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单片机硬件实习报告温度控制系统
学号：
常 州 大 学
单 片 机 硬 件 实 习 报 告
题 目：
学 生：
学院（系）： 专 业 班 级：
指导教师：
单片机硬件实习“一线总线”数字化温度传感器在-10+85°C范围内, 固有测温分辨率为0.5 ℃
目 录
1. 系统方案选择和论证……………………………………………………………2
1.1 题目要求……………………………………………………………………………………2
1.1.1 基本要求…………………………………………………………………………2
1.1.2 发挥部分…………………………………………………………………………2
1.1.3 说明………………………………………………………………………………2
1.2 系统基本方案……………………………………………………………………………2
1.2.1 各模块电路的方案选择及论证…………………………………………………2
1.2.2 系统各模块的最终方案…………………………………………………………5
2. 硬件设计与实现……………………………………………………………………………6
2.1系统硬件模块关系…………………………………………………………………………6
2.2 主要单元电路的设计……………………………………………………………………6
2.2.1 温度采集部分设计………………………………………………………………6
2.2.2 加热控制部分……………………………………………………………………8
2.2.3 键盘、显示、控制器部分………………………………………………………8
3. 系统软件设计……………………………………………………………………………10
3.1 读取DS18B20温度模块子程序…………………………………………………………10
3.2 数据处理子程序…………………………………………………………………………10
3.3 键盘扫描子程序…………………………………………………………………………12
3.4 主程序流程图……………………………………………………………………………13
4. 系统测试……………………………………………………………………………………14
4.1 静态温度测试……………………………………………………………………………14
4.2动态温控测量………………………………………………………………………………14
4.3结果分析……………………………………………………………………………………14
附录1：产品使用说明……………………………………………………………………………15
附录2：元件清单…………………………………………………………………………………15
附录3：系统硬件原理图…………………………………………………………………………16
附录4：软件程序清单……………………………………………………………………………17
参考文献…………………………………………………………………………………………26
1.系统方案选择和论证
1.2 系统基本方案
根据题目要求系统模块分为：模块，显示模块，模块，模块，
图1.2.1 系统基本模块方框图
方案一：采用FPGA作为系统控制器。FPGA功能强大，可以实现各种复杂的逻辑功能，规模大，密度高，它将所有器件集成在一块芯片上，减少了体积，提高了稳定性，并且可应用EDA软件仿真、调试，易于进行功能扩展。FPGA采用并行的I/O口方式，提高了系统的处理速度，适合作为大规模实时系统控制核心。由温度传感器送来的温度信号，经FPGA程序对其进行处理，控制加热装置动作。但由于本设计对数据处理的速度要求不高，FPGA的高速处理的优势得不到充分体现，并且其成本偏高，引脚较多，硬件电路布线复杂。
方案二：采用模拟运算放大器组成PID控制系统。对于水温控制是足够的。但要附加显示、温度设定等功能，要附加
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