基于单片机的温度控制系统设计
基于STM32单片机的温度控制系统设计

基于STM32单片机的温度控制系统设计一、本文概述本文旨在探讨基于STM32单片机的温度控制系统的设计。
我们将从系统需求分析、硬件设计、软件编程以及系统测试等多个方面进行全面而详细的介绍。
STM32单片机作为一款高性能、低功耗的微控制器,广泛应用于各类嵌入式系统中。
通过STM32单片机实现温度控制,不仅可以精确控制目标温度,而且能够实现系统的智能化和自动化。
本文将介绍如何通过STM32单片机,结合传感器、执行器等硬件设备,构建一套高效、稳定的温度控制系统,以满足不同应用场景的需求。
在本文中,我们将首先分析温度控制系统的基本需求,包括温度范围、精度、稳定性等关键指标。
随后,我们将详细介绍系统的硬件设计,包括STM32单片机的选型、传感器和执行器的选择、电路设计等。
在软件编程方面,我们将介绍如何使用STM32的开发环境进行程序编写,包括温度数据的采集、处理、显示以及控制策略的实现等。
我们将对系统进行测试,以验证其性能和稳定性。
通过本文的阐述,读者可以深入了解基于STM32单片机的温度控制系统的设计过程,掌握相关硬件和软件技术,为实际应用提供有力支持。
本文也为从事嵌入式系统设计和开发的工程师提供了一定的参考和借鉴。
二、系统总体设计基于STM32单片机的温度控制系统设计,主要围绕实现精确的温度监测与控制展开。
系统的总体设计目标是构建一个稳定、可靠且高效的环境温度控制平台,能够实时采集环境温度,并根据预设的温度阈值进行智能调节,以实现对环境温度的精确控制。
在系统总体设计中,我们采用了模块化设计的思想,将整个系统划分为多个功能模块,包括温度采集模块、控制算法模块、执行机构模块以及人机交互模块等。
这样的设计方式不仅提高了系统的可维护性和可扩展性,同时也便于后续的调试与优化。
温度采集模块是系统的感知层,负责实时采集环境温度数据。
我们选用高精度温度传感器作为采集元件,将其与STM32单片机相连,通过ADC(模数转换器)将模拟信号转换为数字信号,供后续处理使用。
基于单片机的温度控制系统设计

基于单片机的温度控制系统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。
本设计采用无ROM的8031作为主控制芯片。
8031的接口电路有8155、2764。
8155用于键盘/LED显示器接口,2764可作为8031的外部ROM存储器。
其中温度控制电路是通过可控硅调功器实现的。
双向可控硅管和加热丝串联接在交流220V,50HZ交流试点回路,在给定周期内,8031只要改变可控硅管的接通时间便可改变加热丝功率,以达到调节温度的目的。
关键字:温度控制;接口电路;可控硅Design of Temperature Control System Based on SCMLibing(College of Zhangjiajie, Jishou University, Jishou,Hunan 416000)AbstractAlong with national economy development, the people need to each heating furnace、the heat-treatment furnace、in 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 has the control to be convenient, simple and flexibility big and so on merits, moreover may enhance large scale is accused the temperature technical specification, thus can big enhance the product the quality and quantity.This design uses non-ROM8031to take the master control chip. 8031 connection electric circuits have8155、2764.8155uses in the keyboard /LED monitor connection, 2764 may take 8031 exterior ROM memories,one temperature-control circuit is adjusts the merit realization through the silicon-controlled rectifier. The bidirectional silicon-controlled rectifier tube and the heater series connection in exchange 220V,50HZ exchange city electricity return route, in assigns in the cycle, 8031 so long as the change silicon-controlled rectifier tube puts through the timethen to be possible to change the heater power, achieves the attemperation the goal. Key words:Temperature control;Connection electric circuit;Silicon-controlled rectifier目录绪论 (3)第一章单片机温度控制系统方案简介 (2)第二章单片机 (3)2.1 单片机内部模块 (3)2.1.1 MCS-51单片机内部结构 (4)2.1.2 MCS-51输入/输出端口的结构与功能 (4)2.1.3 MCS—51单片机的引脚及其功能 (5)2.1.4 8031系统扩展设计 (6)2.2 单片机外总线结构 (6)2.3 芯片的扩展设计 (6)2.4 单片机温控模块 (7)第三章系统硬件设计 (9)3.1 系统总体设计 (9)3.2 8155接口电路 (9)3.3 A/D转换电路 (11)3.4 可控硅控制电路 (11)第四章系统软件设计 (14)4.1 主程序流程图 (14)4.2 T0中断服务程序 (14)4.3 采样子程序 (18)4.4 数字滤波程序 (19)总结 (22)参考文献 (23)绪论温度控制系统在国内各行各业的应用虽然已经十分广泛,但从国内生产的基于单片机的温度控制系统设计绪论温度控制器来讲,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。
基于单片机的pid温度控制系统设计

一、概述单片机PID温度控制系统是一种利用单片机对温度进行控制的智能系统。
在工业和日常生活中,温度控制是非常重要的,可以用来控制加热、冷却等过程。
PID控制器是一种利用比例、积分、微分三个调节参数来控制系统的控制器,它具有稳定性好、调节快等优点。
本文将介绍基于单片机的PID温度控制系统设计的相关原理、硬件设计、软件设计等内容。
二、基本原理1. PID控制器原理PID控制器是一种以比例、积分、微分三个控制参数为基础的控制系统。
比例项负责根据误差大小来控制输出;积分项用来修正系统长期稳态误差;微分项主要用来抑制系统的瞬时波动。
PID控制器将这三个项进行线性组合,通过调节比例、积分、微分这三个参数来实现对系统的控制。
2. 温度传感器原理温度传感器是将温度变化转化为电信号输出的器件。
常见的温度传感器有热电偶、热敏电阻、半导体温度传感器等。
在温度控制系统中,温度传感器负责将环境温度转化为电信号,以便控制系统进行监测和调节。
三、硬件设计1. 单片机选择单片机是整个温度控制系统的核心部件。
在设计单片机PID温度控制系统时,需要选择合适的单片机。
常见的单片机有STC89C52、AT89S52等,选型时需要考虑单片机的性能、价格、外设接口等因素。
2. 温度传感器接口设计温度传感器与单片机之间需要进行接口设计。
常见的温度传感器接口有模拟接口和数字接口两种。
模拟接口需要通过模数转换器将模拟信号转化为数字信号,而数字接口则可以直接将数字信号输入到单片机中。
3. 输出控制接口设计温度控制系统通常需要通过继电器、半导体元件等控制输出。
在硬件设计中,需要考虑输出接口的类型、电流、电压等参数,以及单片机与输出接口的连接方式。
四、软件设计1. PID算法实现在单片机中,需要通过程序实现PID控制算法。
常见的PID算法包括位置式PID和增量式PID。
在设计时需要考虑控制周期、控制精度等因素。
2. 温度采集和显示单片机需要通过程序对温度传感器进行数据采集,然后进行数据处理和显示。
基于单片机的温度控制系统设计原理

基于单片机的温度控制系统设计原理基于单片机的温度控制系统设计概述•温度控制系统是在现代生活中广泛应用的一种自动控制系统。
它通过测量环境温度并对温度进行调节,以维持设定的温度范围内的稳定状态。
本文将介绍基于单片机的温度控制系统的设计原理。
单片机简介•单片机是一种集成电路芯片,具有强大的计算能力和丰富的输入输出接口。
它可以作为温度控制系统的核心控制器,通过编程实现温度的测量和调节功能。
温度传感器•温度传感器是温度控制系统中重要的部件,用于测量环境温度。
常见的温度传感器有热敏电阻、热电偶和数字温度传感器等。
在设计中,需要选择适合的温度传感器,并通过单片机的模拟输入接口对其进行连接。
温度测量与显示•单片机可以通过模拟输入接口读取温度传感器的信号,并进行数字化处理。
通过数值转换算法,可以将传感器输出的模拟信号转换为温度数值,并在显示器上进行显示。
常见的温度显示方式有数码管和LCD等。
温度控制算法•温度控制系统通常采用PID(比例-积分-微分)控制算法。
这种算法通过比较实际温度和设定温度,计算出调节量,并通过输出接口控制执行机构,实现温度的调节。
在单片机程序中,需要编写PID控制算法,并根据具体系统进行参数调优。
执行机构•执行机构是温度控制系统中的关键部件,用于实际调节环境温度。
常见的执行机构有加热器和制冷器。
通过单片机的输出接口,可以控制执行机构的开关状态,从而实现温度的调节。
界面与交互•温度控制系统还可以配备界面与交互功能,用于设定目标温度、显示当前温度和执行机构状态等信息。
在单片机程序中,可以通过按键、液晶显示屏和蜂鸣器等外设实现界面与交互功能的设计。
总结•基于单片机的温度控制系统设计涉及到温度传感器、温度测量与显示、温度控制算法、执行机构以及界面与交互等多个方面。
通过合理的设计和编程实现,可以实现对环境温度的自动调节,提高生活和工作的舒适性和效率。
以上是对基于单片机的温度控制系统设计原理的简要介绍。
《2024年基于51单片机的温度控制系统设计与实现》范文

《基于51单片机的温度控制系统设计与实现》篇一一、引言在现代工业控制领域,温度控制系统的设计与实现至关重要。
为了满足不同场景下对温度精确控制的需求,本文提出了一种基于51单片机的温度控制系统设计与实现方案。
该系统通过51单片机作为核心控制器,结合温度传感器与执行机构,实现了对环境温度的实时监测与精确控制。
二、系统设计1. 硬件设计本系统以51单片机为核心控制器,其具备成本低、开发简单、性能稳定等优点。
硬件部分主要包括51单片机、温度传感器、执行机构(如加热器、制冷器等)、电源模块等。
其中,温度传感器负责实时监测环境温度,将温度信号转换为电信号;执行机构根据控制器的指令进行工作,以实现对环境温度的调节;电源模块为整个系统提供稳定的供电。
2. 软件设计软件部分主要包括单片机程序与上位机监控软件。
单片机程序负责实时采集温度传感器的数据,根据设定的温度阈值,输出控制信号给执行机构,以实现对环境温度的精确控制。
上位机监控软件则负责与单片机进行通信,实时显示环境温度及控制状态,方便用户进行监控与操作。
三、系统实现1. 硬件连接将温度传感器、执行机构等硬件设备与51单片机进行连接。
具体连接方式根据硬件设备的接口类型而定,一般采用串口、并口或GPIO口进行连接。
连接完成后,需进行硬件设备的调试与测试,确保各部分正常工作。
2. 软件编程编写51单片机的程序,实现温度的实时采集、数据处理、控制输出等功能。
程序采用C语言编写,易于阅读与维护。
同时,需编写上位机监控软件,实现与单片机的通信、数据展示、控制指令发送等功能。
3. 系统调试在完成硬件连接与软件编程后,需对整个系统进行调试。
首先,对单片机程序进行调试,确保其能够正确采集温度数据、输出控制信号。
其次,对上位机监控软件进行调试,确保其能够与单片机正常通信、实时显示环境温度及控制状态。
最后,对整个系统进行联调,测试其在实际应用中的性能表现。
四、实验结果与分析通过实验测试,本系统能够实现对环境温度的实时监测与精确控制。
基于单片机的温度控制系统设计

基于单片机的温度控制系统设计1. 简介温度控制系统是指通过控制设备来维持特定环境或设备的温度在预设范围内的系统。
本文将介绍基于单片机的温度控制系统设计。
2. 系统设计原理该系统的设计原理是通过感应温度传感器获取环境的温度信息,然后将温度信息输入到单片机中进行处理,最后由单片机控制执行器或调节器,如加热电阻或风扇等,来维持环境温度在预设范围内。
3. 硬件设计首先,我们需要选择合适的单片机来实现系统的功能。
基于具体要求,如采集速度、内存和GPIO的需求等,选择适合的单片机芯片。
在电路设计方面,需要连接温度传感器与单片机,可以选择常用的数字温度传感器,例如DS18B20等。
同时,还需根据要求选择适当的执行器或调节器,如继电器、加热电阻或风扇等,并将其与单片机相连。
4. 软件设计系统的软件设计包括两个主要部分:温度采集和控制算法。
- 温度采集:通过编程将温度传感器与单片机相连,并实现数据采集功能。
单片机读取传感器的输出信号,并将其转换为数字信号进行处理。
可以使用模拟转数字转换技术(ADC)将模拟信号转换为数字信号。
- 控制算法:根据采集到的温度数据,设计合理的控制算法来控制执行器或调节器的工作。
可以使用PID控制算法,通过不断地调整执行器或调节器的输出,实现温度的稳定控制。
5. 系统功能实现系统的功能实现主要包括以下几个方面:- 温度采集与显示:通过程序实现温度传感器的读取和温度数值的显示,可以通过数码管、LCD显示屏或者串口通信方式显示温度数值。
- 温度控制:通过在程序中实现控制算法,将温度保持在设定的范围内。
根据采集到的温度数值,判断当前环境的温度状态,根据算法计算出执行器或调节器的合适输出,并控制其工作。
- 报警功能:当温度超出预设范围时,系统可以通过声音报警、闪烁等方式进行警示,提醒操作人员或者自动采取控制措施。
6. 系统可扩展性和应用领域基于单片机的温度控制系统具有良好的可扩展性,可以根据实际需求增加其他传感器、执行器或调节器等模块,以满足特定的应用场景需求。
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。
基于单片机的温度控制系统设计与应用

基于单片机的温度控制系统设计与应用温度控制系统是一种常见的自动控制系统,用于维持设定温度范围内的温度稳定。
本文将介绍基于单片机的温度控制系统的设计与应用。
一、系统设计1.功能需求:(1)温度检测:获取环境温度数据。
(2)温度显示:将检测到的温度数据以数字方式显示。
(3)温度控制:通过控制输出信号,自动调节温度以维持设定温度范围内的稳定温度。
2.硬件设计:(1)单片机:选择适合的单片机,如51系列、AVR系列等,具有较强的计算和控制能力。
(2)温度传感器:选择适当的温度传感器,如DS18B20、LM35等,能够准确检测环境温度。
(3)显示屏:选择适当的数字显示屏,如LCD显示屏、数码管等,用于显示温度数据。
(4)执行机构:根据具体需求选择合适的执行机构,如继电器、风扇等,用于控制温度。
3.软件设计:(1)温度检测:通过单片机采集温度传感器的模拟信号,并通过数字转换获得温度数据。
(2)温度显示:将获取到的温度数据进行处理,通过数字显示屏显示。
(3)温度控制:通过控制执行机构,如继电器等,根据温度数据的变化进行调节,将温度维持在设定范围内。
二、系统应用1.家居温控系统:家庭中的空调、暖气等设备可以通过单片机温度控制系统实现智能控制。
通过温度传感器检测室内温度,并将温度数据显示在数字显示屏上。
通过设定温度阈值,当室内温度超出设定范围时,系统控制空调或暖气进行启停,从而实现室内温度的调节和稳定。
这不仅提高了居住舒适度,还能节约能源。
2.工业过程控制:在工业生产过程中,一些特定的应用需要严格控制温度,以确保产品质量或生产过程的稳定。
通过单片机温度控制系统,可以实时检测并控制生产环境的温度。
当温度超过或低于设定的阈值时,系统可以自动调整控制设备,如加热器、冷却器等,以实现温度的控制和稳定。
3.温室农业:温室农业需要确定性的环境温度来保证作物的生长。
通过单片机温度控制系统,可以监测温室内的温度,并根据预设的温度范围,自动启停加热或降温设备,以维持温室内的稳定温度。
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基于单片机的温度控制系统设计摘要:这次综合设计,主要是设计一个温度控制系统,用STC89C52单片机控制,用智能温度传感器DS18B20对温度进行采集,用LCD1602液晶显示屏将采集到的温度显示出来。
系统可以有效的将温度控制在设定的范围内。
如果实际温度超出了控制范围,则系统会有自动的提示信号,并且相应的继电器会动作。
我们的实际生活离不开对温度的控制,在很多情况下我们都要对我们所处的环境进行温度检测,然后通过一定的措施进行调节,从而达到我们自己想要的温度,使我们的生活环境更加适宜。
关键字:单片机;液晶显示屏;温度传感器;继电器;提示信号Abstract:This integrated design is the design of a temperature control system. A smart temperature sensor DS18B20 is used to collect temperature and a LCD1602 Liquid Screen is used to display the collected temperature. The system controlled by STC89C52 can effectively control the temperature within the setting limits. If the actual temperature exceeds the setting range, the system will automatically give signal, and the corresponding Relay will take related actions. It is necessary for us to control the temperature because in many situations the temperature around us is not proper for us.So we need to detect it and take some actions to adjust it to the temperature we want to make the environment around us better.Key Words:DS18B20;LCD1602;STC89C52;Relay;Signal引言目前,测控系统在工业生产中起着把关者和指导者的作用,它从生产现场到各种参数的获取,运用科学规律和系统工程的做法,综合有效地利用各种先进技术,通过自动手段和装备,使每个生产环节得到优化,进而保证生产规范化,提高产品质量,降低成本,满足需要,保证安全生产。
传统的测控系统主要由“测控电路”组成,所具备的功能较少,也比较弱。
随着计算机技术的迅速发展,使得传统的系统发生了根本性的变化,即采用微型计算机作为测控系统的主题和核心,代替传统测控系统的常规电子线路,从而成为新一代的微机化测控系统。
目前,单片机在工业控制系统诸多领域得到了极为广泛的应用。
特别是其中的C51系列的单片机的出现,具有更好的稳定性,更快和更准确的运算精度,推动了工业生产,影响着人们的工作和学习。
在现代社会中,温度控制不仅应用在工厂生产方面,其作用也体现到了各个方面,随着人们生活质量的提高,酒店厂房及家庭生活中都会见到温度控制的影子,温度控制将更好的服务于社会.而今,空调等家用电器随着生产技术的发展和生活水平的提高越来越普及,一个简单,稳定的温度控制系统能更好的适应市场。
为了满足当前社会市场需求,我设计了此温度控制系统,以STC89C52为核心,以及液晶显示器,电磁继电器,电阻,按键等元件作为辅助,以电路分析作为理论指导和理论基础,设计出此系统,将被控对象的温度控制在一定的范围内,通过液晶显示器直观的显示出来,并且通过发光二极管,蜂鸣器等不同的信号告诉我们现在的温度在什么范围内,以便于我们做出相应的处理措施。
1设计方案及原理1.1系统总体的设计方案首先由智能传感器(DS18B20)采集到温度,通过单片机的P3.7口将采集到的数据信息输送到单片机中,经过微处理器对其进行运算,并且和设定的值进行比较,然后根据比较的结果,即根据温度信号所在的范围,微处理器执行相对应的操作。
由于我们所处的环境对温度的这个系统还具有温度范围调节功能。
例如:若检测到的温度在最高温度和最低温度之间,则黄灯亮,若检测到的温度比最低温度低,则绿灯闪烁,蜂鸣器发出声音,继电器闭合开始加热,若检测到的温度高于最高温度,则红灯闪烁,并且蜂鸣器发出警报。
1.2系统组成框图本系统组成主要有以下部分:温度采集部分、数据运算处理部分、温度显示部分以及相应的提示信号部分。
图1 总体结构图1.3系统原理组成和系统结构这个智能温度控制系统由温度采集模块、温度显示模块、温度比较模块、处理模块等四大模块组成。
系统具体运行过程如下:首先由智能温度传感器DS18B20从外界环境中采集到被测温度信号,将此信号发送到STC89C52单片机,然后单片机执行相应的指令,使继电器,发光二级管,蜂鸣器做出相应的动作。
2硬件设计此系统的硬件电路包括以下部分,STC89C52单片机、LCD1602液晶显示屏、DS18B20、蜂鸣器、发光二极管、电磁继电器、加热装置、电阻、直流电压源、贴片按键以及晶振、导线等部分组成。
系统总体来说由四大部分构成:温度范围设定,温度采集,数据处理,温度显示,处理机构等。
最初温度范围设定在软件中,但是可以通过按键对其进行调整。
温度采集采用的是温度智能传感器(DS18B20),这个智能传感器和单片机接口只需要一个I/O口,硬件电路连接比较方便,并且具有极强的抗干扰纠错能力。
数据处理采用的是STC89C52单片机,当温度低于设定温度时,绿灯会闪烁,并且蜂鸣器发出响声,继电器会闭合,进行加热;当温度高于设定温度时,红灯会闪烁,蜂鸣器发出警报;当温度在设定范围内时,黄灯亮。
温度显示采用的是1602液晶显示器。
显示器上会显示出当前温度、最高温度、最低温度。
图2晶振电路:为单片机提供时钟信号图3复位电路图4 继电器电路原理:当单片机P2.4引脚输出低电平时,三极管导通,则继电器线圈中会有电流流过,电流会产生电磁场,在电磁场的作用下,开关会被吸合。
当P2.4为高电平时,三极管处于截止状态,则线圈中没有电流流过,因此开关因失去磁场的吸合力而断开。
继电器电路中二极管的作用:由于当P2.4由低电平突然变为高电平时,继电器线圈中的电流会突然消失,根据电磁感应原理以及楞次定理,线圈两边会产生一个瞬时的反向高压,为了防止线圈产生的瞬时高电压形成闭合回路,产生大电流,因此,在中间加一个反向二极管,起到抑制反向电流的作用。
图5温度范围指示灯依次为绿、红、黄图6蜂鸣器电路图原理:当P1.0为低电平时,三极管导通,则蜂鸣器中有电流流过,因此蜂鸣器发声。
当P1.0为高电平时,三极管截止,蜂鸣器由于没有电流通过,因此停止发声。
图7温度传感器电路原理:DS18B20在出厂时默认配置为十二位,其中最高位是符号位,因此温度值共11位,单片机在读取数据时,一次会读2字节共十六位,读完后将低11位的二进制数转换成十进制数再乘以0.0625便为所测的真实值。
另外,还需要判断温度的正负。
前五位数字是符号位,这五位同时变化,我们只需要判断11位就可以了。
前五位为1时,读取温度为负值,则测量到的数值需要求出补码(求反加一),再乘以0.0625才得到实际温度值。
前五位为0时,读取温度为正值,只要将测得数值乘以0.0625即可得到实际温度值。
原理:此温控系统的显示采用的是LCD1602液晶显示器,各个引脚的功能和作用如下:VSS连接电源地,VDD连接电源正极,VO是液晶显示对比度调节端,RS是数据/命令选择端,RW是读写选择端,E是使能信号端。
D0~D7是数据端。
通过RS确定是写数据还是写命令。
写命令包括液晶光标显示不显示、光标闪烁不闪烁、需不需要移屏、在液晶的什么位置显示,等等。
写数据是指要显示什么内容。
读/写控制端设置为写模式,即低电平。
将数据或命令送达数据线上。
给E一个高脉冲将数据送入液晶显示器,完成写操作。
图9 按键电路图原理:由电路图可知某个按键被按下的标志是这个按键所对应的引脚的电平由高电平变为低电平。
因此,微处理器只需要检测P1.2、P1.3以及P1.4的电平变化然后经过去抖动后,若对应的引脚依然为低电平,则表示此键被按下。
若电平由低变成高,则表示按键弹起。
3软件设计4系统仿真及调试我的程序是在Keil C软件中编写的,经过在软件中不断地调试,修改,最终终于编译通过。
编译通过后,生成hex文件。
然后打开Proteus 软件,将生成的hex文件下载到单片机中,液晶显示屏上就显示出了如图所示的效果。
由于测到的温度是四十五度,而设定的范围是四十度到九十度,因此实际检测到的温度在设定温度范围之内,自己期望的效果是液晶屏上显示最高温度、最低温度、测到的实际温度,并且黄色的发光二极管发光。
从仿真结果来看,实际效果达到了自己所期望的效果。
P 2.6P 2.5P 2.7P2.5P2.6P2.7P2.4P1.0P1.0P2.4XTAL218XTAL119ALE 30EA31PSEN 29RST9P0.0/AD039P0.1/AD138P0.2/AD237P0.3/AD336P0.4/AD435P0.5/AD534P0.6/AD633P0.7/AD732P1.01P1.12P1.23P1.34P1.45P1.56P1.67P1.78P3.0/RXD 10P3.1/TXD 11P3.2/INT012P3.3/INT113P3.4/T014P3.7/RD17P3.6/WR 16P3.5/T115P2.7/A1528P2.0/A821P2.1/A922P2.2/A1023P2.3/A1124P2.4/A1225P2.5/A1326P2.6/A1427U1AT89C51X1CRYSTALC130pFC230pFC322uFR110kR210kR310kR410kD 714D 613D 512D 411D 310D 29D 18D 07E 6R W 5R S 4V S S 1V D D 2V E E3R510k R610k R710k R810k R910k R1010k R1110k R1210kR13600R14600D1LED-RED D2LED-GREEN 45.0DQ 2VCC 3GND 1U2DS18B20R1510kQ1PNPD3DIODER161kR171k+5vBUZ1BUZZERQ2PNPL15V+12vD4DIODER18600D5LED-YELLOWRL1RLY-SPCO图10系统仿真结果总结本次单片机课程设计一共是两周的时间,在这忙碌的两周时间,我学到了很多东西。