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以家为家，以乡为乡，以国为国，以天下为天下。——《管子》

智能温控系统团队收获

【篇一】

1.系统硬件设计

1.1.温度检测电路设计

在花房的温度控制系统中，温度检测部分我们采用了DS18B20芯片，其硬

件电路比较简单。如上图所示，DS18B20温度传感器只有3个引脚，其中第一

引脚为电源GND，第二引脚为数据传输引脚，为了增强DS18B20的输出能力，

在此引脚上加了一个10K的上拉电阻，第三引脚为电源VCC，只需要连接电源

正极即可。

1.2.继电器控制电路设计

在本系统中，由于风扇需要的电流比较高，如果风扇与单片机共用一个电源

时，当水泵工作时会将整个电压拉低，导致单片机以及其他用电芯片不能正常工

作，最终导致系统无法正常运作。因此在本系统中，采用了继电器作为控制抽水

泵的控制电路。

除了如我们所说的继电器和风扇以外，还有4个元件，分别为两个电阻一个

LD和一个三极管，其中三极管采用了一个型号为9012的PP三极管，其作用是

起信号放大的作用。从图中可以看出，当有电流从继电器中流过时，继电器就会

吸合，使风扇通电开始工作，但是由于单片机的I0口驱动能力不足，不能直接

控制继电器，所以这里加了一个三极管，单片机只需要控制三级管的导通，当三

极管导通时，电流从正极经过继电器流向负极，继电器吸合。当然，控制三极管

导通的电流非常小，比直接控制继电器小很多，单片机的I0口足够驱动起来。

图中LEDD1为指示灯，当继电器闭合的同时，LED也会亮。R3和R4都为限流

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分压电阻，由于LED的额定电压为2V，而从三极管导通过来的是5V电压，因

此需要加一个1K电阻与LED灯串联在一起，起分压的作用，及1K电阻上面有

3V电压，LED两端有2V电压，这样LED灯就不会因电压过高而烧坏。三极管

基极与单片机P2.0相连，因此需要抽水泵工作时，只需要控制P2.4为低电平即

可，反之则反。

2.系统软件设计

一个智能化的电路系统要完美执行各项功能，除了要有硬件结构作为基础之

外，还需要有与其配套的驱动程序才可以完成。特别是在微电子技术飞快发展的

现代，硬件的统一结构和全面化接口，使很多系统只需要更改软件驱动程序就可

以完成各种不同的功能，因此软件编程技术变得越来越重要。在本设计所设计的

花房温度控制系统中，也是由于软件驱动程序的存在，再配合硬件电路，才能使

系统完成温度的检测并对其进行控制。

2.1.读出温度子程序设计

在花房温度控制系统中，采用D$18B20传感器进行温度的检测，其中在温

度检测中，温度的读取子程序是必不可少的，温度的读取的主要就是对DS18B20

中RAM中字节的读取，在18B20的RAM中有9个字节存储了温度信息，只

要对这几个字节进行读取，最后在经过CRC校验，就可以将温度值读出。在对

DS18B20内部数据读取时是非常严格的，在时序方面要严格按照DS18B20的

时序表进行才可以。首先将DS18B20复位，为读取温度做好准备，由于在本次