基于单片机的自动恒温箱的设计开题报告 .pdfVIP

开题报告

题目名称基于单片机的自动恒温箱的设计

题目来源A题目类型2导师姓名张焕君

学生姓名孔畅班级学号0803010604专业自动化

具体内容（课题背景和意义、国内外研究现状、课题主要内容、课题研究方案、日程安排、

参考文献）

一、课题背景和意义

随着计算机控制技术的发展，恒温系统自动控制已在工业生产领域中的到了广泛的应用，

并取得了巨大的经济和社会效益，在不同的领域内，由于控制环境，目标，成本等因素，需

要针对情况来设计系统结构和功能，以取得最佳的控制效果。在日常生活工业生产和实验中

电热恒温应用随处可见。在生活中我们用来保存食物的恒温箱，工业生产中一些原料的保存

也用到恒温箱，在实验室里，特别是生物的培养实验室，恒温箱的应用更是普遍。

二、国内外研究现状

目前，国外温度控制系统及仪表正朝着高精度智能化、小型化等方面快速发展。国内对

于恒温箱的研究也越来越深入，对温度的测控方法多种多样。随着电子技术和微型计算机的

迅速发展，微机测量和控制技术也得到了迅速的发展和广泛的应用。利用微机对温度进行测

控的技术，也便随之而生，并得到日益发展和完善，越来越显示出其优越性。然而现有的温

度传感元件大多为模拟器件（热电耦）体积大、应用复杂、而且不容易实现数字化等缺点，

阻碍了应用领域的扩展。本设计从实际应用出发选取了体积小、精度相对高的数字式温度传

感元件DS18B20作为温度采集器，单片机AT89C52作为主控芯片，数码管作为显示输出，实

现了对温度的实时测量与恒定控制。

三、课题主要内容

本课题采用单片机为主控制器，通过数字传感器测得箱内温度，再将温度信号送入主控

制器，通过程序设计来完成恒温箱的温度控制。本课题硬件设计包括温度采集定路设计，键

盘电路设计，报警电路设计，显示电路设计以及电源电路的设计。软件的设计包括主程序设

计，温度传感器驱动检测和控制程序的设计，显示程序设计，键盘程序设计以及报警程序设

计。运行调试包括温度控制调试，键盘扫描调试，报警及显示到的调试。

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四、课题研究方案

本课题是以单片机为核心，通过数字型温度传感器测得恒温箱温度并将其转化为数字信

号传送给单片机，由单片机内部编程将设定温度与反馈的温度进行比较计算差值,用差值信

号控制温箱温度。若温度高于设定温度，则启动制冷电路降低温箱温度；若温度低于温箱温

度，则启动加热电路给温箱加热，从而实现恒温功能。本课题主要有六部分构成。主控制器

主要进行核心控制；电源部分主要用于提供电源；键盘主要有温度复位按钮以及上调下调按

钮；显示部分用于显示实时温度；报警部分用于温度超过设定温度时进行报警同时断电停止

加热；温度控制部分主要为温度的加热控制；温度检测模块主要用于检测温度并将温度信号

转化为电信号送给单片机。

键盘电路单温度显示电路

片

温度检测模块机报警电路

电源电路温度控制电路

图1系统总体结构图

五、日程安排

第1--2周：查找资料。

第3周：系统总体设计写开题报告。

第4—10周硬件设计及软件编程。

第11--13周：选择器件并焊接电路进行系统调试。

第14—16周：编写毕业设计论文，准备毕业答辩。

六、参考文献

[1]黄锦煌.单片机恒温箱的温控系统制作[J].电子制作，2010(8)：43-46.

[2]叶庆银刘斌臧润清杨永安.小型恒温箱恒温性能的理论及实验研究[J].制冷与空调

2

（北京），2007，7(4)：48-50,81.

[3]单片机系统设计及应用夏明娜、高玉芝北京理工大学出版社.2011-07出版.

[4]李