基于单片机的智能恒温箱设计毕业设计

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1、基于单片机的智能恒温箱设计毕业设计目录摘要IAbstractII目录III前言-1-1绪论-2-1.1课题研究的背景-2-1.2课题研究的意义-3-1.3课题研究的内容-3-2恒温箱的系统概述-5-2.1系统的主要功能-5-2.2系统需求分析-6-2.3智能恒温箱的工作流程-6-2.4恒温箱的工作过程-8-2.5本章小结-8-3智能恒温箱的硬件设计-9-3.1MCS-51单片机简介-9-3.2硬件电路设计概述-11-3.3时钟频率电路设计-12-3.4复位电路设计-13-3.5显示电路的设计-14-3.5.1显示电路概述-14-3.5.2七段LED数码管的原理-15

2、-3.5.3显示电路整体设计-16-3.6开关键盘设计-17-3.6.1指拨开关-17-3.7指示灯电路-18-3.8温度采集电路-19-3.9总体硬件原理图-20--44-3.10本章小结-21-4系统软件设计-22-4.1软件任务分析-22-4.2程序流程图-23-4.3本章小结-27-5软件调试与仿真-28-5.1Keil软件调试-28-5.2PROTEUS软件调试-29-5.3PROTEUS仿真-31-5.4本章小结-33-结论-34-致谢-35-参考文献-36-附件1总体硬件原理图-37-附件2程序清单-38--44-前言温度控制系统广泛应用于社会生活的各

3、个领域，如家电产品、汽车、材料、电力电子等，常用的控制电路根据应用场合和所要求的性能指标有所不同，在工业企业中，如何提高温度控制对象的运行性能一直以来都是控制人员和现场技术人员努力解决的问题，开发出性能较好的温度控制系统对于测控技术的发展具有很大的意义。采用数字温度传感器DS18B20，因其内部集成了A/D转换器，使得电路结构更加简单，而且减少了温度测量转换时的精度损失，使得测量温度更加精确。数字温度传感器DS18B20只用一个引脚即可与单片机进行通信，大大减少了接线的麻烦，使得单片机更加具有扩展性。由于DS18B20芯片的小型化，更加可以通过单跳数据线就可以和主电

4、路连接，故可以把数字温度传感器DS18B20做成探头，探入到狭小的地方，增加了实用性。更能串接多个数字温度传感器DS18B20进行多范围的温度检测。由于单片机功能强大，可大大加快系统的开发与调试速度，并具有控制方便、简单、灵活等特点，因此本设计硬件电路以80C51单片机为核心来实现温度控制，具有实用性强、可靠性强等特点。-44-1绪论1.1课题研究的背景21世纪是科技高速发展的信息时代，电子技术、微型单片机技术的应用更是空前广泛，是随着超大规模集成电路技术的发展而诞生的。由于它具有体积小、功能强、性价比高等特点，所以广泛应用于电子仪表、家用电器、节能装置、军事装置、

5、机器人、工业控制等诸多领域，使产品小型化。智能化，既提高了产品的功能和质量，又降低了成本，简化了设计。它迅猛的发展到了各个领域，人们也越来越感到应用单片机技术的优越性，因而单片机也得到了广泛的应用。同时，它也不断地完善和发展。智能恒温箱的温度是医疗、工业生产和食品加工等领域的关键，因此对温度的测量及控制始终占据着重要的地位。市场上常见的温度传感器以电压输出为主要形式，不同的传感器其非线性曲线也各不相同，缺乏一个产品应具备的通用性和互换性。温度传感器应用范围很广、使用数量很大，但是在常规的环境参数中由于温度受其它因素影响较大，而且难以校准，因此，温度也是最难准确测量的

6、一个参数。常规方法测量温度误差大、准确度低、测量滞后的时间长。近年来，国内传感器正向着集成化、智能化、网络化和单片机的方向发展，为开发新一代温度测量系统创造了有利条件。在智能恒温箱控制系统的设计中，用数字传感器将温度信号以数字信号的方式传送给单片机，经单片机处理后的温度数值，一方面送LED数码管显示；另一方面与给定值经行比较，判断温度高低，从而采取相应的措施：加热或者制冷。使温度达到设定值。-44-智能恒温箱主要是用来控制温度，他为农业研究、生物技术、测试提供所需的各种环境模拟条件，因此可广泛适用于药物、纺织、食品加工等无菌试验、稳定性检查以及工业产品的原料性能、产

7、品包装、产品寿命等测试。随着单片机技术的飞速发展，通过单片机对被控制对象控制日益广泛，具有体积小、功能强、性价比高等特点，把单片机应用于温度控制系统中可以起到更好的控温作用，智能恒温箱是使用单片机进行温度控制的典型应用，采用单片机做主控单元可完成对温度的采集和控制等的要求。1.2课题研究的意义智能恒温箱的性能主要取决于对温度控制的性能，本课题采用单片机为主控制器，通过数字传感器测得箱内温度，再将温度信号送入主控制器，来完成恒温箱的温度控制系统的硬件。箱内温度可保持在设定的温度范围内。当设置的温度高于实时温时，单片机送出加热信号；当设置的温度低于实时温度时，单片机