AT89C51单片机温度控制系统
基于AT89C51单片机的高精度测温系统的研制
2、测试结果分析本Байду номын сангаас统的测试 结果如下表所示：
根据测试结果，本系统在各个温度点的测量精度均优于±0.1℃，重复精度 优于±0.05℃，响应时间在3s以内。结果表明，本系统具有高精度、快速响应的 特点。
然而，在测试过程中，发现系统在温度波动较大的情况下可能会出现一定误 差。这主要是因为温度波动会对ADC的模数转换精度产生影响。为解决这一问题， 可以采取软件滤波的方法，对ADC读取的数值进行平滑处理，以减小温度波动对 测量结果的影响。
二、硬件选择与配置
1、温度传感器：本系统采用DS18B20数字温度传感器，它具有测量精度高、 抗干扰能力强、输出信号稳定等优点。DS18B20与AT89C51通过一线通信接口相连， 减少了线路的复杂性。
2、AT89C51单片机：AT89C51单片机是一种常用的微控制器，具有高性能、 低功耗、易于编程等优点。它通过一线通信接口与DS18B20相连，接收并处理传 感器的信号。
2、温度读取程序：通过AT89C51的单线通信接口，从DS18B20读取温度数据。
3、数据处理程序：对读取的温度数据进行处理，包括数据的滤波、线性化 等处理。
4、显示程序：将处理后的温度数据通过LCD液晶显示屏显示出来。
四、系统测试与优化
在完成硬件组装和软件编程后，我们对系统进行了测试。测试结果表明，该 系统的测温精度达到了±0.5℃，满足设计要求。
五、结论与展望
本次演示成功设计了一款基于51单片机的高精度测温系统，通过软硬件结合 的方式实现了准确、快速的温度测量。测试结果表明，系统在各个温度点的测量 精度和重复精度均表现出色，同时具有快速响应的特点。然而，在温度波动较大 的情况下，系统可能会出现一定误差，可通过软件滤波的方法加以改进。
基于at89c51单片机的水温控制系统的设计文献综述
基于at89c51单片机的水温控制系统的设计文献综述基于AT89C51单片机的水温控制系统的设计文献综述一、引言水温控制系统在工业、家电、农业等领域有着广泛的应用。
随着科技的发展，单片机作为微控制器在控制系统中的应用越来越广泛。
AT89C51单片机作为一种常用的单片机，具有性能稳定、价格低廉等优点，被广泛应用于水温控制系统的设计中。
本文将对基于AT89C51单片机的水温控制系统的设计进行文献综述。
二、AT89C51单片机简介AT89C51是一种常用的8位单片机，由美国ATMEL公司生产。
它具有4K字节的Flash 存储器、128字节的RAM、32位I/O端口、两个16位定时器/计数器、一个5向量两级中断结构、一个全双工串行通信口等功能。
AT89C51单片机适用于各种控制领域，如温度、湿度、压力等。
三、水温控制系统设计水温控制系统主要由温度传感器、单片机控制器、执行器等组成。
传感器负责采集水温信息，并将信息传递给单片机控制器。
单片机控制器根据设定的温度值与实际水温的差值，通过执行器调节加热元件的工作状态，从而实现水温的自动控制。
在基于AT89C51单片机的水温控制系统中，常用的温度传感器有热敏电阻、热电偶等。
执行器则可以选择继电器、可控硅等设备，用于控制加热元件的工作状态。
为了实现精确的温度控制，可以采用模糊控制、PID控制等控制算法。
四、AT89C51单片机在水温控制系统中的应用AT89C51单片机在水温控制系统中主要负责温度信号的采集、处理和控制输出。
通过编程实现温度信号的采集和转换，并根据设定值与实际水温的差值，通过执行器调节加热元件的工作状态，从而实现水温的自动控制。
此外，AT89C51单片机还可以实现报警、显示等功能，提高系统的智能化程度。
五、总结与展望基于AT89C51单片机的水温控制系统具有结构简单、成本低廉、易于实现等优点，被广泛应用于各个领域的温度控制中。
随着科技的发展，人们对水温控制系统的精度和智能化程度的要求越来越高。
基于AT89C51单片机的温度智能控制系统设计
摘要随着电子产品向智能化和微型化的不断发展,单片机已成为电子产品研制和开发中首选的控制器。
为了更好地推广单片机在实际生活和生产中的应用,本文介绍一种基于单片机AT89C51设计的温度控制系统，以实现系统能自主调节温度的功能。
该温度系统采用温度传感器DS1820来获得当前温度，并以数字信号的方式传送给单片机。
采集的温度与从4X2矩阵键盘输入的温度值进行比较，并通过液晶显示器LCD显示出来。
如果采集温度低于设置温度，系统将通过继电器模块自动控制升温；如果采集温度高于设置温度，系统将通过继电器模块自动控制降温。
文中介绍了该控制系统的硬件部分，包括：温度采集电路、温度设置电路、温度显示电路、继电器电路等。
文中还着重介绍了软件设计部分。
里采用模块化结构，主要模块有：温度采集模块、键盘扫描及按键处理模块、温度显示模块、温度比较模块、继电器控制模块。
经实际制作表明该温度控制系统具有体积小、操作灵活、可靠性高、实用、成本低等特点,具有一定的实际意义。
关键词：单片机AT89C51；温度控制；温度传感器DS1820；液晶显示器LCDAbstractWith the electronic products developing to intelligent and miniaturization,single chip has become the first chosen controller which is used to develop and explore the electronic product. In order to promote single chip applicating in real life and production, the paper will introduce a temperature control system which is based on a kind of single chip AT89C51, and it can achieve the function that the system can regulate the temperature independently.The temperature system adopts the temperature sensor DS1820 to get the current temperature, and transfer it to the microcontroller with the way of digital signal.The acquised temperature will be compared with the temperature which is put in by 4X2 matrix keyboard, and will be displayed by liquid crystal display.If collected temperature below the set temperature, the system will automatically control to heat up by the relay modules.If collected temperature higher than the set temperature, the system will automatically control to reduce by the relay modules.The paper introduces the hardware which is part of the control system,including: temperature acquisition circuit,temperature setting of the circuit, temperature display circuit, relay circuit and so on. The paper has also mainly introduced the design of software. Here use modular construction, the main module:temperature acquisition module, keyboard scan and key processing module, temperature display module, temperature comparison module, relay control module.According to make it actually, I find it has these characteristics: small volume, flexible operation, high reliability, practical, low cost and so on. It has practical significance.Keywords:Single Chip AT89C51；Temperature Control；T emperature Sensor DS1820；Liquid Crystal Display；第一章绪论1.1 选题背景与意义在生产过程中，温度的控制是十分常见的。
基于AT89C51单片机温度报警系统设计与制作.
一、摘要我们介绍的是一种基于单片机控制的数字温度报警，本温度系统具有多功能性，即可以当数字温度计使用，显示当前环境温度，又可以作为报警器使用，设置报警温度，当温度不在设置范围内时，可以报警，并采取措施使温度下降。
该温度报警系统控制器使用单片机AT89C51，测温传感器使DS18B20，用2位共阳极LED数码管,实现温度显示,能准确达到以上要求。
二、设计方案1、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。
2、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，所以这是非常容易想到的，所以可以采用一只温度传感器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。
温度报警系统电路设计总体设计方框图如图1所示1、单片机主板电路单片机AT89C51具有低电压供电和体积小等特点，该模块包括中央处理CPU -AT89C51、时钟电路及复位电路；图2复位电路图3 时钟电路2、DS18B20温度传感器与单片机的接口电路DS18B20温度传感器是美国DALLAS半导体公司最新推出的一种改进型智能温度传感器，与传统的热敏电阻等测温元件相比，它能直接读出被测温度，并且可根据实际要求通过简单的编程实现９～１２位的数字值读数方式。
DS18B20是采用电源供电方式，此时DS18B20的1脚接地，2脚作为信号线，3脚接电源。
该电路完成了信号的采集、转换和传输。
图43、上下限报警调整电路分别调整温度的上下限报警设置，有“+“、”“-”、“确定”等键图5上下限报警调整电路4、温度显示电路显示当前测得的温度，数码管采用74LS247驱动图6温度显示电路5、报警电路当环境温度超过设定温度时，蜂鸣器鸣叫，红灯点亮，发生报警；当人员发现警报时，可按图8中的按钮，暂时中断蜂鸣器的鸣叫。
基于单片机AT89C51的温度控制系统的设计
基于单片机AT89C51的温度控制系统的设计基于AT89C51单片机的温度测控系统设计一、引言随着现代化科技的进步，在很多工业控制场合需要非常精确的控制温度的变化，而在日常生活中，水温的智能控制应用也非常广泛，在这种环境下，便提出了智能水温控制系统。
本设计一单片机AT89C51为控制核心，用K型热电偶作温度传感器，信号经放大后输入模数转换器ADC0809,转换后的数字量输入到单片机AT89C51中。
单片机中采用PID控制算法对测量数据和设定数据进行处理，处理后的数据经数模转换器DAC0832转换为模拟量，以此来控制全隔离单相交流调压模块，从而控制锅炉水温稳定与设定值。
二、温度控制系统方案设计采用K型热电偶测量温度，讲温度信号放大后通过A/D 转入单片机，单片机进行数滤波和PID运算处理后，结果经DAC0832转换为模拟量对全隔离单相交流调压模块进行控制，达到控制电炉水温的目的。
系统方案如图1所示。
三、温度控制系统硬件设计温度控制系统硬件包括：AT89C51单片机最小系统模块、A/D转换模块、D/A转换模块、信号放大电路、温控电路以及其它外围电路。
3.1 单片机的选择AT89C51是ATMEL公司采用CM0S工艺生产的低消耗、高性能8位单片机，与MCS-51单片机兼容，其功能特点为：(1)4K字节闪烁存储器(FLASH)，可进行1000次写。
(2)静态操作，外界OHZ-24MHZ晶振。
(3)三层程序存储器锁。
(4)128字节内部数据存储器(RAM)。
(5)32跟可编程输入，输出线。
(6)两个6位定时/计数器。
(7)六个中断源。
(8)一个可编程串口。
(9)支持低功耗模式和掉电模式。
非常适合用作控制系统设计。
3.2传感器电路和信号放大电路采用K型热电偶作为温度传感器，它是一种能测量较高温度的廉价热电偶。
它的价格便宜，重复性好，产生的热电势大，约为0.041mV/度，因而灵敏度很高，而且它的线性很好。
虽然其测量精度略低，但完全满足工业测量要求，所以它是工业最常用的热电偶。
基于单片机AT89C51的温度测控系统
采 用一 定的算法对信 号处理 以确 定采取 某种控制手段 ， 在本 系统 中采 用温度优 先模 式， 循 环处理 。
【 关键词 】 ８ ９ Ｃ ５ １ ； ８ ７ ２ ９ 键盘显示 ； Ｌ Ｃ Ｄ显示； Ａ Ｄ Ｃ ０ ８ ０ ９
１ 系统总体分析与设计
１ ． １ 总 体 方 案
简单平均处理作为温室 温度 和湿度 。在分辨率达到的前提下 ． 温湿
Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ＆ Ｔｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ Ｖｉ ｓ ｉ ｏ ｎ
科 技 视 界
科技・ 探索・ 争Ｉ 乌
基于单片机 Ａ Ｔ ８ ９ Ｃ ５ １ 的温度测控系统
郭 爽 （ 武汉 理 工大 学 ， 湖 北 武汉 ４ ３ ０ ０ ７ ０ ）
【 摘 要】 本文利用 ８ ０ ５ １ 单片机 设计一个温 室的温湿度控 制 系统 ， 对给 定的温湿度进行控制 并实时显示 ， 其 中温湿度信号各有 四路 ． 系统
度的精度为 １ ％ ２ ． ２ 温湿度控制系统
１ ） 温度监控 ： 对温室温度进行 测量 ． 并 通过升温 或降温达到植被 首先 ， 系统启动后 ， 提示用户输入温度的上限与下 限的温度值 。 用 的最佳温度 户输入之后 ． 系统 自动求出 中间值 ． 根据实际温度 的情 况采取相应 的 ２ ） 湿度监控 ： 对 温室湿度进行 测量 ， 并通 过喷雾或去 湿达到植被 方案。 的最佳湿度 如果 该时刻的实际温度值 低于用 户给定 的下限温度值时 ． 系统立 ３ ） 控制处理 ： 当温度 、 湿度越限时报警 ， 并根据报警信号提示采取 即启动报警装置 ， 且 系统处于升温状 态 ， 直到实 际温度 达到用户输入 定手段控制 的上下限温度的中间值 一定区间内时停 止升 温 反之 ． 如果实际温度 ４ ） 显示 ： Ｌ Ｃ Ｄ就地显示输入值 和相应 的温湿 度 ． 数码管 摆放在生 值 高于用户设定 的上 限值 时 ， 系统也会 立即启动报警装置 ． 且系统处 产现 场用于显示当前的温湿度 于降温状 态 ． 直 到实际温度 达到用户输入 的上下限温度的 中间值一定 １ ． ２ 实施 措 施 区间内时停止降温 １ ） 实 际环境 温度 与给定界 限比较 ， 执行加热刷 冷措施 。 选择 中间值作为 控制参数 ．防止升温——降温——升温 的死循 ２ ） 实 际环境湿度 与给定界 限比较 ， 执行加湿／ 去 湿措施 环， 因为温度低于下限时会一 直升温 ． 可能 导致温度高于上 限系统又 ３ ） 越 限报警 ： 当温湿度越 限时声光报警 。 开始 降温 ， 这样 系统便一直重 复升温——降温——升温过程 ． 导致设 ４ ） 键盘 显示 ： 负责用户的输入 及相关数据 的显示 ． 其 中包括 Ｌ Ｅ Ｄ 备在某一 个温湿度点附近频 繁的启停 ． 使设备 寿命下降 ． 而且 没有实 和Ｌ Ｅ Ｄ显示。 际意义 。 １ － ３ 硬件系统设计 选择 中间值 的一定 区间 ， 是 防止达到 中间值 时 ． 采取 了停止 升温 经过上 面的总体方案 和实施 措施 的讨论 后可 以开始 着手硬件 系 或者降温措施 ， 温度还是会持续上 升或下降一会儿 ． 这时候温度可 能 统的设计 ， 硬件系统是应用系统 的基础 、 软件系统设计的依据 。 不是正好在 中间值处 ． 系统便还 是采取升温或者 降温的措施 ． 而此 时 主机与主要部件 的选择 ： 的温度值可能 已经是很适合植被生长的需要 的温度值 所以本方案选 根据总体功 能和性价 比及其运行速度等 因素的考虑 ． 选用 Ｍ Ｃ Ｓ 一 在 中间值 的正 负一 度区间内 ， 认 为此区问 内都是适合 的 ． 不产生任何 ５ １ 系列的 ８ ９ Ｃ ５ １ 为主机 ． 满足上面 的要求而且设计 方便 ． 不需要再存 控制动作 变化 ． 这样就能解决设备频繁启停 问题 储扩 展 。 ２ ． ３ 键 盘 显示 系统 数据存储片 内设有 １ ２ ８ Ｂ ． 外部有 ８ ２ ７ ９ 的２ ５ ６ Ｂ ． 而 由于存 入 的数 键盘显示 系统采用 ８ ２ ７ ９芯 片控制 ｌ ６键的键盘 和 ８个 七段数码 据是 随时更 新的且不计小数位 。 存入 ８ 个 １ ６ 进制数字 ． 其总共需要 的 管， 以实现用 户的输入与数据输 出。１ ６个 键分别是… ０’ 到… Ｆ’ ． 对应的 容 量 只有 １ ６ Ｂ ， 已经 够用 。 对外 部模 拟 量 （ 温度 、 湿度） 采样 ， 选 用 键值是 ０到 １ ５ 不需要键值 的转换 。七段数码管采用共阴极 ＡＤ Ｃ ０ ８ ０ ９能够满足要求 ２ ． ４ 报警 系统 温室温 湿度控制 系统是 以 ８ ９ Ｃ ５ １ 单片机 作为 中央控 制装置 ． 模 报警 系统 由声音报警 和警报 灯报警组成 声音报警通过 Ｐ １ ． Ｏ口 数转 换器 Ａ Ｄ Ｃ ０ ８ ０ ９ ． 风扇， 加热设 备 ， 加 湿设备 ． 排潮设 备 ， 键盘 显示 接 Ｓ Ｄ Ｆ Ｉ 控制系统 的音效模 块发声 ．用 Ｃ Ｐ Ｕ控制 Ｐ １ ． ０产 生一定频率 芯片等 。 其 功能和原理 如下 ： 的方 波就 可以实现音效模块 的发声 音效模块是一个带有扬声器 的放 １ ） ８ ９ Ｃ ５ １ 作 为中央控制 装置 ， 负责 中心运算 和控制 ． 协调 系统各 大 电路 个模块 的工作 ２ ） 四路 采样 温度信号采样 简单平均处理 ， 温度保存为整 数。 ３ 硬 件调 试 方 案 ３ ） 四路采样湿度 信号采样简单平均处理 ． 温度保存为整数 。 ３ ． １ 硬件 电路 的调试 ４ ） 模数转换器 Ａ Ｄ Ｃ ０ ８ ０ ９ ： 即由模拟信号转换为数字信号 它共有 此部分 的任务是在系统连接好后， 调试各 个组件 能否正 常工作 ， 能 ８ 个模数转换 通道 模数的转换共有 ２ 种方 法 一种是利用 Ｉ Ｎ Ｔ Ｏ 中 否实现软件设计 的预期 目标 。其步骤如下 ： 断． 当一 次转换结束后 ． Ａ Ｄ Ｃ ０ ８ ０ ９ 使Ｉ Ｎ Ｔ ０ 产生 中断 ． 通知系统转换 完 １ ） 按照系统设计 ． 将系统需要的各个组件连接好 。 毕： 另一 种使用延时方法 ． 开始转换后 系统延时 ｉ ０ ０ 微 秒等待转换 完 ２ ） 实验说明书 ． 了解各个组件的工作原理 ， 开始着手调试芯片 。 成 。本方案采用延时转换 的方法 。 ３ ） 试Ａ Ｄ Ｃ ０ ８ ０ ９ 芯片 按照说明书调用 Ｃ Ｏ Ｎ Ｗ． Ａ Ｓ Ｍ汇编程序 ， 运 ５ ） 键盘显示芯片 ： 用８ ７ ２ ９识别键盘 ， 负责用户的输入及相关 的数 行， 观察现象 现象正确 ， 说明 Ａ Ｄ Ｃ ０ ８ ０ ９ 卷 片正常 ． 可以使用。 据的Ｌ Ｅ Ｄ显示 例如选择系统的工作模 式 ． 用户输 入温度及 湿度的界 ４ ） 电机 ． 按照说 明书调用直流 电机相应的汇编程 序， 运行 ， 观察现 限数据 ． 显示实时 的温度及湿度值等等 象。 ６ ） 风扇 ： 负责系统的降温工作。 ３ ． ２ 功能模块的调试方案 ７ ） 加热设备 ： 负责系统的加热工作 。 把各个功能模块编写成单独 的源文件进行调试 ．调试成 功以后 ． ８ ） 喷雾设备 ： 负责系统 的加湿工作 。 再将各部分联 合在一起 ９ ） 排潮设备 ： 负责系统的去湿工作。 整个系统的编写 、 调试是从 ８ ２ ７ ９开始 的。控制 ８ ２ ７ ９原理虽然 简 单． 但需要 细节却很 多 ． 如选择显 示寄存器 与送段码 的顺序 ． ８ ２ ７ ９的 ２ 温 湿 度 采 样 与 控 制 系统 初始化等待时间等 ２ ． １ 温 湿 度 采 样 系 统 用户温度输入数据时上限 、 下限分别在七 段数码管的 ０ 、 １ 、 ２ 、 ３ 位 为了更精确的反映温室的温度和湿度 ． 取温湿度各 ４ 路信号采样 置显示 ， 湿度输入数 据时上限 、 下 限分别在七段数码 （ 下转第 ２ ４ ０页 ）
AT89C51单片机温度控制系统
毕业设计（论文）论文题目：AT89C51单片机温度控制系统所属系部：电子工程系指导老师：职称：学生姓名：班级、学号:专业：应用电子技术2012 年05 月15 日毕业设计（论文）任务书题目：AT89C51单片机温度控制系统任务与要求：设计并制作一个能够控制1KW电炉的温度控制系统，控制温度恒定在37--38度之间。
时间：年月日至年月日所属系部：电子工程系学生姓名：学号：专业：应用电子技术指导单位或教研室：测控技术教研室指导教师：职称：年月日摘要本设计是以一个1KW电炉为控制对象，以AT89C51为控制系统核心，通过单片机系统设计实现对保电炉温度的显示和控制功能。
本温度控制系统是一个闭环反馈调节系统，由温度传感器DS18B20对保炉内温度进行检测，经过调理电路得到合适的电压信号。
经A/D转换芯片得到相应的温度值，将所得的温度值与设定温度值相比较得到偏差。
通过对偏差信号的处理获得控制信号，去调节加热器的通断，从而实现对保温箱温度的显示和控制。
本文主要介绍了电炉温度控制系统的工作原理和设计方法，论文主要由三部分构成。
①系统整体方案设计。
②硬件设计，主要包括温度检测电路、A/D转换电路、显示电路、键盘设计和控制电路。
③系统软件设计，软件的设计采用模块化设计，主要包括A/D转换模块、显示模块等。
关键词：单片机传感器温度控制目录绪论 0第一章温度控制系统设计和思路 (1)1.1温度控制系统设计思路 (1)1.2 系统框图 (1)第二章 AT89C51单片机 (2)2.1 AT89C51单片机的简介 (2)2.2 AT89C51单片机的主要特性 (2)2.3 AT89C51单片机管脚说明 (3)第三章温度控制的硬件设备 (5)3.1温度传感器简介 (5)3.2 DS18B20工作原理 (6)3.3 DS18B20使用中注意事项 (7)第四章系统硬件设计 (8)4.1温度采集电路 (8)4.2 数码管温度显示电路 (8)4.2.1 数码管的分类 (8)4.2.2 数码管的驱动方式 (9)4.2.3 恒流驱动与非恒流驱动对数码管的影响 (10)4.3 单片机接口电路 (11)4.3.1 P0口的上拉电阻原理 (11)4.3.2 上拉电阻的选择 (13)4.4 单片机电源及下载线电路 (13)4.5 温度控制电路 (15)第五章温度控制的软件设计 (16)5.1 数码管动态显示 (16)5.2 DS18B20初始化 (17)5.3 系统流程图 (18)谢辞 (19)参考文献 (20)附录 (21)绪论温度控制，在工业自动化控制中占有非常重要的地位。
基于AT89C51的温度控制系统设计
基于AT89C51的温度控制系统设计冯晓锋西安翻译学院实验中心摘要：本系统是基于AT89C51单片机和DS18B20数字温度传感器的智能温度控制系统，根据要求可进行最高和最低温度的设定，通过RS-485总线标准实现与PC机的远程通信，实现PC机对采集温度的存储、处理、打印等功能。
关键字：AT89C51 数字温度传感器温度控制系统一、系统总体结构设计根据设计要求对某指定地点的温度进行实时的监测与控制，采用了分布式系统的控制方式，即在测控点配置能独立工作的从机，从机由主机进行监控管理，上下采用主从式监控管理形式，系统总体结构如图1所示。
图1 系统总体结构系统的各个部分功能和关系如下：①主机为管理机，完成参数设置、数据存储、处理及管理及打印功能。
②从机为控制机，采用单片机AT89C51，直接实现各个模块的控制功能，并能在主机关机的条件下实现所有的控制功能。
③通讯转换芯片MAX485实现RS-232信号和RS-485信号的转换，主机通过其向从机发送控制参数，从机将现场采集数据通过其传给主机。
④数据采集实现对传感器及运行设备的检测。
⑤输入输出部分包括输入模块和输出模块，输入模块将采集的信号转换后输入到从机，输出模块将系统的控制信号输出到控制器及其设备。
二、系统工作方式系统以温度监控为核心，温度参数和设备运行状态由主机根据用户要求定时向从机查询，各控制模块的设置参数修改时，将新的参数发送到从机。
主机可以对从机进行参数设置及控制，从机也可以独立工作。
从机通过温度传感器不间断地采集温度数据，根据控制模块的设置参数做出控制决策，驱动设备运行，并随时准备接受主机的指令，当受到询问时，将各项数据编码通过串行通信方式传输到主机。
主机接收到数据后，进行数据处理，在监控界面上显示当前的状态信息，并将此信息实时地存储到数据库中，为用户维护和管理准备数据。
对数据可以进行查询，也可以将一段时期的数据信息汇集成报表，报表包括各项统计数据，还可以将数据处理绘制成图形曲线，实现对数据的分析与管理。
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毕业设计（论文）论文题目：AT89C51单片机温度控制系统所属系部：电子工程系指导老师：职称：学生姓名：班级、学号:专业：应用电子技术2012 年05 月15 日毕业设计（论文）任务书题目：AT89C51单片机温度控制系统任务与要求：设计并制作一个能够控制1KW电炉的温度控制系统，控制温度恒定在37--38度之间。
时间：年月日至年月日所属系部：电子工程系学生姓名：学号：专业：应用电子技术指导单位或教研室：测控技术教研室指导教师：职称：年月日摘要本设计是以一个1KW电炉为控制对象，以AT89C51为控制系统核心，通过单片机系统设计实现对保电炉温度的显示和控制功能。
本温度控制系统是一个闭环反馈调节系统，由温度传感器DS18B20对保炉内温度进行检测，经过调理电路得到合适的电压信号。
经A/D转换芯片得到相应的温度值，将所得的温度值与设定温度值相比较得到偏差。
通过对偏差信号的处理获得控制信号，去调节加热器的通断，从而实现对保温箱温度的显示和控制。
本文主要介绍了电炉温度控制系统的工作原理和设计方法，论文主要由三部分构成。
①系统整体方案设计。
②硬件设计，主要包括温度检测电路、A/D转换电路、显示电路、键盘设计和控制电路。
③系统软件设计，软件的设计采用模块化设计，主要包括A/D转换模块、显示模块等。
关键词：单片机传感器温度控制目录绪论 (1)第一章温度控制系统设计和思路 (2)1.1温度控制系统设计思路 (2)1.2 系统框图 (2)第二章 AT89C51单片机 (3)2.1 AT89C51单片机的简介 (3)2.2 AT89C51单片机的主要特性 (3)2.3 AT89C51单片机管脚说明 (4)第三章温度控制的硬件设备 (6)3.1温度传感器简介 (6)3.2 DS18B20工作原理 (7)3.3 DS18B20使用中注意事项 (8)第四章系统硬件设计 (9)4.1温度采集电路 (9)4.2 数码管温度显示电路 (9)4.2.1 数码管的分类 (9)4.2.2 数码管的驱动方式 (10)4.2.3 恒流驱动与非恒流驱动对数码管的影响 (11)4.3 单片机接口电路 (12)4.3.1 P0口的上拉电阻原理 (12)4.3.2 上拉电阻的选择 (14)4.4 单片机电源及下载线电路 (14)4.5 温度控制电路 (15)第五章温度控制的软件设计 (17)5.1 数码管动态显示 (17)5.2 DS18B20初始化 (17)5.3 系统流程图 (19)谢辞 (20)参考文献 (21)附录 (22)绪论温度控制，在工业自动化控制中占有非常重要的地位。
单片机系统的开发应用给现代工业测控领域带来了一次新的技术革命，自动化、智能化均离不开单片机的应用。
将单片机控制方法运用到温度控制系统中，可以克服温度控制系统中存在的严重滞后现象，同时在提高采样频率的基础上可以很大程度的提高控制效果和控制精度。
现代自动控制越来越朝着智能化发展，在很多自动控制系统中都用到了工控机，小型机、甚至是巨型机处理机等，当然这些处理机有一个很大的特点，那就是很高的运行速度，很大的内存，大量的数据存储器。
但随之而来的是巨额的成本。
在很多的小型系统中，处理机的成本占系统成本的比例高达20%，而对于这些小型的系统来说，配置一个如此高速的处理机没有任何必要，因为这些小系统追求经济效益，而不是最在乎系统的快速性，所以用成本低廉的单片机控制小型的，而又不是很复杂，不需要大量复杂运算的系统中是非常适合的。
温度控制，在工业自动化控制中占有非常重要的地位，如在钢铁冶炼过程中要对出炉的钢铁进行热处理，才能达到性能指标，塑料的定型过程中也要保持一定的温度。
随着科学技术的迅猛发展，各个领域对自动控制系统控制精度、响应速度、系统稳定性与自适应能力的要求越来越高，被控对象或过程的非线性、时变性、多参数点的强烈耦合、较大的随机扰动、各种不确定性以及现场测试手段不完善等，使难以按数学方法建立被控对象的精确模型的情况。
随着电子技术以及应用需求的发展，单片机技术得到了迅速的发展，在高集成度，高速度，低功耗以及高性能方面取得了很大的进展。
伴随着科学技术的发展，电子技术有了更高的飞跃，我们现在完全可以运用单片机和电子温度传感器对某处进行温度检测，而且我们可以很容易地做到多点的温度检测，如果对此原理图稍加改进，我们还可以进行不同地点的实时温度检测和控制。
第一章温度控制系统设计和思路1.1温度控制系统设计思路在这个系统中我们从性能及设计成本考虑,我们选择AT89C51芯片。
AT89C51的广泛使用，使单片机的价格大大下降。
目前，89C51的市场零售价已经低廉因此，如把89C51作为接口芯片使用，在经济上是合算的。
在温度传感器的选择上我们采用温度芯片DS18B20测量温度。
该芯片的物理化学性很稳定，它能用做工业测温元件，且此元件线形较好。
在0—100摄氏度时，最大线形偏差小于1摄氏度。
该芯片直接向单片机传输数字信号，便于单片机处理及控制。
本制作的最大特点之一就是直接采用温度芯片对温度进行测量，使数据传输和处理简单化。
采用温度芯片DS18B20测量温度，体现了作品芯片化这个趋势。
部分功能电路的集成，使总体电路更简洁，搭建电路和焊接电路时更快。
而且，集成块的使用，有效地避免外界的干扰，提高测量电路的精确度。
所以芯片的使用将成为电路发展的一种趋势。
本方案应用这一温度芯片，也是顺应这一趋势。
对于温度的调节系统，我们才用的只是简单的升温和降温方法，当温度低于我们设定的最低温度值时，则单片机系统则会通过一个高电平的脉冲电流直接送给继电器，使连接在继电器上的电阻丝通电产生热量来提高温度。
如果当温度高于我们设定的最高温度值时，则单片机会通过另一个口发出一个高电平的脉冲电流送个继电器，使连在继电器上的一个风扇启动，来降低温度。
在次过程中，我们通过单片机将传感器所测量出来的温度通过数码管显示出来。
这样就能只管的观察到即时的温度情况，以便更好的验证系统的性能。
1.2 系统框图单片机温度控制系统采用的装置有单片机、温度传感器和显示器组成起结构如图1.1硬件结构图所示。
图1.1温度控制系统硬件结构图第二章 AT89C51单片机2.1 AT89C51单片机的简介AT89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器（FPEROM—Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory）的低电压，高性能CMOS8位微处理器，俗称单片机。
AT89C2051是一种带2K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的单片机。
单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除100次。
该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。
由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器，AT89C2051是它的一种精简版本。
AT89C51单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。
2.2 AT89C51单片机的主要特性·与MCS-51 兼容·4K字节可编程闪烁存储器·寿命：1000写/擦循环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。
● 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）● 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，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。
● P3 口：P3 口是一个具有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口，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AT89C51特殊功能（第二功能）使用，如表2-1所示。
表2-1 AT89C51引脚号第二功能● RST: 复位输入，晶振工作时，RST脚持续2个机器周期高电平将使单片机复位。
看门狗计时完成后，RST 脚输出96个晶振周期的高电平。
特殊寄存器AUXR(地址8EH)上的DISRTO位可以使此功能无效。
DISRTO默认状态下，复位高电平有效。
● ALE/PROG：地址锁存控制信号（ALE）是访问外部程序存储器时，锁存低8 位地址的输出脉冲。
在flash编程时，此引脚（PROG）也用作编程输入脉冲。
在一般情况下，ALE 以晶振六分之一的固定频率输出脉冲，可用来作为外部定时器或时钟使用。
然而，特别强调，在每次访问外部数据存储器时，ALE 脉冲将会跳过。
如果需要，通过将地址为8EH的SFR的第0位置“1”，ALE 操作将无效。
这一位置“1”，ALE 仅在执行MOVX 或MOVC指令时有效。
否则，ALE 将被微弱拉高。
这个ALE 使能标志位（地址为8EH的SFR的第0位）的设置对微控制器处于外部执行模式下无效。
● PSEN:外部程序存储器选通信号（PSEN）是外部程序存储器选通信号。
当AT89C51从外部程序存储器执行外部代码时，PSEN在每个机器周期被激活两次，而在访问外部数据存储器时，PSEN将不被激活。
● EA/VPP:访问外部程序存储器控制信号。
为使能从0000H 到FFFFH的外部程序存储器读取指令，EA必须接GND。
为了执行内部程序指令，EA应该接VCC。
在flash编程期间，EA也接收12伏VPP电压。
● XTAL1:振荡器反相放大器和内部时钟发生电路的输入端。
● XTAL2:振荡器反相放大器的输出端。
第三章温度控制的硬件设备3.1温度传感器简介DS18B20原理与特性本系统采用了DS18B20单总线可编程温度传感器,来实现对温度的采集和转换，大大简化了电路的复杂度，以及算法的要求。