《智能恒温箱的设计与实现》10000字.docx

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智能恒温箱的设计与实现

目录

TOC\o1-2\h\u22470智能恒温箱的设计与实现 1

221901.引言 1

242361.1背景及其意义? 1

276481.2国内外发展现状? 2

311782.系统总体设计 3

322642.1控制方式的选择 3

152772.2系统总体结构 4

271532.3系统功能分析 4

55303.系统硬件设计 5

268313.1STC89C52单片机核心系统电路设计 5

163723.25V电源电路设计 6

45213.3LCD1602液晶显示模块电路设计 6

314343.4按键电路设计 8

147423.5DS18B20温度传感器模块电路设计 8

40543.6蜂鸣器报警电路低电平有效设计 10

45063.75V继电器控制电路低电平有效设计 10

24214.系统软件设计 11

190404.1温度设定模块系统设计 12

282554.2温度检测调控模块系统设计 13

280455.系统测试 14

41426.结语 15

25277参考文献 15

摘要：科学发展在这些年中非常的迅速，食品安全问题也越来越重要。尤其是食品、医疗物资的运输的要求越来越高。恒温箱的作用就是将其内部温度保持在某一个特定的数值，使得一些对于温度有较高要求的试验和物体进行发生和保存。对基于STC89C52单片机控制的智能恒温箱系统进行深入研究，重点对恒温模块进行设计，开发了一种自动监测温度，并调节温度的智能恒温箱系统。

关键词：恒温箱温度传感器蜂鸣器继电器液晶显示屏幕

1.引言

1.1背景及其意义?

科学技术如今正在飞速发展，科技对生活的改变也是我们有目共睹的，以前吃不饱，穿不暖的日子已经不复存在，现如今人们的居住环境也有了非常大的转变，智能家居系统正在被研制和完善[1]。夏天快到了，随着人们出汗的增多，我们回到家中都想洗一个热水澡。因此，本次研制出这个智能恒温箱，用来对水温进行加热和降温，使温度维持在一个固定的范围内，随时回到家中都可以有使人体感到舒适的水温。同时我们日常生活中最常见的冰箱，也是一个恒温箱。天气炎热，各种食物无法长时间保存，所以冰箱的出现大大改善了我们的生活，同时也避免了浪费；想吃冰棍，可以直接从冷冻室中取出，降暑解渴，可以说是一项非常具有实用意义的产品[2]。不仅如此，恒温箱同时也具有非常高的科研价值和意义。比如说，在生物实验室中或者化学实验室这些对温度要求比较苛刻的场所，在许多的实验项目中，如细菌培养皿所处的环境[3]，化学反应需要的进行温度等，都需要将温度保持在某个固定的范围内或者某个固定的温度值，否则将会对实验数据产生严重的干扰，甚至无法产生实验结果。比如大肠杆菌在培养时，需要在37摄氏度下进行，温度如果比较低，那么大肠杆菌的培养就会比较缓慢；温度过高的话，则会直接杀死大肠杆菌。如在一些有机材料的合成中，都必须对实验温度有非常严格的把控，一旦温度过高或者过低，对材料的合成都会产生非常大的影响[4]，有些甚至会影响其分子结构，导致产出材料发生变化。而这些都是我们在科研工作中不想看到的情况。在科研工作中，每个环节产生的结果与数据都是对后期相关研究的进行有非常紧密的连接的，其意义十分重大。由此可见，恒温箱的作用是多么的重要。专业性比较强的恒温箱的温度可选择范围也非常广，可以从零下好几十度到零上好几百度，跨度非常大，这也就赋予了它广泛的应用领域，工业，医疗，教育，居家，可以毫不客气的说，恒温箱已经渗透到了我们生活的方方面面。不仅如此，恒温箱在工业生产中的作用体现的更加直接。在工业领域，恒温箱可以直接用来制造生产产品，这是与企业效益直接挂钩的，通俗的来讲，恒温箱工作效率的高低和产出产品的好坏会决定企业盈利还是亏本。而且，工业领域中使用的恒温箱一般体积也更大，功能也更多，精度也更高[5]，所以其运行稳定，维护修理以及能耗控制等都对企业有着非常大的影响。在医疗行业，恒温箱也有非常多的应用。比如在一些特殊药品的保存，运输等方面。结合当下最为热点的新冠疫苗的运输与保存[6-7]，可以看出恒温箱起到的是举足轻重的作用，如果没有恒温箱来维持合适的温度，疫苗即使生产出来了也起不到其应有的作用，想必这一点也是我们不想看到的。由此可见无论是在什么领域，都可以看到恒温箱的影子，它可以说已经渗透到了我们生活的方方面面。智能恒温箱是一项非常具有实用意义的产品。同时也拥有非常广泛的应用领域，工业，医疗，教育，居家，可以毫不客气的说，恒温箱已经渗透到了我们生活的方方面面。