电热恒温箱控制系统.doc
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电热恒温箱控制系统,摘 要 恒温控制在工业生产过程中举足轻重，温度的控制直接影响着工业生产的产量和质量。温度控制是工业生产过程中经常遇到的过程控制。对于不同的场所、不同工艺，所需的温度高低范围、精度就不同，所以需要的控温方式也多种多样。本设计是基于at89c51单片机得恒温箱控制系统，系统分为硬件和软件两部分，其中硬件包括：温度传感器、显...
内容介绍
此文档由会员 shixin7751 发布
摘 要
恒温控制在工业生产过程中举足轻重，温度的控制直接影响着工业生产的产量和质量。温度控制是工业生产过程中经常遇到的过程控制。对于不同的场所、不同工艺，所需的温度高低范围、精度就不同，所以需要的控温方式也多种多样。本设计是基于AT89C51单片机得恒温箱控制系统，系统分为硬件和软件两部分，其中硬件包括：温度传感器、显示和控制的设计；软件包括：键盘管理程序流程设计、显示程序流程设计和测温程序流程设计。编写程序结合硬件进行调试，能够实现设置和调节的初始温度值，进行数码管显示，当加热到设定值后立即停止加热。另外，本系统通过软件实现对按键误差、加热过热的调整，以提高系统的安全性、可靠性和稳定性。本设计从实际应用出发选取了体积小、精度相对较高的数字式温度传感元件DS18B20作为温度采集器，单片机AT89C51作为主芯片，数码管作为显示输出，实现了对温度的实时监测与恒定控制。
关键词：单片机；温度传感器；恒温；控制
Abstract
The thermostatical control plays a paramount role in the process of industrial production, temperature control directly affects the industrial output and quality. Temperature control is ever-present control process in industrial production process. It requires different range of temperature and precision accuracy for different places and different techniques, thus it needs variety of ways to control temperature. This project is the thermostatical box control system based on the AT89C51 monolithic integrated circuits. This design is divided into two parts: software and hardware parts. The hardware includes temperature sensor and the design of display and control. The software includes keyboard control programs and the programming of display and temperature measurement. It can set the initial value, adjust the temperature, display the nixie tube and stop heating immediately when heating to the set value by programming and debugging combining the hardware. Also, the project can improve it is reliability, security and stability through the software with key errors and the heating process of adjusting. With the practical application, I apply the digital sensing element DS18B20, which has the advantages of small size and the relatively high procision as the temperature collection, singlechip AT89C51 as the main chip, nixie tube as display output. These accomplish the real-time monitoring and control of the constant.
Key words: Singlechip；Temperature sensor；Thermostatical ；Control
目 录
第一章 绪 论 1
1.1 温度控制的背景介绍 1
1.2 设计方案的选定 2
1.2.1 方案对比 2
1.2.2 设计总框图 2
第二章 所选用元件的结构和原理 4
2.1 单片机AT89C51的结构和原理 4
2.1.1 单片机AT89C51的简介 4
2.1.2 单片机AT89C51的主要性能参数 5
2.1.3 单片机AT89C51的管脚说明 5
2.2 温度传感器DS18B20的结构和原理 7
2.2.1 温度传感器DS18B20的简介 7
2.2.2 温度传感器DS18B20的性能特点 8
2.2.3 温度传感器DS18B20的管脚排列 9
2.2.4 温度传感器DS18B20的内部结构 9
2.2.5 温度传感器DS18B20的测温原理 10
2.2.6 DS18B20的4个主要的数据部件 10
2.3 数码管输出 12
第三章 硬件单元电路设计 14
3.1 设计总电路 14
3.2 电源电路 14
3.3 电热驱动电路 15
3.4 键盘接口电路 16
3.5 蜂鸣电路 16
3.6 复位电路 17
3.7 时钟电路 17
第四章 系统软件设计 18
4.1 设计总流程 18
4.2 温度传感器DS18B20测温流程 19
4.3 LED显示流程 20
4.4 键盘控制流程 21
结 论 22
参考文献 23
附 录 24
附件一：设计系统总电路图 24
附件二：系统控制总流程 25
附件三:部分源程序 26
1.温度传感器DS18B20参考子程序 26
2.LED参考子程序 26
3.按键参考子程序 27
谢 辞 30
恒温控制在工业生产过程中举足轻重，温度的控制直接影响着工业生产的产量和质量。温度控制是工业生产过程中经常遇到的过程控制。对于不同的场所、不同工艺，所需的温度高低范围、精度就不同，所以需要的控温方式也多种多样。本设计是基于AT89C51单片机得恒温箱控制系统，系统分为硬件和软件两部分，其中硬件包括：温度传感器、显示和控制的设计；软件包括：键盘管理程序流程设计、显示程序流程设计和测温程序流程设计。编写程序结合硬件进行调试，能够实现设置和调节的初始温度值，进行数码管显示，当加热到设定值后立即停止加热。另外，本系统通过软件实现对按键误差、加热过热的调整，以提高系统的安全性、可靠性和稳定性。本设计从实际应用出发选取了体积小、精度相对较高的数字式温度传感元件DS18B20作为温度采集器，单片机AT89C51作为主芯片，数码管作为显示输出，实现了对温度的实时监测与恒定控制。
关键词：单片机；温度传感器；恒温；控制
Abstract
The thermostatical control plays a paramount role in the process of industrial production, temperature control directly affects the industrial output and quality. Temperature control is ever-present control process in industrial production process. It requires different range of temperature and precision accuracy for different places and different techniques, thus it needs variety of ways to control temperature. This project is the thermostatical box control system based on the AT89C51 monolithic integrated circuits. This design is divided into two parts: software and hardware parts. The hardware includes temperature sensor and the design of display and control. The software includes keyboard control programs and the programming of display and temperature measurement. It can set the initial value, adjust the temperature, display the nixie tube and stop heating immediately when heating to the set value by programming and debugging combining the hardware. Also, the project can improve it is reliability, security and stability through the software with key errors and the heating process of adjusting. With the practical application, I apply the digital sensing element DS18B20, which has the advantages of small size and the relatively high procision as the temperature collection, singlechip AT89C51 as the main chip, nixie tube as display output. These accomplish the real-time monitoring and control of the constant.
Key words: Singlechip；Temperature sensor；Thermostatical ；Control
目 录
第一章 绪 论 1
1.1 温度控制的背景介绍 1
1.2 设计方案的选定 2
1.2.1 方案对比 2
1.2.2 设计总框图 2
第二章 所选用元件的结构和原理 4
2.1 单片机AT89C51的结构和原理 4
2.1.1 单片机AT89C51的简介 4
2.1.2 单片机AT89C51的主要性能参数 5
2.1.3 单片机AT89C51的管脚说明 5
2.2 温度传感器DS18B20的结构和原理 7
2.2.1 温度传感器DS18B20的简介 7
2.2.2 温度传感器DS18B20的性能特点 8
2.2.3 温度传感器DS18B20的管脚排列 9
2.2.4 温度传感器DS18B20的内部结构 9
2.2.5 温度传感器DS18B20的测温原理 10
2.2.6 DS18B20的4个主要的数据部件 10
2.3 数码管输出 12
第三章 硬件单元电路设计 14
3.1 设计总电路 14
3.2 电源电路 14
3.3 电热驱动电路 15
3.4 键盘接口电路 16
3.5 蜂鸣电路 16
3.6 复位电路 17
3.7 时钟电路 17
第四章 系统软件设计 18
4.1 设计总流程 18
4.2 温度传感器DS18B20测温流程 19
4.3 LED显示流程 20
4.4 键盘控制流程 21
结 论 22
参考文献 23
附 录 24
附件一：设计系统总电路图 24
附件二：系统控制总流程 25
附件三:部分源程序 26
1.温度传感器DS18B20参考子程序 26
2.LED参考子程序 26
3.按键参考子程序 27
谢 辞 30
