1、 目录目录 1 概绪 . 1 1.1 温度控制系统设计的背景、发展历史及意义 1 1.2 温度控制系统的目的 . 1 1.3 温度控制系统完成的功能 1 2 单片机人机接口系统的软件设计 . 1 2.1 四位数码管动态显示和任意浮点数显示 2 2.2 输入参数合成、计时器程序以及串口通讯程序等 7 3 DS18B20 温度传感器简介 8 3.1 DS18B20 的工作原理 . 8 3.2 DS18B20 的驱动程序 . 10 4 温度控制模块设计 .11 4.1 光电隔离控制电路的设计 .11 4.2 风扇 PWM 驱动程序 11 4.3 制冷片的控制以及程序设计 13 5 温度测量试验与分析
2、 . 17 5.1 温度测量实验 . 17 5.2 数据处理与误差分析（最大的引用误差） . 17 6 温度控制试验与分析 . 18 6.1 升温 18 6.2 降温 . 18 6.3 恒温 . 18 7 总结 . 19 考文献参 20 1 1 1 概绪概绪 1.1 温度控制系统设计的背景、发展历史及意义温度控制系统设计的背景、发展历史及意义 温度是生产过程和科学实验中普遍而且重要的物理参数，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 度控制一直是一个未开发的领域，却又是与人
3、们息息相关的一个实际问题。针对 这种实际情况，设计一个温度控制系统，具有广泛的应用前景与实际意义。 温度是一个重要的物理量，它反映了物体冷热的程度，与自然界中的各种物理和 化学过程相联系。在工、农业生产和日常生活中，各个环节都与温度紧密相联， 温度的准确监测及控制占据着极其重要地位。比如，发电厂锅炉的温度必须控制 在一定的范围之内； 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 等。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。可见，温度的测量和控制是非常重要的。 随着电子技术和微型计算机的迅速发展， 单片机在电子产品中的应用已经越来越
4、 广泛。利用单片机对温度进行控制的技术也随之而生，并日益发展和完善，且越 来越显示出它的优越性。 1.2 温度控制系统的目的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一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，是一款既实用 又廉价的控制系统。 1.3 温度控制系统完成的功能温度控制系统完成的功能 本设计是对温度进行实时监
5、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，同时绿灯亮。当温度上升到下限温度以上时，停止加温；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，同时红灯亮。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。 三个数码管即时显示温度，精确到小数点一位。 2 2 单片机人机接口系统的软件设计单片机人机接口系统的软件设计 软件设计主要包括键盘扫描程序、 四位数码管动态显示程序、 任意浮点数显 示程序、输入参数合成、计时器程序以及串口通讯程序等。 2 2.1四位数码管动态显示和任意
6、浮点数显示四位数码管动态显示和任意浮点数显示 #include #define uchar unsigned char #define uint unsigned int sbit DS=P22; /define interface sbit dula=P26; sbit wela=P27; sbit li=P31; sbit wai=P30; sbit hot=P32; sbit up=P34; sbit down=P35; unsigned char code table=0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d, 0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71; unsigned char code table1=0xbf,0x86,0xdb,0xcf,0xe6,0xed,0xfd, 0x87,0xff,0xef; 温度测控系统的设 计 温度控制系统的设 计 智能测控系统的设 计 风扇控制电路设 计 温 度 传 感 器 程 序 设 计 数 据 处 理 程
