单片机原理及接口技术课程设计(电烤箱加热控制器设计)

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1、 I 单片机原理及接口技术单片机原理及接口技术 课程设计（论文）课程设计（论文） 题目：题目： 电烤箱加热控制器设计电烤箱加热控制器设计 ） II 课程设计（论文）任务及评语课程设计（论文）任务及评语 院（系） ：新能源学院 教研室： 注：成绩：平时20% 论文质量60% 答辩20% 以百分制计算 学 号 专业班级 电气131 课程设计 （论文） 题目 电烤箱加热控制器设计 课 程 设 计 （ 论 文 ） 任 务 电烤箱由电阻丝加热，功率达 5kW。通过传感器测量温度并调节加热功率。温度控制 范围 0300，可设定恒温值。 设计任务：设计任务： 1. CPU 最小系统设计（包括 CPU 选择，

2、晶振电路，复位电路） 2. 温度传感器选择及接口电路设计 3. 温度显示、电热丝驱动电路设计 4 . 程序流程图及程序清单编写 技术参数：技术参数： 1温度控制范围 0300，功率达 5kW 2工作电源 220V 设计要求设计要求： 1、分析系统功能，选择合适的单片机及传感器，温度检测电路设计等； 2、应用专业绘图软件绘制硬件电路图和软件流程图； 3、按规定格式，撰写、打印设计说明书一份，其中程序开发要有详细的软件设计说明， 详细阐述系统的工作过程，字数应在 4000 字以上。 进 度 计 划 第 1 天 查阅收集资料 第 2 天 总体设计方案的确定 第 4 天 CPU 最小系统设计 第 5

3、天 传感器选择及其接口电路设计 第 6 天 温度显示、电热丝驱动电路及电源电路设计 第 7 天 程序流程图设计 第 8 天 软件编写与调试 第 9 天 设计说明书完成 第 10 天 答辩 指 导 教 师 评 语 及 成 绩 平时： 论文质量： 答辩： 总成绩： 指导教师签字： 年 月 日 ） III 摘 要 家用电烤箱是一种具有自动控温、加热、定时等功能的家用厨房器具。制出 的食品色、香、味俱全。本课题主要针对家用电烤箱温度控制器进行研究。本课 题以 AT89C51 单片机系统为核心，对单点的温度进行实时检测。采用模拟温度传 感器 PT100 对温度进行检测；采用串型模数转换器 MAX197

4、进行 A/D 转换把温 度信号调解转换为电压信号与 AT89C51 单片机接口设置 LED 八段数码管实时显 示温度值。本设计包括温度传感器、A/D 转换模块、数据传输模块、温度显示模 块四个部分。文中对每个部分功能、实现过程作了详细介绍。 关键词：电烤箱；单片机微处理器；温度传感器 PT100 ） IV 目 录 第 1 章 绪论 1 1.1 温度控制器概况 . 1 1.2 本文研究内容 . 1 第 2 章 CPU 最小系统设计. 2 2.1 电烤箱加热控制器总体设计方案 . 2 2.2 CPU 的选择 3 2.3 数据存储器扩展 . 3 2.4 复位电路设计 . 4 2.5 时钟电路设计 .

5、 5 2.6 电源电路设计 . 5 2.7 CPU 最小系统图 6 第 3 章 89C51 输入输出接口电路设计. 6 3.1 温度传感器的选择 . 7 3.2 温度检测接口电路设计 . 8 3.3 加热输出接口电路设计 . 9 3.4 人机对话接口电路设计 10 第 4 章 电烤箱软件设计 . 11 4.1 软件实现功能综述 11 4.2 流程图设计 11 4.2.1 主程序流程图设计. 11 4.2.2 模拟量检测流程图设计. 12 第 5 章 系统设计与分析 . 14 5.1 系统原理图 14 5.2 系统原理综述 14 第 6 章 课程设计总结 . 15 参考文献 16 1 第1章 绪

6、论 1.1 温度控制器概况 电烤箱作为家用西式小电器之一，在我国随着人们居住环境的不断改善，厨房 的地位也越来越重要。电烤箱易于操作而且制作食物方便，味道保持了传统烧烤 的美味而被人们争相购买。在电烤箱的研究过程中，温度的控制尤为重要，温度 控制器的研究又显得举足轻重。 温度控制系统在国内各行各业的应用虽然已经十分广泛，但从生产的温度控 制器来讲，总体发展水平仍然不高。目前，我国在这方面总体技术水平处于 20 世纪 80 年代中后期水平，成熟产品主要以“点位”控制及常规的 PID 控制器为 主。它只能适应一般温度控制系统，难于控制滞后、复杂、时变温度控制系统。 而适应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 成商品化并在仪表控制参数的自整定方面。 1.2 本文研究内容 本文研究电烤箱温度控制器。电烤箱由电阻丝加热，功率达 5kW。通过传感 器测量温度并调节加热功率。温度