单片机课程设计_基于89C51的数字温度控制器设计精选.doc

单片机系统 课程设计 成绩评定表 设计课题：基于89C51的数字温度控制器设计 学院名称： 电气工程学院 专业班级： 学生姓名： 学号： 指导教师： 设计地点 ： 设计时间 ： 指导教师意见： 成绩: 签名： 年 月 日  单片机系统 课程设计 课程设计名称：基于89C51的数字温度控制器设计 专业班级： 学生姓名： 学号： 指导教师： 课程设计地点： 课程设计时间： 单片机系统 课程设计任务书 学生姓名 专业班级 学号 题目 课题性质 工程设计 课题来源 选题 指导教师 主要内容 （参数） 1、利用单片机AT89S51实现对温度物理量的控制，以实现对温度控制的目的；2、为达到电源输出5V电压目标，完成电源电路的设计；3、为达到数码管显示目标，完成显示电路的设计；4、为达到键盘控制的目标，完成键电路的设计；5为达到检测温度的目标，完成检测电路的设计；6、完成报警设计；7、进行软件设计[编写系统初始化和主程序模块；编写数字调节器软件模块；编写A/D转换器处理程序模块；编写输出控制程序模块等等。 任务要求 （进度） 第1-2天：熟悉课程设计任务及要求，查阅技术资料，确定设计方案。 第3-4天：按照确定的方案设计单元电路。要求画出单元电路图，元件及元件参数选择要有依据，各单元电路的设计要有详细论述。 第5-6天：软件设计，编写程序。 第7-8天：实验室调试。 第9-10天：撰写课程设计报告。要求内容完整、图表清晰、文理流畅、格式规范、方案合理、设计正确，篇幅合理。 主要参考 资料 [1] 张迎新．单片微型计算机原理、应用及接口技术（第2版）．北京：国防工业出版社，2004 [3] 阎石．．北京 审查意见 系（教研室）主任签字： 年月日 目 录 引言 ……………………………………………………………… 4 总体方案设计 …………………………………………………… 5 2.1 系统整体方案和结构 …………………………………… 5 3．硬件电路设计 …………………………………………………… 7 3.1 单片机最小系统的设计…………………………………… 7 3.2 温度传感器的设计 ……………………………………… 8 3.3 温度控制电路的设计…………………………………… 10 3.4 键盘电路的设计 ………………………………………… 11 3.5 显示电路的设计 ………………………………………… 12 4. 系统的软件设计 …………………………………………………13 4.1 系统的主程序设计 ……………………………………… 13 4.2 中断程序的设计……………………………………………14 5. 系统的控制 ………………………………………………………16 5.1 温控电路及报警电路的控制 ………………………………16 5.2 LCD显示电路的控制…………………………………………17 附录A：总原理图 …………………………………………………18 附录B：部分源程序 ………………………………………………19 参考资料 ……………………………………………………………34 引言 温度控制广泛应用于人们的生产和生活中，人们使用温度计来采集温度，通过人工操作加热、通风和降温设备来控制温度，这样不但控制精度低、实时性差，而且操作人员的劳动强度大。即使有些用户采用半导体二极管作温度传感器，但由于其互换性差，效果也不理想。在某些行业中对温度的要求较高，由于工作环境温度不合理而引发的事故时有发生。对工业生产可靠进行造成影响，甚至操作人员的安全。为了避免这些缺点，需要在某些特定的环境里安装数字温度测量及控制设备。本设计由于采用了新型单片机对温度进行控制，以其测量精度高，操作简单。可运行性强，价格低廉等优点，特别适用于生活，医疗，工业生产等方面的温度测量及控制。 温度控制系统广泛应用于社会生活的各个领域如家电、汽车、材料、电力电子等常用的控制电路根据应用场合和所要求的性能指标有所不同,?在工业企业中,如何提高温度控制对象的运行性能一直以来都是控制人员和现场技术人员努力解决的问题。这类控制对象惯性大,滞后现象严重,存在很多不确定的因素,难以建立精确的数学模型,从而导致控制系统性能不佳,甚至出现控制不稳定、失控现象。传统的继电器调温电路简单实用,但由于继电器动作频繁,可能会因触点不良而影响正常工作。控制领域还大量采用传统的PID控制方式,但PID控制对象的模型难以建立,并且当扰动因素不明确时,参数调整不便仍是普遍存在的问题