单片机课程设计--水温控制器设计

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1、 单片机课程设计 题目：题目： 水温控制器设计水温控制器设计 院系：院系： 电气信息工程学院电气信息工程学院 专业：专业： 电子信息工程电子信息工程 班级：班级： 姓名：姓名： xxxx 学号：学号： xxxxxxxxxx 指导老师：指导老师： xxxxxxxxxx 日期：日期： 20132013 年年 1212 月月 1515 日日- -1212 月月 2929 日日 1 xx 课课 程程 设设 计计 任任 务务 书书 题目题目 ： 水温控制器设计水温控制器设计 专业、班级专业、班级 电信电信 1010- -2 2 班班 学号学号 5 5xxxxxxxxxx 姓名姓名 ：xxxxxxxx 主

2、要内容、基本要求、主要参考资料等：主要内容、基本要求、主要参考资料等： 一、主要内容：一、主要内容： 熟悉单片机应用系统的设计方法和规范，达到综合的目的。 学习文件检索和查找数据手册的能力。 学习 protel 软件的使用。 学会整理和总结设计文档报告。 二、基本要求：、基本要求： 以 MCS-51 系列单片机为核心，组成一个水温自动控制系统。 系统显示由 6 位数码管显示组成，分别显示设定温度和实时温度。 温度设定范围 4090。最小区分度为0.2 能够随时对设定温度进行调整。 到达设定温度时，给出提醒信号。 加热器用 1KW 的电炉。 三、主要参考资料：三、主要参考资料： 张毅坤等 单片微

3、型计算机原理及应用 西安 西安电子科技大学出版社 李建忠编著 单片机原理及应用 西安 西安电子科技大学出版社 完完 成成 期期 限：限： 指导教师签名：指导教师签名： 课程负责人签名：课程负责人签名： 20132013 年年 1212 月月 29 29 日日 2 目 录 摘 要 . 4 1 绪论 5 1.1 水温控制系统介绍 5 1.2单片机概述 . 5 1.3 单片机的发展及趋势 . 6 2 系统总体设计 7 2.1硬件总体设计 7 2.2 硬件系统子模块 . 8 2.3 软件总体设计 8 3 系统硬件设计 9 31 AT89C51系列单片机介绍 . 9 3.1.1 AT89C51 系列基本

4、组成及特性. 9 3.1.2 AT89C51 系列引脚功能 10 3.1.3单片机最小系统 12 3.2 温度采集电路 .13 3.2.1 DS18B20介绍 13 3.2.2 DS18B20的单线（1wire bus）系统 14 3.2.3 DS18B20 控制方法 15 3.2.4 DS18B20 的测温原理 .16 3 3.2.6 DS18B20 温度传感器与单片机的接口电路 17 3.2.7 DS18B20 设计中应注意的几个问题17 3.3电源电路 .18 3.4报警电路设计 .18 3.5加热管控制电路设计.19 4 系统软件设计 .20 4.1 主程序流程图 .20 4.2各个模

5、块的流程图21 4.2.1读取温度 DS18B20模块的流程 .21 4.2.2键盘扫描处理流程 .24 4.2.3 报警处理流程.24 总 结 26 参考文献 27 附录 1：元器件清单 28 附录 2：系统原理图 29 附录 3：程序清单 .30 水温控制器设计水温控制器设计 4 摘 要 随着国民经济和国内工业的发展，人们需要对各种家用电器和工业设备 的温度控制，采用单片机来对它们进行控制不仅具有控制简单、方便和灵活 性大优点，而且可以大幅度提高被控温度的技术指标，从而能够大大提高产 品的质量和数量。目前的水温控制系统多采用由模拟温度传感器，多路模拟 开关，A/D 转换器及单片机等组成的传

6、输系统。水温控制在工业及日常生活 中应用广泛，分类较多，不同水温控制系统的控制方法也不尽相同。 本设计采用单片机作为水温控制系统的控制核心，实现人工设定温度， 自动控制温度，显示水的实时温度等功能。水温测试方式采用集成模拟温度 传感器感知器皿中水的温度，并用运算放大器将传感器输出的微弱模拟电压 信号进行放大。它以单片机 ST89C51 为核心，使用温度传感器 DS1820 采集实 时温度并通过数码管显示，提供各种运行指示灯来指示系统现在所处状态， 该软件和系统硬件已经完成，在软件 PROTEL 中，系统进行了仿真，并且系统 的设计进行了验证也是合理的。最后根据电路的设计，用面包板来焊接电路 板及进行实际调试。试验表明，人工设定温度、温度自动控制、实时显示水 温等功能都可以实