基于51单片机的多点温控系统设计
基于51单片机的智能温控系统

编号:____________审定成绩:重庆邮电大学毕业设计(论文)设计(论文)题目:基于单片机的智能温控系统设计学院名称:自动化学院学生姓名:孙旺专业:自动化班级:0811203学号:2011212950指导教师:易纲王大军答辩组负责人:耿道渠填表时间:二〇一六年六月重庆邮电大学教务处制诚信承诺书本人慎重承诺和声明:本人在毕业设计(论文)过程中遵守学校有关规定,恪守学术规范,在指导教师的指导下独立完成,没有剽窃和抄袭他人的学术观点、思想和成果,未篡改研究数据,若有违规行为的发生,我愿接受学校处理,并承担一切法律责任。
论文作者签名:年月日摘要单片机由于其功能的丰富和成本的低廉,自开发以来短短几十年就融入了到了社会的各个领域。
温度作为生产过程中不可忽视的重要一环,一直都是控制环节着重部分。
本系统就是实现单片机对温度的控制和调节。
本系统设计以STC89C51单片机为核心部件,采用DS18B20集成温度传感器对环境温度进行实时采样测量。
用数码管显示实时温度。
为了适应各种变化场景,设置了通过按键调整温度上下阈值。
如超过阈值系统将启动蜂鸣器报警,同时开启风扇为发动机降温,使其工作在合适的温度范围内。
通过硬件电路的设计和软件程序的调试,整个控制系统实现对环境温度的实时显示,控制和调节,比较完整地真实的模拟了现实环境下的工作情况,恰到好处地仿真了现实环境调节系统的工作情况。
DS18B20作为温度传感器与AT89C51结合实现温度检测系统,由于18B20的测温范围为-55℃到125℃,符合环境温度正常的工作温度范围,DS18B20的测量精度为0.5℃,对于一些微小的温度变动也能测量,由于正常的温度上下限警戒值都在DS18B20的测量范围内,软件设计好,蜂鸣器和小风扇安装好后,即可实现超越警戒值的报警功能和温度调节功能。
同时该系统结构简单,具有一定的普及性。
【关键词】温度电控系统 STC89C51单片机 DS18B20测温数码管显示警戒报警ABSTRACTMicrocontroller technology has spreaded to our lives, work, scientific research, each domain has become a relatively mature technology, this paper introduces a kind of based on MCU control of the digital temperature sensor, thermometer belongs to a multi-functional thermometer, you can set upper and lower temperature alarm, when the temperature is not in the set range, can call the police.The system is designed to STC89C51 microcontroller as its core component, use DS18B20 integrated temperature gather temperature measure the real-time sampling, led LCD display with a higher and a lower limit on the value of real-time alert temperature, In order to adapt to changes in the scene, We set up the upper and lower buttons to adjust the temperature threshold. If the temperature is over the threshold value, the system will start the buzzer alarm, and turn on the fan for the engine to cool, make it work in a temperature range suitable.The system hardware and software systems to achieve a real-time monitoring of the water temperature, real-time control, real-time display and limit alarm-functions. Just right to simulate the engine in complex situations conditioning system works. STC89C51 18B20 as a temperature sensor and combined to achieve the temperature detection system, Since 18B20 has the temperature range of -55 ℃to 125 ℃, in line with the engine tank normal operating temperatur.The 18B20 has measurement accuracy of 0.5 ℃, for some small temperature changes can also be measured. Since the higher and the lower limit guard values a measuring in the range of normal temperatures in the 18B20. If software design is good, buzzer and a small fan installed, you can achieve beyond the warning value alarm functions the system is simple, Since 18B20 uses water proof design, external lasting isolation, anti-interference ability, which are suitable for on-site temperature measurement sin harsh environments, there is a wide range of applications. At the same time the system is simple, it is universal.【Key words】Temperature electronic control system STC89C51 microcontroller DS18B20 temperature Led display Warning alarm目录前言 (1)第一章绪论 (2)第一节选题的目的和意义 (2)第二节国内外研究综述 (2)第三节本课题所完成的任务 (3)第四节本章小结 (3)第二章系统方案设计 (5)第一节设计系统简述 (5)第二节系统方案论证 (5)一、主控芯片的选择 (5)二、显示模块的选择 (6)三、温度传感器选择 (6)四、掉电保持方案论证 (7)第三节系统总结构图 (7)第四节本章小结 (7)第三章硬件各单元的设计 (9)第一节主控芯片简介 (9)一、STC89C51单片机简介 (9)二、STC89C52单片机引脚介绍 (10)第二节单片机最小系统电路的设计 (11)第三节温度传感器电路 (11)一、DS18B20简介 (11)二、DS18B20在系统中的连接电路 (12)第四节数码管介绍 (13)第五节独立按键输入模块 (13)一、键盘功能介绍 (13)二、本设计的按键功能及接口电路 (14)第六节继电器控制模块 (14)一、固态继电器SSR工作原理 (14)二、本设计采用的继电器接口电路 (14)第七节越限报警模块 (16)一、蜂鸣器报警模块 (16)第八节掉电保护 (16)第九节本章小结 (17)第四章环境温度控制系统软件设计 (18)第一节系统工作过程简介 (18)第二节程序模块 (18)一、主程序 (18)二、温度传感器驱动子程序 (19)三、键盘扫描处理程序 (20)四、温度检测与控制子程序 (20)第三节本章小结 (21)第五章系统调试 (23)第一节系统调试环境的搭建 (23)第二节系统工作情况 (23)一、系统工作在正常温度范围 (23)第三节本章小结 (24)结论 (25)致谢 (26)参考文献 (27)附录 (28)一、英文原文 (28)二、英文翻译 (36)三、工程设计图纸 (42)四、源程序 (44)前言科学技术的不断发展,实际生活的需求导致人们对生产工艺的水平的不断提升,其中环境因素就是生产工艺中极其重要的一环。
基于51单片机智能温度控制器系统设计毕业设计论文

长春科技学院毕业设计 (论文)基于51单片机智能温度控制器系统设计摘要温度是工业生产和日常生活中最常见的参数之一,对温度的精确测量和控制具有重要意义。
为此,本文以AT89S51单片机为处理核心进行了智能温度监控系统的下位机设计,详细阐述了系统的硬件及软件设计方法。
该设计使用DS18B20数字式温度传感器进行多点测温,通过RS232串口实现单片机与PC机之间的数据交换,实现各温度点的实时测温及根据上位机的温度设定值完成对其中一点温度的控制。
此系统具有测温电路简单、连接方便、转换速度快、为上位机监控部分可实时传送温度信号、控制精度高等优点,因此,具有较广泛的应用前景。
关键词: AT89S51;智能温度测量控制;DS18B20;RS232AbstractTemperature is one of the most familiar parameters in the industrial production anddaily life. Therefore, this paper designs the under-bit machine of multi-point temperature monitoring system with the 89S51 SCM as the processing core. It elaborates hardware and software design method in detail. The system uses the DS18B20 digital temperature sensor to measure multi-point temperature. Through the RS232 serial port it can exchange data between the SCM and PC.Each point of temperature can be measured on time and one point of it can be controlled according to the temperature settings transmittd by up-bit machine. Based on the advantages that this system has the simple temperature measurement circuit, the convenient connection, the quick change speed, the real-time transmission of temperature signals for up-bit machine, the high precision control , therefore, it will have very good application value.Keywords: AT89S51; multi-point temperature measure and control; DS18B20; RS232引言1.现代社会中,温度控制的应用越来越多。
基于51单片机的温度控制系统设计

基于51单片机的温度控制系统设计引言:随着科技的不断进步,温度控制系统在我们的生活中扮演着越来越重要的角色。
特别是在一些需要精确控制温度的场合,如实验室、医疗设备和工业生产等领域,温度控制系统的设计和应用具有重要意义。
本文将以基于51单片机的温度控制系统设计为主题,探讨其原理、设计要点和实现方法。
一、温度控制系统的原理温度控制系统的基本原理是通过传感器感知环境温度,然后将温度值与设定值进行比较,根据比较结果控制执行器实现温度的调节。
基于51单片机的温度控制系统可以分为三个主要模块:温度传感器模块、控制模块和执行器模块。
1. 温度传感器模块温度传感器模块主要用于感知环境的温度,并将温度值转换成电信号。
常用的温度传感器有热敏电阻、热敏电偶和数字温度传感器等,其中热敏电阻是最常用的一种。
2. 控制模块控制模块是整个温度控制系统的核心,它负责接收传感器传来的温度信号,并与设定值进行比较。
根据比较结果,控制模块会输出相应的控制信号,控制执行器的工作状态。
51单片机作为一种常用的嵌入式控制器,可以实现控制模块的功能。
3. 执行器模块执行器模块根据控制模块输出的控制信号,控制相关设备的工作状态,以实现对温度的调节。
常用的执行器有继电器、电磁阀和电动机等。
二、温度控制系统的设计要点在设计基于51单片机的温度控制系统时,需要考虑以下几个要点:1. 温度传感器的选择根据具体的应用场景和要求,选择合适的温度传感器。
考虑传感器的测量范围、精度、响应时间等因素,并确保传感器与控制模块的兼容性。
2. 控制算法的设计根据温度控制系统的具体要求,设计合适的控制算法。
常用的控制算法有比例控制、比例积分控制和模糊控制等,可以根据实际情况选择适合的算法。
3. 控制信号的输出根据控制算法的结果,设计合适的控制信号输出电路。
控制信号的输出电路需要考虑到执行器的工作电压、电流等参数,确保信号能够正常控制执行器的工作状态。
4. 系统的稳定性和鲁棒性在设计过程中,需要考虑系统的稳定性和鲁棒性。
基于51单片机的多点温度控制系统设计

基于51单片机的多点温度控制系统设计作者:奚建荣来源:《现代电子技术》2009年第02期摘要:针对目前壁挂炉采暖中温度控制不准确的现状,以单片机为控制中心,采用Dallas 公司的“一线总线”数字化温度传感器DS18B20以及脉冲控制器件,设计一款多点测温及温度控制系统;系统能够同时测量多点温度,并根据温度设定实时控制各回路通断及壁挂炉的燃烧与停止,从而进一步提高居室的舒适性及采暖系统的经济性。
关键词:51单片机;DS18B20;多点温度检测;温度控制系统中图分类号:TP274文献标识码:B文章编号:1004 373X(2009)02 186 03Multi-point Temperature Control System Based on 51 Single Chip ComputerXI Jianrong(Weinan Teachers University,Weinan,714000,China)Abstract:A multi-point temperature control system based on MCS-51 single chip computer is designed to solve the inaccurate problem of current temperature control ing DS18B20,"1-Wire" digital thermometer,and the component controlled by electric pulse.According to the temperatures got from multi-pointtemperature sensor,it can control heating water circuit and the burning or shutting of the stove.It makesthe room more comfortable and enhances the efficiency of the heating system.Keywords:single chip computer;DS18B20;multi-point temperature measurement;temperature control system随着生活水平的提高,人们对家居需求由面积需求变为舒适需求。
基于51单片机的多点温度检测系统设计

基于51单片机的多点温度检测系统设计作者:程院莲来源:《数字技术与应用》2012年第11期摘要:多点温度检测系统由下位机和上位机两大部分组成。
下位机选用AT89C51单片机和DS18B20数字温度传感器为核心器件,实现温度的检测并提供标准RS232通信接口。
上位机实现数据处理与显示,选用通用PC。
该系统可应用于在工业及民用常温多点监测场合,如仓库测温、空调系统的温度检测等领域。
关键词:单片机 DS18B20 温度检测单总线中图分类号:TP274 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2012)11-0008-02运用主从分布式思想,下位机(单片机)实现各点温度数据的实时采集和处理,上位机(PC机)则显示各点温度值,采用RS-232串行通讯标准,组成两级分布式多点温度测量的巡回检测系统,实现远程控制。
该系统具有巡检速度快,扩展性好,成本低的特点,可以应用在工业及民用常温多点监测场合。
如粮食仓储系统、医疗与健诊的温度测试、空调系统的温度检测等。
1、系统设计方案在多点测温系统中,传统的测温方法是将模拟信号远距离采样进行AD转换,而为了获得较高的测温精度,就必须采用措施解决由长线传输,多点测量切换及放大电路零点漂移等造成的误差补偿问题。
采用数字温度芯片DS18B20测量温度,输出信号全数字化。
便于单片机处理及控制,省去传统的测温方法的很多外围电路。
且该芯片的物理化学性很稳定,它能用做工业测温元件,此元件线形较好。
在0—100摄氏度时,最大线形偏差小于1摄氏度。
DS18B20的最大特点之一采用了单总线的数据传输,由数字温度计DS1820和微控制器AT89C51构成的温度测量装置,它直接输出温度的数字信号,可直接与计算机连接。
这样,测温系统的结构就比较简单,体积也不大,且由于AT89C51可以带多个DSB1820,因此可以非常容易实现多点测量.轻松的组建传感器网络。
系统设计方案框图如图1所示。
2、下位机硬件设计下位机的功能主要包括:多点温度测试及其相关处理,与上位机通讯传输温度数据。
基于单片机的多点无线温度监控系统

基于单片机的多点无线温度监控系统随着物联网技术的不断发展,无线传感器网络在各个领域都得到了广泛应用。
基于单片机的多点无线温度监控系统,不仅可以实现对多个温度点的实时监控,还可以通过无线方式传输监测数据,实现远程监控和管理。
本文将介绍基于单片机的多点无线温度监控系统的原理、设计和实现过程。
一、系统概述基于单片机的多点无线温度监控系统主要由传感器节点、信号处理单元、无线通信模块、监控中心等组成。
传感器节点负责采集温度数据,信号处理单元对采集的数据进行处理和存储,无线通信模块实现数据传输,监控中心则负责接收和显示监测数据。
二、系统设计1. 传感器节点设计传感器节点是系统的核心部分,负责采集温度数据。
为了实现多点监控,传感器节点需要设计成多个独立的模块,每个模块负责监测一个特定的温度点。
传感器节点的设计需要考虑传感器的选择、数据采集和处理电路的设计、以及无线通信模块的接口设计。
传感器节点采用数字温度传感器DS18B20进行温度采集,采集到的数据通过单片机进行处理和存储,然后通过无线通信模块进行数据传输。
2. 信号处理单元设计信号处理单元主要负责对传感器采集到的数据进行处理和存储。
传感器采集到的数据需要进行数字化处理,然后存储到单片机的内部存储器中。
传感器节点采用的是单片机AT89S52作为信号处理单元,通过单片机的A/D转换功能对温度数据进行数字化处理,然后存储到单片机的内部EEPROM中。
3. 无线通信模块设计无线通信模块主要负责将传感器节点采集到的数据传输到监控中心。
传感器节点采用的是nRF24L01无线模块,通过SPI接口与单片机进行通信,并实现数据的传输。
4. 监控中心设计三、系统实现传感器节点采用DS18B20数字温度传感器进行温度采集,通过单片机AT89S52进行数据处理和存储,然后通过nRF24L01无线模块实现数据的传输。
传感器节点的设计需要考虑功耗、尺寸和成本等因素,需要尽量减小功耗和尺寸,降低成本。
基于51单片机的温度控制系统设计
基于51单片机的温度控制系统设计引言:随着科技的不断发展,温度控制系统在现代生活中应用广泛,例如空调、冰箱、温室等。
本文基于51单片机设计一个简单的温度控制系统,用于控制温度在一些合适的范围内。
一、系统功能设计本系统主要包括以下功能:1.温度采集:通过温度传感器实时采集环境温度数据;2.温度显示:将采集到的温度数据显示在液晶屏上,方便用户查看;3.温度控制:当环境温度超过设定的范围时,系统将自动启动风扇或制冷装置来降低温度;4.温度报警:当环境温度超过设定范围时,系统将通过报警器发出警报。
二、系统硬件设计1.51单片机2.LM35温度传感器:用于采集环境温度数据;3.ADC0804模数转换芯片:将LM35传感器输出的模拟电压转换为数字信号;4.LCD1602液晶屏:用于显示温度数据和系统状态;5. Buzzer报警器:用于发出警报;6.风扇或制冷装置:用于降低温度。
三、系统软件设计1.初始化:设置各个硬件模块的工作模式和初始化参数;2.温度采集:通过ADC0804芯片将LM35传感器输出的模拟信号转换为数字信号;3.温度显示:将采集到的数字信号转换为温度值,并通过LCD1602液晶屏显示;4.温度控制:根据设定的温度上下限值,判断当前温度是否超过范围,若超过则启动风扇或制冷装置进行温度控制;5. 温度报警:当温度超过设定范围时,通过Buzzer报警器发出声音警报;6.系统循环:以上功能通过循环执行,实现实时监控和控制。
四、系统流程图软件设计流程如下所示:```开始初始化系统循环执行以下步骤:采集温度数据显示温度数据温度控制判断温度报警判断结束```五、系统总结本文基于51单片机设计了一个简单的温度控制系统,通过温度采集、显示、控制和报警功能,实现了温度的实时监控和控制。
该系统可以广泛应用于家庭、办公室、温室等环境的温度控制,提高生活质量和工作效率。
六、系统展望本系统可以进行进一步的优化和扩展,例如添加温度传感器的校准功能,提高温度采集的精度;增加温度曲线图显示功能,方便用户了解温度变化趋势;引入无线通信模块,使用户可以通过手机或电脑远程监控和控制温度等。
基于C51单片机的温度控制系统应用系统设计(附程序)
基于C51单片机的温度控制系统应用系统设计(附程序)基于C51单片机的温度控制系统应用系统设计--------- 单片机原理及应用实践周设计报告姓名:班级:学号:同组成员:指导老师:成绩:时间:2011 年7 月3 日单片机温度控制系统摘要温度是日常生活中无时不在的物理量,温度的控制在各个领域都有积极的意义。
很多行业中都有大量的用电加热设备,如用于热处理的加热炉,用于融化金属的坩锅电阻炉及各种不同用途的温度箱等,采用单片机对它们进行控制不仅具有控制方便、简单、灵活性大等特点,而且还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。
因此,智能化温度控制技术正被广泛地采用。
本温度设计采用现在流行的AT89S51单片机,配以DS18B2数字温度传感器,上、下限进行比较,由此作出判断是否触发相应设备。
本设计还加入了常用的液晶显示及状态灯显示灯常用电路,使得整个设计更加完整,更加灵活。
关键词:温度箱;AT89C52 LCD1602单片机;控制目录1引言11.1温度控制系统设计的背景、发展历史及意义11.2温度控制系统的目的11.3温度控制系统完成的功能12总体设计方案22.1方案一 22.2方案二 23DS18B20温度传感器简介73.1温度传感器的历史及简介73.2DS18B20的工作原理7DS18B20工作时序7ROM操作命令93.3DS18B20的测温原理98B20的测温原理:9DS18B20的测温流程104单片机接口设计124.1设计原则124.2引脚连接12晶振电路12串口引脚12其它引脚135系统整体设计145.1系统硬件电路设计14主板电路设计14各部分电路145.2系统软件设计16 系统软件设计整体思路系统程序流图176结束语2116附录22参考文献391引言1.1温度控制系统设计的背景、发展历史及意义随着社会的发展,科技的进步,以及测温仪器在各个领域的应用,智能化已是现代温度控制系统发展的主流方向。
基于 51 单片机的温度控制系统设计
基于 51 单片机的温度控制系统设计一、概述随着科技的不断进步,单片机技术在各个领域得到了广泛的应用,其中温度控制系统是其重要的应用之一。
温度控制系统的设计可以帮助我们在工业、农业、生活等领域实现精确的温度控制,提高生产效率和产品质量,降低能源消耗,提升人们的生活舒适度。
本文将讨论基于 51 单片机的温度控制系统设计。
二、系统设计原理1. 温度传感器原理温度传感器是温度控制系统中的关键元件,用于感知环境温度并将其转换为电信号。
常见的温度传感器包括热电偶、热敏电阻、半导体温度传感器等。
本系统选择半导体温度传感器,其工作原理是利用半导体材料的温度特性,通过材料的电阻、电压、电流等参数的变化来测量温度。
2. 控制系统原理温度控制系统的核心是控制器,它根据温度传感器采集到的温度信号进行逻辑判断,然后控制执行元件(如风扇、加热器等)来调节环境温度。
基于 51 单片机的控制系统,通过采集温度传感器信号,使用自身的算法进行温度控制,并输出控制信号给执行元件,从而实现温度的精确控制。
三、系统硬件设计1. 单片机选型本系统选择 51 单片机作为控制器,考虑到其成本低、易于编程和广泛的开发工具支持等优点。
常用的型号包括 STC89C51、AT89S51 等。
2. 温度传感器选型温度传感器的选型最终决定了系统测量的精度和稳定性。
选择适合的半导体温度传感器,如 LM35、DS18B20 等,其精度、响应时间、成本等因素需综合考虑。
3. 控制元件选型根据实际需要选择对应的执行元件,比如风扇、加热器、制冷器等,用于实现温度控制目标。
四、系统软件设计1. 控制算法设计控制系统应当具备良好的控制算法,通过对温度传感器信号的采集和处理,根据设定的温度范围和控制策略来输出对应的控制信号。
经典的控制算法包括比例积分微分(PID)控制算法、模糊控制算法等。
2. 硬件与软件接口设计单片机与传感器、执行元件之间的接口设计尤为重要,应当保证稳定可靠的通信。
基于51单片机温度控制系统设计毕业答辩ppt课件
系统的结构框图:
AD590 温度采集
ADC0809 A/D转换
控制电路
AT89C51
光电耦合 器可控硅SC源自 电热丝显示电路温度控制系统设计
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的,应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失,增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
系统的硬件设计
系统工作原理:
在温控部分,选用AT89C51单片机为中央处 理器,通过AD590温度传感器进行温度采集, 将采集到的温度信号通过A/D转换再传输给单 片机,再由单片机控制显示器和执行单元。
执行单元是由单片机发出一个触发信号,
通过光电耦合器和双向可控硅来控制电热 丝的加热与停止。
温度控制系统设计
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的,应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失,增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
A/D转换器 (ADC0809)
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的,应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失,增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
系统控制方案的选择: 这个方案是采用AT89C51单片机系统来实现的,
单片机软件编程灵活、自由度大,可用软件编程实现 各种控制算法和逻辑控制。单片机系统可以用数码管 来显示水温的实际值,能用键盘输入设定值。本方案 选用的AT89C51芯片,不需要外扩展存储器,使系统 整体结构更为简单
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的,应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失,增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
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1、引言
随着我国经济和科技的发展以及人民生活水平的提高,对温控技术的要求越来越高。
温控技术的高低,甚至直接影响着工业、农业的生产效率和生产安全,对人民生活有着极为重大的影响。
近年来,虽然随着嵌入式技术、计算机技术以及通信技术的发展,智能温控技术得到了极大的提高,并被广泛应用于工业过程、智能楼宇、农业生产等从多领域,但依然存在不少缺陷,常常因为温控系统存在问题造成事故。
基于安全性、可靠性、稳定性的要求,本文以温室对温控系统的需要为出发点,设计了一套基于51单片机的多点温控系统,能有效的满足现代工业、农业以及人民生活对温控系统的需要。
2、硬件设计
本方案所设计的多点温控系统,是为了测量并控制温室内的温度,使温室内的保持在合适的范围,以促进温室内作物的生长并提高产量。
为了在降低系统造价的同时提高系统性能,保持系统稳定性、时效性以及精度等方面的要求,本系统采用AT89C52作为系统控制核心,以DS18B20作为温度检测元件,以LCD1602模块作为显示电路,并使用8550作为报警电路,同温度控制系统、键盘输入系统以及基本电路系统,构建出整个基AT89C52的多点温控系统。
2.1 控制核心AT89C52
AT89C52是低电压、高性能的8位单片机,采用了高密度、非易
失性存储技术,且与MCS-51指令系统完全兼容,并内置8位中央处理器和Flash 存储单元,在复杂系统场合应用能力极强。
AT89C52具有40个引脚,32个I/O 端口,并内含2个外中断口,3个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口,功能极为强大。
同时,AT89C52能够采用常规方法编程,反复可擦写Flash 存储器更有效的降低了系统开发成本。
由于AT89C52本身就是一个最小应用系统,在构建多点温控系统时只需要接上时钟电路和复位电路即可,简单可靠,使用方便,维护和开发都较为容易。
基于AT89C52以上优点,本方案将之作为了系统的控制核心。
2.2 智能温度传感器DS18B20
DS18B20是Dallas 公司推出的改进型智能数字温度传感器,比传统热敏电阻拥有更多的优点。
采用一线总线传佃方式,使DS18B20同中央处理器之间仅需要通过一根线就可以直接读出被测温度,并能采用编程方法根据实际需要选择读数方式。
同时,由于DS18B20具有唯一性系列号,因此可以将多个DS18B20共存于同一条单线总线上,适合本方案多点温度监测与控制的需求。
2.3 键盘输入模块
目前采用的键盘输入模块有编码式键盘和非编码式键盘两种,在单片机组成的测控系统中,多采用非编码式键盘,依靠软件来对输入进行识别。
基于本系统输入系统的需求,也采用非编码式键盘构建输入模块,采用独立连接方式,以简化输入程序的编写。
2.4 显示模块LCD1602
LCD1602是一种专用于显示字母、符号、数字的点阵型液晶模块,位数多、显示内容丰富、程序简单,采用标准的16脚接口,能很好的与AT89C52芯片直接连接,显示各种数据和图形。
考虑到本系统主要用于显示数字符号,因此汉字采用提取字模用二进制形式的方
式保存使用,以降低系统造价。
2.5 报警电路
为了更好的使温控系统发生作用,本系统构建了一套报警系
统,报警器无源蜂鸣器构成,构建出一个简单的音响电路,由于采用无源蜂鸣器,因此采用单片机的一个引脚作为无源蜂鸣器的驱动源,该I/O 输出低电平时,蜂鸣器不发声,当输出脉冲信号时,蜂鸣器发声。
2.6 控制模块
控制模块是整个系统的后向通道,将单片机处理后的数字信号用于对控制对象的控制。
基于温室温控系统的需要,本系统控制模块采用加热器、风扇作为控制模块终端,当温度低于一定数值时,引脚给出一个高电平,经三极管放大使继电器工作,驱动加热器和风扇运行。
3、系统软件设计
为了提高系统的扩展能力和兼容性,本系统软件设计采用模块
化设计方案,主要分为主程序模块、功能模块、运算控制模块三个部分。
通过主程序模块实现各子程序间的跳转,功能模块包括A/D 转换子程序、键盘子程序、显示子程序、继电器控制程序、报警子程序等。
主程序需要完成系统的初始化、从温度传感器读取温度、保存温度至相应寄存器、判断温度是否超过预设范围、发出控制指令控制风扇和加热器的开启与关闭。
显示子程序根据温度传感器所采集到的数据,由单片机将段选码发送至PB 口进行显示操作,显示各点采集温度,同时根据键盘输入设置温度,显示用户设置温度标准。
报警子程序将采集到的数据经单片机处理加工后,与用户设定的温度标准进行对比,如果越限,就按照相应设置机制发出相信号,使蜂鸣器发出声音警,通知工作人员采取措施。
4、结语
由于篇幅原因,本文未对基于51单片机的多点温控系统设计作详细电路图、软件编码的介绍,只是对系统硬件构件及软件编程思路进行了分析。
本系统采用单片机和智能温度传感器构建出的多点温控系统,能有效的同时测量多点温度,并根据用户设定实时控制相关元件完成加温或降温功能,能很好的将温室温度控制在合适范围,以促进农作物生长,并能通过相关因子的增加修改,应用于其它温控领域,有极高的实际应用价值。
参考文献
[1]孟宪玲.浅析数字温度传感器DS18B20的应用[J].中国科技信息,2007(3).
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[3]张海.基于AT89C51和DS18B20的最简温度测量系统的设计[J].现代电子技术,2007(9).作者简介
聂军培,出身年月1976年12月8日,籍贯辽宁省大连市金州区,现有职称工程师;研究方向:数字控制与计算机应用。
基于51单片机的多点温控系统设计
聂军培
(电计贸易(上海)有限公司大连分公司 辽宁大连 116600)
摘要:近年来,随着经济和科技的发展以及人民生活水平的提高,对温控技术的要求越来越高,甚至直接影响着工业、农业的生产效率和生产安全,对人民生活有着极大的影响。
本文基于多点温控的要求,运用现代数字传感技术、单片机技术,研究设计了一套能连续高精度调温的智能多点温控系统,能有效的满足工业、农业以及人民日常生活对温控系统的需要。
关键词:51单片机 智能温探系统 多点温度检测中图分类号: TM412文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2012)02-0026-01。