利用单片机实现对温度监测与控制方案探究

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1、利用单片机实现对温度监测与控制方案探究　　【摘要】单片机虽然自身运算能力不算突出，但是其在控制额监控方面的优势较其他类型的工具而言还是比较出众的。本文主要就单片机在温度方面的监测和控制领域的应用进行简要分析，并从单片机的软件和硬件方面提出方案改进措施。【关键词】单片机；温度传感器；温度控制系统；硬件；软件1单片机温度控制中硬件分析5利用单片机实现对温度监测与控制方案探究　　【摘要】单片机虽然自身运算能力不算突出，但是其在控制额监控方面的优势较其他类型的工具而言还是比较出众的。本文主要就单片机在温度方面的监测和控制领域的应用进行简要分析，并从单片机的软件和

2、硬件方面提出方案改进措施。【关键词】单片机；温度传感器；温度控制系统；硬件；软件1单片机温度控制中硬件分析5要想实现对于温度的全方位监控，单单靠中央控制设备是远远不够的，还要借助温度采集、信号放大、信号显示及模数转化等技术。温度测量技术是所有辅助技术中最为重要的方面，从数字电路角度分析，选用规格合适的热敏电阻能够提高温度检测的准确度，从而更好的实现对于温度的有效控制。现阶段利用单片机实现对于温度的监测，首先要通过温度传感器有效采集温度信息，接着利用转化器将采集的温度信号转为单片机能够识别的数字信号，以便单片机显示相关数据，目前主要是利用a/d转化器来实现

3、模数之间的转化，而温度显示则是利用数码管来进行实现。单片机再根据系统或者是用户的要求对数字信号进行处理并发出相对应的控制信号，还可以根据实际需要配备定时装置，或者是其他控制元件，从而更有效的实现用户根据自身需要实现对温度的保温和加热操作，进而实现系统对于温度的全方位控制，满足用户的要求。在具体设计方案时，要严格根据实际需要进行器材的选择，尤其是对于温度传感器和信息传感器等元件，必须根据实际系统进行选择，否则不但会影响系统的控制效果，还会造成器材的损坏。元件的选择标准很大程度上受热敏电阻的影响，换句话说就是热敏电阻的工作范围直接影响着器材的选择方向。目前应

4、用较广的当属热电偶器件，因为热电偶元件的制造工艺简单，加之其应用范围较广，监测的温度范围高低差较大，在温度较高的地方也能达到精确测量，所以热电偶在传感器元件的应用较为广泛。通过热电偶将测量到的温度通过模数转化技术转变为电信号，并且在经过放大器进行滤波处理后通过a/d转化器是实现模数信号之间的转换，然后进入信号传到单片机，单片机根据用户的需求对信号进行处理分析。温度控制部分可以利用可控硅元件实现对于温度的控制，采用硅材质的控制元件可以轻松实现对于温度的双向控制，在一定程度上提高了整个系统的稳定性。另外利用蜂鸣器进行报警线路的设置，提高控制系统的安全性，提高

5、单片机在温度控制方面的实用性。在设计工业现场的温度控制系统时，通常采用Pt100温度传感器，通过远距离传输方式和LED数码管来显示，同时通过键盘设定，自动切换变频、工频状态等方式，可以具有报警、切换变频器保护的功能，另外还具有可以持续工作，高可靠性和低生产成本的工作性能。总体设计系统的时候，我们的思路是围绕着如何实现低功耗、低成本、高精度展开的。而对于数字化的测量，系统虽然采集数据、A/D转换的过程花的电流比较大，但是这一过程非常快，一般在几毫秒更甚至于与不到几毫秒就可以完成，这样就可以适当的选择采样周期，在一个采样周期内，在一瞬间测量压力，然后计入电流

6、消耗较低的“休息”状态，那样就可以大幅度的减少整个系统的电流消耗；打个比方，就好像每个人每天只工作不到半个小时，而其他时间都在休息一样，当然这样对能量的消耗就要小很多，寿命同时也就会提高很多了。由于涉及应该是考虑系统的总体目标，实行硬件的初步选型，然后确定一个简单得系统草案，由于同时还要考虑系统软硬件实现的可行性。系统的总体方案经过反复推敲才终于确定了以美国德州公司推出的51系列单片机为温度智能控制制定系统的核心。并选择低功耗和低成本的储存器、放大器、数码显示器等元器件的。2单片机温度监控软件部分软件5部分是相对于组成系统的硬件部分而言的，系统软件部分的

7、性能还需待系统通电后来检测，单片机对于温度的控制需要借助外界开关设备来启动，通常情况下是通过开关或者是电脑键盘来实现，因此需要在电路通电之前预先设定一个临界温度，待设置完成后在进行设备的通电工作，在单片机实际工作时要注意将实际运行状况与预期的温度监控情况进行对比，注意观察单片机对于温度检测是否能够实现精确，换句话说就是其精确程度能否达到预期水平。如果单片机收集到的最高温度超过系统设计的最高温度，则要停止系统的加热工作，这时系统的显示器要对此时的温度显示出来，以此来是实现单片机对温度的控制，单片机对于温度的控制主要是通过中断系统来实现对于电路各个部分的控制

8、，系统在初次使用时首先要对温度进行初始值的预设，根据实际需求选择系统中断时间和中