数字恒温式加热器的研制学士学位论文
数字温度计的设计毕业论文 36

毕业设计(论文)课题: 数显温度计的设计学生: 李阳系部:电子信息系 班级: 电信094 学号: 2009000825 指导教师: 冯 静装订交卷日期:数字温度计的设计郑重申明本人呈交的毕业实习报告(设计),是在导师的指导下,独立进行实习和研究工作所取得的成果,所有数据、图片资料真实可靠。
尽我所知,除文中已经注明引用的内容外,本毕业实习报告(设计)的成果不包含他人享有著作权的内容。
对本毕业实习报告(设计)所涉及的实习和研究工作做出贡献的其他个人和集体,均已在文中以明确的方式标明。
本毕业实习报告(设计)的知识产权归属于作者与培养单位。
学生签名; 李阳日期2012.03【摘要】本文将介绍一种基于单片机控制的数字温度计,就是用单片机实现温度测量,传统的温度检测大多以热敏电阻为温度传感器,但热敏电阻的可靠性差,测量温度准确率低,而且必须经过专门的接口电路转换成数字信号才能由单片机进行处理。
本次采用DS18B20数字温度传感器来实现基于AT89S52单片机的数字温度计的设计用LCD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,可以用于温度等非电信号的测量,主要用于对测温比较准确的场所,或科研实验室使用,能独立工作的单片机温度检测、温度控制系统已经广泛应用很多领域。
【关键词】关键词1温度计;关键词2单片机;关键词3数字控制;关键词4DS1620ﻩ目录第一章绪论ﻩ错误!未定义书签。
1.1 前言...................................... 错误!未定义书签。
1.2 数字温度计设计方案......................... 错误!未定义书签。
1.3 总体设计框图.............................. 错误!未定义书签。
第二章硬件电路设计ﻩ错误!未定义书签。
2.1 主要芯片介绍ﻩ错误!未定义书签。
2.1.1 AT89C51的介绍ﻩ错误!未定义书签。
基于DS18B20数字温度计的设计_毕业设计论文

本科学生毕业论文(设计)题目(中文): 基于DS18B20数字温度计的设计(英文): The design of digital thermometer Basedon DS18B20姓名学号院(系)物理与电子工程系专业、年级电子信息工程指导教师湖南科技学院本科毕业论文(设计)诚信声明本人郑重声明:所呈交的本科毕业论文(设计),是本人在指导老师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果,成果不存在知识产权争议,除文中已经注明引用的内容外,本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
本科毕业论文(设计)作者签名:二○○八年月日湖南科技学院本科毕业论文(设计)任务书1、主题词、关键词:DS18B120 单片机温度传感器单线技术2、毕业论文(设计)内容要求:采用美国DALLAS半导体公司的DS18B20为检测元件,以A T89S52系列单片机为控制部件来设计数字温度计,并用LED数码管来显示温度结果。
本设计包括搭建硬件电路和软件设计。
3、文献查阅指引:[1] 楼然苗,李光飞.51系列单片机设计实例.北京:航天航空大学出版社.[2] 梅丽凤.单片机原理及接口技术.北京:清华大学出版社.[3] 何立民.单片机应用系统设计.北京:航空航天大学出版社.[4] 陈杰.传感器与检测技术.北京:高等教育出版社.[5] Transistors:fundamentals for the integrated-circuit engineer[M].New York :Wiley.19834、毕业论文(设计)进度安排1.2007.12月--1月收集相关资料,完成开题报告;2.2008.2月--3月确定设计方案,编写程序并进行调试;3.2008.3月--4月撰写论文;4.2008年5月定稿,准备答辩。
教研室意见:负责人签名:注:本任务书一式三份,由指导教师填写,经教研室审批后一份下达给学生,一份交指导教师,一份留系里存档。
毕业设计论文-数字温度计经典设计

摘要单片机在日用电子产品中的应用越来越广泛,温度则是人们日常生活中常常需要测量和控制的一个量。
科学技术的发展和检测技术的发展是密切相关的。
现代化的检测手段能达到的精度、灵敏度及测量范围等,在很大程度上决定了科学技术的发展水平。
本文作者采用AT89C2051单片机和温度传感器DS18B20从硬件和软件两方面介绍了一款简易数字温度计的设计过程,并对硬件原理图和程序流程图作了简洁的描述。
数字温度计与传统的温度计相比,具有读数方便,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。
关键词:单片机AT89C2051;温度传感器DS18B20;74LS48七段数码译码器AbstractSingle-chip electronic products in the daily application ofmore and more widely, the temperature is often the need for dailylife in a measure and control the volume. Development of scienceand technology development and testing are closely related.Modern methods to achieve the accuracy, sensitivity and measurement range, to a large extent determine the level of development of science and technology. The author of this articleusing AT89C2051 MCU and temperature sensor DS18B20 from bothhardware and software, introduced a simple digital thermometerof the design process, and schematic diagram of hardware and procedures were concise description of flow chart. Digital thermometer with a traditional thermometer, compared with areading of convenience, a wide range of temperature measurement, temperature measurement accuracy, the output of the temperature digital display, mainly used for more accurate temperature measurement sites.Key words:single-chip AT89C2051; temperature sensor DS18B20;Digital Seven Segment Decoder 74LS48第一章绪论随着单片机技术的不断发展,单片机在日用电子产品中的应用越来越广泛,广泛应用于冰箱、空调器、粮仓等日常生活中温度的测量和控制。
数字温度计研究与设计毕业论文[管理资料]
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XXXXXXXX 学院毕业设计说明书(论文)作 者:学 号: 系: 电子工程与光电技术系专 业: 电子信息工程题 目: 数字温度计研究与设计指导者:(姓 名) (专业技术职务)评阅者:(姓 名) (专业技术职务)2015 年 6 月讲师 讲师目次1 引言 01.1 课题的背景 01.2 数字温度计的发展趋势和特征 01.3 课题研究内容及要求 (1)1.4 章节内容安排 (2)2 方案的选择 (3)2.1 主控芯片的选择 (3)2.2 温度传感器的选择 (4)2.3 显示屏的选择 (5)2.4 报警器的选择 (5)3 系统硬件设计 (6)3.1 最小系统 (6)3.2 温度采集电路 (8)3.3 显示电路 (9)3.4 报警电路 (12)4 软件电路的设计 (13)4.1 总体软件设计流程 (13)4.2 DS18B20子程序设计 (15)4.3 液晶显示模块 (21)4.4 报警子程序 (27)5仿真结果与调试 (28)结论 (33)致谢 (34)参考文献 (35)1 引言1.1 课题的背景温度作为7个基本单位之一,是用来表示物体冷热程度的物理量。
由于物体随温度变化会产生相应的特性变化,而温度的测量仅且只能利用相关特性进行间接测量。
温度的国际单位是开尔文,而其他经常使用的温标有华氏度、摄氏度等。
人类的日常的生活、生产与温度是紧密连接的,温度计也就应运而生。
16世纪末,早期的温度计就诞生了。
第一支温度计是利用热胀冷缩的原理的制作的,但是受制于压强等环境因素,测量结果很不稳定。
但这是人类历史中里程碑的进步。
此后,其他科学家在伽利略的基础上反复尝试、改进,先后制出了华氏温度计、列士温度计和该良版华氏温度计(摄氏温度)。
现今,英美等国家主要使用华氏温度、列氏温度在德国使用较多,摄氏温度广泛用于大部分科技研发和工农业生产中。
在科技日新月异当代,不同规模的集成芯片大量涌现,引发了关于温度计的革命。
数字温度计(DTM),是以数字化技术为基础的测量方式,将温度的相对变化由连续变为离散的数字信号,同时能够实现时时显示的智能仪表。
数字温度计本科学位论文

毕业设计姓名:学号:系部:电气工程系专业:机电一体化设计题目:数字温度计毕业设计指导教师:职称:年月任务书系部电气工程系专业年级07高职机电3班学生姓名江凯任务下达日期:年月日毕业设计日期:年月日至年月日毕业设计题目:数字温度计毕业设计毕业设计专题题目:毕业设计主要内容和要求:系主任签字:指导教师签字:江苏徐州机电工程高等职业学校毕业设计指导教师评阅书指导教师评语(①基础理论及基本技能的掌握;②独立解决实际问题的能力;③研究内容的理论依据和技术方法;④取得的主要成果及创新点;⑤工作态度及工作量;⑥总体评价及建议成绩;⑦存在问题;⑧是否同意答辩等):成绩:指导教师签字:年月日江苏徐州机电工程高等职业学校毕业设计评阅教师评阅书评阅教师评语(①选题的意义;②基础理论及基本技能的掌握;③综合运用所学知识解决实际问题的能力;③工作量的大小;④取得的主要成果及创新点;⑤写作的规范程度;⑥总体评价及建议成绩;⑦存在问题;⑧是否同意答辩等):成绩:评阅教师签字:年月日江苏徐州机电工程高等职业学校毕业设计答辩及综合成绩摘要温度测量在物理实验、医疗卫生、食品生产等领域,尤其在热学试验中,有特别重要的意义。
随着人们生活水平的不断提高,,人们对温度计的要求越来越高,传统的温度计功能单一、精度低,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数字温度计(Digital Thermometer)简称D温度是许多监控系统中的一个重要参数。
TM,它是采用数字化测量技术,把连续的温度值转换成不连续、离散的数字形式并加以显示的仪表。
采用单片机控制的数字温度计,由于精度高、可扩展性强、集成方便、抗干扰能力强,得到了广泛的应用。
本设计以单片机和温度传感器为核心,设计数字温度计。
实现对温度的采集、监视和报警。
在温度采集的实现中,使用了AT89C2051单片机和温度传感器DS18B20,温度监视部分利用动态驱动技术,以单片机驱动4位LED数码管。
毕业论文--数字温度控制器的设计与制作

毕业论文--数字温度控制器的设计与制作金华职业技术学院JINHUA COLLEGE OF PROFESSION AND TECHNOLOGY 毕业教学环节成果题目数字温度控制器的设计与制作学院信息工程学院专业班级学号姓名指导教师金华职业技术学院毕业教学成果目 录摘要 .................................................................... 1 英文摘要 ................................................. 错误!未定义书签。
引言 (3)1 设计要求 (4)2 数字温度控制器的相关理论与技术 (5)2.1 数字温度控制器的原理及功能 (5)2.2 系统硬件电路的设计 (5)2.2.1 DS18B20单线智能温度传感器的工作原理 (5)2.2.2 LCD 显示电路功能与作用 (12)2.2.3 报警电路功能与作用 (14)2.2.4 按键控制电路的功能 (14)2.3 电源电路的功能 (15)2.4 数字温度控制器电路图 (16)3 系统软件的设计 (17)3.1 主程序流程图 (17)3.2 温度采集及报警处理程序流程图 (18)3.3 温度数据的计算处理方法 (19)4 电路检测与调试 (20)4.1 调试的目的 (20)4.2 电路调试定义 (20)4.3 硬件调试 (20)4.4 软件调试 (21)4.5 软硬件联调 (21)结论 (22)致谢 . (24)参考文献 (25)附件1 元器件清单 (26)附件2 硬件电路图 (28)附件3 硬件PCB图 (29)附件4 MAX232下载口PCB图 (30)附件5 数字温度控制器仿真图 (31)附件6 实物图 (32)附件7 软件总程序 (33)数字温度控制器的设计与制作信息工程学院应用电子技术专业高飞摘要:本论文介绍一种应用于家庭自制酸奶背景下的可设置工作模式、带声光报警的数字温度控制器。
基于单片机的数字温度计的设计与实现 毕业论文
基于单片机的数字温度计的设计与实现摘要采用单片机来对他们控制不仅具有控制方便,简单和灵活性大等优点,而且可以大幅度提高被控温度的技术指标,从而能够大大的提高产品的质量和数量。
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。
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。
温度范围为-55~125 ºC,最高分辨率可达0.0625 ºC。
DS18B20可以直接读出温度值,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。
本文介绍一种基于AT89C51单片机的一种温度测量及报警电路,该电路采用DS18B20作为温度监测元件,测量范围0℃-~+100℃,使用七级数码管LED模块显示,能设置温度报警上下限。
正文着重给出了软硬件系统的各部分电路,介绍了集成温度传感器DS18B20的原理,AT89C51单片机功能和应用,该电路设计新颖、功能强大、结构简单。
关键词:温度测量;DS18B20 ; AT89C51基于单片机的数字温度计的设计与实现Design of Digital Thermomer Based on SCMABSTRACTControlled by single-chip microcomputer to control not only to them, advantages of simplicity and flexibility, and can significantly increase the temperature specifications, which can significantly increase the quality and quantity of the products. In the process of production, in order to efficiently produce, it must be the main parameters, such as temperature, pressure, flow, and other effective control. Traditional temperature measuring component thermocouple and resistance. Are generally voltage of thermocouple and thermal resistance measured, then converted to the corresponding temperature, these methods are relatively complex and requires more external hardware support. We are in a relatively simple way to measure.-55~125 ºc temperature range, maximum resolution up to 0.0625 ºc. DS18B20 can read temperature value, and wire connected to the microcontroller, reduced external hardware circuits, low cost and ease of use features.The introduction of a cost-based AT89C51 MCU a temperatur measurement circuits, the circuits used DS18B20 high-precision temperatur sensor, measuring scope 0℃-~+100℃,can set the warning limitation, the use of Seven digital tube seven segments LED that can be display the current temperature. The paper focuses on providing a software and hardware system components circuit, introduced the theory of DS18B20, the founctions and applications of AT89C51 .This circuit design innovative, powerful, can be expansionary strong.Keywords:Temperature measurement ;DS18B20 ;AT89C51目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第一章绪论 (1)1.1 引言 (1)1.1.1 国内外现状 (1)1.1.2 课题背景及研究意义 (2)1.2 设计内容及性能指标 (2)1.3 系统概述 (3)1.3.1 系统方案论证与比较 (3)1.3.2 系统设计原理与组成 (5)第二章开发工具Proteus与Keil (6)2.1 Proteus软件 (6)2.1.1 Proteus简介 (6)2.1.2 4大功能模块 (6)2.1.3 Proteus简单应用 (8)2.2 Keil软件 (8)2.2.1 Keil软件简介 (8)2.2.2 Keil软件调试功能 (9)第三章系统硬件设计 (10)3.1 单片机的选择 (10)3.1.1 AT89C51单片机的介绍 (10)基于单片机的数字温度计的设计与实现3.1.2 AT89C51单片机主要特性 (11)3.2 温度传感器的选择 (13)3.3 硬件电路设计 (17)第四章系统软件设计 (20)4.1 各模块的程序设计 (20)4.2 Protues测温仿真 (25)4.3 系统调试 (28)4.4 结果分析 (30)结论 (31)致谢 (32)参考文献 (33)附录1 全部程序清单 (34)附录2 系统总体设计图 (41)第一章绪论1.1引言1.1.1 国内外现状温度控制系统在国内各行各业的应用虽然已经十分广泛,但从国内生产的温度控制器来讲,总体发展水平仍然不高,同日本、美国、德国等先进国家相比,仍然有着较大的差距。
自动温控淋浴器总体毕业论文
自动温控淋浴器总体毕业论文目录第一章引言 11.1 课题背景 11.2 课题设计目标 1第二章硬件方案论证 2 2.1 主控制器选择 22.2 驱动芯片选择 32.3 液位传感器选择 3 第三章系统总体设计 43.1系统总体设想 43.2水温、水位的自动控制 5 3.3自动配水实现过程 5 第四章硬件电路的设计 74.1系统总电路图 74.2电源电路设计 84.3电磁阀驱动及控制电路 8 4.4蜂鸣器及传感器输入电路 9 4.5液晶屏显示电路 10 第五章系统软件设计 105.1程序主流程图 105.2水位调节和液位采集流程图 11第六章系统调试 136.1 整体系统调试 136.2 硬件的调试 136.3 软件调试 13第七章结题总结 14致谢 15参考文献 16附录 17附录一:元器件清单 17附录二:自动控温淋浴器原理图 18附录三:自动控温淋浴器PCB图 19附录四:自动控温淋浴控制器实物图 20附录五:自动控温淋浴器程序 21第一章引言1.1 课题背景目前,国内外的自动温控淋浴器总体可分为三类:电加热热水器、燃气热水器、太阳能热水器。
其中电加热热水器的水温不能长时间保持恒定,且加热速度比较缓慢,需要预先通电,过一会儿才能开始使用;燃气热水器虽然也可控制水温,但在能源方面消耗比较大,不符合如今倡导的节能减排、低碳的生活,且在使用过程中会排出大量废气,不仅污染环境还存在一定不安全因素;而太阳能热水器虽然节省能源,但经常遇到热水源不稳定,调配水温度不易等问题,长时间流水后出水口温度降低,导致水温忽冷忽热的情况。
这三大类热水器都没有将预设定水温保持恒定、经济节能、安全集于一体,没有实现人性化、舒适化的理念。
在我们日常生活中有很多不合适的地方,给人们带来了一定的烦恼,使用户感到不适。
能源价格的高涨促使人们开始考虑各种形式的替代能源,而太阳能则是不错的选择。
相对于使用天然气,太阳能可以节约为60%-80%的能源。
毕业设计(论文)-电子温度计的设计与制作
哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计(论文)摘要数字温度计是一种利用数字显示温度的装置,与传统的水银温度计相比,它具有测温准确,显示直观等优点,因而得到了广泛的应用。
本文介绍了一种采用ICL7107三位半A/D转换器和集成温度传感器AD590的数字温度计的设计与制作,并对其方案选择,设计思路,以及功能和工作原理进行了详细的分析和论述。
经过实践验收测试,该温度计具有电路简单、读数方便、测温准确、精度高、测量范围广、低能耗等优点,设计方案正确可行,各项指标稳定可靠。
关键词:数字温度计;AD590;ICL7107-I-哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计(论文)AbstractDigital thermometer is a device with digital display of temperature, compared with the conventional mercury thermometer, it has a temperature measurement accuracy, visual display, etc., which have been widely used.This paper presents a three and a half using ICL7107 A/D converter, and integrated temperature sensor AD590 digital thermometer design and production, and the program selection, design ideas, and the functions and working principle of a detailed analysis and discussion. After practice, acceptance testing, the thermometer has a simple circuit, easy reading, accurate temperature measurement, high precision, wide measurement range, low power, etc., design is correct and feasible, stable and reliable indicators.Keywords:Digital thermometer; AD590; ICL7107-II-哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计(论文)目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (4)1.1 课题背景 (5)1.2 课题的目的和意义 (5)1.3 课题的技术要求 (6)第2章系统设计与方案论证 (7)系统主体设计方案 (7)2.2 系统硬件电路的设计方案 (8)本章小结 (8)第3章系统单元电路的设计 (10)3.1 显示电路的设计 (10)3.1.1 数码管显示原理 (10)3.1.2 三位半数显表工作原理 (10)3.2 A/D转换电路的设计 (11)ICL7107 的特点与引脚功能 (11)ICL7107的工作原理 (13)3.3 测温电路的设计 (14)3.3.1 温标的基本概念 (14)3.3.2 温度传感器的比较与选择 (14)3.3.3 确定选择方案 (15)AD590工作原理 (16)3.4 积分电路的设计 (17)3.5 零点校准电路的设计 (18)3.6 沸点校准电路的设计 (19)3.7 时钟振荡电路的设计 (20)负5V供电电路的设计 (21)本章小结 (22)第4章整机电路的工作原理 (23)4.1 整机电路图 (23)-III-哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计(论文)4.2 整机电路工作原理 (24)本章小结 (24)第5章系统的安装与调试 (24)5.1 电路的安装 (25)5.1.1 元件的检测 (25)5.1.2 整机的布线原则 (25)5.1.3 元件的组装 (25)5.2 电路的调试 (25)本章小结 (26)结论 (26)致谢 (27)参考文献 (29)附录1 译文 (30)附录2 英文参考资料 (39)附录3 硬件实物图 (35)附录4 元件清单 (39)-IV-哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计(论文)第1章绪论课题背景温度计是人类社会生产和生活中必不可少的一种测量装置,在农业、工业和各种高新技术领域的开发和研究中,温度也是一个非常关键的测量参数。
(完整版)基于18B20的电加热温度控制系统毕业设计论文
基于单片机的电加热恒温控制器的设计专业电气学生姓名班级学号指导教师完成日期2013年1月1日基于单片机的电加热恒温控制器的设计摘要:随着国民经济的发展,人们需要对各中加热炉、热处理炉、反应炉和锅炉中温度进行监测和控制。
采用单片机来对他们控制不仅具有控制方便,简单和灵活性大等优点,而且可以大幅度提高被控温度的技术指标,从而能够大大的提高产品的质量和数量。
介绍了一种以AT89S52为主要控制器件,以DS18B20为温度传感器的新型数字温度计设计方法,其硬件电路包括主控制器,测温电路和显示电路等。
该温度计用于软件编写过程中对上下报警温度值设置,当温度不在设置范围内时,可以报警。
与传统的温度计相比,该数字温度计减少了外部硬件电路,具有低成本和易使用的特点。
关键词:单片机;恒温控制器;DS18B20Based on Monolithic Integrated Circuit's Electric Heating Constant Temperature Controller's DesignAbstract : Along with national economy development, the people need to each the reactor and the boiler the temperature carry on the monitor and the control. Not only uses the monolithic integrated circuit to come to them to control merits, moreover may enhance large scale is accused the temperature technical specification, thus can big enhance the product the quality and quantity.A new type digital thermometer is introduced, which take a micro controller unit as primary control component andDS18B20 as temperature sensor. The be made up from temperature,when the temperature is not in the rank of written in,the thermometer can warning. Compared with the traditional thermometer, this digital thermometer can reduce external . 掉电标识符B. 功能特性描述AT89S52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器,具有8K在系统可编程Flash 存储器。
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分类号:TM924.13U D C:10621-408-(2010)2717-0密级:公开编号:2006031159成都信息工程学院学位论文数字恒温式加热器的研制论文作者姓名:申请学位专业:申请学位类别:指导教师姓名(职称):论文提交日期:毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名:日期:指导教师签名:日期:使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名:日期:学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名:日期:年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。
本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
涉密论文按学校规定处理。
作者签名:日期:年月日导师签名:日期:年月日数字恒温式加热器的研制摘要随着越来越多高新科技的推广与普及,温度测控已成为工业生产中的关键技术之一。
本文设计了一种以STC89C52单片机、DS18B20温度传感器和OP07运算放大器为核心的数字式恒温加热器。
整个系统设计分为控制器模块、温度测量模块、温度调节模块和按键显示模块四个部分。
该恒温加热器通过对DS18B20实时测量所得温度值和按键设定值的比较,并由单片机控制温度调节模块进行加热或者降温。
在本系统中,温度调节模块利用电子负载的恒流特性大大缩短了加热时间;通过加热与降温的相互调节,实现了温度的精确控制。
相对众多温控系统而言,数字恒温加热器以其对温度的精确测量、快速控制等优点,必将在未来的生产生活中得到更加美好的发展前景。
关键词:恒温加热;温度传感器;单片机;电子负载The Design of Digital Constant Temperature HeaterAbstractAs more and more technological innovations have been promoting and popularizing, the temperature control has become one of the core technologies of industrial production. This paper introduces a digital temperature heating device whose cores are STC89C52 microcontroller and temperature sensor DS18B20 and OP07 amplifier. It is divided into four parts. They are controller module, temperature measurement modules, temperature adjustment module and display module separately. Through comparing the real-time measuring temperature and key setting temperature of DS18B20, the single-chip microcomputer can adjust when to heat or cool. In this system, the temperature control module using constant-current characteristic of electronic load greatly shortened the heating time, then by means of the heating and cooling mutual adjustment, realize accurate temperature control. By comparison with many other temperature control systems, this constant heating device have its distinct advantages which are accurate temperature measurement and quick control and it will have a brighter prospect during the development of industrial production, even in our everyday life.Key words: constant temperature of the heater; the temperature sensor; Single Chip Microcomputer; electronic load目录论文总页数:32页1 引言 (1)2 系统设计基本方案 (1)2.1 控制器模块设计方案 (3)2.1.1 STC89C52单片机简介 (3)2.1.2 复位电路 (4)2.1.3 时钟(晶振)电路 (5)2.2 温度调节装置模块设计方案 (6)2.2.1 控制加热和降温电路 (7)2.2.2 电子负载加热电路 (7)2.3 温度采集模块设计方案 (12)2.3.1 DS18B20结构及引脚功能说明 (12)2.3.2 DS18B20 初始化和读/写时序 (13)2.3.3 温度转换算法及分析 (14)2.3.4 DSl8B20工作过程中的协议 (14)2.3.5 DS18B20 温度采集电路图 (15)2.4 系统总体电路设计 (16)3 应用的相关软件 (16)3.1 Keil C51编辑软件 (16)3.2 Protel 99SE 电路板设计软件 (17)3.3 Proteus软件 (17)4 系统程序的设计 (17)4.1 程序结构框图 (17)4.2 主程序流程图 (18)4.3 DS18B20模版程序 (19)5 样机制作 (20)5.1 PCB板制作 (20)5.2 测试样机 (21)5.2.1 测试环境 (21)5.2.2 测试方法 (21)5.2.3 测试结果 (22)5.2.4 测试分析 (22)5.2.5 测试结论 (22)结论 (23)致谢 (25)声明 (26)附录A. 材料清单 (27)附录B. 源程序 (28)1 引言随着新技术的不断开发与应用,温度是工业控制中主要的被控参数之一,特别是在冶金、化工、建材、食品、机械、石油等工业中,具有举足重轻的作用。
随着电子技术和微型计算机的迅速发展,微机测量和控制技术得到了迅速的发展和广泛的应用。
单片机具有处理能力强、运行速度快、功耗低等优点,应用在温度测量与控制方面,控制简单方便,测量范围广,精度较高。
单片机可用于空气温度控制系统的数据处理,这包括控制执行器的输出、将被测温度送到显示模块显示、接收从人机通道输入的信号等。
DS18B20是美国DALLAS半导体公司继DS1820之后最新推出的一种改进型智能温度传感器。
与传统的热敏电阻相比,使用DS18B20可使系统结构更趋简单,可靠性更高。
他在测温精度、转换时间、传输距离、分辨率等方面较DS1820有了很大的改进,给用户带来了更方便的使用和更令人满意的效果。
本文设计了一种基于STC89C52单片机的控制和DS18B20测试装置,能对环境温度进行测量,并能根据温度给定值给出调节量,控制执行机构,实现调节环境温度的目的。
空气温度在我们的环境影响很大的,因而空气温度不论是对于我们的生活还是工业生产都有着重要的意义。
在早期对温度温控制的要求主要是在化工、冶炼生产上,比如在大棚蔬菜空气温度控制就对大棚农业生产有不可替代的作用,现在随着新技术的不断开发与应用,用单片机和相关的电子器件构成的空气温控制系统在控制精度以及各项参数上有空前的提高,控制的领域也有很大的扩展,目前以单片机为核心的空气温控制系统得到了广泛应用。
正因如此,对空气温度的控制到处可见,比如说特定温度实验室,空调,减少温室效应影响以及工业化农业的要求等都需要空气温度控制。
在生产中,一些现代化生产车间里,尤其是在化工厂里,某些产品加工需要在一定的温度下才能进行。
随着电子技术的不断发展,温控制系统设计的方法越来越多也越来越完善。
2 系统设计基本方案该数字恒温加热器主要由单片机控制系统、温度采集电路、后向通道(温度控制电路)、键盘显示电路等四部分组成,其总体设计框图如图2-1所示。
单片机控制系统原理如图2-1所示,其工作原理是单片机依次查询各传感器的输出信号(DS18B20传感器采集温度信号);然后对输入信号进行相应处理后通过显示模块输出。
单片机控制系统是以单片机为核心,配合温度传感器,信号处理电路,显示电路,输出控制电路组成,软件选用C语言编程。
单片机可将温度传感器检测图2-1单片机控制系统原理框图到的空气温度模拟量转换成数字量,显示于显示器上。
功能由硬件和软件两大部分协调完成,硬件部分主要完成各种传感器信号的采集、转换,各种信息的显示;软件主要完成信号的处理及控制功能等。
前向通道是系统的温度采样转换电路,它主要元件是温度传感器DS18B20和4.7k电阻构成的,这款温度传感器的其内部电路能够实现将温度变化值转化成脉冲信号发送给单片机,从而避免了模拟信号转化为数字信号的复杂过程。
后向通道是系统的温度控制电路,在单片机控制系统中,单片机总是要对被控制对象进行实时控制操作,因此,在这样的系统中,需要有后向通道。