毕业设计---基于51系列单片机温度测量和控制装置

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1、 1 目录 摘要 3 引言 4 第一章 绪论 5 1-1 单片机的概述 5 1-2 温度检测的意义与技术发展 . 5 1-3 温度控制系统设计项目的目标与思路 . 6 1-4 单片机温度控制系统的组成及工作原理 6 第二章 MCS-51 系列单片机的结构与原理 . 8 2-1 MCS-51 单片机的结构 8 2-2 MCS-51 单片机的特点 9 2-3 复位电路 9 2-4 时钟电路. 10 第三章 温度控制的硬件设计. 11 3-1 CPU 系统 . 11 3-2 温度检测. 11 3-3 温度设定. 12 3-4 报警电路. 13 3-5 电炉控制电路 . 13 3-6 温度显示电路 .

2、 14 第四章 软件设计. 15 4-1 总体设计. 15 2 4-2 主程序和中断服务子程序的设计 16 4-3 温度检测子程序 . 17 4-4 温度控制子程序 . 18 第五章 调试与小结. 21 5-1 数据采集. 21 5-2 温度调节. 21 5-3 小结 22 参 考 文 献 23 谢 词 24 3 摘要 由于现代工艺越来越多的需要对实时温度进行监测和控制， 而且需要的精度 越来越高。所以温度控制系统受到了国内外许多有关人员的重视，得到了十分广 泛的应用。温度控制系统发展迅速，而且成果显著。 温度控制系统是利用下位机设置温度上下限，和实时温度的采集，传输到上 位机。以达到对温度的

3、比较、控制。本设计用 MCS51 单片机为主要硬件，并设 计了相应的复位电路，振荡器和时钟电路。为实现设计目的此设计还设计了包括 温度采集，温度显示，系统控制，串口通信等外围电路。而且对所设计电路给出 了相应的软件设计，包括定时器初始化，串行口初始化和数据传输等程序。以简 单说明了温度控制系统的工作原理。 关键词：MCS51 单片机，温度采集，串口通信，定时器设置，温度设置 4 引言 单片计算机即单片微型计算机 （Single-Chip Microcomputer） ,是集 CPU、 Ram、 Rom、定时，计数和多种接口于一体的微控制器。它体积小，成本低，功能强， 广泛应用于智能产业和工业自

4、动化上。而 51 单片机是各种单片机中最为典型和 最有代表性的一种。 这次毕业设计通过对它的学习， 应用，从而达到学习、 设计、 开发软、硬件的能力。 温度是工业控制中主要的被控参数之一， 特别是在冶金、 化工、 建材、 食品、 机械、石油等工业中，具有举足重轻的作用。随着电子技术和微型计算机的迅速 发展，微机测量和控制技术得到了迅速的发展和广泛的应用。单片机具有处理能 强、运行速度快、功耗低等优点，应用在温度测量与控制方面，控制简单方便， 测量范围广，精度较高。 本设计了一种基于 51 系列单片机度测量和控制装置，能对电炉温度进行测 量， 并能根据温度给定值给出调节量， 控制执行机构， 实现调节电炉温度的目的。 5 第一章 绪论 1-1 单片机的概述 微型计算机是大规模集成电路技术发展的产物， 属于第 4 代电子计算机。 把 计算机的 5 个组成部分，即运算器、控制器、存储器、输入电路及输出电路，集 成在一个芯片上形成的芯片级特殊计算机称为单片机。 单片机是卫星计算机技术 的一个独特分支，广泛应用于工业控制、仪器仪表智能化、家用电子产品等各个 控制领域。