基于单片机的恒温控制器的设计与制作

我们采用美国 DALLAS 半导体公司继 DS18B20 之后推出的一种改 进型智能温度传感器 DS18B20 作为检测元件，温度范围为-55~125 º C,最高分辨率可达 0.0625 ºC。DS18B20 可以直接读出北侧温度值， 而且采用三线制与单片机相连，减少了外部的硬件电路，具有低成本 和易使用的特点。
根据系统的设计要求，选择 DS18B20 作为本系统的温度传感器， 选择单片机 AT89S51 为测控系统的核心来完成数据采集、处理、显示、 报警等功能。选用数字温度传感器 DS18B20，省却了采样／保持电路、 运放、数／模转换电路以及进行长距离传输时的串／并转换电路，简
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基于单片机的恒温控制器的设计与制作
此外，AT89S51 设计和配置了振荡频率，并可通过软件设置省电
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模式。空闲模式下，CPU 暂停工作，而 RAM 定时计数器，串行口，外
中断系统可继续工作，掉电模式冻结振荡器而保存 RAM 的数据，停止
芯片其它功能直至外中断激活或硬件复位。同时该芯片还具有 PDIP、
TQFP 和 PLCC 等三种封装形式。AT89S51 单片机综合了微型处理器的
基本功能。按照实际需要，同时也考虑到设计成本与整个系统的精巧
性，所以在本系统中就选用价格较低、工作稳定的 AT89S51 单片机作
为整个系统的控制器。
1、基于单片机的恒温控制器的基本功能：
（1）、用温度传感器 18B20 作环境温度监测；
if (TRUE == main_time_int_flag) {
main_time_int_flag = FALSE;
TIMER_MODE2_RATE_100US_10KHZ_TH,
main_time_tick(); } } } void time_int( void ) interrupt 1 { static time_int_count = 0;
本文介绍一种基于 AT89C51 单片机的一种温度测量及恒温电路, 该电路采用 DS18B20 作为温度监测元件，使用液晶模块显示，设置了 温度上下限并通过对继电器的控制，实现加热和停止加热的功能。该 电路设计新颖、功能强大、结构简单。
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基于单片机的恒温控制器的设计与制作
一、设计题目
1、题目：基于单片机的恒温控制器的设计与制作 2、设计原理说明：
在日常生活及工业生产过程中，经常要用到温度的检测及控制， 温度是生产过程和科学实验中普遍而且重要的物理参数之一。在生产 过程中，为了高效地进行生产，必须对它的主要参数，如温度、压力、 流量等进行有效的控制。温度控制在生产过程中占有相当大的比例。 温度测量是温度控制的基础，技术已经比较成熟。传统的测温元件有 热电偶和二电阻。而热电偶和热电阻测出的一般都是电压，再转换成 对应的温度，这些方法相对比较复杂，需要比较多的外部硬件支持。 我们用一种相对比较简单的方式来测量。
2、系统框图：
温度传 感器
AT89 S51
复 位
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报警电路 （扩展）
显示 电路
ห้องสมุดไป่ตู้
基于单片机的恒温控制器的设计与制作
3、程序清单
MAIN 主函数:
#define MAIN_C #include <reg51.h> #include "include\common_macros.h" #include "include\mcu_depended.h" #include "include\1602.h" #include "include\ds18b20.h" #include "include\relay.h" #include "include\timer.h" #include "include\main.h"
CLR_RS(); C1602U_DATA_PORT = com; c1602_delay(5); SET_ENABLE(); c1602_delay(5); CLR_ENABLE(); }
void c1602_write_data( UINT8 date ) {
SET_RS(); C1602U_DATA_PORT = date; c1602_delay(5); SET_ENABLE(); c1602_delay(5); CLR_ENABLE(); }
（2）、单片机 AT89S51 将 18B20 传来的模拟信号转换成数字信号；
（3）、从 P0 口输出的信号经 1602LED 管显示温度；
（4）、温度低于 25 度时，继电器工作；高于 30 度时，继电器断电；
（5）、使用一个按键实现复位；
（6）、安装扩展用的蜂鸣器； （7）、安装扩展开关。
继电器
time_int_count++; if (100 <= time_int_count) {
time_int_count = 0; main_time_int_flag = TRUE; } }
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void main_time_tick( void ) {
FLOAT32 main_temperature; UINT8 temp[5] = 0;
static UINT8 main_state = MAIN_STATE_INIT; static UINT8 main_time_int_flag = FALSE;
void main( void ) {
c1602_init(); relay_init(); timer_timer0_init(TIMER0_MODE2, TIMER_MODE2_RATE_100US_10KHZ_TL); timer_timer0_start_run(); while (TRUE) {
if (main_temperature > 30.0) {
main_state = MAIN_CUT; } if (main_temperature < 25.5) {
main_state = MAIN_WORK; } break; case MAIN_CUT: relay_cut(); main_state = MAIN_STATE_INIT; break; case MAIN_WORK: relay_work(); main_state = MAIN_STATE_INIT; break; default: break; } }
c1602_initialized = TRUE;
return C1602_SUCCESS; }
UINT8 c1602_write( UINT8 line, UINT8 start_location, UINT8 *string ) {
UINT8 byte_count = start_location;
UINT8 c1602_init( void ) {
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if (c1602_initialized) {
return C1602_INITED; }
基于单片机的恒温控制器的设计与制作
ll = 0; CLR_ENABLE(); c1602_write_com(0x38); c1602_write_com(0x0c); c1602_write_com(0x06); c1602_write_com(0x01);
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#define C1602_C
基于单片机的恒温控制器的设计与制作
1602 驱动程序：
#include <reg51.h> #include "include\common_macros.h" #include "include\mcu_depended.h" #include "include\1602.h"
基于 AT89C51 单片机设计了一种温度测量及恒温控制电路,该电 路采用 DS18B20 作为温度监测元件，使用液晶模块进行温度显示，设 置了温度上下限并通过 AT89C51 单片机实现对继电器的控制，实现加 热和停止加热的功能。
3、设计目的： 掌握利用单片机设计实用电路的方法，了解电路设计以及制作
Southern Medical University
基于单片机的恒温控制器 的设计与制作
选题
数控 温度计
组员 徐 XX 尹 XX 李 XX 陈 XX 赵 XX 麦 XX
学号 1132008801100XX 1132008801100XX 1132008801100XX 1132008801100XX 1132008801100XX 1132008801100XX
switch (main_state) {
case MAIN_STATE_INIT: ds18b20_get_tem(&main_temperature); temp[0] = main_temperature; temp[0] /= 10; temp[1] = main_temperature; temp[1] %= 10; temp[2] = '.'; temp[3] = main_temperature * 10; temp[3] %= 10; temp[4] = '\0'; c1602_write(1, 0, temp);
if (!c1602_initialized) {
return C1602_UNINIT; }
if (line != 1 && line != 2) {
的全工程，并在实验过程中提高动手能力、安装工艺水平、调试中分 析解决问题的能力，以及创新精神等。
4、设计任务： （1）、实现温度显示功能； （2）、温度低于 25 度时，继电器工作；高于 30 度时，继电器断电 （3）、使用一个按键实现复位； （4）、安装扩展用的蜂鸣器； （5）、安装扩展开关。