简易温室温度控制器的设计.doc

摘要:介绍以单片机AT89C51为核心的温室温度控制器的设计。给出了系统的硬件及软件设计方案，并对各模块进行简单分析。此设计利用外部按键电路对上下限温度进行设定,并且通过P1.0外接的按键的一键多用功能可控制显示的温度是当前温度或下限温度或上限温度。它使用一线制数字温度传感器DS18B20采集温度，当温度小于下限温度时，经过PID算法计算输出PWM波控制绕线电阻发热功率对温室进行加热,当温度大于上限温度时启动风扇进行降温，最终控制温室温度处于上下限温度之间。该设计整个系统不但成本低廉、而且使用和扩展方便。
关键词：温度控制；单片机；温度传感器

Design of Summary Geenhouse Tmperature Controller
Abstract : Design of a greenhouse temperature controller with the core of single-chip AT89C51 is introduced in this paper .The design of the system’s hardware and software has been given , and analyses every subsystem .The design use the external button to control the upper and lower limits of temperature settings. It can controls display of current temperature or upper temperature or lower temperature limit through P1.0 external the keys of a multi-purpose function keys .It uses one-wire digital tmperature snsor DS18B20 to collect temperature. When the temperature is less than the lower limited temperature,it heats the greenhouse by the output pwm wave winding resistance throngh PID algorithm . when the temperature is greater than the upper limited temperature ,it cools the temperature by using fans. Ultimately , it controls the greenhouse temperature at a temperature between the upper and lower limited temperature.Moreover , The whole system is not only cheap but also convenient to use and expand .
Key words : temperature control ;single-chip computer; tmperature snsor

目录

序言………………………………………………………………………………

第1章 整体设计
1.1设计内容及要求效果…………………………………………………………….
1.1.1主要设计（研究）内容………………………………………………………
1.1.2 达到效果………………………………………………………………………
1.2总体设计及方案选择…………………………………………………………….
1.2.1初步设计………………………………………………………………………
1.2.2 硬件方案选择…………………………………………………………………
1.2.3最终方案……………………………………………………………………

第2章 硬件设计
2.1 AT89C51引脚图及主要性能参数………………………………………………
2.1.1 AT89C51引脚图………………………………………………………………
2.1.2 AT89C51主要性能参数………………………………………………………
2.2 温度测试模块…………………………………………………………………
2.2.1 DS18B20的内部结构…………………………………………………………
2.2.2 DS18B20完成温度转换原理及步骤…………………………………………
2.2.3 本试验系统DS18B20的连接………………………………………………
2.3显示电路模块……………………………………………………………………
2.3.1单片机中显示数据输出口和驱动输出口的选择……………………………
2.3.2 74LS07的逻辑图………………………………………………………………
2.3.3 共阴极数码管…………………………………………………………………
2.4 按键……………………………………………………………………………
2.5加热部分……………………………………………………………………….
2.5.1绕线电阻……………………………………………………………………
2.5.2光耦 TIL117…………………………………………………………………
2.5.3开关管TIP31C………………………………………………………………
2.6单片机外围电路的设置………………………………………………………
2.6.1外部复位电路………………………………………………………………
2.6.2 晶振…………………………………………………………………………
2.6.3 EA的连接……………………………………………………………………

第3章 软件部分
3.1总体软件流程图………………………………………………………………
3.1.1 定时/计数器………………………………………………………………
3.1.2中断…………………………………………………………………………
3.2各子模块………………………………………………………………………
3.2.1 PWM子程序…………………………………………………………………
3.2.2比例积分调节………………………………………………………………
3.2.3判断子程序…………………………………………………………………
3.2.4测温程序……………………………………………………………………
3.2.5风扇控制模块………………………………………………………………

第4章 调试部分
4.1 硬件部分调试…………………………………………………………………
4.1.1显示部分……………………………………………………………………
4.1.2 复位电路……………………………………………………………………
4.1.3 加热电路……………………………………………………………………
4.2 软件调试………………………………………………………………………
4.2.1显示部分调试………………………………………………………………
4.2.2 测温部分调试………………………………………………………………
4.2.3判断部分调试…………………………………………………………………
4.2.4 PID及PWM中断的调试…………………..