基于单片机的温度控制监控系统.doc

江苏联合职业技术学院 江苏省惠山中等专业学校（办学点） 毕业设计（论文）任务书 设计课题 基于单片机的温度监控系统设计 系 部 电信工程系 专 业 电子信息工程技术 年 级 08 班级 G0832 姓 名 张雨 学 号 指导教师 王晓林 职称 讲师 毕业设计（论文）任务书 电子信息工程技术 专业 G0831 G0832 教学班 课题名称 基于单片机的温度监控系统设计 毕业论文（设计）起始时间 2012年 9 月 1 日 至 2012年 11 月 18 日 指导教师 王晓林 职称 讲师 学生姓名 张雨 学号 任务下达时间 2012年6月 1 日 课题内容： 设计一套温度控制装置，当温度越过上或下限温度时，发出报警的声音，并启动相应的电动机工作。 课题任务的具体要求： 熟悉MCS－51系列单片机的工作原理及软件编程，熟悉温度检测芯片DS18B20原理及应用，利用51系列单片机，配以相应的外围电路, 进行现场温度的检测和监控。技术要求： 以单片机为核心，由DS18B20对现场温度进行检测，用LCD1602进行显示可调上下限报警温度。设计任务包含硬件电路的制作，单片机控制程序的编写及整体调试。一、引言 5 (一)课题研究的背景 5 (二)课题研究的目的和意义 7 二、硬件电路的设计 6 (一)系统设计的框架 6 (二)单片机最小系统电路 8 (三)单片机的选型 7 1.STC89C52单片机简介 7 2.STC89C52单片机时序 8 3.STC89C52单片机引脚介绍 8 (四)温度传感器电路 10 (五)系统电源电路的设计 12 (六)LCD显示电路 13 (七)串口通讯电路 14 (八)按键接口电路 14 (九)DS1302时钟电路 15 (十)存储器接口电路 15 三、系统软件设计 16 (一)计算温度子程序 16 (二)按键处理子程序 17 (三)计算温度子程序 19 (四)显示数据刷新子程序 19 四、电路原理与接线 20 五、实物图 22 （一）组成与功能 23 六、结束语 24 参考文献 25 致谢 25 附件1系统相关程序 26-43 一 引言 (一)课题研究的背景 工业控制是计算机的一个重要应用领域，计算机控制系统正是为了适应这一领域的需要而发展起来的一门专业技术，它主要研究如何将计算机技术、通过信息技术和自动控制理论应用于工业生产过程，并设计出所需要的计算机控制系统。随着微机测量和控制技术的迅速发展与广泛应用，以单片机为核心的温度采集与控制系统的研发与应用在很大程度上提高了生产生活中对温度的控制水平。本设计就是基于单片机STC89C52温度控制系统的设计，通过本次课程实践，我们更加的明确了单片机的广泛用途和使用方法，以及其工作的原理。 (二)课题研究的目的和意义 随着社会的发展，温度的测量及控制变得越来越重要。本文采用单片机STC89C52设计了温度实时测量及控制系统。单片机STC89C52 能够根据温度传感器DS18B20 所采集的温度在液晶屏上实时显示，通过控制从而把温度控制在设定的范围之内。所有温度数据均通过液晶显示器LCD显示出来。系统可以根据时钟存储相关的数据。 通过该课程的学习使我们对计算机控制系统有一个全面的了解、掌握常规控制算法的使用方法、掌握简单微型计算机应用系统软硬的设计方法，进一步锻炼同学们在微型计算机应用方面的实际工作能力。 二、硬件电路的设计 (一)系统设计的框架 本课题设计的是一种以STC89C52单片机为主控制单元，以DS18B20为温度传感器的温度控制系统。该控制系统可以实时存储相关的温度数据并记录当前的时间。其主要包括：电源模块、温度采集模块、按键处理模块、实时时钟模块、数据存储模块、LCD显示模块、通讯模块以及单片机最小系统。 图1 系统设计框架 (二)单片机最小系统电路 在课题设计的温度控制系统设计中，控制核心是STC89C52单片机，该单片机为51系列增强型8位单片机，它有32个I/O口，片内含4K FLASH工艺的程序存储器，便于用电的方式瞬间擦除和改写，而且价格便宜，其外部晶振为12MHz，一个指令周期为1μS。使用该单片机完全可以完成设计任务，其最小系统主要包括：复位电路、震荡电路以及存储器选择模式（EA脚的高低电平选择），电路如