基于51单片机的智能恒温箱设计与制作.pdf

湖南商务职业技术学院毕业设计

目录

1设计背景及内容1

1.1设计背景1

1.2产品功能分析1

2设计方案遴选2

2.1单片机的选择2

2.2温度传感器的选择2

2.3产品框图设计3

3产品设计技术标准3

4产品硬件设计4

4.1AT89C51单片机4

4.2DS18B20温度传感器5

4.2.1DS18B20温度传感器5

4.2.2温度采集电路与单片机的连接6

4.3按键设置7

4.4LCD1602液晶显示器8

4.4.11602介绍8

4.5DC电源插座10

5产品软件设计11

5.1主程序流程图11

5.2产品程序清单12

6产品使用说明书12

6.1产品装配图12

6.2产品组装13

6.3产品调试14

6.4产品使用说明14

湖南商务职业技术学院毕业设计

7参考资料15

附录1元器件清单16

附录2电路原理图17

附录3PCB设计图18

附录4产品实物图19

附录5主程序代码20

湖南商务职业技术学院毕业设计

基于51单片机的智能恒温箱设计与制

1设计背景及内容

1.1设计背景

单片机技术已经普及到我们生活，工作，科研，各个领域，随着科技的不

断进步，生活中的一些常用电器都可以使用单片机进行控制，比如电暖器，空

调等。随着人类对生存环境的不断改善和现代工业和农业的不断进步，对温度

的监测和调控技术提出了更高的需求。在这篇文章中，我们将会对一种以单片

机控制为基础的数字温度器进行描述，这种温度表是一种多功能温度表，它能

够对温度进行设定，如果温度超出了设定的范围，就会自动报警。本设计中使

用单片机控制温度传感器将温度变化转换成数字信号，再通过PID控制算法将

温度变化进行反馈到单片机处理后输出控制指令。

造成高温火灾有哪些原因？主要是电气线路。电源线路，还有其它电气设

备。例如：空调系统，电子元器件，精密仪器，设备的运行等。在我们工作、

生活的环境里，不可避免温度会升高。那么高温引起的火灾也是最多的。主要

原因如下：

1.电器元件发热：如电炉发热器、电热器等

2.环境温度过高：空调外机；电脑、空调等用电设备；变压器等电力设

备，电冰箱冷藏室等环境湿度大的地方。

3.静电入侵：包括人体上静电与静电侵入。

如果在高温状态下使用空调就有可能导致机房着火事故发生，这种情况下

将会很危险，温度报警系统无法发挥作用。其实温度报警系统对热设备进行保

护是一种最简单最实用的保护方法之一。当室内的气温超过了设备的正常气

温，引起了系统的停机或发生了火灾，此时，室内的气温报警器才能起作用。

1.2产品功能分析

工业生产技术的发展以及对于恒温的重视程度越来越高，恒温箱也随之出

现。恒温实验环境要求格外严格，所以针对实验室来说，恒温箱的作用显得相

当重要。在工业生产过程中我们对于恒温箱的使用频率十分频繁，主要用于工

1

湖南商务职业技术学院毕业设计

业过程中。比如机械加工。在机械加工过程中，对于温度要求比较高。所以针

对工业生产中所涉及的温度控制具有一定针对性。比如：热处理、烘干、冷却

等，直接影响着产品的质量。所以针对恒温有专门的恒温箱产品出现。在工业

过程中使用恒温箱会更加方便，对于一些产品的生产也会有较大的帮助。