1、 1 毕毕 业业 论论 文文 设计课题设计课题：模拟模拟恒温控制系统恒温控制系统的设计的设计 班班 级级 0909 电气班电气班 专专 业业 电气自动化电气自动化 1 目录目录 摘要摘要 . 1 绪论绪论 . 1 第一章第一章 总体设计方案总体设计方案 . 1 1.1、数字温度计设计方案论证 1 1.2、方案选择 1 第二章第二章 总体设计框图总体设计框图 . 2 2.1、主控制器 2 2.2、显示电路 3 2.3、温度传感器 3 2.4、元件清单 7 第三章第三章 硬件部分硬件部分 . 8 3.1、DS18B20 温度传感器与单片机的接口电路. 8 3.2、系统整体硬件电路 . 8 第四章第
2、四章 软件部分软件部分 . 10 4.1、系统软件算法分析 .10 4.2、主程序 .10 4.3、读出温度子程序 . 11 4.4、温度转换命令子程序 . 11 4.5、 计算温度子程序 .12 4.6、显示数据刷新子程序 .13 第五章第五章 温度控制器程序清单温度控制器程序清单 . 14 第六章第六章 实物图实物图 结结束语束语 . 24 参考文献参考文献 . 25 1 摘要摘要 在生产生活中，温度是一个很重要的参数，例如在水产养殖中的经常要控制水温， 室温在一定的温度范围之内，因为生物的生存温度是有限的，不可以在过高或过低 的环境中生存。所以的如果可以利用单片机技术在开发一个设备去控制
3、温度，那就 可以为养殖业提高经济效益。还有在一些工厂内，员工的工作环境的温度和设备的 存放温度都有严格的要求，这是就要一些温控，设备去控制这些温度，确保了生命 很财产的安全。这些温控系统的应用范围是很广的，例如钢铁厂的温控监督，水产 业的恒温控制，房地产中的新型房屋中的恒温控制，本文就讲解了模拟恒温控制系 统的设计。 单片机是一种集 CPU、RAM、ROM、I/O 接口和中断系统等部分于一体的器件，只 需要外加电源和晶振就可实现对数字信息的处理和控制。所有单片机的出现解决了 许多工业控制的问题。 本论文侧重介绍“模拟恒温控制系统的设计”的软件设计及相关内容。论文的主要 内容包括： 采样、 滤波
4、、 键盘、 LED 显示和报警系统， 加热控制系统， 单片机 MCS-51 的开发以及系统应用软件开发等。作为控制系统中的一个典型实验设计，单片机温 度控制系统综合运用了微机原理、自动控制原理、模拟电子技术、数字控制技术、 键盘显示技术等诸多方面的知识，是对所学知识的一次综合测试。 关键词：单片机，数字控制，温度计， DS18B20，STC89C52RC 绪论绪论 1946 年第一台电子计算机诞生至今，只有 50 年的时间，依靠微电子技术和半 导体技术的进步，从电子管晶体管集成电路大规模集成电路，现在一 块芯片上完全可以集成几百万甚至上千万只晶体管，使得计算机体积更小，功能更 强。特别是近 2
5、0 年时间里，计算机技术获得飞速的发展，计算机在工农业，科研， 教育，国防和航空航天领域获得了广泛的应用，计算机技术已经是一个国家现代科 技水平的重要标志。 单片机诞生于 20 世纪 70 年代，象 fairchid 公司研制的 F8 单片微型计算机。 所谓单片机是利用大规模集成电路技术把中央处理单元(Center Processing Unit, 也即常称的 CPU)和数据存储器(RAM)、 程序存储器(ROM)及其他 I/O 通信口集成在一 块芯片上，构成一个最小的计算机系统，而现代的单片机则加上了中断单元，定时 2 单元及 A/D 转换等更复杂、更完善的电路，使得单片机的功能越来越强大，
6、应用更 广泛。 20 世纪 70 年代，微电子技术正处于发展阶段，集成电路属于中规模发展时期， 各种新材料新工艺尚未成熟，单片机仍处在初级的发展阶段，元件集成规模还比较 小，功能比较简单，一般均把 CPU、RAM 有的还包括了一些简单的 I/O 口集成到芯 片上，象 Farichild 公司就属于这一类型，它还需配上外围的其他处理电路方才构 成完整的计算系统。类似的单片机还有 Zilog 公司的 Z80 微处理器。 1976 年 INTEL 公司推出了 MCS-48 单片机， 这个时期的单片机才是真正的 8 位单片微型计算机，并推向市场。它以体积小，功能全，价格低赢得了广泛的应 用，为单片机的发展奠定了基础，成为单片机发展史上重要的里程碑。 在 MCS-48 的带领下，其后，各大半导体公司相继研制和发展了自己的单片 机，象 Zilog 公司的 Z8 系列。到了 80 年代初，单片机已发展到了高性能阶段，象 INTEL 公司的 MCS-51 系列，Motorola 公司的 6801 和 6802 系列，Rokwell 公司的 650
