单片机温度采集与控制.doc

教育信息与技术学院 课 程 设 计 09 级 信息工程 专业 题 目 单片机温度采集与控制 课程名称 数字电路课程设计 姓 名 学 号 指导教师 日 期 2011.12.30 一、设计任务及要求： 设计任务： 设计单片机温度采集与控制仿真电路。 要求： 1.以51系列单片机为核心，设计温度采集与控制系统。 2.温度传感器自选（推荐DS18Ｂ20）。 3.用ＬＥＤ数码管或LCD液晶屏显示所测温度。 4.要求能测气温范围（-10~50℃）。 5.至少实现能测量和显示温度。 6.能设置一个确定的温度，通过控制算法快速地控制加热器或制冷器达到所设温度。 指导教师签名： 2011年11月10日 二、指导教师评语： 指导教师签名： 2011 年11月 日 三、成绩 验收盖章 2011年11月 日 信息工程专业 单片机温度采集与控制 1 设计目的 4 1.1熟悉集成电路的引脚安排。 4 1.2掌握各芯片的逻辑功能及使用方法。 4 1.3了解。 4 1.4了解的组成及工作原理。 4 1.5熟悉设计与制作。 4 2 设计思路 4 2.1设计所需要的几个模块：单片机控制模块、显示模块、加热或制冷模块、报警模块、复位模块。 4 2.2设计温度上限和下限电路。 4 2.3设计报警电路。 4 2.4设计加热或制冷电路。 4 2.5设计运行程序 4 3 设计过程 4 3.1方案论证 4 3.2电路设计 5 4系统调试与结果 12 4.1组装调试单片机温度采集与控制电路。 12 4.2设置温度的上限为50℃下限为-10℃。 12 4.3当温度低于-10℃调试结果如图a,可见报警电路的灯亮加热装置开始工作 12 4.4当温度位于-10℃和50℃之间调试结果如图，无灯亮 12 4.5当温度高于50℃调试结果如图c,可见报警电路的灯亮制冷装置开始工作 13 5主要仪器与设备 13 6设计体会与建议 14 6.1设计体会 14 6.2对设计的建议 14 参考文献 14 [1] 制系统设计[J].湖北汽车工业学院学报 14 [2] 《电子设计工程》 14 [3] 金唯香等编. 电子测试技术. 长沙：湖南大学出版社，2004年 14 [4]谈宏华，赖旭员，陈家林。基于AT89C51的气动标记控制系统设计 14 [5] 阎石. 数字电子技术基础. 北京：高等教育出版社，2001年 14 6.3实物仿真图 14  单片机温度采集与控制 1 设计目的 1.1熟悉集成电路的引脚安排。掌握各芯片的逻辑功能及使用方法。了解。了解的组成及工作原理。熟悉设计与制作。 2.3设计报警电路。 2.4设计加热或制冷电路。 2.5设计运行程序 3 设计过程 3.1方案论证 单片机温度采集与控制总体方框图如图1所示。 单片机温度采集与控制框图 其工作原理为：接通电源后，AT89c51是整个系统的控制核心，其内置FlashROM用于存放用户程序，DS18B20所感测的温度数字信号和用户目标温度作为输入信号，经控制程序处理后发出相应的控制信号，若测试温度超过程序温度设置上限或者低于温度设置下限，报警器发出提示，从而加热制冷电路相应的调节，达到程序设置的温度范围。 3.2电路设计 单片温度采集与控制protues仿真电路如图2所示。 图2 单片机温度采集与控制 单片温度采集与控制原理图： 单片温度采集与控制PCB图： 单片温度采集与控制PCB覆铜图： 该电路完成两个功能：一是温度传感器采集并在1602上显示温度，设置温度的上限或者低于下限；二是若温度超过上限或者低于下限则利用加热制冷装置实现温度的控制。 程序流程图： 程序流程图 用Keil uVision2编写.c程序，程序如下： #includereg52.h #define uchar unsigned char #define uint unsigned int sbit RS=P1^2; sbit RW=P1^3; sbit E=P1^4; sbit d1=P1^0;//模拟加热// sbit d2=P1^1;//模拟制冷// sbit BJ=P1^5;//报警// sbit DQ=P3^7; unsigned char code str1[]={temperature: }; unsigned char code str2[]={ };