基于单片机水温控制器的设计.doc

基于单片机的水温控制器的设计 摘 要 本系统的设计可以用于热水器温度控制系统和饮水机等各种电器电路中。它以单片机AT89S52为核心，通过3个数码管显示温度和4个按键实现人机对话，使用单总线温度转换芯片DS18B20实时采集温度并通过数码管显示，并提供各种运行指示灯用来指示系统现在所处状态，如：温度设置、加热、停止加热等，整个系统通过四个按键来设置加热温度和控制运行模式。 关键词： 单片机；数码管显示；单总线；DS18B20 THE DESIGN OF THE CONTROLLER FOR WATER TEMPERATURE BASED ON MCU ABSTRACT This system can be used in the design of the water heater temperature control system and various electrical appliances such as rice cookers circuit. The core of it is a microcomputer AT89S52. It realize interactive between people and device by three digital display temperature and four keys. The temperature conversion 1－WIRE BUS chip DS18B20 real-time sampling and display the temperature through the digital and provide various indicator to indicate different states of the system now,eg. settings temperature,heating,stop etc. The whole system use four keys to set up the heating temperature and control mode. KEYWORDS: Microcomputer; Digital Display; 1－WIRE BUS; DS18B20 目 录 1 绪论 - 1 - 2 系统总体设计 - 2 - 2.1硬件总体设计 - 2 - 2.1.1硬件系统子模块 - 2 - 2.2 软件总体设计 - 2 - 3 硬件系统设计 - 4 - 3.1硬件电路分析和设计报告 - 4 - 3.1.1单片机最小系统电路 - 4 - 3.1.2 键盘电路 - 5 - 3.1.3 数码管及指示灯显示电路 - 5 - 3.1.4 温度采集电路 - 7 - 3.1.5 电源电路 - 11 - 3.1.6报警电路设计 - 12 - 3.1.7加热管控制电路设计 - 12 - 4 系统软件设计 - 14 - 4.1主程序流程图 - 14 - 4.2各个模块的流程图 - 16 - 4.2.1读取温度DS18B20模块的流程 - 16 - 4.2.2键盘扫描处理流程 - 18 - 4.2.3 报警处理流程 - 18 - 5 系统调试 - 20 - 5.1 硬件电路调试 - 20 - 5.2 软件调试 - 20 - 5.3 系统操作说明 - 21 - 5.4数据测试 - 21 - 总 结 - 23 - 致 谢 - 24 - 参考文献 - 25 - 附录一：系统源程序 - 26 - 附录二：系统硬件总图 - 35 - 基于单片机的水温控制器的设计 1 绪论 本系统的设计可以用于水温控制系统和电饭煲等各种电器电路中。它以单片机AT89S52为核心，通过数码管显示温度和语音提示实现人机对话，使用温度转换芯片DS18B20实时采集温度并通过数码管显示，并提供各种运行指示灯用来指示系统现在所处状态，如：温度设置、加热、停止加热等，整个系统通过四个按键来设置加热温度和控制运行模式。 温度控制系统可以说是无所不在热水器系统、空调系统、冰箱、电饭煲、电风扇等家电产品以至手持式高速高效的计算机和电子设备，均需要提供温度控制功能。以计算机为例，当中的中央处理器的运行速度愈快，所耗散的热量便愈多，为免计算机系统过热而受损，有关系统必须加强温度过高保护功能。 传统的温度采集电路相当复杂，需要经过温度采集、信号放大、滤波、AD转换等一系列工作才能得到温度的数字量，并且这种方式不仅电路复杂，元器件个数多，而且线性度和准确度都不理想，抗干扰能力弱。现在常用的温度传感器芯片不但功率消耗低、准确率高，而且比传统的温度传感器有更好的线性表现，最重要的一点是使用起来方便。 自动控制仪器仪表总的发展趋势是高性能、数字化、集成化、智能