基于单片机的恒温控制系统设计

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1、目录第一章前言２1.1课题的背景及其意义２1.2课题研究的内容及要求２1.3课题的研究方案３第2章设计理论基础６2.1AT89C51系列单片机介绍６2.2光电耦合器MOC3041７2.3双向可控硅７2.4移位寄存器74LS164８2.5数码显示管LED９2.6数字温度计DS18S20１０2.6.1DS18S20的主要特性１０2.6.2DS18B20测温原理１１第3章硬件电路设计１３3.1单片机控制单元１４3.2温度采样电路１４3.3显示电路１５3.3调节执行单元１６第4章软件设计１７4.1主程序流程图１７4.2中

2、断子程序流程图１７4.3按键流程图１８4.4显示流程图１９4.5PID控制算法子程序２０第5章系统调试及结论分析２１5.1硬件调试２１5.2软件调试２１5.3结论分析２１第6章结束语２３参考文献２４致谢２５摘要：近年来随着计算机技术在社会领域的渗透,单片机的应用也在不断地的快速发展，同时推动传统控制检测日新月益的更新。在自动控制和实时检测的单片机应用系统中，单片机往往是作为一个核心部分，仅单片机方面技术是不够的，还应根据具体硬件结构与应用对象特点的软件结合，以作完善。本论文从主要研究水温的恒温自动控制过程，主要应

3、用AT89C51、DS18B20、LED数码管、MOC3041、可控硅。通过DS18B20数字温度传感器采集温度，以单片机为中央控制器进行数据的处理和控制的分析，并通过四位LED数码管显示实时温度和各种状态值，然后单片机调制出PWM脉冲，通过PWM驱动可控硅的通断，实现温度的实时控制。关键词：单片机系统；传感器；数据采集；模数转换器；温度ABSTRACT:Withthecomputertechnologyinrecentyears,thepenetrationinthesocialsphere,SCMapplic

4、ationsareconstantlyrapiddevelopment,whilepromotingtraditionalcontroldetectstherapidlygrowingupdated.Inautomaticcontrolandreal-timedetectionofmicrocomputerapplicationsystem,themicrocontrollerisoftenusedasacorepartonlyofSCMtechnologyisnotenough,butalsoaccording

5、tothespecificcharacteristicsofthehardwarestructureandapplicationsoftwareobjectscombinetomakeperfect.Themajorresearchpaperfromtheautomaticthermostattemperaturecontrolprocess,themainapplicationAT89C51,DS18B20,LEDdigitaltube,MOC3041,triac.Bycollectingtemperature

6、DS18B20digitaltemperaturesensor,amicrocontrollerasthecentralcontrollerfordataprocessingandcontrolanalysis,andthroughthefourLEDdigitaldisplayreal-timetemperatureandvariousstatusvalues,thenasingle-chipPWMpulsemodulatedbyPWMdrivecanbesilicon-offcontrol,toachieve

7、real-timetemperaturecontrol.KEYWORDS:MCUsystem;sensor;dataacquisition;analog-to-digitalconverter;temperature第一章前言1.1课题的背景及其意义21世纪是科学技术高速发展的信息时代，电子技术、单片机技术的应用已经是非常广泛，伴随着科学技术和生产的不断发展，在生产生活中需要对各种参数进行温度测量。因此温度一词在生产生活之中出现的频率日益增多，与之相对应的，温度控制和测量也成为了生活生产中频繁使用技术，同时它们在

8、各行各业中也发挥着非常重要的作用。如在日趋发达的工业领域之中，利用测量与控制温度来保证生产的正常运行。在农业生产中，用于保证蔬菜大棚的恒温保产等。温度值是表征物体冷热程度的一个物理量，温度的测量则是工农和业生产过程中一个很重要也普遍的参数。温度的测量及控制对保证产品的质量、提高生产的效率、节约能源、安全生产、促进经济的发展起到非常重要的作用。因为温度测量的普遍性，使得温度