基于DS18B20可调恒温系统设计论文.docx

题目：可调恒温系统设计摘要：本系统通过DS18B20采集环境温度，采用数码管显示温度。当环境温度小于设定温度时，通过控制功率电阻加热使环境温度升高，达到设定温度后停止加热，达到恒温。设计两个功能键，一个加温度键，一个减温度键，使设定温度可上下调节。关键词：单片机 恒温系统Abstract: 18B20 collected by the system temperature, the use of digital display temperature. When the ambient temperature is less than the set temperature by controlling the power of resistance heating to a temperature increase, reaches the set temperature after the stop heating, to temperature. Design two function keys, a plus temperature key, a key to reducing the temperature so that the set temperature can be adjusted up and down.Keyword: MCU Constant temperature system1 方案论证与比较21.1 采样方法方案论证21.2 处理器的选择方案论证21.3 测量方法方案论证22 系统设计32.1 总体设计32.2 单元电路设计33 软件设计54结论6附录：7附1：元器件明细表：7附3：电路图图纸8附4：程序清单101、方法论证与比较1.1 采样方法比较与选择方案一：采用普通的热敏电阻进行温度的测量，根据阻值变化来计算出当前温度，然后将设定温度存入AT24C02中进行保存，用一个5伏的外接电源，通过控制电压的变化来对温度的调节，其中用到并行8位AD转换器AD0809，其速度快，采集精度较大，最后将数据送给MCU处理方案二：采用DALLAS公司的DS18B20温度传感器，其测量范围宽，精度高，且占用MCU端口少，转换速度快，AD转换器采用串行传输的TLC549，因为该系统占用IO口较多，采用TLC549能够节省IO口资源1.2MCU选取MCU采用市面上普通的STC80C521.3 测量方法1采用DS18B20测量温度，并设定一个温度上限值，当室温小于上限值时就使电阻发热，来模拟加热，然后用DS18B20测量，并将数据送给MCU，然后由MCU处理，并送给共阴数码管显示，三个按键，两个用于调节温度，当其中有一个按下时，显示上限温度，如果在十秒内对上限温度没有任何操作，那么就自动跳转到测量温度，另一按键用于选择选取哪种调节温度的方法当按下切换键指示灯亮时表示选择旋钮调节，否则选择按键调节2、系统设计2.1总体设计10秒内无键按下温度调节温度采集温度比较继续温度采集高于上限温度加热，否则不加热调节方式选择2.2 单元电路设计2.2.1主控制电路主控制电路及显示电路：DS18B20用于测量温度；74LS373用于驱动数码管的位选，P1.0~P1.5接74LS138，驱动位选，数码管采用共阴数码管；CLK,DATA及CS_549连接TLC549，用于实现旋钮调节设定温度；AT24C02_SDA及AT24C02_SCL连接AT24C02，用于存储设定温度，实现掉电保存数据；add,minus用于实现按键调节设定温度，qihuan键用于实现两种方式之间切换；2.2.2温控电路此温控电路通过控制Hot端口来导通三级管，Hot脚与MCU相连，通过TLP521进行光电隔离，然后使继电器通电吸合，让R107所在支路导通发热，达到加温的效果。2.2.3TLC549调节温度电路图此温控电路通过调节VR1使输入TLC549中的模拟量变化，然后求出输出数字量与温度的关系来调节上限温度。3、软件设计系统主芯片才用STC80C51实现，流程图如下；4、结论由于本系统架构设计合理，功能电路实现较好，系统性能优良，较好的达到了题目要求。附一：元器件清单CommentDescriptionDesignatorFootprintLibRefSEG_4SMG_4CapCapacitorC1RAD-0.3CapCap Pol1Polarized Capacitor (Radial)C2RB7.6-15Cap Pol1D4001Silicon Switching Diode for High-Speed SwitchingD1SOT95P240-3NDiode BAS169013NPN General Purpose Amp