毕业设计（论文）：基于单片机的恒温控制系统设计.doc

基于单片机的恒温控制系统设计 摘要：本设计的测量及加热控制系统以单片机为核心部件，通过对系统软件和硬件设计的合理规划，发挥单片机自身集成众多系统级功能单元的优势，在不减少功能的前提下有效降低了硬件成本，系统操控简便。Abstract: The design of the temperature measurement and heating control systems to AT89S52 microcontroller core component, plus the temperature acquisition circuit, keyboard and display circuit, heating circutal temperature sensor DS18B20, and the determinant of the keyboard and dynamic display in order to easily control the solid-state relays for heating control of the switching device. This works both on the current temperature in real-time display of temperature can be controlled in order to enable users to reach the required temperature, and make it constant at this temperature. Humanized design keyboard determinant temperature easy Express, the two decimal integer, a display shows a higher accuracy. Set up in the fuzzy control theory, control algorithms, so that the control accuracy can meet the general requirements of social production. Through the system software and hardware design of rational planning, exert their own single-chip integration of many system-level functional unit of the advantages, does not reduce the functions at the premise of effectively reducing the cost of hardware, the system easy to manipulate. Key words: microcontroller, temperature control, fuzzy control 1.引言 温度是工业生产中主要的被控参数之一，与之相关的各种温度控制系统广泛应用于冶金、化工、机械、食品等领域。 2.整体方案设计 本设计的测量及加热控制系统以单片机为核心部件，实验证明该温控系统具有很高的可靠性和稳定性。温度测量及加热系统控制的总体结构如图1所示。系统主要包括现场温度采集、实时温度显示、加热控制参数设置、加热电路控制输出、和系统核心 图1：方案一框图 温度采集电路以形式将现场温度传至单片机。单片机结合现场温度与用户设定的目标温度，按照已经编程固化的控制算法计算出实时控制量。以此控制量，决定加热电路的工作状态，使温逐步稳定于用户设定的目标值。系统运行过程中的各种状态参量均由数码管实时显示DS18B20内部结构主要由四部分组成：64位光刻ROM、温度传感器、非挥发的温度报警触发器TH和TL、配置寄存器。DQ为数字信号输入/输出端；GND为电源地；VDD为外接供电电源输入端S18B20中的温度传感器可完成对温度的测量，以12位转化为例:用16位符号扩展二进制补码读数形式提供，以0.0625℃/LSB形式表达，其中S为符号位 ?这是12位转化后得到的12位数据，存储在18B20的两个8比特的RAM中，二进制中的前面5位是符号位，如果测得的温度大于0，这5位为0，只要将测到的数值乘于0.0625即可得到实际温度；如果温度小于0，这5位为1，测到的数值需要取反加1再乘于0.0625即可得到实际温度。 3.2、键盘和显示的设计 键盘采用行列式和外部中断相结合的方法，图3中各按键的功能定义如下表1。其中设置键与单片机的脚相连，、YES、N