室内温度自动调节控制系统课程设计

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1、室内温度自动调节控制系统摘要在人们日常生产及生活过程中，经常要用到温度的检测和控制。随着微型计算机和传感器技术的迅速发展，自动检测领域发生了巨大变化，室内温度自动检测控制方面的研究有了很大进展。同时现代电子产品性能进一步提高，产品更新换代的节奏越来越快。本次课程设计是基于STC89C52单片机基础板所做的温度检测调节系统，不仅对于学习单片机技术等专业知识有实际意义，而且还可以增强动手能力。这次设计的系统，硬件电路主要包括单片机最小系统电路，温度采集电路，显示电路，语音播报电路，按键电路，继电器电路等。软件程序主要包括主程序，读出温度子程序，计算温度子程序，

2、显示温度刷新子程序，语音播报程序等。我们利用DS18B20温度传感器采集温度通过STC89C5单片机系统在应用板上利用LCD1602液晶显示屏显示实时测得的温度，通过程序进行语音播报；当温度超过设定的上限时，继电器闭合，并驱动动机工作，以实现降温。经过调试，结果显示LCD屏准确显示了室温，并能进行语音播报。当温度超过设定上限时，继电器闭合，风扇工作，开始降温；实现了系统设计要求的功能。关键词：室内温度，自动控制，STC89C52单片机，语音播报。1目录0前言11总体方案设计21.1设计方案论证31.2主控制器31.3LCD液晶显示31.4温度传感器32硬件

3、电路设计62.1.主控制器62.1.1电源部分62.1.2串口电路72.1.3晶振电路82.1.4复位电路82.2显示电路92.3数据采集电路92.4语音电路102.5按键电路113软件设计123.1主程序设计123.2温度转换程序123.3温度显示程序124调试分析134.1硬件调试144.1.1硬件调试方法144.1.2电源调试144.1.3语音模块调试144.2软件调试145结论14参考文献18附录1电路原理图19附录2.PCB图20附录3主程序2110前言在信息高速发展的今天，科学技术日新月异，科技的进步带来了测量技术的发展，现代控制设备发生了翻天

4、覆地的变化。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，其中室内温度检测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。温度是一个永恒的话题和人们生活环境有着密切关系的物理量，是国际单位制的七个基本单位之一，作为各种信息的感知、采集、转换的功能器件温度传感器的作用日显突出，温度的检测与控制是日常生活中比较典型的应用。如在日常生活中测量并记录室内的温度，可以了解室内温度变化情况。而我们所要设计

5、的系统正是进行温度的检测，并实现自动控制室温。231总体方案设计1.1设计方案论证针对本课题的设计任务，进行分析得到：本次设计用温度传感器进行温度的测量，转化了的温度信号由传感器直接得到了数字信号。该数字温度显示电路的设计，在总体上大致可分为以下几个部分组成：1.单片机控制电路；2.温度传感器；3.LCD显示电路。方案一由于本设计是测温电路，可以使用热敏电阻之类的器件利用其感温效应，在将随被测温度变化的电压或电流采集过来，进行A/D转换后，就可以用单片机进行数据的处理，在显示电路上，就可以将被测温度显示出来，这种设计需要用到A/D转换电路，感温电路比较麻烦

6、。方案二进而考虑到用温度传感器，在单片机电路设计中，大多都是使用传感器，DS18B20为常用的温度传感器，具有体积小，硬件开销低，抗干扰能力强，精度高的特点。所以采用温度传感器DS18B20，此传感器，可以很容易直接读取被测温度值，进行转换，就可以满足设计要求。从以上两种方案，很容易看出，采用方案二，电路比较简单，软件设计也比较简单，故采用了方案二。本文设计的室温自动控制系统原理框图如图1所示。图1系统原理框图231.2主控制器控制器芯片种类很多，有凌阳公司的16位单片机，也有51系列的单片机。方案一：选用AT89C51，该芯片能使用C语言进行程序的编写，

7、方便阅读。但是，其集成程度低，功能单一，需要使用到其它功能时，只能通过扩展外电路来实现，使得整个电路复杂，成本高，稳定性低。同时，I/O口输出功率小，一般器件都需要加驱动才能够正常使用。方案二：STC89C52RC是微处理器低功耗，超低价高速（0-90M），高可靠5V工作电压单片机，使产品更小，因为本系统要求的性能不是太高，而且处于模拟阶段，利用单片机芯片就可以控制。其中单片机的更轻，功耗更低，如果相关新增功能没有用到，则不需看相应部分。用STC提供的STC-ISP.exe工具可以将原有的代码下载进STC相关的单片机即可，内部Flash擦写次数为100,0

8、00次以上。用户程序是用ISP/IAP机制写入，一边校验一边写，无