毕业设计（论文）-基于单片机控制的温度闭环控制系统的设计

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1、目录第一章绪论21.1国内外现状21.2研究意义31.3本文内容3第二章系统框图及创新点介绍42.1系统框图42.2创新点介绍4第三章系统硬件设计43.1CPU介绍43.1.1CPU介绍43.1.2主要功能特性53.1.3AT89C52各引脚功能及管脚电压53.1.4自动重装载（向上或向下计数器）方式83.1.5波特率发生器83.1.6可编程时钟输出93.1.7中断103.1.8时钟振荡器103.1.9空闲节电模式113.1.10掉电模式113.1.11程序存储器的加密113.1.12Flash存储器的编程113.2传感器介绍123.2.1温度传感器的历史及简介123.2.2DS18B20性能

2、特点与内部结构123.2.3DS18B20工作时序173.2.4DS18B20的操作协议193.2.5DS18B20序列号编码213.2.6DS18B20的测温原理223.2.7DS18B20的测温流程233.2.8DS18B20数据校验与纠错233.2.9DS18B20在测温系统中的应用253.2.10测温系统的硬件工作原理253.2.11注意事项263.3键盘电路介绍263.3.1键盘接口技术263.3.2独立式键盘接口273.4显示电路介绍273.4.1字符型液晶显示器RT1602C273.4.2RT1602C与单片机接口及程序28第四章系统软件设计284.1软件设计流程图284.2键盘

3、程序设计284.3显示程序设计35第五章系统测试395.1软硬件测试结果39第六章结论39第一章绪论1.1国内外现状温度是一个非常重要的物理量，因为它直接影响燃烧、化学反应、发酵、烘烤、煅烧、蒸馏、浓度、挤压成形、结晶以及空气流动等物理和化学过程。温度控制失误就可能引起生产安全、产品质量、产品产量等一系列问题。因此对温度的检测的意义就越来越大。温度采集控制系统在工业生产、科学研究和人们的生活领域中，得到了广泛应用。在工业生产过程中，很多时候都需要对温度进行严格的监控，以使得生产能够顺利的进行，产品的质量才能够得到充分的保证。使用自动温度控制系统可以对生产环境的温度进行自动控制，保证生产的自动化

4、、智能化能够顺利、安全进行，从而提高企业的生产效率。温度采集控制系统是在嵌入式系统设计的基础上发展起来的。嵌入式系统虽然起源于微型计算机时代，但是微型计算机的体积、价位、可靠性，都无法满足广大对象对嵌入式系统的要求，因此，嵌入式系统必须走独立发展道路。这条道路就是芯片化道路。将计算机做在一个芯片上，从而开创了嵌入式系统独立发展的单片机时代。单片机诞生于二十世纪七十年代末，经历了SCM、MCU和SOC三大阶段。在现代化的工业生产中，电流、电压、温度、压力、流量、流速和开关量都是常用的主要被控参数。例如：在冶金工业、化工生产、电力工程、造纸行业、机械制造和食品加工等诸多领域中，人们都需要对各类加热

5、炉、热处理炉、反应炉和锅炉中的温度进行检测和控制。采用MCS-51单片机来对温度进行控制，不仅具有控制方便、组态简单和灵活性大等优点，而且可以大幅度提高被控温度的技术指标，从而能够大大提高产品的质量和数量。因此，单片机对温度的控制问题是一个工业生产中经常会遇到的问题。同时温度也是生活中最常见的一个物理量，也是人们很关心的一个物理量，它与我们的生活息息相关，有着十分重要的意义，在工业生产中，温度过高或过低会直接影响到产品的质量、对机械设备和控制系统中的各种元器件造成一定的损坏，严重的会影响到生产安全。在日常生活中，温度过高或过低同样会造成一些不良影响。在实际生产、生活等各个领域中，温度是环境因素

6、的不可或缺的一部分，对温度及时精确的控制和检测显得尤为重要。比如，农业上土壤各个层面上的温度将会影响植物的生长；在医院的监护中也用到温度的测量。在工业中，料桶里外上限温度要求不一，以及热处理中工件各个部位的温度对工件形成后的性能至关重要等等。现代电子工业的飞速发展对自动测试的要求越来越高。随着人们生活水平的不断提高,单片机控制无疑是人们追求的目标之一，它所给人带来的方便也是不可否定的，其中数字温度计就是一个典型的例子，但人们对它的要求越来越高，要为现代人工作、科研、生活、提供更好的更方便的设施就需要从数单片机技术入手，一切向着数字化控制，智能化控制方向发展。1.2研究意义采用单片机对温度进行控

7、制,不仅具有控制方便和组态简单的优点,而且可以提高被控温度的技术指标。针对以上情况，在控制成本的前提下，通过本设计设计一款能够实时检测控制温度，又具有对系统设定不同的报警温度的温度控制报警系统功能。此系统能够满足现代生产生活的需要，效率高，具有较强的稳定性和灵活性。因此，在生产和生活中要对温度进行严格的控制，使温度在规定的范围内变化。通过本系统提高学生对于温度控制的认识。在学习实践中提高对理论的认