同时选择或但愿，液晶 模块的引脚图如图所示。 图引脚图 引脚介绍 脚般接地。 脚接电源。 脚液晶显示器对比度调整端，接电源时对比度最弱，接地时对精品文档世界上，成功的有两种人，种人是傻子，种人是疯子。傻子是会吃亏的人，疯子是会行 动的人, 比度最高对比度过高时会产生鬼影，使用时可以通过个的电位器调 整对比度。 脚为寄存器选择，高电平时选择数据寄存器低电平时 选择指令寄存器。 脚为读写信号线，高电平时进行读操作，低电平时 进行写操作。 脚或端为使能端，下降沿使能。 脚底位三态双向数据总线位最低位。 脚底位三态双向数据总线位。 脚底位三态双向数据总线位。 脚底位三态双向数据总线位。 脚高位三态双向数据总线位。 脚高位三态双向数据总线位。 脚高位三态双向数据总线位。 脚高位三态双向数据总线位最高位也是 。 寄存器选择控制如表。 表寄存器选择控制 操作说明 写入指令寄存器清除屏等 读，以及读取位址计数器值 写入数据寄存器显示各字型等 从数据寄存器读取数据 液晶显示部分与的接口 如图所示。用