基于单片机的温度控制系统课程设计报告书.docx

单片机课程设计报告书 （基于单片机的温度控制系统） 学院（系）： 电子与信息工程学院年级专业： 电子信息工程 学 号： 1 学生： 三 指导教师： 罗 刚教师职称： 教 授成 绩： 制作日期 2014 年 12 月 20 日 目录 摘要 1 引言 2 第一章系统设计 2 设计任务 2 设计目的 2 设计思路 2 第二章 硬件系统设计 4 系统方框图 4 各部分及其实现的功能 4 第三章软件设计 16 程序流程图 16 温度传感器流程图程图 17 第四章仿真与调试 18 软件电路故障与解决办法 18 软件调试方法 18 仿真后，部分显示成果 19 第五章设计总结 22 第六章 参考文献 23 附录一 24 附录二 25 附录三 36 基于单片机 STC89C51的温度显示系统的设计 三峡学院电子与信息工程学院 12 电子信息工程（职教师资） 摘要： 以 AT89C51单片机为核心，的数字温度测量及自动控制系统的设计，该温度控制器可以实时显 示和设定温度，实现对温度的自动控制。其组成部分为： AT89S51单片机、 DS18B20智能数字温度传感器、 键盘与显示电路、温度控制电路。高精度的 DS18B20温度传感器作为温度检测元件， LED数码管并行动态显示作为显示电路，单片机通过对信号进行相应处理，从而实现对所测温 度进行控制。当温度比设定温度小时，当温度大于等于设定温度时，控制器断开电加热设备。此外，文中还介绍了该温度控制器的软件设计部分，主要模块包括：数码管显示程序、按键处理程序、温度信号处理程序。主程序通过调用各个上述子程序来完成所有的温度控制器功能。在此基础上本文还提出了系统软硬件抗干扰措施和系统软硬件及整机调试方案。 该温度控制器具有控制方便、简单的特点，可以实现对温度的高精度控制，并且可以提高被控系统的技术指标。 关键词 ：单片机 ；温度传感器 ；寄存器； 引言 随着电子技术， 特别是随大规模集成电路的产生而出现的微型计算机技术的飞速发展， 人类生活发生了根本性的改变。如果说微型计算机的出现使现代科学研究得到了质的飞跃，那么 可以毫不夸地说， 单片机技术的出现则是给现代工业测控领域带来了一次新的技术革命。 目前， 单片机以其体积小、重量轻、抗干扰能力强、对环境要求不高、高可靠性、高性能价格比、开 发较为容易，在工业控制系统、数据采集系统、智能化仪器仪表、办公自动化等诸多领域得到极为广泛的应用，并已走人家庭，从洗衣机、微波炉到音响、汽车，到处都可见到单片机的踪影。因此，单片机技术开发和应用水平已逐步成为一个国家工业发展水平的标志之一。本课题 研究的容就是以单片机 AT89c51 为主要控制元件， 通过温度传感器 DS18B20实现对温度的测量， 并通过数码管直接显示所测温度。 第 1 章 系统设计 设计任务 （ 1）、采用 DS18B20作为温度传感器进行温度检测。 （ 2）、对采集温度进行显示（显示温度分辨率 0.1 ℃）；采集温度数值应采用数字滤波措施，保证显示数据稳定。 （ 3）、设计相应的温度控制电路，根据测得的温度情况对加热器进行控制， 将温度保持在设定温度。 （ 4）、通过按键设置温度上下限，超限通过 LED、蜂鸣器报警。 设计目的 （ 1）、通过课程设计， 使我们能够深入理解单片机系统的工作原理，接口电路的设计及调试方法，培养综合运用所学理论知识分析和解决实际问题的能力。 （ 2）、使用单片机 AT89c51 为主要控制元件， 通过温度传感器 DS18B20实现对温度的测量，并通过 LCD1602直接显示所测温度。 （ 3）、用 keil 软件进行编程与调试，利用 Proteus 7 Professional 软件进行绘制硬件电路图且进行仿真。 设计思路 ） 方案论证 本温度控制系统的设计是使用单片机来控制， 温度传感器 DS18B20实现对温度的测量， 数 码管直接显示实现。而选择这一方法后还要进行各个芯片的选择。以下是我在这次设计中所用的方案。 ） 芯片的选择 采用 AT89C51芯片，其为高性能 CMOS8 位单片机，该芯片含有 4k bytes 的可反复擦写的只读程序存储器（ PERO）M、128 bytes 的随机存取数据存储器（ RAM）、 32 位可编程 I/O 口线、 2 个 16 位定时 / 计数器、 6 个中断源、可编程串行 UART通道及低功耗空闲和掉电模式。因此， 我们选用 AT89C51。 ） 温度传感器模块的选择方案和论证 采用温度传感器 DS18B20实现对温度的测量。 ） 升温模块和降温模块的选择和论证 ） 最终方案 综上方案所述 , 对此次温度控制系统的方案选定为 : 以