系统中，测温元件常常选用热敏电阻半导体测温二极管三极管集成温度传感器等。相比而言，集成温度传感器具有线性好稳定度高互换性强易处理等突出优点，故在许多场所得到了广泛应用。本系统中采用数字温度传感器，完成测温任务，因其内部集成了转换器，使得电路结构更加简单，而且减少了温度测量转换时的精度损失，使得测量温度更加精确。并通过与单片机连接的按键可以实时设定测控温度的上下限。本系统还可以连接相应的外围加热电路，当温度低于设定下限温度时，单片机发出的指令，加热器起动对水温进行加热，当温度回升到下限温度时加热器停止加热。而在温度控制当中，控制技术应用相对来说比较广泛，控制器算法简单，计算量小，恒温效果稳定。本系统应而采用了温度控制技术。系统软件主要由初始化程序主程序测控显示程序等组成。其中初始化程序是对单片机的接口工作方式等进行设置显示程序包括对显示模块的初始化显示方式设定及输出显示主程序则完成对采集数据进行处理控制。该系统应用范围相当广泛，同时采用单片机技术，由于单片机自身功能强大，因而系统设计简单，工作可靠，抗干扰能力强，也可在此基础上加入通信接口电路，实现与相互之间的通信。二〇二年十月二日星期五系统设计的内容及要求系统设计的内容利用系列单片机作为主控制器实现温度的自动控制可以实现温度的设定调节根据要求实现程序的设计编写。系统设计的要求硬件电路的制作要科学合理，布局要美观，性能要稳定温度控制范围为，温度精确到。系统总体设计方案选择与论证控制芯片选择本设计选用单片机为控制芯片是因为它有以下优点。第，可靠性良好。单片机是按照工业控制要求所设计的，其抗工业噪声优于般的，程序指令及常数数据都烧写在内，其许多信号通道均在同个芯片内，因此可靠性高第二，易扩充。单片机具有般微电脑所必需电容，电解电容，瓷片电容晶振电阻电位器蜂鸣器温度传感器单片机三极管，液晶开关光耦双向可控硅电平转换芯片针母头插座电源插座二〇二年十月二日星期五毕业设计论文课题基于单片机的温度控制器的设计学院电子信息工程学院专业方向应用电子技术通信电子班级电子学号姓名完成日期年月号指导教师二〇二年十月二日星期五基于单片机的温度控制器的设计摘要本文从软硬件两方面设计了个温度自动控制器系统。本设计系统以单片机为控制核心，主要包括按键部分温度采集部分温度报警部分显示部分温度控制部分及通信接口部分等硬件部分，从而实现智能温度控制。本系统通过按键预设加热的最终保持水温的温度并进行实时显示预设温度和当前温度，并采用算法的控制输出宽度可调的波来控制双向可控硅的导通和关断用以调整输出加热功率，使之切断或接通加热器，从而控制水温稳定在预设值上。文中还着重介绍了软件设计部分，在这里采用模块化结构，主要模块有显示程序键盘扫描及按键处理程序温度信号处理程序温度控制程序超温报警程序。本系统的主要设计思想是以硬件为基础，软件和硬件相结合，最终实现各个模块的功能。关键词单片机算法波双向可控硅二〇二年十月二日星期五二〇二年十月二日星期五目录摘要引言系统设计的内容及要求系统设计的内容系统设计的要求系统总体设计方案选择与论证控制芯片选择传感器的选择显示方式的选择键盘的选择温度加热控制的选择方案选择方案比较四系统硬件设计系统的组成及框图系统功能及工作原理单片机最小系统控制部分温度采集部分工作原理温度采集电路通信部分资料简介串口通信电路加热控制部分超温报警部分液晶显示部分液晶的介绍液晶显示电路电源部分五系统的软件设计软件设计思路系统变量定义及口分配,整体的软件流程图算法控制理论,算法,部分软件设计,主程序模块,温度采集模块,键盘模块,二〇二年十月二日星期五液晶显示模块,报警模块,算法模块,温度控制模块,六调试过程及测试结果,总结参考文献致谢附录完整的电路图附录二元件清单二〇二年十月二日星期五引言随着科技进步和生产的发展，人们对温度的控制要求越来越高，除控温精度外，对温度上升速度及下降速度也提出了可控要求，显而易见常规控制难于满足这些工艺要求。随着单片机技术的飞速发展，通过单片机对被控对象进行控制日益成为今后自动控制领域的个重要发展方向，而温度控制是控制系统中最为常见的控制类型之。本文介绍了个基于单片机为设计平台，结合数字温度传感器测温，显示，通信，按键调温与超温报警等电路构成的温度测控系统，该系统可以方便地实现温度采集温度显示等功能。本系统的温度控制部分采用单片机完成。单片机有着体积小功耗低功能强性能价格比高使用电子元件较少内部配线少制造调试方便等显著优点，将其用于温度检，产部门。鲁棒性强，即其控制品质对被控对象的变化不大敏感。但是同时存在不足许多系统，特别是工业生产过程是极其复杂的，这样就很难得到确切的描述这些过程的传递函数或状态方程。由于对系统的了解不可能完全清楚，所以建立的数学模型就不可能与实际系统完全吻合，二〇二年十月二日星期五也就得不到精确的数学模型，而只能是种近似。往往为了数学上处理方便起见而简化数学模型，以牺牲准确性来换取处理上的方便。这样的结果很难让人满意的，甚至还会产生。采用自带的定时器定时，每满个周期进行次算法。算法用以精确控制温度加热，通过算法计算出的占空比，控制加热系统的工作。其程序流程图如图所示。图算法流程图算法偏差积分当前微分温度控制模块程序启动后，首先进行参数初始化，最主要的是对的初始化，然后进入控制循环体。控制程序设计如图所示。图温度控制程序设计流程图二〇二年十月二日星期五调试过程及测试结果在调试过程中有遇到些问题，比如焊接完成电路时，不能控制加热。经过检查电路发现，温度控制电路图了，不能控制加热。之后经过老师的讲解，修改了温度控制电路。图所示是之前控制电路图，图所示是修改过的控制电路图本次设计主要是完成两方面工作，软件程序设计和硬件电路板设计。软件设计包括用单片机设计语言设计控制系统并仿真实现。硬件设计包括绘制电路原理图，生成图后制作电路板插件焊件再做硬件测试。同时本设计还存在着些不足，例如系统的硬件设计方面有待完善，可以增加各种保护功能和故障检测功能。通过本次毕业设计我感受很深，从中学到了很多东西。通过本次实践，不但培养了我们独立思考问题的能力，同时也增强了我的动手能力，为以后步入工作岗位奠定了基础。二〇二年十月二日星期五参考文献张元良单片机原理及应用教程清华大学出版社，李静，陈卓，程安宇单片机语言程序设计人民邮电出版社，李广弟，朱月秀单片机基础北京航空航天大学出版社，第三版李光飞，单片机课程设计指导北京北京航空航天大学出版社第二版潘笑，高玉玲基于模糊的单片机智能温度控制系统兵工自动化沙占友集成温度传感器原理与应用北京机械工业出版社谭浩强，程序设计清华大学出版社，第四版刘伯春，智能调节器的设计与应用电气自动化，二〇二年十月二日星期五致谢毕业设计是我大学学习生活的最后项学习任务，是对我大学三年学习的综合考核。本次毕业设计共经历了二个多月的时间，在刘建峰老师和同学的关心帮助下才得以顺利完成。在这段时间里，我不仅较为系统的复习了以前学的知识，而且又学习了许多新知识，使我的知识结构更加系统化，也更加完善。同时，也提高了我独立分析问题解决问题的能力，大大提高了我的实践经验，开拓了视野，增广了知识面。在课题研究期间，刘建峰老师提供了很多指导性的意见，对存在的问题给予细心的分析并提出许多宝贵的意见，使我受益匪浅。在此谨向指导老师表示衷心的感谢,同时在论文完成之际，我首先再次谨向在我做毕业设计期间给予我无微不至的关怀诲人不倦的老师致以崇高的敬意和真诚的谢意其次对朝夕相处的同学和在毕业设计期间给予我支持和帮助的朋友送上我深深的谢意,二〇二年十月二日星期五附录附录完整的电路图附录二元件清单元件名称容量数量按钮发光二极管电解。图温度控制加热电路图温度控制加热电路还有些软件问题，经过多次试验还是解决了问题。测试结果，如表所示。表测试数据设定温度实际温度误差在硬件各个模块分别调试好后，最后的总体调试主要是软件部分。经过整体的硬件调试和软件调试后，本系统基本能实现任务书所要求的基本功能，并有较好的控温效果，其具体实物图如图所示。在硬件各个模块分别调试好后，最后的总体调试主要是软件部分。经过整体的硬件调试和软件调试后，本系统基本能实现任务书所要求的基本功能，并有较好的控温效果，其具体实物图如图所示。图实物图二〇二年十月二日星期五总结毕业设计是专科学习阶段次非常难得的理论与实际相结合的机会，通过这次比较全面的基于系列单片机的原理与应用，掌握了语言的编程能力。更进步的巩固了数电模电等相关专业知识，并且运用于实际设计中。本文以系列单片机为核心，用单片机作为控制器件，温度信号通过温度传感器转换为数字信号，温度设定采用矩阵键盘设定，温度控制采用光耦和可控硅控制加热器。软件算法采用设定值和测量值相比较的算法和算法。通过这次毕业设计我进步加强了我的团队合作和动手能力。我摆脱了以往单纯的理论知识学习状态，锻炼了自己运用专业基础知识，解决实际工程问题的能力，同时也提高了自己查阅文献资料设计手册以及运用电脑进行辅助设计等各