基于单片机的温度控制系统的毕业设计.doc

前言 二十一世纪是科技高速发展的信息时代,电子技术,微型单片机技术的 应用更是空前广泛,伴随着科学技术和生产的不断发展,需要对各种参数进 行温度测量.因此温度一词在生产生活之中出现的频率日益增多,与之相对 应的,温度控制和测量也成为了生活生产中频繁使用的词语,同时它们在各 行各业中也发挥着重要的作用.如在日趋发达的工业之中,利用测量与控制 温度来保证生产的正常运行.在农业中,用于保证蔬菜大棚的恒温保产等. 温度是表征物体冷热程度的物理量,温度测量则是工农业生产过程中一 个很重要而普遍的参数.温度的测量及控制对保证产品质量,提高生产效率, 节约能源,生产安全,促进国民经济的发展起到非常重要的作用.由于温度 测量的普遍性,温度传感器的数量在各种传感器中居首位.而且随着科学技 术和生产的不断发展,温度传感器的种类还是在不断增加丰富来满足生产生 活中的需要. 在单片机温度测量系统中的关键是测量温度,控制温度和保持温度,温 度测量是工业对象中主要的被控参数之一.因此,单片机温度测量则是对温 度进行有效的测量,并且能够在工业生产中得到了广泛的应用,尤其在电力 工程,化工生产,机械制造,冶金工业等重要工业领域中,担负着重要的测 量任务.在日常生活中,也可广泛实用于地热,空调器,电加热器等各种家 庭室温测量及工业设备温度测量场合.但温度是一个模拟量,如果采用适当 的技术和元件,将模拟的温度量转化为数字量虽不困难,但电路较复杂,成 本较高. 目录 1.设计要求 2.设计理论基础 2.1AT89C51单片机的介绍 2.2 ADC0809模数转换器 2.3 数码显示管 LED 2.4运算放大器Lm358 2.5温度传感器Ad590 2.6 光电隔离器 3.系统设计 3.1组成系统的硬件模块 3.2单片机的选择 3.3温度采样部分 3.4 模数转换部分 3.5模数转换技术 3.6显示部分 4.系统主程序 5总结 6.参考文献1.设计要求 培养目的、设计方法和功能要求 本课题要求采用单片机控制技术、A/D转换技术和传感器技术等设计制作温度测控电路。使学生进一步熟悉数字电路、模拟电路、传感器、单片机编程等知识，提高实际动手和设计能力。 主要技术指标： 测量范围：温度：0-100℃，精确度±1%； 电流输出：4-20mA，精度：±1%，负载电阻≥500Ω； 4位数码显示； 轮流显示和变送； 交流供电。 文献阅读 文献阅读：应查阅中外文文献10篇以上；了解国内外研究现状、研究方向、进展情况、存在问题和参考依据等； 论文或设计说明：8000字以上。 2.设计理论基础 1、 AT89C51单片机的介绍 AT89C51是一种带4K字节FLASH存储器（FPEROM—Flash Programmable and Erasable Read Only Memory）的低电压、高性能CMOS 8位微处理器，俗称单片机。AT89C2051是一种带2K字节闪存可编程可擦除只读存储器的单片机。单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除1000次。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器，AT89C2051是它的一种精简版本。AT89C单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。 主要特性： 1、?与MCS-51 兼容 2、4K字节可编程FLASH存储器 3、寿命：1000写/擦循环 4、数据保留时间：10年 5、全静态工作：0Hz-24MHz 6、三级程序存储器锁定 7、128×8位内部RAM 8、32可编程I/O线 9、两个16位定时器/计数器 10、5个中断源 11、可编程串行通道 12、低功耗的闲置和掉电模式 13、片内振荡器和时钟电路 管脚说明： 1. VCC：供电电压。 2. GND：接地。 3. P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL门电流。当P0口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。P0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的低八位。在FIASH编程时，P0 口作为原码输入口，当FIASH进行校验时，P0输出原码，此时P0外部必须接上拉电阻。 4. P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。P1口管脚写入1后，被内部上拉为高，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。在FLASH编程和校验时，P1口作为低八位地址接收。 5. P2口：P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL门电流，当P2口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为