单片机系统开发与应用工程实习报告-基于AT89S52单片机的水温控制系统.doc

单片机系统开发与应用工程实习报告 PAGE PAGE 20 单片机系统开发与应用工程实习报告 选题名称: 基于AT89S52单片机的水温控制系统 系（院）: 计算机工程学院 专 业: 计算机科学与技术（嵌入式系统软件设计） 班 级: 姓 名: 学 号: 指导教师: 学年学期: 2009 ~ 2010 学年 第 2 学期 2010 年 5 月 摘要： 温度控制是很多企业常见的控制装置,如机械行业的零件热处理、塑料制品的注塑机上,粉末冶金行业烧结炉、还原炉等都有温度控制问题,尤以热处理加热炉的温度控制最为典型。热处理加热炉是工厂热处理和高校热处理实验广泛使用的加热设备。现在所使用的炉温控制方法很多仍是陈旧的动圈式两位指示调节仪(如XCT101 型动圈式两位指示调节仪) 。这种炉温控制方法炉温波动范围大,保温时间靠人工计时,加热速度不能控制,温度不能全程动态跟踪显示。这样的控制和显示方式不能满足日益发展的工业需求。高校的发展同样要求用现代化手段提升现有的实验设备,为学生提供更多更好、更现代化的实验条件。因此,我们就学校热处理实验用电阻加热炉进行现代化改革,将DS18B20测温传感器和AT89S52单片机优秀的实时控制功能、灵活的编程能力有机的结合起来,开发出热处理微机控制系统,实现温度控制的自动化。不但能用于学校的实验教学及其它一些研究课题的开发,同样能用于工厂热处理、注塑机多点温度的控制,提高工业企业自动化水平。 关键字：单片机AT89S52；传感器；控温；DS18B20 目 录 TOC \o 1-3 \h \z \u 1 系统设计 1 1.1 项目概要 1 1.2 项目要求 1 2 硬件设计 1 2.1 硬件设计概要 1 2.2 单片机最小系统 2 2.3 温度检测电路 4 2.3 报警电路 7 2.4 控制电路及显示电路 7 3 软件设计 9 3.1 中断控制程序 10 3.2 显示程序 11 3.3 温度测量 12 3.4 温度处理 18 总 结 20 参考文献 21 1 系统设计 1.1 项目概要 水温控制系统无论是工业生产过程，还是日常生活都起着非常重要的作用，过低过高的水温都会使水资源失去应有的作用，从而造成水资源的极大浪费，给生活生产带来许多不利因素。基于AT89S52的单片机水温控制系统与传统的水温控制器相比具有操作方便、价格便宜、精确度高和开展容易等优点，因此市场前景看好。 1.2 项目要求 基于AT89S52单片机水温控制器晶振采用12MHZ，具体要求如下： (1)初始温度设置为50度 (2)越限报警温度为70度 (3)控制精度为1度 (4)控制范围为环境温度室温到70度 2 硬件设计 2.1 硬件设计概要 根据需求，我的系统需要温度采集电路、控制电路、报警电路。当然这些要一起工作我们就需要一块单片机来协调它们！ 温度采集我们使用18B20，使用它可以是电路简化。控制电路我们用外部中断来调节温度，为了使操作方便，我们加入了一个显示控制温度值的数码管，来便于使用。报警电路，这个电路我们用一个三极管这为放大器去驱动一个喇叭。所有电路结构如下 图2-1 总体硬件设计示意图 2.2 单片机最小系统 AT89S52是美国ATMEL公司生产的低功耗，高性能CMOS8位单片机，片内含4k bytes的可系统编程的Flash只读程序存储器,器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准8051指令系统及引脚。它集Flash程序存储器既可在线编程（ISP）也可用传统方法进行编程及通用8位微处理器于单片芯片中，ATMEL公司的功能强大，低价位AT89S52单片机可为您提供许多高性价比的应用场合，可灵活应用于各种控制领域。 由于AT89S52是一个低功耗，高性能CMOS 8位单片机，片内含8k Bytes ISP(In-system programmable)的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器。器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术制造，兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构，芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元，功能强大的微型计算机的AT89S52可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比的解决方案。因此，本系统使用AT89S52单片机作为微处理器， AT89S52引脚图如图2-2。它主要具有如下特点：40个引脚，8k Bytes Flash片内程序存储器，2