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课程设计说明书恒温箱

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2015毕业论文专题

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目录

TOC\o1-6\h\z\u摘要-3-

1引言-4-

1.1问题的提出-4-

1.2所在研究领域的历史和现状，前沿的主要问题及遇到的问题-4-

1.3论文研究意义-5-

1.4研究成果-5-

1.5任务与分析-5-

2方案设计-6-

2.1总体设计和方案论证-6-

系统硬件结构图-6-

总体方案论证-7-

温度采集模块方案论证-8-

3系统硬件电路设计-9-

3.189C51单片机-9-

3.2.1DS18B20的内部结构-12-

3.2.2DS18B20的外形及引脚说明-13-

3.2.3DS18B20内部结构-14-

3.2.4DS18B20温度传感器的存储器-14-

3.2.5DS18B20的特性-16-

3.2.6DS18B20工作原理-17-

3.2.7DS18B20与单片机的连接图：-17-

3.2.8DS18B20使用中注意事项-18-

3.3恒压恒流桥式2A驱动芯片L298N介绍-19-

3.3.1L298N的内部结构-19-

3.3.2L298N的引脚图-20-

3.3.4L298N与单片机的连接图-20-

3.4时钟电路：-21-

3.5复位电路：-21-

3.6LED显示电路：-22-

4系统软件设计-22-

4.1Proteus软件环境介绍-22-

4.2Protel软件环境介绍-23-

课程设计说明书恒温箱全文共1页，当前为第1页。4.3程序流程图：-24-

课程设计说明书恒温箱全文共1页，当前为第1页。

5系统调试过程-25-

结论-27-

参考文献-29-

附录A程序代码-30-

附录B电路原理图-36-

附录C电路PCB图-37-

附录D电路仿真图-38-

课程设计说明书恒温箱全文共2页，当前为第2页。

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摘要

在日常生活、工业生产和实验室中电热恒温箱的应用随处可以见到：在生活中我们保存食物用到恒温箱;工业生产中一些生产原料的保存用到恒温箱;实验室里，特别是生物的培育实验室，恒温箱的应用更是普遍。

在本设计中，通过对恒温系统温度的检测与变送传到单片机，与给定值进行比较，单片机对数据进行处理，当温度达到报警的上、下限值时，即触发报警器报警，同时驱动电机转动。电机与调压器相连，当温度高于25度的时候，电机顺时针旋转，电压变小；当温度低于15度时，电机逆时针旋转，电压变大；当温度值在此之间时电机不转动，蜂鸣器不报警，与此同时数码管显示各种状态下的温度值，并可随之改变。如此反复以达到恒温控制的目的。

关键词：单片机恒温控制，电机，蜂鸣器；

1引言

1.1问题的提出

课程设计说明书恒温箱全文共3页，当前为第3页。温度控制，在工业自动化控制中占有非常重要的地位。单片机系统的开发应用给现代工业测控领域带来了一次新的技术革命，自动化、智能化均离不开单片机的应用[1]。将单片机控制方法运用到温度控制系统中，可以克服温度控制系统中存在的严重滞后现象，同时在提高采样频率的基础上可以很大程度的提高控制效果和控制精度。现代自动控制越来越朝着智能化发展，在很多自动控制系统中都用到了工控机，小型机、甚至是巨型机处理机等，当然这些处理机有一个很大的特点，那就是很高的运行速度，很大的内存，大量的数据存储器。但随之而来的是巨额的成本。在很多的小型系统中，处理机的成本占系统成本的比例高达20%，而对于这些小型的系统来说，配置一个如此高速的处理机没有任何必要，因为这些小系统追求经济效益，而不是最在乎系统的快速性，所以用成本低廉的单片机控制小型的，而又不是很复杂，不需要大量复杂运算的系统中是非常适合的。课题基于AT89C51单片机，以PID控制算法为核心算法，设计了恒温控制系统，实现了系统的温度控制。

课程设计说明书恒温箱全文共3页，当前为第3页。

1.2所在研究领域的历史和现状，前沿的主要问题及遇到的问题

不同的产品需要通过不同温度的控制来生产，这就要求有效的利用温度控制来掌握所需要的产品了。在日常人们的生活中，温度控制系统的应用和作用也体现到了各个方面，随着人们生活质量的提高，酒店厂房及家庭生活中都会见到温度控制的影子，温度控制将更好的服务于社会。随着电子技术的发展，特别是大规模集成电路的产生，给人们的生活带来了根本性的变化，如果说微型计算机