花卉温室温控系统课程设计.docx

单片机原理与应用 课程设计报告 题 目 花卉温室温控系统设计 学 院： 工程技术学院 班 级： 学 号： 姓 名： 联系方式： 指导教师： 报告成绩： 2015年01月03日 、尸- 、- 刖言 在某些工业生产过程中，如自动控制系统、恒温炉、花卉种植、小型温室等 领域都对温度有着严格的要求，需要对其加以检测和控制。传统的温度测量方法 是将温度传感器输出的模拟信号放大后送至远端 A/D转换器，最后单片机对A/D 转换后的数据进行分析处理。这种方法的缺点是模拟信号在传输的过程中存在损 耗并且容易受到外界的干扰，导致测量的温度精度不高。 而采用数字温度传感器DS18B20因其内部集成了 A/D转换器，使得电路结 构更加简单，而且减少了温度测量转换时的精度损失，使得测量温度更加准确。 数字温度传感器DS18B2C只用了个引脚即可与单片机进行通信，大大减少了接线 的麻烦，使得单片机更加具有扩展性。采用单片机控制不仅具有控制方便， 简单 和灵活性大等优点，从而能够大大的提高产品的质量和数量。 关键性元件：80C51, DS18B20按键等元件。 尽管如此，我认为设计一个花卉温室温控系统， 不论是从学习还是实践的角 度，对一名电子信息工程专业的大学生都会产生一些积极地作用， 有利于提高对 学习的热情。 目录 第一章绪论 TOC \o 1-5 \h \z 1.1课题的背景和意义 1 1.2单片机的前景与未来 1 1.3温度测控技术的应用 3 第二章 温度传感器的介绍 2.1传感器原理及前景简介 8 2.2温度一体化传感器在现实生活中的应用 9 2.3 温度传感器 DS18B20 10 DS18B20 简介 11 DS18B20的引脚结构及说 12 第三章 硬件设计 3.1方案设计 13 3.2硬件电路设计 13 3.3基于80C51的单片机小系统 14 3.4温度采集模块 15 3.5显示模块 16 第四章软件部分设计 4.1 软件设计 4.2主程序及各模块程序 4.3 系统仿真 4.4主程序 第五章设计总结 35 第六章参考文献 36 第一章 绪论 1.1选题背景和意义： 1.1选题背景和意义： 经过这几天的课程设计及在网上的查询了解到， 然已经十分广泛，但从国内生产的温度控制器来讲, 德国等先进国家相比，仍然有较大的差距。目前， 温度控制系统在国内各行各业的应用虽 总体发展水平仍然不高， 同美国，日本, 在精密测量和精密加工中，环境因素是影 响精度的主要因素之一，其中的温度是环境的主要指标。 当前，已经开发了很多的温度测量系统，一些高精度温度传感器的精度可达到土 0.01 C, 然而价格非常昂贵一般只作为高分辨力的精度测量和用作测温仪器的标准。 而对于生产应用 中的较低精度温度测量系统， 现有的系统多采用了与计算机直接结合的工作模式， 增加了系 统的成本。鉴于目前的情况，我们提出以价格低廉的单片机作为控制核心， 以多个温度传感 器作为测量元件，构成了低成本的智能温度测量系统。 在该系统中，根据测量空间或设备的实际需要， 由多路温度传感器对关键温度点进行测 量，由安装于仪器内的单片机对各路数据进行循环检测、 存储，实现温度的智能测量。 该系 统具有与计算机的通讯功能， 在长时间数据采集完成后， 可以将数据在传送到计算机进行相 关的研究分析。因此，该系统即具有现有的计算机控制的智能测量功能，又节省硬件成本。 另外，我们所设计的智能温度测量系统外形尺寸小， 即可用于实验室环境温度的测量， 又可 用于仪器、大型设备等的内部环境测量。 1.2单片机的前景与未来： 单片机现在可以说是百花齐放，百家争鸣的时期，世界上各大芯片制造公司都推出了自 己的单片机，从8位、16位到32位，数不胜数，应有尽有，有与主流 C51系列兼容的，也 有不兼容的，但它们各具特色， 互成互补，为单片机的应用提供广阔的天地。在单片机产生 后，我们就将控制这些东西变为智能化了， 我们只需要在单片机外围接一点简单的接口电路， 核心部分只是由人为的写入程序来完成。这样产品的体积变小了，成 本也降低了，长期使 用也不会担心精度达不到了。 所以，学习单片机在我国是有着广阔前景的。 1.3温度测控技术的应用 ： 温度自动测控系统借助于温度传感器， 测量大楼，大棚内等的温度数据， 并对大棚等实 现温度控制。系统采用以可编程序控制器为核心，配置以各类温度传感器，外围接口电路， 由可编程序控制器检测个传感器的信号， 完成实时数据采集，开关量处理，超限报警信号检 测与输出等，并根据采集的信号来控制前端设备的运转。 可编程序控制器是一种工业环境下 应用的智能控制器件。可用于执行逻辑运算，顺序控制，定时，计数和算术操作等指令，并 通过