温控器说明书.doc

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1、说明书设计题目温控器设计姓名：张龙学号：专业：机械工程及自动化目录摘要31  设计内容与设计要求42、方案选择42.1单片机的选择方案42.2显示器的选择方案42.3模数转换芯片的选择53、元器件介绍53.1AT89C5153.2LCD1602液晶屏63.3ADC080483.4NPN型三极管94.系统硬件设计104.1时钟电路114.2复位电路124．3ADC转换电路144.4LCD1602液晶显示器144.5独立按键控制电路154.6继电器控制电路155.软件设计16总结17摘要温控器（Thermostat），根据工作环境的温度变化，在开关内部发生物理形变，从而产生某些特殊效应，产生导

2、通或者断开动作的一系列自动控制元件，也叫温控开关、温度保护器、温度控制器，简称温控器。或是通过温度保护器将温度传到温度控制器，温度控制器发出开关命令，从而控制设备的运行以达到理想的温度及节能效果，其应用范围非常广泛，根据不同种类的温控器应用在家电、电机、制冷或制热等众多产品中。其工作原理是通过温度传感器对环境温度自动进行采样、即时监控，当环境温度高于控制设定上限值时控制电路启动，温度下降。当环境温度低于控制设定下限值时，控制电路不工作，温度上升。。主要应用于电力部门使用的各种高低压开关柜、干式变压器、箱式变电站及其他相关的温度使用领域。关键词：温控器温度采样上限值下限值1  设计内容与设计

3、要求 基本内容：设计一个简易温控器 基本要求： ①可以设定上限温度和下限温度，温度高于上限温度上，主电路不工作，温度降低，温度低于下限控制电路时，主电路继续工作，温度升高。③设定温度时，液晶屏上显示设定状态，设定完显示正常模式，并且设定的上下限温度，在液晶屏上都有显示。⑤采集温度信号，转换成数字信号。并把数字量转换成温度值。2、方案选择2.1单片机的选择方案方案一：采用AT89C51单片机。该系列单片机是采用高性能的静态80C51设计，有先进的CMOS工艺制作，并带有非易失性flash存储器，全部支出12时钟和6时钟操作。P89C51X2和P89C52X2/54X2/58X2分别包含128

4、字节和256字节RAM、32条I/O口线、3个16位定时器/计数器、1个串行I/O口（可用于多级通信/I/O扩展或全双工UART）以及片内振荡器和时钟电路。方案二：采用STC12C5A60S2系列单片机。STC12C5A60S2系列单片机是高速、低功耗、超强抗干扰的新一代8051单片机，指令代码完全兼容8051，但速度快8~12倍。内部集成MAX810专用复用电路，2路PWM8路10位高速A/D转换，针对电机控制，抗干扰场合。STC12C5A60S2系列单片机适合程序大，存储容量大的场合使用。但价格较贵。由于AT89C51价格便宜，又可实现功能需要，因此采用AT89C51.2.2显示器的选

5、择方案方案一：使用8为LED数码管来显示。LED显示器由发光二极管显示字段组成的显示器件，在单片机应用系统中常使用的是七段LED，这种显示器由共阴极和共阳极两种，它具有成本低、配置灵活和单片机接口方便等特点。方案二：使用LCD1602液晶屏来显示。液晶是介于固态和液态之间的有机化合物，将其加热成透明状态，冷却后变成结晶的混作固态。点击的作用下，产生冷热变化，从而影响它的透光性来达到目的。LCD1602具有功耗低、低压、显示量大寿命长、无辐射、无污染等特点。综合考虑，我觉得方案二能够更好的实现本系统的功能。2.3模数转换芯片的选择方案一：使用ADC0804，ADC0804单通道，为差分输入，

6、主要通过外围RC震荡电路提供工作频率。方案二：使用ADC0809，ADC0809为八通道模数转换器，单端输入。经常用外部提供时钟来工作，一般用500kHZ。综上：因为本设计只需要1个通道，所以先用ADC0804.3、元器件介绍3.1AT89C51该系列单片机是采用高性能的静态80C51设计由先进CMOS工艺制造并带有非易失性Flash程序存储器全部支持12时钟和6时钟操作P89C51X2和P89C52X2/54X2/58X2分别包含128字节和256字节RAM32条I/O口线3个16位定时/计数器6输入4优先级嵌套中断结构1个串行I/O口可用于多机通信I/O扩展或全双工UART以及片内振荡

7、器和时钟电路。此外由于器件采用了静态设计可提供很宽的操作频率范围频率可降至0可实现两个由软件选择的节电模式空闲模式和掉电模式空闲模式冻结CPU但RAM定时器串口和中断系统仍然工作掉电模式保存RAM的内容但是冻结振荡器导致所有其它的片内功能停止工作由于设计是静态的时钟可停止而不会丢失用户数据运行可从时钟停止处恢复。DIP如图所示：3.2LCD1602液晶屏 LCD1602为工业字符型液晶，能够同时显示16 x 2（16列2