1、 編 號：_ 審定成績： 重慶郵電大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）設(shè)計(jì)（論文）題目：基于單片機(jī)的智能溫控系統(tǒng)設(shè)計(jì)學(xué)院名稱：自動化學(xué)院學(xué)生姓名：專業(yè)：自動化班級：0811203學(xué)號：指導(dǎo)教師：易綱 王大軍答辯組負(fù)責(zé)人：耿道渠填表時間： 二一六 年 六 月重慶郵電大學(xué)教務(wù)處制誠信承諾書本人慎重承諾和聲明： 本人在畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）過程中遵守學(xué)校有關(guān)規(guī)定，恪守學(xué)術(shù)規(guī)范，在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下獨(dú)立完成，沒有剽竊和抄襲他人的學(xué)術(shù)觀點(diǎn)、思想和成果，未篡改研究數(shù)據(jù)，若有違規(guī)行為的發(fā)生，我愿接受學(xué)校處理，并承擔(dān)一切法律責(zé)任。 論文作者簽名： 年 月 日 摘 要單片機(jī)由于其功能的豐富和成本的低廉，自開發(fā)以來短短幾十年就融入了到了

2、社會的各個領(lǐng)域。溫度作為生產(chǎn)過程中不可忽視的重要一環(huán)，一直都是控制環(huán)節(jié)著重部分。本系統(tǒng)就是實(shí)現(xiàn)單片機(jī)對溫度的控制和調(diào)節(jié)。本系統(tǒng)設(shè)計(jì)以STC89C51單片機(jī)為核心部件，采用DS18B20集成溫度傳感器對環(huán)境溫度進(jìn)行實(shí)時采樣測量。用數(shù)碼管顯示實(shí)時溫度。為了適應(yīng)各種變化場景，設(shè)置了通過按鍵調(diào)整溫度上下閾值。如超過閾值系統(tǒng)將啟動蜂鳴器報警，同時開啟風(fēng)扇為發(fā)動機(jī)降溫，使其工作在合適的溫度范圍內(nèi)。通過硬件電路的設(shè)計(jì)和軟件程序的調(diào)試，整個控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對環(huán)境溫度的實(shí)時顯示，控制和調(diào)節(jié)，比較完整地真實(shí)的模擬了現(xiàn)實(shí)環(huán)境下的工作情況，恰到好處地仿真了現(xiàn)實(shí)環(huán)境調(diào)節(jié)系統(tǒng)的工作情況。DS18B20作為溫度傳感器與AT89

3、C51結(jié)合實(shí)現(xiàn)溫度檢測系統(tǒng)，由于18B20的測溫范圍為-55到125，符合環(huán)境溫度正常的工作溫度范圍，DS18B20的測量精度為0.5，對于一些微小的溫度變動也能測量，由于正常的溫度上下限警戒值都在DS18B20的測量范圍內(nèi)，軟件設(shè)計(jì)好，蜂鳴器和小風(fēng)扇安裝好后，即可實(shí)現(xiàn)超越警戒值的報警功能和溫度調(diào)節(jié)功能。同時該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，具有一定的普及性?！娟P(guān)鍵詞】溫度電控系統(tǒng) STC89C51單片機(jī) DS18B20測溫 數(shù)碼管顯示警戒報警ABSTRACTMicrocontroller technology has spreaded to our lives, work, scientific resear

4、ch, each domain has become a relatively mature technology, this paper introduces a kind of based on MCU control of the digital temperature sensor, thermometer belongs to a multi-functional thermometer, you can set upper and lower temperature alarm, when the temperature is not in the set range, can c

5、all the police. The system is designed to STC89C51 microcontroller as its core component, use DS18B20 integrated temperature gather temperature measure the real-time sampling, led LCD display with a higher and a lower limit on the value of real-time alert temperature, In order to adapt to changes in

6、 the scene, We set up the upper and lower buttons to adjust the temperature threshold. If the temperature is over the threshold value, the system will start the buzzer alarm, and turn on the fan for the engine to cool, make it work in a temperature range suitable.The system hardware and software sys

7、tems to achieve a real-time monitoring of the water temperature, real-time control, real-time display and limit alarm-functions. Just right to simulate the engine in complex situations conditioning system works. STC89C51 18B20 as a temperature sensor and combined to achieve the temperature detection

8、 system, Since 18B20 has the temperature range of -55 to 125 , in line with the engine tank normal operating temperatur.The 18B20 has measurement accuracy of 0.5 , for some small temperature changes can also be measured. Since the higher and the lower limit guard values a measuring in the range of n

9、ormal temperatures in the 18B20. If software design is good, buzzer and a small fan installed, you can achieve beyond the warning value alarm functions the system is simple, Since 18B20 uses water proof design, external lasting isolation, anti-interference ability, which are suitable for on-site tem

10、perature measurement sin harsh environments, there is a wide range of applications. At the same time the system is simple, it is universal. 【Key words】Temperature electronic control system STC89C51 microcontroller DS18B20 temperature Led display Warning alarm目 錄前 言1第一章 緒論2第一節(jié) 選題的目的和意義2第二節(jié) 國內(nèi)外研究綜述2第三

11、節(jié) 本課題所完成的任務(wù)3第四節(jié) 本章小結(jié)3第二章 系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)5第一節(jié) 設(shè)計(jì)系統(tǒng)簡述5第二節(jié) 系統(tǒng)方案論證5一、主控芯片的選擇5二、顯示模塊的選擇6三、溫度傳感器選擇6四、掉電保持方案論證7第三節(jié) 系統(tǒng)總結(jié)構(gòu)圖7第四節(jié) 本章小結(jié)7第三章 硬件各單元的設(shè)計(jì)9第一節(jié) 主控芯片簡介9一、STC89C51單片機(jī)簡介9二、STC89C52單片機(jī)引腳介紹10第二節(jié) 單片機(jī)最小系統(tǒng)電路的設(shè)計(jì)11第三節(jié) 溫度傳感器電路11一、DS18B20簡介11二、DS18B20在系統(tǒng)中的連接電路12第四節(jié) 數(shù)碼管介紹13第五節(jié) 獨(dú)立按鍵輸入模塊13一、鍵盤功能介紹13二、本設(shè)計(jì)的按鍵功能及接口電路14第六節(jié) 繼電器控制模

12、塊14一、固態(tài)繼電器SSR工作原理14二、本設(shè)計(jì)采用的繼電器接口電路14第七節(jié) 越限報警模塊16一、蜂鳴器報警模塊16第八節(jié) 掉電保護(hù)16第九節(jié) 本章小結(jié)17第四章 環(huán)境溫度控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)18第一節(jié) 系統(tǒng)工作過程簡介18第二節(jié) 程序模塊18一、主程序18二、溫度傳感器驅(qū)動子程序19三、鍵盤掃描處理程序20四、溫度檢測與控制子程序20第三節(jié) 本章小結(jié)21第五章 系統(tǒng)調(diào)試23第一節(jié) 系統(tǒng)調(diào)試環(huán)境的搭建23第二節(jié) 系統(tǒng)工作情況23一、系統(tǒng)工作在正常溫度范圍23第三節(jié) 本章小結(jié)24結(jié) 論25致 謝26參考文獻(xiàn)27附 錄28一、英文原文28二、英文翻譯36三、工程設(shè)計(jì)圖紙42四、源程序44IV前 言科

13、學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，實(shí)際生活的需求導(dǎo)致人們對生產(chǎn)工藝的水平的不斷提升，其中環(huán)境因素就是生產(chǎn)工藝中極其重要的一環(huán)。而溫度作為環(huán)境的主要組成部分，加上其相對的易控性，一直以來都是人們重點(diǎn)研究的參數(shù)。伴隨著單片機(jī)在各個領(lǐng)域的應(yīng)用，工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中利用單片機(jī)對溫度控制更是理所應(yīng)當(dāng)并且相關(guān)技術(shù)已經(jīng)非常成熟，所以對溫度的實(shí)時控制，對溫度的調(diào)節(jié)速度的控制和對調(diào)節(jié)精度的提升仍是值得探索的課題。  單片機(jī)的發(fā)展，對現(xiàn)代社會實(shí)行全面計(jì)算機(jī)控制提出了可能。其成本的低廉、功能的強(qiáng)大，擴(kuò)展性能的強(qiáng)大和工作環(huán)境的要求低等等優(yōu)點(diǎn)更是讓工業(yè)控制發(fā)生了巨大變化。所以憑著其他控制手段無法企及的優(yōu)越性，單片機(jī)對于溫度控制的應(yīng)用

14、也是發(fā)展十分可觀。 生產(chǎn)過程對整個流程都有嚴(yán)格的工藝要求，溫度作為過程環(huán)節(jié)之一再加上其對生產(chǎn)過程的直接影響，對溫度控制的研究并將其應(yīng)用于生產(chǎn)中是具有非?？捎^的前景和實(shí)際意義?？紤]到大多數(shù)實(shí)際情況，溫度變化速度較慢和變化范圍不大，本系統(tǒng)擬采用STC89C51單片機(jī)，使用恰當(dāng)?shù)臏囟葌鞲衅髟O(shè)計(jì)一個閉環(huán)環(huán)境溫度控制系統(tǒng)。擬采用PWM控制溫度的調(diào)節(jié)，然后使用數(shù)碼管將實(shí)時溫度顯示出來。整體系統(tǒng)架構(gòu)簡單，只用一個主機(jī)加上負(fù)載即可，程序也主要是模塊化程序，也就是說硬件和軟件都很容易實(shí)現(xiàn)，系統(tǒng)有很強(qiáng)的推廣性。第一章 緒論第一節(jié) 選題的目的和意義超大規(guī)模集成電路的不斷研究導(dǎo)致了單片機(jī)的迅速發(fā)展，由于其體

15、積小，作用多，價格低等優(yōu)點(diǎn)，單片機(jī)被普遍應(yīng)用于大規(guī)模的生產(chǎn)實(shí)踐當(dāng)中，尤其是涉及過程控制的生產(chǎn)工藝。對工藝要求日益增高的現(xiàn)代化生產(chǎn)，溫度屬于過程控制的主要參數(shù)。比較熟悉的如冶金行業(yè)，皮革制造行業(yè)，電力工程行業(yè)等等，人們都需要對工藝流程中的溫度達(dá)到持續(xù)穩(wěn)定的控制，只有這樣才能得到自己所需的產(chǎn)品。產(chǎn)品的生產(chǎn)制造都是在各種各樣的因素共同影響下來完成的，溫度屬于常見的但十分重要的工藝參數(shù)。因?yàn)闇囟葧沟酶鞣N反應(yīng)產(chǎn)生或好或壞的影響，作為生產(chǎn)方面，當(dāng)然希望產(chǎn)生對自己有利的變化，所以生產(chǎn)自動化的重要環(huán)節(jié)之一就是溫度控制。近年來單片機(jī)控制在自動控制系統(tǒng)技術(shù)中的應(yīng)用是在飛速發(fā)展的。人類的溫度控制生活方式進(jìn)一步得到

16、了自我完善，單片機(jī)溫度控制系統(tǒng)的誕生，能為我們帶來更舒適、更方便、更安全的生活?？茖W(xué)的不斷發(fā)展使得人們可以在各個方面可以輕而易舉地做到很多以前無法想象的事情，不僅提高了辦事效率，而且讓人們有更多的時間來加強(qiáng)精神文明建設(shè)，這也是為什么發(fā)達(dá)國家的國民素質(zhì)普遍強(qiáng)于發(fā)展中國家的要素之一。對于在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的實(shí)際條件下，環(huán)境溫度一直都是生產(chǎn)工藝中不可忽視的重要因素。對于農(nóng)業(yè)來說，我們都知道光合作用對于植物生長來說可以說是必不可少的因素。而溫度又是光合作用中極其重要的一節(jié)。并且對于害蟲雜草的生長也影響十分大；對于工業(yè)來說，產(chǎn)品的生成溫度和儀器的工作環(huán)境也對溫度提出了嚴(yán)格要求?？偟膩碚f，以實(shí)現(xiàn)對溫度的穩(wěn)定精確

17、控制是很有現(xiàn)實(shí)意義的課題。第二節(jié) 國內(nèi)外研究綜述計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)作為計(jì)算機(jī)發(fā)展的一個分支，自發(fā)展以來就主要服務(wù)于工業(yè)控制并逐漸發(fā)展成了一門獨(dú)立學(xué)科。它主要根據(jù)工業(yè)生產(chǎn)的工藝要求，在信息技術(shù)和自動控制原理的輔助下，設(shè)計(jì)出有征對性的自動化控制系統(tǒng)。隨著該學(xué)科研究的不斷深入，硬件制造工藝的發(fā)展和計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的成熟不斷成熟，自然而然溫度控制水平也得到不斷提升，工業(yè)生產(chǎn)工藝也得到了可喜的提升。國外由于工業(yè)自動化發(fā)展較早，所以在溫度控制研究方面比較成熟，掌握的技術(shù)也相對完善。相對而言，國內(nèi)由于發(fā)展時間短，這方面研究發(fā)展有一定差距，不過由于溫度控制本身就屬于較簡單的，所以總體來也取得了不錯的發(fā)展成績和前景，

18、美國達(dá)拉斯公司的產(chǎn)品DS18B20就屬于比較成功的溫度傳感器。DS18B20屬于可編程單總線數(shù)字式的溫度傳感器，可對溫度進(jìn)行實(shí)時響應(yīng)。并且每個芯片都有自己的唯一序列號，故可以在一條總線上實(shí)現(xiàn)多個該芯片并聯(lián)，減少了總線的占用。再加上只有3個管教，連接電路也十分簡單。而且是和單片機(jī)實(shí)現(xiàn)直連，所以對本次的課題研究，環(huán)境溫度的閉環(huán)控制也是足夠的。本次可以環(huán)境溫度控制，主要由主機(jī)部分、顯示部分、溫度感應(yīng)部分和報警部分組成，通過硬件的設(shè)計(jì)和軟件的調(diào)試完成研究目標(biāo)。總的來說，溫度由于在工業(yè)生產(chǎn)的重要地位，其在國內(nèi)外的發(fā)展體系都已經(jīng)很成熟了。國內(nèi)外的研究高度也是差不多的。第三節(jié) 本課題所完成的任務(wù)通過單片機(jī)控

19、制溫度傳感器，二者通過ISP端口互聯(lián)。傳感器將溫度傳輸給單片機(jī)，數(shù)碼管顯示當(dāng)前溫度，通過提前設(shè)定閾值，超過范圍后報警，并可以隨時更改閾值范圍。當(dāng)溫度低于閾值下限時，蜂鳴器響起。單片機(jī)輸出1，繼電器吸合，加熱片工作，直到處于閾值范圍內(nèi)。同理，當(dāng)溫度高于閾值上限時，蜂鳴器響起，單片機(jī)輸出1，繼電器吸合，風(fēng)扇轉(zhuǎn)動，降溫達(dá)到閾值范圍內(nèi)。拿到課題要求，通過網(wǎng)上查詢資料，挑選好適合的芯片，搭建系統(tǒng)，設(shè)計(jì)硬件電路，調(diào)試軟件程序。本次課題目的需要將所學(xué)知識應(yīng)用于實(shí)踐，培養(yǎng)獨(dú)立的設(shè)計(jì)，動手能力。在整個過程中，熟悉了相關(guān)規(guī)程和規(guī)范，樹立工程的觀點(diǎn)，為今后從事相關(guān)方面的工作打下良好基礎(chǔ)。第四節(jié) 本章小結(jié)本章主要查找

20、了溫度控制的發(fā)展，比較了國內(nèi)外目前發(fā)展實(shí)況和差距并做了粗略的陳述，對課題方向有了一個大概的印象。然后，我們通過對設(shè)計(jì)題目的分析，明確了所要完成的課題設(shè)計(jì)任務(wù)，思考出一個符合設(shè)計(jì)背景要求的總體設(shè)計(jì)框架，對設(shè)計(jì)進(jìn)行總體概括，使對設(shè)計(jì)思路有個整體的把握，進(jìn)而設(shè)計(jì)出符合題目要求的設(shè)計(jì)作品及論文。第二章 系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)第一節(jié) 設(shè)計(jì)系統(tǒng)簡述本系統(tǒng)選用合適的單片機(jī)(Micro-controller)作為主機(jī)，溫度傳感器不斷提取周圍環(huán)境的實(shí)時溫度，再將轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號傳給主機(jī)，主機(jī)即單片機(jī)把數(shù)據(jù)通過串行方式傳輸給數(shù)碼管上顯示當(dāng)前溫度。同時，處理器將收集的溫度和閾值進(jìn)行比對，在控制繼電器的吸合使風(fēng)扇轉(zhuǎn)動或者加熱片

21、加熱。由于要控制的環(huán)境溫度屬于常溫，系統(tǒng)要求溫度傳感器能精確地測量，達(dá)到這樣的高溫閾值系統(tǒng)仍能夠正常工作和報警，并使系統(tǒng)穩(wěn)定在一定的工作范圍之內(nèi)。第二節(jié) 系統(tǒng)方案論證一、主控芯片的選擇1、方案一使用FPGA（現(xiàn)場可編程門列陣）當(dāng)成整個系統(tǒng)的處理器。FGPA屬于高度集成的芯片，各個器件都已經(jīng)提前安裝在芯片上。所以可以完成各種復(fù)雜的功能要求，并且體積小，平穩(wěn)性高。而且可以進(jìn)行電子設(shè)計(jì)自動化（EDA）軟件的仿真，也支持器件的增加。總體來說，F(xiàn)GPA比較適合作為大量元素的實(shí)時控制器。本次設(shè)計(jì)只是對環(huán)境溫度的一次模擬控制，所測的數(shù)據(jù)和大小都不高，傳輸速度也沒有很高的要求。并且FGPA成本高，價格不菲，硬

22、件電路非常復(fù)雜，系統(tǒng)實(shí)物搭建比較困難。無論軟硬件，F(xiàn)GPA都不是特別好的選擇。2、方案二英特爾公司生產(chǎn)的STC89C51作為系統(tǒng)核心處理器。51系列單片機(jī)體系發(fā)展成熟，軟件編程很容易實(shí)現(xiàn)。而且本次課題主要是為了實(shí)現(xiàn)邏輯控制，對計(jì)算速度沒有特別要求。而51就很適合實(shí)時的邏輯控制，用程序很容易實(shí)現(xiàn)。再加上其功耗不高，價格低廉。恰巧本設(shè)計(jì)要求的功耗低，要求的硬件電路也較為簡單，整體系統(tǒng)搭建比較方便?；谝陨戏治鰯M訂方案二。二、顯示模塊的選擇1、方案一采用4位共陰極數(shù)碼管記錄實(shí)時溫度。數(shù)碼管作為一種常見的顯示器材，具有價格低廉，功耗低，能在各種條件下工作而且編程也比較容易實(shí)現(xiàn)控制。2、方案二使用LCD

23、1602作為系統(tǒng)的顯示模塊。相較于數(shù)碼管，液晶顯示內(nèi)容較多，分辨率相對也較高。同時，功耗也較低，比較小巧，硬件電路也比較容易實(shí)現(xiàn)。但成本較高，編程復(fù)雜?？紤]到本次研究的要求，決定選用方案一。三、溫度傳感器選擇1、方案一使用熱電偶來測量溫度。熱電偶屬于直觸式的測溫方式即測量時與被測物體直接接觸。測溫范圍跨度比較大，不容易被環(huán)境外物影響。但是熱電偶要加上補(bǔ)償電路且材料價高,還得經(jīng)過專門的接口電路轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號（即AD轉(zhuǎn)換電路）才能由微處理器進(jìn)行處理。硬件方面稍微復(fù)雜，而且不是很實(shí)惠。2、方案二使用熱敏電阻測量溫度，熱敏電阻比較適用于常溫的測量，連接電路非常簡單。但是精度不高，而且比較容易被環(huán)境影響

24、，尤其不適合測量1信號的收集。3、方案三采用數(shù)字溫度傳感器DS18B20作為測溫元件，且有防水的DS18B20可供使用，使測量的物件范圍進(jìn)一步擴(kuò)大。18B20被稱為一線器件，主要優(yōu)點(diǎn)可以總結(jié)如下：(1)采用的是單總線方式與控制芯片連接僅需一根數(shù)據(jù)線即可實(shí)現(xiàn)傳感器與單片機(jī)的雙向通訊，單總線經(jīng)濟(jì)性好，抗干擾能力強(qiáng)，適合于惡劣環(huán)境的現(xiàn)場溫度測量。(2)測量的溫度范圍較寬，測量精度較高，測溫范圍為-55125，在-10+85 范圍內(nèi)，精度為±0.5 。(3)因?yàn)槭菙?shù)字式溫度傳感器，直接輸出數(shù)字信號，在使用中不需要任何外圍部件即可實(shí)現(xiàn)測溫，簡潔方便，實(shí)用性強(qiáng)，對于本設(shè)計(jì)的模擬系統(tǒng)功能足夠。綜上

25、所述，測溫元件我們選擇數(shù)字式溫度傳感器DS18B20，功能齊全，硬件電路連接簡單，就已經(jīng)足夠?qū)崿F(xiàn)我們要求的功能5。四、掉電保持方案論證為了增加實(shí)用性，還連接了I2C總線方式的芯片AT24C02。該芯片在電源關(guān)閉之后能夠自己記錄上一次的數(shù)據(jù)。加上連接電路簡單，使用方便被廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)際當(dāng)中。本設(shè)計(jì)就是采用了其掉電保持功能。第三節(jié) 系統(tǒng)總結(jié)構(gòu)圖考慮到課題要求和所要達(dá)成的設(shè)計(jì)目的，先對各個模塊進(jìn)行硬件選擇，再考慮到軟件編程的實(shí)施可能性，最后系統(tǒng)搭建。經(jīng)過多方面的論證，最終確定了以Atmel生產(chǎn)的STC89C51作為主機(jī)，集溫度傳感器，報警和顯示等多個模塊的整體。系統(tǒng)搭建完成后，得到的系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)圖

26、如下圖所示：實(shí)時溫度STC89C51溫度傳感器鍵入上下限值掉電保護(hù)加熱制冷數(shù)碼管顯示驅(qū)動控制 圖2.3 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖第四節(jié) 本章小結(jié)本章節(jié)主要討論了對完成系統(tǒng)設(shè)計(jì)所必需的硬件的選擇問題，主要針對包括主控芯片，溫度采集模塊，溫度實(shí)時顯示模塊的選擇，進(jìn)行了較為仔細(xì)的斟酌和選擇。其中中央處理器采用ATMEL公司的STC89C51作為系統(tǒng)主機(jī)，其邏輯運(yùn)算能力強(qiáng)，體積較小，軟件實(shí)現(xiàn)簡單且靈活多變，硬件電路連接也不復(fù)雜，被廣泛應(yīng)用于實(shí)時控制中。而顯示模塊選用數(shù)碼管進(jìn)行實(shí)時顯示數(shù)據(jù)，提前設(shè)置好閾值，再加上掉電保護(hù)，能夠?qū)崟r顯示當(dāng)前溫度。溫度傳感器選擇了數(shù)字溫度傳感器DS18B20作為測溫元件，DS18B20能

27、夠達(dá)到課題要求，而且只需一根數(shù)據(jù)線與單片機(jī)相連，簡化了硬件電路，使對系統(tǒng)的模擬更加簡便易懂。綜上，在選擇好了相關(guān)硬件器材之后，即可對軟件部分進(jìn)行編寫和調(diào)試了。第三章 硬件各單元的設(shè)計(jì)第一節(jié) 主控芯片簡介本課題設(shè)計(jì)的溫控中央處理器選型為STC89C51單片機(jī)，其管腳封裝如圖3.1.1所示：一、 STC89C51單片機(jī)簡介圖3.1.1 STC89C51單片機(jī) STC89C51是一種帶8K可反復(fù)擦寫Flash ROM的單片機(jī)1，其制造工藝屬于高性能CMOS 8位微處理器。阿特美兒（Atmel）公司制造的該芯片同時收集了工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的MCS-51工業(yè)指令集，兼容管腳的輸出。該芯片同時把多功能的8位處理器和

28、存儲器集成在單個芯片中，實(shí)現(xiàn)了高效率控制。其為多數(shù)控制系統(tǒng)提供了一種價格低廉且可靠性高的選擇方式。二、STC89C52單片機(jī)引腳介紹STC89C52芯片總共有40個引腳，包含2個電源引腳，2個時鐘信號引腳，4個控制和32個I/O口，4個控制引腳還可以連接其他外界電源。下面按引腳功能分為4個部分?jǐn)⑹鰝€引腳的功能：主電源引腳（2根）VCC(Pin40)：電源輸入，接5V電源GND(Pin20)：接地線外接晶振引腳（2根）XTAL1(Pin19)：片內(nèi)振蕩電路的輸入端XTAL2(Pin20)：片內(nèi)振蕩電路的輸出端控制引腳（4根）RST/VPP(Pin9)：復(fù)位引腳，復(fù)位時需要引腳上輸出兩個周期的“1

29、”即高電平。ALE/PROG(Pin30)：地址鎖存允許信號PSEN(Pin29)：外部存儲器讀選通信號EA/VPP(Pin31)：此引腳叫做對內(nèi)外程序存儲器的選擇，引腳接高電平時，連接內(nèi)部程序存儲器，讀取內(nèi)部指令；反之讀取外部程序指令?？删幊梯斎?輸出引腳（32根）STC89C51單片機(jī)有有P0,P1,P2,P3四組I/0口，每一組有分別有8個引腳，每個引腳都是可以實(shí)現(xiàn)單獨(dú)編程的，總共有32個引腳。其中P3口如下表所示：表3.1 單片機(jī)P3口管腳含義引腳第2功能P3.0RXD(串行口輸入端0)P3.1TXD(串行口輸出端)P3.2INTO（外部中斷0請求輸入端，低電平有效）P3.3INTI（

30、外部中斷1請求輸入端，低電平有效）P3.4T0（定時器/計(jì)數(shù)器0計(jì)數(shù)脈沖端）P3.5T1（定時器/計(jì)數(shù)器1計(jì)數(shù)脈沖端）P3.6WR（外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通信號輸出端，低電平有效）P3.7RD（外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通信號輸出端，低電平有效）P0口（Pin39Pin32）：8位雙向I/O口線，名稱為P0.0P0.7P1口（Pin1Pin8）：8位準(zhǔn)雙向I/O口線，名稱為P1.0P1.7 P2口（Pin21Pin28）：8位準(zhǔn)雙向I/O口線，名稱為P2.0P2.7 P3口（Pin10Pin17）：8位準(zhǔn)雙向I/O口線，名稱為P3.0P3.7第二節(jié) 單片機(jī)最小系統(tǒng)電路的設(shè)計(jì)在課題設(shè)計(jì)的溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，

31、控制主機(jī)是STC89C51單片機(jī)，該單片機(jī)為51系列8位單片機(jī)，它有32個雙向I/O口，片內(nèi)含有一個程序存儲器，工藝為8K FLASH，可以采用上電的方式對信息進(jìn)行改變，并且成本低廉。其片外所接的時鐘電路頻率為12MHz，執(zhí)行一條指令的時間為1us。本次課題所要求的目標(biāo)都完全能夠用該芯片達(dá)成。晶振電路，復(fù)位電路和片內(nèi)外存儲器的選擇電路組成了改芯片的最小電路系統(tǒng)。連接如下圖所示：圖3.3.2 單片機(jī)最小系統(tǒng)第三節(jié) 溫度傳感器電路一、DS18B20簡介選擇DS18B20作為本次系統(tǒng)設(shè)計(jì)的溫感元件。它和單片級之間通過一根總線相連接于P3.7口，同時加上一個10K的下拉電阻。DS18B20是美國噠拉絲

32、公司（DALLAS）制造的集溫敏元件、AD轉(zhuǎn)換器、存儲器于一體的單線式溫度傳感器。具有高度集成，連接電路簡單等多方面優(yōu)點(diǎn)。作為本次溫度模塊的核心元件，主要考慮到有以下幾方面的因素：芯片的測溫范圍：DS18B20能夠測量的溫度范圍是（-55，+125），能夠完成常溫的檢測。而且它的測溫精度高達(dá)士0.5；功耗低，可以通過USB供電；可以將所測量的數(shù)據(jù)通過16位二進(jìn)制的方式串行輸出5。傳感器的成本：隨著大規(guī)模集成電路的飛速發(fā)展，導(dǎo)致芯片的作用越來越豐富，體積迅速減小，價格愈發(fā)低廉。一支DS18B20的體積與普通三極管相差無幾，價格也就幾塊錢，便宜而且實(shí)用。 傳感器的連接方式：DS18B20與單片機(jī)的

33、連接只需要一根總線，但同時單片機(jī)同時也可以通過這一根總線與多個DS18B20相連，若是忽略掉硬件電路，理論上是可以連接無限的芯片。無形中減少了總線的占用，簡化了系統(tǒng)。DS18B20溫度傳感器只有三根外引線，所以硬件電路非常簡單。一根接地線GND，一根電源線VDD和數(shù)據(jù)交互接口DQ。芯片有兩種常見的供電方法：一種叫做數(shù)據(jù)線供電，這個時候電源線接地，通過內(nèi)部電容完成信號收集，花費(fèi)時間較長；另一種就是大多數(shù)人采取的方法，叫做外部電源法。直接給電源線VCC一個5V的電源即可，溫度信號采集轉(zhuǎn)化較快。本次設(shè)計(jì)采用的是第二種外部電源法，較為方便。二、DS18B20在系統(tǒng)中的連接電路DS18B20一端是金屬探

34、頭，另一端分別引出地線，電源線，數(shù)據(jù)線。本次通過DS18B20傳感器與單片機(jī)的直接連接實(shí)現(xiàn)對DS18B20的供電，稱作外部供電方式。其接口電路如圖3.3所示，其中STC89C51單片機(jī)采用P3.7和DS18B20通信。 圖3.3 DS18B20接口電路第四節(jié) 數(shù)碼管介紹數(shù)碼管是由發(fā)光二極管構(gòu)成的半導(dǎo)體發(fā)光元件，通過電流的導(dǎo)通使二極管發(fā)亮，本次設(shè)計(jì)采用的是4位共陰極的八段數(shù)碼管。上面的4位共陰極的八段數(shù)碼管中的4指的是能夠最多同時顯示4個數(shù)據(jù)。八段就是一個數(shù)碼管里里面由8個發(fā)光二極管組成，常用的還有7段的數(shù)碼管，比前者少了一個顯示小數(shù)點(diǎn)的二極管。數(shù)碼管按連接方式分為共陽極和共陰極。我們知道，二極

35、管只有當(dāng)高低電流導(dǎo)通時才能發(fā)光。共陽極就是陽極（高電平）一端全部連接在一起，和+5V電源相連，陰極分散連接，當(dāng)需要某一個點(diǎn)亮?xí)r，就將該二極管的陰極導(dǎo)入低電平，燈就被點(diǎn)亮了，其他不會變化。同理，共陰極就是陰極連接在一起，全部接地，把高電平送入到需要點(diǎn)亮的二極管陽極即可。這樣設(shè)計(jì)方便了電路的連接。本次設(shè)計(jì)的數(shù)碼管顯示器的引腳如圖3.4所示，總共十二個引腳，其中A、B、C、D、E、F、G、dp為段選，即是選擇需要點(diǎn)亮的二極管。S1、S2、S3、S4是位選，即是選擇需要點(diǎn)亮的數(shù)碼管，需要說明的是，只有位選成功后才能打開段選。圖3.4 數(shù)碼管第五節(jié) 獨(dú)立按鍵輸入模塊一、鍵盤功能介紹由于只有三個按鍵，所以

36、采用獨(dú)立式鍵盤設(shè)計(jì)。相應(yīng)的按鍵接口電路設(shè)計(jì)較為簡單，單片機(jī)相應(yīng)的I/O口設(shè)定為輸入狀態(tài)，每個獨(dú)立鍵盤電路加上拉電阻，保證未按下時為對應(yīng)引腳是高電平。當(dāng)按鍵按下時，通過軟件設(shè)置端口，判斷是否按下，就是是否為“0”。在分別進(jìn)行相應(yīng)的工作，本次系統(tǒng)采用的是軟件消抖。二、本設(shè)計(jì)的按鍵功能及接口電路本系統(tǒng)電路中設(shè)計(jì)了三個按鍵，第一個按鍵設(shè)置系統(tǒng)的閾值和測量環(huán)境的實(shí)時溫度，按第一下設(shè)置大值，第二下設(shè)置最小值，第三下次即為當(dāng)前的實(shí)時溫度。后兩個按鍵為加減按鈕，即是對設(shè)置的溫度范圍進(jìn)行認(rèn)為更改，設(shè)定自己想要的范圍。圖3.5 按鍵接口電路第六節(jié) 繼電器控制模塊一、固態(tài)繼電器SSR工作原理本系統(tǒng)采用固態(tài)繼電器進(jìn)行

37、控制,它的控制原理是：固態(tài)繼電器兩端各有三個管腳口，一端標(biāo)明VCC，GND和數(shù)據(jù)口，其中數(shù)據(jù)口連接單片機(jī)的I/O口，單片機(jī)與繼電器的通信全靠單片機(jī)給數(shù)據(jù)口的高低電平來控制通斷；另一端是三個接口，分別是常閉端，公共端和常開端。將連接要加熱的電阻絲的導(dǎo)線拆開一根，一端必須接公共端，另一端可以選擇：若接常閉端，則一插上電源，繼電器就導(dǎo)通，電阻絲立刻加熱；若接常開端，接上電源后電路是斷開的。本設(shè)計(jì)的固態(tài)繼電器是低電平導(dǎo)通。當(dāng)單片機(jī)I/O口給數(shù)據(jù)口一個低電平是就觸發(fā)，繼電器由常開變?yōu)槌ｉ]，繼電器導(dǎo)通，電阻絲開始加熱，再可根據(jù)后續(xù)要求進(jìn)行控制。二、本設(shè)計(jì)采用的繼電器接口電路設(shè)計(jì)的繼電器選用低電平觸發(fā)類型，

38、保持?jǐn)嚅_。繼電器的數(shù)據(jù)口接到P1.4和P1.2口，單片機(jī)通過控制P1.4口和P1.2口的高低電平的輸出來控制繼電器的開關(guān)閉合與否。當(dāng)溫度大于上限值，P1.4口輸出低電平，繼電器被觸發(fā)，使開關(guān)閉合，電路導(dǎo)通，風(fēng)扇啟動開始降溫。知道溫度在閾值內(nèi)后，開關(guān)又?jǐn)嚅_，風(fēng)扇停止工作。同理，當(dāng)溫度低于下限值時，P1.2口輸出高電平，電熱器工作升溫。達(dá)到閾值后，開關(guān)斷開，加熱片停止工作。圖3.6.1，圖3.6.2和圖3.6.3分別為繼電器，電阻絲和外接負(fù)載（加熱片、風(fēng)扇）的示意圖： 圖3.6.1 繼電器示意圖 圖3.6.2 電阻絲示意 圖3.6.3 外接負(fù)載電路第七節(jié) 越限報警模塊一、蜂鳴器報警模塊報警模塊的電

39、路如下圖所示。通過PNP結(jié)連接的三極管9012作為驅(qū)動器，和蜂鳴器BEEP直連。當(dāng)實(shí)時溫度超過閾值后，輸出高電平，三極管導(dǎo)通，BEEP導(dǎo)通，發(fā)出蜂鳴聲。同時，電路中的一排發(fā)光二極管會閃爍來指示出電路的工作狀態(tài)。其中原理如下：這次系統(tǒng)采用的三極管是PNP結(jié)的9012型。發(fā)射極正偏，集電極反偏，所以只有當(dāng)基極是低電平的時候，才能滿足放大條件，同時三極管導(dǎo)通，蜂鳴器得電開始工作，完成報警，當(dāng)蜂鳴器不需要報警的時候，只需將基極端的電平置低即可。具體電路圖如圖3.7.1所示。圖3.7.1 蜂鳴器放大電路第八節(jié) 掉電保護(hù)下圖是AT24C02的芯片引腳圖。圖3.8.1 AT24C02的芯片引腳圖AT24C0

40、2提供電可擦除的串行1024位存儲或可編程只讀存儲器(EEPROM)128字(8位/字)。同時，該芯片是I2C總線接口。芯片在工業(yè)生產(chǎn)與商業(yè)應(yīng)用中得到了不斷的發(fā)展。AT24C01的封裝為8腳PDIP、8腳JEDECSOIC、8腳TSSOP，通過2線制串行接口進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。另外,整個系列有2.7V(2.7V至5.5V)和1.8V (1.8V至5.5V)兩個版本。設(shè)備操作：時鐘信號和數(shù)據(jù)傳輸變化：SCL要求一直保持高電平，只有這樣SDA才能進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸。當(dāng)SCL為低電平時，SDA的任何操作都是無效的，主機(jī)處于等待狀態(tài)。DATA在時鐘信號為高電平期間的變化定義了起始和終止。起始狀態(tài)：在任何動作之前

41、必須有一個起始信號-在SCL為高時SDA上產(chǎn)生一個下降沿。終止?fàn)顟B(tài)： SCL為高時SDA產(chǎn)生一個上升沿是停止信號，該信號產(chǎn)生后將終止所有的信息交換。在一個讀的序列之后，停止信號將讓EEPROM進(jìn)入備用電源模式。第九節(jié) 本章小結(jié)本章主要任務(wù)是選用合適的硬件，完成模塊的搭建工作。根據(jù)大體的研究方向，設(shè)計(jì)出符合系統(tǒng)要求總體框圖。整個硬件部分主要包括STC單片機(jī)主控芯片、溫度傳感器DS18B20、獨(dú)立按鍵輸入部分和數(shù)碼管液晶顯示部分、超越極限警戒報警模塊、風(fēng)扇冷卻系統(tǒng)模塊。本章確定了設(shè)計(jì)的硬件電路部分，使設(shè)計(jì)思路更加清晰。第四章 環(huán)境溫度控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)軟件部分書寫和調(diào)試是整個控制系統(tǒng)的重中之重，本次

42、采用的是C語言程序編寫。整個軟件部分分為兩大功能塊：數(shù)據(jù)采集部分和數(shù)據(jù)輸出部分。數(shù)據(jù)采集部分包括讀寫數(shù)據(jù)和獨(dú)立按鍵控制程序。數(shù)據(jù)輸出部分主要包括對數(shù)據(jù)的測試和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換顯示兩部分。欲讓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)合理，必須要考慮到整個系統(tǒng)的工作流程。因?yàn)檫@可以很好的指導(dǎo)系統(tǒng)整體運(yùn)行。第一節(jié) 系統(tǒng)工作過程簡介當(dāng)上電復(fù)位后檢測環(huán)境溫度。設(shè)置閾值，系統(tǒng)運(yùn)行。在運(yùn)行過程中，系統(tǒng)不斷地檢測當(dāng)前的環(huán)境溫度，并送往顯示器顯示，并在超過閾值后，負(fù)載工作，超過最大值風(fēng)扇轉(zhuǎn)動，低于最小值加熱片加熱。整個過程循環(huán)往復(fù)，使溫度保持在預(yù)設(shè)溫度范圍之內(nèi)。運(yùn)行過程中也可以隨時改變閾值范圍，閾值設(shè)定好后馬上就可以運(yùn)行，報警系統(tǒng)的、外界負(fù)載的啟動

43、也都和新輸入的閾值有關(guān)。第二節(jié) 程序模塊系統(tǒng)軟件部分由主程序、鍵盤輸入程序、設(shè)定溫度程序、溫度檢測程序、顯示程序幾個模塊組成。程序模塊化后軟件的編寫將會變得非常簡單，程序看起來也更加簡潔易讀。一、主程序主程序完成系統(tǒng)的初始化，包括閾值的設(shè)定，繼電器的開始的控制狀態(tài)，芯片的初始化，鍵盤模塊的調(diào)用，掉電程序的設(shè)定。程序開始時，先進(jìn)入主程序，根據(jù)各種相應(yīng)情況跳轉(zhuǎn)入各自的子程序，循環(huán)往復(fù)。主程序的流程圖如圖4.2.1所示。開始初始化開中斷調(diào)用溫度傳感器數(shù)據(jù)采集子程序調(diào)用鍵盤掃描處理子程序關(guān)中斷調(diào)用顯示子程序圖4.2.1 主程序流程圖二、溫度傳感器驅(qū)動子程序DS18B20具有自己的通信協(xié)議要求，如果想把

44、該芯片所測溫度轉(zhuǎn)化必須經(jīng)過3次轉(zhuǎn)化。每次開始工作前都需要對芯片進(jìn)行復(fù)位操作，成功后分別發(fā)送一條ROM和RAM指令，這時候才可以對芯片進(jìn)行提前的設(shè)定。復(fù)位要求處理器將數(shù)據(jù)線拉低500微秒，釋放，芯片收到信號后隨機(jī)等待一到六十微秒左右，然后發(fā)出六十微秒的低脈沖，單片機(jī)收到該信號證明復(fù)位成功。ROM命令完成單片機(jī)與總線上的某一DS18B20建立聯(lián)系，有搜尋ROM、讀ROM、匹配ROM、忽略ROM、報警查找等命令。這里，單片機(jī)只連接1個DS18B20，因此只使用讀ROM命令來讀取DS18B20的48位ID號。DS18B20功能命令在該步驟中完成環(huán)境溫度的轉(zhuǎn)化、寫暫存寄存器、讀暫存寄存器、拷貝暫存寄存器

45、、裝載暫存器寄存器、讀供電模式命令。所以，本系統(tǒng)對DS18B20進(jìn)行的操作主要包括兩個子過程：（1）讀取DS18B20的序列號。CPU首先發(fā)出一道復(fù)位脈沖，自動匹配，收到反饋的響應(yīng)脈沖后。CPU在發(fā)出讀取序列號的指令，然后就能所需DS18B20的序列號；（2）啟動芯片完成轉(zhuǎn)換溫度和讀取溫度的要求。主機(jī)收到響應(yīng)的脈沖后，發(fā)出溫度轉(zhuǎn)換指令，然后再次重啟，發(fā)出需要讀取的芯片序列號，讀取溫度。如下圖4.2.2所示。初始化開始讀取48位ID啟動溫度發(fā)送讀暫存器命令返回圖4.4.2 溫度傳感器驅(qū)動流程圖三、鍵盤掃描處理程序鍵盤模塊的處理是通過掃描K2,K3,K4進(jìn)行操作的。K4是溫度上限調(diào)節(jié)按鈕, K3是

46、溫度下限調(diào)按鈕,都有延時防抖的軟件設(shè)計(jì)。K2是對閾值的設(shè)定，當(dāng)開機(jī)時，顯示的是實(shí)時溫度。K2按下，設(shè)定上限值，再按一下，設(shè)定下限值。為了防止誤按開關(guān)，都進(jìn)行了程序判定，只有當(dāng)按一定時長才會被當(dāng)作有效操作。四、溫度檢測與控制子程序讀取DS18B20的實(shí)時數(shù)據(jù)與預(yù)設(shè)值進(jìn)行比較，不斷重復(fù)這個過程，當(dāng)超過閾值時，相應(yīng)的負(fù)載啟動。具體流程如圖4.2.3所示：開始初始化讀18B20，調(diào)顯示子程序停止加熱，冷卻系統(tǒng)開啟實(shí)際溫度是否大于設(shè)計(jì)溫度用按鍵設(shè)定溫度值不斷檢測溫度否 否 是是 圖4.2.3 溫度檢測流程圖第三節(jié) 本章小結(jié)本章是系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)部分，而軟件設(shè)計(jì)是控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的靈魂。完美的程序可以讓單片機(jī)的

47、核心控制功能得以全面實(shí)現(xiàn)。本設(shè)計(jì)中，CPU不僅要對溫度傳感器的收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸還要對鍵盤進(jìn)行掃描。軟件設(shè)計(jì)主要分為兩個部分：數(shù)據(jù)收集部分和數(shù)據(jù)處理輸出部分，當(dāng)然還有報警系統(tǒng)的觸發(fā)。通過這幾部分的設(shè)計(jì)功能的實(shí)現(xiàn)。第五章 系統(tǒng)調(diào)試第一節(jié) 系統(tǒng)調(diào)試環(huán)境的搭建本設(shè)計(jì)系統(tǒng)以STC89C51為核心處理器，用單線式溫度傳感器DS18B20實(shí)現(xiàn)對溫度的收集，并附有數(shù)碼管顯示實(shí)現(xiàn)對溫度的實(shí)時監(jiān)測，溫度到達(dá)警戒閾值會觸發(fā)蜂鳴器報警。單片機(jī)給出控制信號，相應(yīng)的負(fù)載工作，實(shí)現(xiàn)降溫或者加熱，讓溫度降到安全閾值之內(nèi)。第二節(jié) 系統(tǒng)工作情況一、系統(tǒng)工作在正常溫度范圍當(dāng)實(shí)時的溫度在高溫閾值(H)和低溫閾值(L)之間時，表示

48、此時發(fā)動機(jī)溫度工作在正常溫度范圍內(nèi)，此時為了模擬外界的情況，會觸發(fā)繼電器跳變成閉合(即繼電器綠燈會亮)，進(jìn)行加熱，溫度會一直上升，具體如下圖所示：圖5.2.1 正常工作視圖圖5.2.2 溫度高于上限視圖第三節(jié) 本章小結(jié)本章主要是在將硬件連接和軟件調(diào)試之后進(jìn)行的綜合調(diào)試階段，主要是對本系統(tǒng)整體功能做出宏觀的調(diào)試，調(diào)試結(jié)果基本符合預(yù)期設(shè)計(jì)的效果，但是還有幾點(diǎn)需要說明一下： 調(diào)試階段開始時，當(dāng)溫度處于正常閾值之內(nèi)時，系統(tǒng)負(fù)載都不工作。這時拿手指觸摸DS18B20會很明顯的看到數(shù)碼管顯示的溫度變化。系統(tǒng)測量的溫度超出閾值的時候，相應(yīng)的繼電器閉合，電路導(dǎo)通，給出對應(yīng)信號驅(qū)動負(fù)載工作。因?yàn)橹R為了展示實(shí)際

49、效果，而表現(xiàn)的是環(huán)境溫度，所以用風(fēng)扇和加熱片來模擬實(shí)際情況下超出閾值后的保護(hù)措施。結(jié) 論本次設(shè)計(jì)的環(huán)境溫度電控系統(tǒng)，是基于微機(jī)為控制中心的溫度系統(tǒng)，利用溫感元件，將采集到的溫度信號輸入到CPU中，再由CPU作為核心處理器，根據(jù)實(shí)時溫度與閾值溫度的比較生成響應(yīng)信號，控制固態(tài)繼電器的吸合和斷開。整個系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊、用的芯片少、控制較為簡單、響應(yīng)速度快，體積小，成本低。系統(tǒng)在硬件上采用以單片機(jī)為中心的結(jié)構(gòu)，充分利用單片機(jī)片上的端口等硬件資源，在滿足技術(shù)要求的前提下最大限度地減小硬件系統(tǒng)的體積，并具備一定的擴(kuò)展升級能力。在顯示電路上都采用了串行方式，從而減小了處理器總線的占有率，也讓使用總線少的控制器成

50、為可能，降低了成本。雖然在主電源電路未采用流行的開關(guān)穩(wěn)壓電源，用的是較為簡單的電腦的5V電源供電，但也經(jīng)濟(jì)實(shí)惠，性能穩(wěn)定。在軟件上，本系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了鍵盤輸入子程序、設(shè)定溫度子程序、溫度檢測子程序、顯示子程序組成。極大地方便了我們使用，為了更好達(dá)到技術(shù)要求，設(shè)計(jì)過程中對軟硬件作了大量優(yōu)化設(shè)計(jì)。實(shí)際的測試表明，本設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性、可靠性均達(dá)到了設(shè)計(jì)指標(biāo)。并且在此次設(shè)計(jì)中的溫度傳感器具有更穩(wěn)定、控制精度更高等優(yōu)點(diǎn)，免去了D/A轉(zhuǎn)換器，減小了成本，且簡單易行。在程序的編寫過程中特別注意了模塊化編寫模式，有些程序的編寫方式都是經(jīng)過精心設(shè)計(jì)，使系統(tǒng)的人機(jī)交互更容易理解和操作，同時通過獨(dú)立鍵盤設(shè)定閾值，一定情況下加

51、大了程序編寫的難度，但同時也讓整個系統(tǒng)顯得更加功能豐富。當(dāng)然,本次設(shè)計(jì)也存在著幾點(diǎn)不足，在選擇主控芯片時選用了計(jì)算速度相對較慢的處理器，一定程度上降低了整體的精度。采用了STC89C51，一方面系統(tǒng)更緊湊但同時系統(tǒng)的可擴(kuò)展性有所降低。致 謝此次畢業(yè)設(shè)計(jì)，從硬件設(shè)計(jì)到軟件設(shè)計(jì)還有論文的撰寫過程中我都或多或少的遇到了一些問題，有些問題甚至困擾我很長一段時間，像DS18B20的通信協(xié)議，硬件電路的焊接等等。如果沒有各位老師同學(xué)的熱心幫助，我的畢業(yè)設(shè)計(jì)會碰到很大的挫折，并不會像進(jìn)行的這么順利。首先，我需要感謝我的同學(xué)。他們在我畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程中給予了很多的幫助。硬件設(shè)計(jì)時，我的元器件是我的同學(xué)幫助購買的

52、從而節(jié)省了我很多的時間。制版時，在同學(xué)的指導(dǎo)下，我獨(dú)立完成了制版的完整過程，增強(qiáng)了自己的動手能力和相關(guān)經(jīng)驗(yàn)。元器件的焊接是一件非?？简?yàn)動手能力的操作，數(shù)碼管雖然程序簡單但電路焊接十分復(fù)雜。在楊易等同學(xué)的相關(guān)焊接經(jīng)驗(yàn)之后，我順利完成了電路板元各個器件的焊接工作。然后，我非常感謝我的指導(dǎo)老師王大軍老師和余奇學(xué)長。在我設(shè)計(jì)的過程中，余奇學(xué)長非常細(xì)心的幫助我發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)過程出現(xiàn)的漏洞和不足，從而不斷的去完善智能溫控系統(tǒng)的功能。在論文的撰寫過程中，學(xué)長同樣提供了很多的幫助。因?yàn)槲业恼撐男枰橹?，所以論文的?nèi)容結(jié)構(gòu)和格式都必須嚴(yán)格要求。在完成論文初稿之后，學(xué)長認(rèn)真地幫我檢查了論文中出現(xiàn)的問題，對我之前的草稿進(jìn)

53、行多次標(biāo)注，提出了相應(yīng)的修改意見。在參考了這些修改意見之后，我才能夠不斷的完善我的論文。參考文獻(xiàn)1 劉國強(qiáng)，李紅，李偉. 基于AT89C51單片機(jī)的高精度測溫系統(tǒng)的研制J. 儀器儀表學(xué)報，2005，S1：258-2592 樊軍. 油爐智能控制系統(tǒng)D. 遼寧工程技術(shù)大學(xué)，20073 陳忠華. 基于單片機(jī)的溫度智能控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)D. 大連理工大學(xué)，20064 郝少杰，方康玲. 基于模糊PID參數(shù)自整定的溫度控制系統(tǒng)的研究J. 現(xiàn)代電子技術(shù)，2013，07：196-1985 韓志軍，劉新民. 數(shù)字溫度傳感器DS18B20及其應(yīng)用J. 南京工程學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版)，2003，01：9-146

54、徐建林. 熱處理電阻爐爐溫控制系統(tǒng)的分析與仿真J. 金屬熱處理，2014，11：33-35.7 袁天夫. 采用單片機(jī)的溫控系統(tǒng)J. 儀表技術(shù)與傳感器，1993,03：35-36.8 黃禎祥，鄧懷雄，郭延文，周書. 基于MCS-51單片機(jī)的溫度控制系統(tǒng)J. 現(xiàn)代電子技術(shù)，2005，06：21-22.9 關(guān)平，劉紅，林強(qiáng). 可實(shí)現(xiàn)的基于MCS-51單片機(jī)的恒溫控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)J. 自動化技術(shù)與應(yīng)用，2008，10：108-110.10 余澤輝，伍建軍，陳潔，余艷平. 基于單片機(jī)的數(shù)字溫度計(jì)的研究與設(shè)計(jì)J. 儀器儀表用戶，2007，02：9-11.11 王海寧. 基于單片機(jī)的溫度控制系統(tǒng)的研究D. 合肥工業(yè)大學(xué)，2008.12 沙占友. 單片機(jī)外圍電路設(shè)計(jì)M. 北京：電子工業(yè)出版社，200313 康華光. 電子技術(shù)基礎(chǔ)(第四版)M. 北京：高