1、焦作大学机电工程学院毕业设计 摘要摘 要 随着科技的不断进步在工业生产中温度是常用的被控参数,而采用单片机对这些被控参数进行控制已成为当今的主流。本文介绍了以STC89C52单片机为核心的数字温度测量及自动控制系统的设计,该温度控制器可以实时显示和设定温度,实现对温度的自动控制。其组成部分为:STC89C52单片机、DS18B20 智能数字温度传感器、键盘与显示电路、温度控制电路。高精度的DS18B20温度传感器作为温度检测元件,LED数码管并行动态显示作为显示电路,单片机通过对信号进行相应处理,从而实现对所测温度进行控制。当温度比设定温度小时,控制器接通电加热设备,当温度大于等于设定温度时,
2、控制器断开电加热设备。此外,文中还介绍了该温度控制器的软件设计部分,主要模块包括:数码管显示程序、按键处理程序、温度信号处理程序、继电器控制程序。主程序通过调用各个上述子程序来完成所有的温度控制器功能。在此基础上本文还提出了系统软硬件抗干扰措施和系统软硬件及整机调试方案。该温度控制器具有控制方便、简单的特点,可以实现对温度的高精度控制,并且可以提高被控系统的技术指标。 关键词:STC89C52单片机 ;DS18B20温度传感器 ;键盘和显示3焦作大学机电工程学院毕业设计 ABSTRACTABSTRACTAs the technology advances in industrial produ
3、ction in the temperature is charged with common parameters, and the use of those charged with SCM to the parameters of control has become the mainstream. This page introduced a digital temperature measurement and control system, which used STC89C52 mircocontroller as the core. The temperature contro
4、ller has a real-time display and temperature can be set anytime. And it controls the temperature automaticly. It is a major component of: STC89C52 mirco controller, DS18B20 Intelligent Digital Temperature Sensor, keyboard and display circuit, temperature control circuit. In order to realize control
5、the temperature which is measured. Precision temperature sensor DS18B20 has been used as the temperature sensor, LED digital tube has been used as the display circuit in parallel dynamic way,mircocontriller has been used to deal with the signal. When temperature is less than the set temperature, the
6、 controller would make the electric heating equitment connected, otherwise, the contreller would cut down the electric heating equitment. In addition, the page also describes the software design part of the temperature controller:LED display processes, keyboard processes, temperature signals process
7、es, relay control processes are all included in the main modules. Main program completed all of the temperature controller teatures by calling all the above modules. On this basis, this paper also developed system software and hardware anti-interference solutions and overall debugging solutions.The
8、design of the temperature control is convenient and simple characteristics, can achieve high precision control of temperature, thus raising the system was charged with the technical indicators.Keywords:STC89C52 monolithic integrated circui ;DS18B20 temperature sensor ;keyboard and display.焦作大学机电工程学院
9、毕业设计 前言前 言 三年的大学时光很快就要进入最后一个学期了,我将在这个学期完成自己的毕业设计。在我看来,毕设对任何一个毕业生来说都应该是非常重要的。因为毕设需要通过自己三年来学到的知识来解决一个实际的问题,这是对自己这三年来综合能力的考验。毕设的水平也就代表了毕业生的水平,只有出色完成了毕设的人才能算做一个合格的毕业生。 正是有这样的思想,我非常珍惜这个考验自己的机会,花费了近两个月的时间,认真地做好毕设中的每一个工作。尽管最后看来,毕设的作品仍然显得很简单,但是可以很负责地说,我已经尽到了自己的最大努力。非常感谢我的指导教师,靳孝峰老师。在他编著的单片机原理与应用一书中,使我有机会在大二
10、的时候接触到了单片机控制技术。虽然因为当时我的时间和能力都有限,一直想做却没能完成,但是它大大开阔了我的眼界。所以借着毕页设计的机会,我决定把这个题目做完。应该说,单片机控制技术的实现还是非常有难度的,甚至对于一个专科生来说,也需要很长时间才能完成。但是对于学习应用电子专业的我来说,实现一个有难度的单片机温度检测与控制系统正是一个绝佳的考验自己的机会。所以我毫不犹豫地就选择了这个题目。在完成这个题目的过程中,我遇到了许多的困难,也走了许多的弯路。但是现在回头再看看整个过程,正是在不断克服困难的同时,我也学到了许多新的知识,提高了自己的能力。这些克服困难的过程对于我来说是一种宝贵的财富。我很重视
11、网络的作用,所以我毕设的进展一直都放在了我的论坛和微博上:。这个网站也使我认识了许多志同道合的朋友,我们一起交流单片机技术,获益匪浅。河南工程学院的郭兵就是我这些朋友中的一位。在毕设完全整理完成后,我还准备继续将全部的内容放到网页上,可以在网上下载到所有代码和说明。如果有机会,我很希望能和朋友们在网上交流,互相帮助,共同进步。还应该值得感谢的是我的两位同学,江兴午和韩松。他们也在做和我类似的题目。他们耐心地给我解答了许多问题,在和他们交流的过程中,我对单片机控制技术有了更深入的了解。在此向他们表示感谢。在此总结一下我所做的主要工作: 1、查阅了大量中英文资料,并学习单片机控制技术的原理; 2、
12、认真学习了Protel 99 SE软件,并画出了原理图;3、认真学习了C程序设计,并用所学编出了系统程序; 4、在硬件实验板上仿真并通过; 很快就要迎来答辩的日子了,希望能够顺利地通过,为毕设画上一个圆满的句号。2011年12月焦作大学机电系毕业设计(论文) 第1 章 概述焦作大学机电工程学院毕业设计 第1章 概述目录第1章 概述31.1 课题背景31.2 本文研究内容及研究目的3第2章 硬件电路设计32.1 系统硬件模块关系32.2 主要硬件单元电路的设计32.2.1主控制部分32.2.2 温度采集部分32.2.3加热,制冷控制部分32.2.4键盘控制器部分32.2.5显示控制器部分32.2
13、.7电源输入部分3第3章 软件设计33.1主程序33.2读出温度子程序33.3温度转换命令子程序33.4计算温度子程序33.5显示数据刷新子程序3第4章 系统调试3第5章 毕业设计总结3参考文献3附录 系统电路图3附录 设计源程序3致 谢3第1章 概述1.1 课题背景随着“信息时代”的到来,作为获取信息的手段传感器技术得到了显著的进步,其应用领域越来越广泛,对其要求越来越高,需求越来越迫切。传感器技术已成为衡量一个国家科学技术发展水平的重要标志之一。因此,了解并掌握各类传感器的基本结构、工作原理及特性是非常重要的。由于传感器能将各种物理量、化学量和生物量等信号转变为电信号,使得人们可以利用计算
14、机实现自动测量、信息处理和自动控制,但是它们都不同程度地存在温漂和非线性等影响因素。传感器主要用于测量和控制系统,它的性能好坏直接影响系统的性能。因此,不仅必须掌握各类传感器的结构、原理及其性能指标,还必须懂得传感器经过适当的接口电路调整才能满足信号的处理、显示和控制的要求,而且只有通过对传感器应用实例的原理和智能传感器实例的分析了解,才能将传感器和信息通信和信息处理结合起来,适应传感器的生产、研制、开发和应用。另一方面,传感器的被测信号来自于各个应用领域,每个领域都为了改革生产力、提高工效和时效,各自都在开发研制适合应用的传感器,于是种类繁多的新型传感器及传感器系统不断涌现。温度传感器是其中
15、重要的一类传感器。其发展速度之快,以及其应用之广,并且还有很大潜力。1.2 本文研究内容及研究目的随着时代的进步和发展,单片机技术已经普及到我们生活,工作,科研,各个领域,已经成为一种比较成熟的技术,本文将介绍一种基于单片机控制的数字温度计,本温度计属于多功能温度计,可以设置上下报警温度,当温度不在设置范围内时,可以报警。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。当
16、今,计算机技术带来了科研和生产的许多重大飞跃,微型计算机的应用已渗透到生产、生活的各个方面。其中单片微型计算机虽然问世不久,然而体积小、价廉、功能强,其销售额以每年近80%的速率增长。他的性能不断提高,适用范围愈来愈宽,在计算机应用领域已占有日益重要的地位。单片微型计算机简称单片机,又成为控制器。他是在一块半导体上,集成了CPU、ROM、RAM、I/O接口、定时器/计数器、中断系统等功能部件,构成了一台完整的数字计算机。单片机在生产生活中的许多方面得到广泛的应用,例如,生活中五彩变幻的霓虹灯,手机通信,温度检测,流量控制等都涉及到单片机。本设计所介绍的数字温度计与传统的温度计相比,具有读数方便
17、,测温范围广,测温准确,其输出温度采用数字显示,主要用于对测温比较准确的场所,或科研实验室使用,该设计控制器使用单片机STC89C52,测温传感器使用DS18B20,用4位共阳极LED数码管以串口传送数据,实现温度显示,能准确达到以上要求。37焦作大学机电工程学院毕业设计 第2 章 硬件电路设计第2章 硬件电路设计2.1 系统硬件模块关系 本系统采用本系统采用深圳宏晶科技公司生产的STC89C52单片机作为控制核心,对温湿度传感器采集到的温湿度数字信号进行分析处理,然后输出到数码管显示其温度值。本设计可以通过键盘手动设置温度湿度的上、下限值,该设定值为系统阈值。温度传感器将检测到的值传输给单片
18、机,通过单片机的分析比较,当检测到的数值超出所设定阈值时,则驱动蜂鸣器报警,单片机会自动启动增温装置或降温装置,当温度升到适当值时报警取消。系统硬件结构框图见图2-1。STC89C52单片机数码管显示电路键盘控制报警电路复位电路继电器控制装置DS18B20 温度芯片数据传输指示电路图2.1单片机控制系统结构2.2 主要硬件单元电路的设计 本设计的硬件系统主要由主控制部分、温度采集部分、加热,制冷控制部分、键盘控制器部分、显示控制器部分、警报器部分和电源输入部分组成。硬件电路设计见系统整体原理图(附录)2.2.1主控制部分 单片机是整个系统的控制核心,它控制周围器件协调工作,从而完成特定的功能。
19、STC89C52是一种低功耗、高性能CMOS 8位微控制器,具有8K在系统可编程Flash 存储器。使用宏晶科技公司高密度非易失性存储器技术制造,与工业80C51 产品指令和引脚完全兼容。片上Flash允许程序存储器在系统可编程,亦适于常规编程器。在单芯片上,拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程Flash,使得STC89C52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。1.单片机STC89C52介绍STC89C52是一种低功耗、高性能CMOS 8位微控制器,具有8K在系统可编程Flash 存储器。使用宏晶科技公司高密度非易失性存储器技术制造,与工业80C51 产品指令和引脚完全兼容。片
20、上Flash允许程序存储器在系统可编程,亦适于常规编程器。在单芯片上,拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程Flash,使得STC89C52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。由于此单片机应用在仓库温湿度检测上,所以本设计选用了低功耗、高性能、低价格。小管脚(40脚)的STC89C52单片机。如图2.1所示:图2.2 STC89C52芯片引脚图STC89C52具有以下标准功能:8k字节Flash,256字节RAM,32 位I/O口线,看门狗定时器,2 个数据指针,三个16 位定时器/计数器,一个6向量2级中断结构,全双工串行口,片内晶振及时钟电路。另外,STC89C52可降至0H
21、z 静态逻辑操作,支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下,CPU停止工作,允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下,RAM内容被保存,振荡器被冻结,单片机一切工作停止,直到下一个中断或硬件复位为止。STC89C52最小系统原理图:图2.3 STC89C52最小系统原理图引脚功能介绍:1.Vcc:电源电压。2.GND:地。3. P0 口:P0口是一个8位漏极开路的双向I/O口。作为输出口,每位能驱动8个TTL逻辑电平。对P0端口写“1”时,引脚用作高阻抗输入。当访问外部程序和数据存储器时,P0口也被作为低8位地址/数据复用。在这种模式下,P0具有内部上拉电阻。在flash编
22、程时,P0口也用来接收指令字节;在程序校验时,输出指令字节。程序校验时,需要外部上拉电阻。4. P1 口:P1 口是一个具有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口,p1 输出缓冲器能驱动4 个 TTL 逻辑电平。对P1 端口写“1”时,内部上拉电阻把端口拉高,此时可以作为输入口使用。作为输入使用时,被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因,将输出电流(IIL)。 此外,P1.0和P1.2分别作定时器/计数器2的外部计数输入(P1.0/T2)和时器/计数器2 的触发输入(P1.1/T2EX),具体如表3.1所示:在flash编程和校验时,P1口接收低8位地址字节。表2.1 P1口的第二功能引脚号第二功能P
23、1.0T2(定时器/计数器T2的外部计数输入),时钟输出P1.1T2EX(定时器/计数器T2的捕捉/重载触发信号和方向控制)P1.5MOSI(在系统编程用)P1.6MISO(在系统编程用)P1.7SCK(在系统编程用)5.P2 口:P2 口是一个具有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口,P2 输出缓冲器能驱动4 个TTL 逻辑电平。对P2 端口写“1”时,内部上拉电阻把端口拉高,此时可以作为输入口使用。作为输入使用时,被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因,将输出电流(IIL)。在访问外部程序存储器或用16位地址读取外部数据存储器(例如执行MOVX DPTR)时,P2 口送出高八位地址。在这种应用中
24、,P2 口使用很强的内部上拉发送1。在使用 8位地址(如MOVX RI)访问外部数据存储器时,P2口输出P2锁存器的内容。在flash编程和校验时,P2口也接收高8位地址字节和一些控制信号。6. P3 口:P3 口是一个具有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口,p3 输出缓冲器能驱动4 个TTL 逻辑电平。对P3 端口写“1”时,内部上拉电阻把端口拉高,此时可以作为输入口使用。作为输入使用时,被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因,将输出电流(IIL)。P3口亦作为STC89C52特殊功能(第二功能)使用,如表3.2所示。 在flash编程和校验时,P3口也接收一些控制信号。表2.2 P3口的第二功
25、能端口引脚第二功能P3.0RXD(串行输入口)P3.1TXD(串行输出口)P3.2INTO(外中断0)P3.3INT1(外中断1)P3.4TO(定时/计数器0)P3.5T1(定时/计数器1)P3.6WR(外部数据存储器写选通)P3.7RD(外部数据存储器读选通)此外,P3口还接收一些用于FLASH闪存编程和程序校验的控制信号。RST复位输入。当振荡器工作时,RST引脚出现两个机器周期以上高电平将是单片机复位。ALE/PROG当访问外部程存储器或数据存储器时,ALE(地址锁存允许)输出脉冲用于锁存地址的低8位字节。一般情况下,ALE仍以时钟振荡频率的1/6输出固定的脉冲信号,因此它可对外输出时钟
26、或用于定时目的。要注意的是:每当访问外部数据存储器时将跳过一个ALE脉冲。对FLASH存储器编程期间,该引脚还用于输入编程脉冲(PROG)。如有必要,可通过对特殊功能寄存器(SFR)区中的8EH单元的D0位置位,可禁止ALE操作。该位置位后,只有一条MOVX和MOVC指令才能将ALE激活。此外,该引脚会被微弱拉高,单片机执行外部程序时,应设置ALE禁止位无效。PSEN程序储存允许(PSEN)输出是外部程序存储器的读选通信号,当STC89C52由外部程序存储器取指令(或数据)时,每个机器周期两次PSEN有效,即输出两个脉冲,在此期间,当访问外部数据存储器,将跳过两次PSEN信号。EA/VPP外部
27、访问允许,欲使CPU仅访问外部程序存储器(地址为0000H-FFFFH),EA端必须保持低电平(接地)。需注意的是:如果加密位LB1被编程,复位时内部会锁存EA端状态。如EA端为高电平(接Vcc端),CPU则执行内部程序存储器的指令。FLASH存储器编程时,该引脚加上+12V的编程允许电源Vpp,当然这必须是该器件是使用12V编程电压Vpp。2.2.2 温度采集部分采用温度芯片DS18B20。使用集成芯片,能够有效的减小外界的干扰,提高测量的精度,简化电路的结构。图2.4温度采集部分电路2.2.3加热,制冷控制部分 当采集的温度经处理后超过规定温度上限时,单片机通过 P2.6 输出控制信号驱动
28、三极管 Q6 ,使继电器 K2 开启降温设备 ( 压缩制冷设备 ) :当采集的温度经处理后低于设定温度下限时,单片机通过 P2.7 输出控制信号驱动三极管 Q5 ,使继电器 K1 开启升温设备 ( 加热器1) 。当由于环境温度变化太剧烈或由于加热或降温设备出现故障,或者温度传感头出现故障导致在一段时间内不能将环境温度调整到规定的温度限内的时候,单片机通过三极管驱动扬声器发出警笛声。具体电路连接如图 2.5 所示。 图2.5具体电路连接图2.2.4键盘控制器部分单片机应用系统中除了复位按键有专门的复位电路,以及专一的复位功能外,其它的按键或键盘都是以开关状态来设置控制功能或输入数据。 键开关状态
29、的可靠输入 :为了去抖动我采用软件方法,它是在检测到有键按下时,执行一个10ms的延时程序后,再确认该键电平是否仍保持闭合状态电平,如保持闭合状态电平则确认为真正键按下状态,从而消除了抖动影响。2.2.5显示控制器部分 8550驱动介绍:在驱动电路部分我使用了3位三极管作为数码管的个位选选阴极极输入,单片机的IO口作为数码管的阳极输入,这样设计的主要目的是单片机的IO口驱动力较低,而吸收电流的能力较强,所以利用这一特点实现使用三极管PNP实现大电流输出,用IO接收回路电流。2.2.6警报器部分在微型计算机控制系统中,为了安全生产,对于一些重要的参数或系统部位,都设有紧急状态报警系统,以便提醒操
30、作人员注意,或采取紧急措施。其方法就是把计算机采集的数据或记过计算机进行数据处理、数字滤波,标度变换之后,与该参数上下限给定值进行比较,如果高于上限值(或低于下限值)则进行报警,否则就作为采样的正常值,进行显示和控制。本设计采用峰鸣音报警电路。峰鸣音报警接口电路的设计只需购买市售的压电式蜂鸣器,然后通过MCS-51的1根口线经驱动器驱动蜂鸣音发声。压电式蜂鸣器约需10mA的驱动电流,可以使用TTL系列集成电路7406或7407低电平驱动,也可以用一个晶体三极管驱动。在图中,P2.5接晶体管基极输入端。当P2.5输出高电平“1”时,晶体管导通,压电蜂鸣器两端获得约+5V电压而鸣叫;当P2.5输出
31、低电平“0”时,三极管截止,蜂鸣器停止发声。 图2.6 三极管驱动的峰鸣音报警电路 本设计是为在温度测量中对温度的上下限超出是的提示报警,接口位于单片机STCSTC89C52的P2.5口,但温度过限时,P2.5口被置0,本系统开始工作。2.2.7电源输入部分 控制系统主控制部分电源需要用5V直流电源供电,其电路如图6-1所示,把频率为50Hz、有效值为220V的单相交流电压转换为幅值稳定的5V直流电压。其主要原理是把单相交流电经 过电源变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路转换成稳定的直流电压。 由于输入电压为电网电压,一般情况下所需直流电压的数值和电网电压的有效值相差较大,因而电源变压器的作用
32、显现出来起到降压作用。降压后还是交流电压,所以需要整流电路把交流电压转换成直流电压。由于经整流电路整流后的电压含有较大的交流分量,会影响到负载电路的正常工作。需通过低通滤波电路滤波,使输出电压平滑。稳压电路的功能是使输出直流电压基本不受电网电压波动和负载电阻变化的影响,从而获得稳定性足够高的直流电压。本电路使用集成稳压芯片7805解决了电源稳压问题。图2.7电源部分连线图焦作大学机电工程学院毕业设计 第3 章 软件设计第3章 软件设计系统程序主要包括主程序,读出温度子程序,温度转换命令子程序,计算温度子程序,显示数据刷新子程序等。3.1主程序初始化调用显示子程序1s到?初次上电读出温度值温度计
33、算处理显示数据刷新发温度转换开始命令主程序的主要功能是负责温度的实时显示、读出并处理DS18B20的测量的当前温度值,温度测量每1s进行一次。这样可以在一秒之内测量一次被测温度,其程序流程见图3.1所示。图3.1 主程序流程图3.2读出温度子程序读出温度子程序的主要功能是读出RAM中的9字节,在读出时需进行CRC校验,校验有错时不进行温度数据的改写。其程序流程图如图3.2示。发DS18B20复位命令发跳过ROM命令发读取温度命令读取操作,CRC校验9字节完?CRC校验正确?移入温度暂存器结束NNYY图3.2 读温度流程图3.3温度转换命令子程序在本程序设计中采用1s显示程序延时法等待转换的完成
34、。温度转换命令子程序流程图如上图,图3.3所示。发DS18B20复位命令发跳过ROM命令发温度转换开始命令结束图3.3 温度转换流程图3.4计算温度子程序开始温度零下?温度值取补码置“”标志计算小数位温度BCD值计算整数位温度BCD值结束置“+”标志NY计算温度子程序将RAM中读取值进行BCD码的转换运算,并进行温度值正负的判定,其程序流程图如图3.4所示。图3.4计算温度流程图3.5显示数据刷新子程序显示数据刷新子程序主要是对显示缓冲器中的显示数据进行刷新操作,当最高显示位为0时将符号显示位移入下一位。程序流程图如图3.5。温度数据移入显示寄存器十位数0?百位数0?十位数显示符号百位数不显示
35、百位数显示数据(不显示符号) 结束NNYY图3.5显示数据刷新流程图焦作大学机电工程学院毕业设计 第4章 系统调试第4章 系统调试当温度传感器DS18B20接受到外界环境温度的变化时,如:将火苗靠近传感器或用电吹风对传感器加热等,这时传感器对这个信号进行采样处理,将这个数字信号输入到主模块单片机STC89C52中进行处理。由单片机的IO口将各个信号送入相应的单元电路,P3.7口接收数字信号,P2.5,P2.6,P2.7输出信号到位驱动,P1.0,P3.0,P3.1输出信号到段驱动,查看是否处于饱和区或截止区和输入一个高温临界点,最后在从单片机的P2.5脚接入高温报警电路控制部分,用于发光二极管
36、和继电器的控制。检查焊接是否规范,线路是否接错,确保基本的错误没有后,接通电源,检查前级和后级,看看数码管是否正常显示,最后再加热传感器,使其达到设定的高温临界点,如果实现了报警,证明设计成功了,如果没有还需一级一级的仔细检查。在焊接的过程中,为保证焊点牢固、接触良好与美观,不存在虚焊、假焊,在焊接前要用刀、断锯条或砂纸刮去或打光引脚引线上的油污、氧化膜或漆,直至露出光亮干净的表面,之后涂上松香溶液,其上搪一层锡。焊接时应掌握好温度及时间,焊接时间一般在35秒。若焊接时间过短,焊锡未与焊件充分浸熔易产生虚焊、假焊;时间过长,则将烫坏印制板的铜箔或元件。电烙铁温度过低,焊点表面粗糙、无光泽、呈豆
37、腐渣状。焊接时,烙铁头应同时紧贴引脚或引线头及印制板上的焊盘铜箔,当焊点温度升至焊锡熔点时,焊锡熔化即自动流到引线与铜箔间,形成锥状光滑焊点,之后迅速移开烙铁。焊锡未完全凝固前,不能移动或摇动被焊元器件。焊锡可事前熔在烙铁头上,亦可在烙铁贴在焊点加热时将其送入。各元件焊接完毕,焊接结束后必须检查有无漏焊、虚焊以及由于焊锡流淌造成的元件短路。虚焊较难发现,可用镊子夹住元件引脚轻轻拉动,如发现摇动应立即补焊。 焦作大学机电工程学院毕业设计 第5章 毕业设计总结第5章 毕业设计总结本次专业课程设计:基于STC89C52单片机的温度检测与控制系统的设计,已经基本完成。通过这次毕业设计,我掌握了一些实践
38、性质的设计的基本步骤:首先,明确设计任务,并且要对市场上温度控制器要有初步了解,还要知道前人做了哪些工作,本设计方案的可利用程度等等。其次,要对整个设计系统做深入的方案论证、计算并且结合现有实际条件,确立自己的设计方案,进而,就是对自己确立的方案进行硬件实现,包括所用原器件选型,以及控制部分整个单片机系统的硬件选型与设计,并用Protel绘制出整个系统总体电路图。接着我们就进入到软件编程设计了,要画出各部分的大体流程图,弄清楚各个部分实现的功能,最后对整个系统进行软件编程实现。到此为止,这个系统的设计基本上已经完成了,最后就是要经过生产实践的检验,确定我们的设计是否符合实际要求,具有可利用价值
39、。在总结前人的基础上,利用当前最新的传感器技术和数字传感器件。基于单片机的温度检测系统实现了自动采集:数字传感器将外界环境温度的数据直接送给单片机无需经过A/D转换和专门的数据采集部分。实时监测:在24小时内是实时地检测出外界环境的温度的数据。自动显示:有数码管自动地显示。综合以上的分析可知,基于单片机的温度检测与控制系统比起传统的温度计有着非常明显的优势。首先在测量精度方面比起传统的温度计大大地提高了其测量精度。在测量准度方面比起传统的温度计有着抗干扰的能力。在显示方面基于单片机的温度检测与控制系统是实时的自动显示而传统的温度计还必须从仪器上面用肉眼读出。由于个人的能力有限,系统肯定存在不完善的地方,还有值得改进和优化的地方。如其中本设计的初步设计思路系统是要存在与上位机相连接的硬件电路及其软件的编写,但是因本人能力有限,加上初步设计中遇到这个方面的问题不能解决,故此设计中只实现了与上位机相连接部分的电路设计而忽略了软件的设计;另外未能全部完成的是软件部分,因为在调试中,有部分软件的编写系统总是不能实现,所以软件程序仅仅附录部分程序。这些方面的问题会在以后的学习和工作中逐步加强与完善。本系统采用的单片机控制,实现对室内温度的智能控制,单片机可完