恒温电热杯温度控制器设计
温度控制器设计
帮不帮温度控制器设计一、设计任务设计一个可以驱动1kW加热负载的水温控制器，具体要求如下：1、能够测量温度，温度用数字显示。
2、测量温度范围0〜100℃，测量精度为0.5℃。
3、能够设置水温控制温度，设定范围40〜90℃,且连续可调。
设置温度用数字显示。
4、水温控制精度W±2℃。
5、当超过设定的温度20℃时，产生声、光报警。
二、设计方案分析根据设计要求，该温度控制器是既可以测量温度也可以控制温度，其组成框图如图1所示。
图1温度控制器原理框图因为要求对温度进行测量显示，所以首先采用温度传感器，将温度变化转换成相应的电信号，并通过放大、滤波后送A/D转换器变成数字信号，然后进行译码显示。
若要求温度被控制在设定值附近，则要求将实际测量温度的信号与温度的设定僮基准电压）进行比较，根据比较结果（输出状态）来驱动执行机构，实现自动地控制、调节系统的温度。
测量的温度可以与另一个设定的温度上限比较器相比较，当温度超过上限温度值时，比较器产生报警信号输出。
1、温度检测及信号处理温度检测是温控系统的最关键部分，它只接影响整个系统的测量、控制精度。
目前检测温度的传感器很多，其测量范围、应用场合等也不尽相同。
例如热电偶温度传感器目前在工业生产和科学研究中已得到了广泛的应用，它是将温度信号转化成电动势。
目前热电偶温度传感器已形成系列化和标准化，主要优点是：它属于自发电型传感器，测量温度时可以不需要外加电源；结构简单，使用方便，热电偶的电极不受大小和形状的限制；测量温度范围广，高温热电偶测温高达1800 c以上，低温热电偶可测-260℃以下，目前主要用在高温测量工业生产现场中。
热电阻温度传感器是利用电阻值随温度升高而增大这一特性来测量温度的，目前应用较为广泛的热材料是铜和铂。
在铜电阻和伯电阻中，伯电阻性能最好，非常适合测量-200〜+960℃范围内的温度。
国内统一设计的工业用伯电阻常用的分度号有Pt25、Pt100 等，Pt100即表示该电阻的阻值在0c时为100Q。
毕业论文(设计)：电热水壶控制系统设计
南通农业职业技术学院毕业论文(设计）课题名称电热水壶控制系统的设计专业及班级应用电子技术电子3092 学号 0962302223姓名戚光利指导老师顾诚甦年月日电热水壶控制系统的设计摘要本论文设计介绍了MCS—51系列单片机为控制芯片，对电热水壶工作进行控制的方法.通过电加热电路对水进行加热，并对水的温度进行采样，采样信号通过ADC0809将数字量送入单片机系统，经微机处理后，结合键盘控制实现LED显示，并可实现对水的温度的控制和超过水温的报警系统.单片机控制热水壶的硬件构成包括8051芯片、8255芯片、地址锁存器等组成的单片机控制电路、温度检测电路、A/D转换电路、光电隔离电路、键盘及显示电路和温度加热电路。
整个系统的关键电路是单片机控制电路，完成信号的输入和输出的转换,即可将温度检测电路采样的输入信号通过A/D转换器ADC0809进行处理加工后输出到显示器进行显示，并可以通过控制器控制温度，同时当水加热超过指定的温度以后，蜂鸣器工作报警。
关键词单片机温度控制控制器Design of control system for electric heating kettleAbstractThe thesis introducts the method of use the series of MCS-51 one—chip computer which is the control chip to control the work of kettle heat with electric energy. Through electric heated circle, the water will be heated，then sample the temperature of the water. The sampling signal will set the mimic to the system of single chip computer through ADC0809, after is processed by the computer and controlled by the keyboard, it will be showed by LED monitor, at the same time, the system can control the temperature beyond the setting，the system of alarm will run.The hardware of the one—chip computer controls the thermos which includes 8051 chips, 8255 chips，one-chip computer control circuit that address latch ，etc。
恒温杯控制系统设计
• 207•ELECTRONICS WORLD ・技术交流设计了一种基于半导体制冷及陶瓷加热技术的恒温杯控制系统，实现水杯的制冷、加热、恒温等功能。
设计电路采用STC89C52系列单片机为控制器，通过防水型DS18B20数字温度传感器对水温进行数据采集，采用PID 算法合理精准控制水温；系统采用按键方式进行温度设定，采用OLED 进行数据显示，利用报警电路实现温度提醒。
引言：现今市场上的水杯正逐步向形式和功能多样化的趋势发展。
饮水的温度等信息是人们普遍关注的问题。
前人已经对水杯温度控制已经做了一定的研究，如水杯加热采用PTC 发热片（刘小强，一种PTC 加热恒温水杯[P].中国专利: 205410674U, 2016-08-03），使用半导体制冷片制冷（王晗，邓昱铭，李范，吴旺青，一种新型半导体制冷水杯的设计与性能研究，电子技术，2018年第9期31-36页），但都存在一定的不足，有的只具有加热或制冷功能。
本文设计了一种利用PTC 加热、半导体制冷技术并结合PID 算法实现水温控制的恒温杯设计方案。
可以通过按键方便地设置温度，可满足不同场合、不同人群使用需求。
1 硬件结构设计本设计采用STC89C52系列单片机及PID 闭环算法实现恒温杯温度控制。
硬件设备主要有以下模块：MCU 核心控制模块、电源电路、温度检测模块、驱动电路模块、按键模块、显示模块、报警模块、半导体制冷和PTC 加热模块。
图1为恒温杯控制系统框图。
图1 恒温杯控制系统框图整个恒温杯的闭环控制系统的核心是PID 算法。
首先通过防水型DS18B20数字温度传感器采集温度数据。
将温度数据值转换成对应的温度值，由MCU 控制将温度值传输给OLED 显示屏进行实时温度显示。
通过按键进行温度设定，将设定的温度值传送给MCU ，利用PID 温度算法，判断设定温度与测量温度的关系，如果设定温度大于实际测量的温度，则进行加热升温。
如果设定温度小于测量温度，则控制驱动电路的电流流向进行半导体制冷。
简易温度控制器的设计
课程设计说明书第页简易温度控制器的设计摘要简易温度控制器是采用热敏电阻作为温度传感器,由于温度的变化而引起电压的变化，再利用比较运算放大器与设置的温度值对应的电压进行比较，输出高或低电平从而对控制对象即加热器进行控制。
其电路可分为三大部分：测温电路，比较/显示电路，控制电路。
关键词：测温，显示，加热目录一、设计任务和要求 01.1设计内容 01.2设计要求 0二、系统设计 02.1系统要求 02.2系统工作原理 02.3方案设计 0三．单元电路设计 (1)3.1 温度检测电路 (1)3.1.1电路结构及工作原理 (1)3.1.2电路仿真 (2)3.1.3、元器件的选择及参数的确定 (3)3.2 比较/显示电路 (3)3.2.1 电路结构及工作原理 (3)3.2.2电路仿真 (4)3.2.3元件的选择及参数的确定 (5)3.3、温度控制单元电路 (5)3.3.1 电路结构及工作原理 (5)3.3.2 温度控制单元仿真电路 (6)3.4电源部分 (7)四.系统仿真 (9)结论 (9)致谢 (9)参考文献 (9)一、设计任务和要求1.1设计内容采用热敏电阻作为温度传感器，由于温度变化而引起电压的变化，再利用比较运算放大器与设置的温度值对应的电压进行比较，从而通过输出电平对加热器进行控制。
1.2设计要求首先通过电源变压器把220V的交流电变成所需要的5V电压；当水温小于40℃时，H1、H2两个加热器同时打开，将容器内的水加热；当水温大于50℃，但小于70℃时，H1加热器打开，H2加热器关闭；当水温大于50℃时，H1、H2两个加热器同时关闭；当水温小于30℃，或者大于80℃时，红色发光二极管报警；当水温在30℃～80℃之间时，用绿色发光二极管指示水温正常[2]。
二、系统设计2.1系统要求系统主要要求将温度模拟量转化为数字量，再将其转化为控制信号，从而对显示电路和控制电路进行控制，从而自动的调节水温，2.2系统工作原理通过对水温进行测量，将所测量的温度值与给定值进行比较，利用比较后的输出信号至加热部分，让加热部分调控水温，从而实现对水温控制的目的。
恒温控制器毕业设计
摘要随着科技的不断进步，在工业生产中温度是常用的被控参数，而采用单片机来对这些被控参数进行控制已成为当今的主流。
本设计主要介绍以AT89S51单片机为核心的温度控制系统的工作原理和设计方法。
温度信号由温度芯片DS18B20采集，并以数字信号的方式传送给单片机。
文中介绍了该控制系统的硬件部分，包括：温度传感电路、温度控制电路、PC机与单片机串口通讯电路和一些接口电路。
单片机通过对信号进行相应处理，从而实现温度控制的目的。
通过测试表明，本设计对温度的控制有方便、简单的特点，从而大幅提高了被控温度的技术指标。
关键词：AT89S51单片机 DS18B20温度芯片温度控制串口通讯AbstractAs the technology advances in industrial production in the temperature is charged with common parameters, and the use of those charged with SCM to the parameters of control has become the mainstream.This design take at89S51 monolithic integrated circuit as core temperature control system's principle of work and design method. The temperature signal by the temperature chip DS18B20 gathering, and transmits by digital signal's way for the monolithic integrated circuit. In the article introduced this control system's hardware part, including: Temperature examination electric circuit, temperature-control circuit,PC machine and monolithic integrated circuit serial port communication channel and some interface circuit.The monolithic integrated circuit through carries on corresponding processing to the signal, thus realizes the temperature control goal. Passed the tests show that the design of the temperature control is convenient and simple characteris tics’, thus greatly raising the temperature was charged with the technical indicators.Keywords：AT89S51 Monolithic Integrated Circuit ；DS18B20 Temperature Chip；Temperature Control；Serial Port Communication目录引言 1第一章绪论 2一、恒温控制器的研究目的 2二、恒温控制器的设计背景和发展现状 2三、单片机的发展现状以及未来趋势 3第二章系统设计任务及要求 4一、系统设计任务 4二、系统设计的基本要求 4第三章系统的硬件设计 5一、电路的总体工作原理 5二、参数采集模块设计 61.温度传感器DS18B20芯片介绍与运用 62.DS18B20的测温原理 7三、主控制模块设计 9四、温度控制电路的设计 10五、键盘电路的设计 11六、显示电路的设计 12第四章系统的软件设计 14一、系统的主程序设计 14二、程序代码（详见附录程序清单） 15 第五章系统的控制 16一、温控电路及报警电路的控制 16二、 LCD显示电路的控制 17三、使用说明 17第六章电路问题分析 18第七章全文总结 19一、经济效益分析 19二、社会效益分析 19致谢 20参考文献 21附录 22引言温度控制系统广泛应用于社会生活的各个领域 ,如家电、材料、电力电子等。
自动恒温水杯装置的设计
科学技术创新2021.06自动恒温水杯装置的设计向波(唐山学院,河北唐山063000)1研究背景目前市场上还没有一款真正意义上的自动温控水杯,曾经在网上各大卖场走红的55℃杯,其宣称“无论是热水、还是冷水,只要倒入这个小杯子中,摇一摇,就可以变成适合人们饮用的55℃温水。
”经各方调查,其本质就是普通的铝合金,夹层中充填了大量盐水。
热水遇到导热性能优异的合金壁,杯壁将热量传导给夹层中温度较低的常温盐水,再经过用户摇一摇后,杯壁内的饮用水和杯子夹层中的盐水的温度实现了平衡,通过不断计算和实验,只要将水杯容积设定合适就可以使最后的温度保持在大约55℃左右,杯里的水升温原理也一样,夹层里的盐水温度在55℃左右,通过杯壁传导给温度低的饮用水,随后饮用水温度上升大约升至30℃左右。
由此可见该水杯降温和升温必须满足特定条件,其设定的温度值55℃也不是最适合大多数人饮用水的温度值(40℃-45℃)。
且由于不同人群、同一人群的不同个体以及同一个体不同时间对饮水水温的要求变化都很大,因此其使用范围十分有限。
本次设计目标就是设计出一种能够克服以上诸多缺点的自动恒温水杯装置,其主要是用温度控制系统来对水杯进行温度控制,设计的关键是如何在一个如此小的装置上实现制冷降温。
半导体制冷技术又称为热电制冷技术,目前热电制冷采用的材料基本上都是半导体,人们习惯称之为半导体制冷,因半导体片的制作成本低、占用空间体积小、易于控制和响应速度快,所以与传统的制冷设备相比半导体制冷在微制冷领域有广泛的应用。
2系统设计整个恒温水杯装置主要控制部分以STC89C52单片机为核心器件,与电阻电容晶振等构成单片机最小系统。
其它各模块围绕着最小系统展开。
其中,传感器采用D S18B20,负责采集温度数据并转换成数字信号发送给单片机,显示设备采用4位共阴极数码管。
按键模块,主要是用户根据自己需要进行出水温度值范围的设定,报警模块通过开关来控制蜂鸣器与电路的连接。
一种开关量控制的水浴恒温控制器设计
一种开关量控制的水浴恒温控制器设计电加热水浴恒温控制具有升温单向性、大惯性、大滞后、时变性、依靠环境自然冷却降温的特点，难以用数学方法建立精确的模型[1]。
传统的控制方法是温度低于设定值时，持续加热；高于设定值时，停止加热。
这种方法容易使加热过程温度有很大的过冲，在其恒温过程中，温度波动也较大。
本设计采用的温控方法为：温度较低时，持续加热；温度接近时，断续加热；温度高于设定值时，停止加热。
本控制器设定参数具有掉电保持功能，下次开机不用重新设定，方便连续作业；除了数字显示当前温度外，更能显示温度曲线，使其变化趋势一目了然，具有传统数码管显示无法比拟的优点。
温度传感器采用数字温度传感器，硬件设计简单，大大减小了由信号转换引起的误差。
本控制器可当作水浴锅、水温箱、煮沸消毒箱的控制器使用，其温控效果可用于蒸馏、干燥、浓缩及恒温加热、化学药品、生物发酵制品、检查血清和生化实验、恒温培养等。
1 控制器硬件组成如图1 所示，控制器由实时时钟、数字温度传感器、单片机、TFT 液晶屏、输出继电器、按键等部分组成。
本控制器采用宏晶公司STC89C52RC 型单片机作为核心控制器，其Flash 程序存储器容量为8 KB，数据存储器RAM 为512 B，内部具有2 KB 容量的E2PROM，可用作参数设置时掉电保存参数用，这样就不需要设计外部存储器，精减了硬件电路设计。
该芯片加密性强，抗干扰能力强，功耗低，满足本控制器设计要求。
内部E2PROM 读写的3 个基本命令为字节读、字节编程、扇区擦除。
同一个地址的数据可以反复读出，但要写入数据，必须先将其擦除，而数据擦除是按扇区（每个扇区512 B）进行的[2]。
数据显示部分采用的是1.8 英寸TFT 液晶屏，型号为。
可调节水温的保温杯设计
杯 具有 无线 感应供 电和有 线供 电 两种模 式可 以选择 ， 办公 时可 以 利 用放 置在 桌上 的无 线感应 发射 服 务平 台通 过无 线感应 供 电的方 式提 供 工作 电 力，对 杯 内饮 料进 行加 热 或制 做冷 饮； 驾车外 出时 可 以把 车 内 １ ２ Ｖ直流 电源 引 出提 供给 制 冷水 杯，在 车 内进行 液态 饮料 的 制冷 或加 热服 务，具有 使 用 方便 ，便 于携 带，一杯 两用 的
功能要 求 也不 断地提 高与完 善。 目前使 用较 多 的为 能够保 温 的真 空杯 ，只需要放入热水或者冷水，
水 杯 即 可 对 水 温 有 一 定 的 保 温 作 用。 但 是， 该 水 杯 只 起 到保 温作 用 ， 而 现 实 使 用 时 ，人 们 往 往 会 希 望 能够得 到 热水或 者冷 水。如 公开 号为Ｃ Ｎ ２ ０ ５ ０ ５ ３ ６ ２ ５的 中 国 专 利 ， 公 开 了一种 无线 感应 制冷 水杯 ， 由塑料杯体 、水杯 内胆 、制冷片、
述散热片 ６设有散 热孔 ，所述隔板 ７和所述底
座 之 间 设 有 控 制 单 元 ８和 电 源 ９ ，所 述 杯 体 １ 上 设 有 调 温 开关 ｌ Ｏ ，所 述 开 关 ４ 、所 述 温 度 传
触屏式开关。使用者可 以在触摸屏上调节水温
感器 ５ 、 所述调温开关 ｌ ０均连接 于控制单元 ８ ， 所述控制单元 ８和所述制冷片 ３连接于 电源 ９ ，
换器 ｌ １ ，所述 正负极转换器 ｌ ｌ 连接所述控 制 单元 ８ 。在使用 时，打开开 关 ４ ，使用者通 过 调温开关 １ ０调节 水温温度值 ，当温度传感 器 ５感应 到的水温低于或者高于设定水温 值时，
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
计算机控制技术课程设计成绩评定表设计课题恒温电热杯的温度控制器设计学院名称：专业班级：学生姓名：学号：指导教师：设计地点：设计时间： 2指导教师意见：成绩:签名：年月日计算机控制技术课程设计课程设计名称：专业班级：学生姓名：学号：指导教师：课程设计地点：课程设计时间：计算机控制技术课程设计任务书学生姓名专业班级学号题目恒温电热杯的温度控制器设计课题性质工程设计课题来源自拟指导教师臧海河主要内容（参数）利用89C51设计PLD系列恒温控制系统，实现以下功能：1．用电热器加热水壶中的水，用单片机检测水壶内温度，是温度恒定于某一值；2．温度控制静态误差<1℃；3．用1602显示水的温度；4．由键盘输入设定温度；任务要求（进度）第1天：熟悉课程设计任务及要求，查阅技术资料，确定设计方案。
第2天：按照确定的方案设计单元电路。
要求画出单元电路图，元件及元件参数选择要有依据，各单元电路的设计要有详细论述。
第3天：软件设计。
第4-5天：撰写课程设计报告。
要求内容完整、图表清晰、语言流畅、格式规范、方案合理、设计正确，篇幅不少于6000字。
主要参考资料[1] 何立民.单片机高级教程及应用设计.北京：北京航天航空大学出版社，2000[2] 朱定华.单片机原理与接口技术.电子工业出版社,2006[3] 马建伟，李银伢.PID控制设计理论与方法.科学出版社，2008[4] 张毅刚.单片机原理及应用.北京：高等教育出版社，2003.12审查意见系（教研室）主任签字：年月日目录1前言 (3)2 总体方案设计 (4)2.1系统方案 (4)2.2总体方案原理的理论分析 (5)3 硬件电路设计 (6)3.1 AT89S52单片机 (6)3.2温度传感器 (7)3.3 电源电路 (9)3.4 加热控制电路 (10)3.5液晶显示模块 (10)3.6键盘和DS18B20模块 (11)4软件设计说明 (11)5总结 (12)参考文献 (12)附录13 1 前言一个控制系统包括控制器、传感器、变送器、执行机构、输入输出接口。
控制器的输出经过输出接口、执行机构加在被控系统上，控制系统的被控量经过传感器、变送器通过输入接口送到控制器。
不同的控制系统，其传感器、变送器和执行机构都不一样。
比如压力控制系统要采用压力传感器，而温度控制系统要采用温度传感器。
PID 控制技术在现在最为成熟，控制结构简单，参数容易调整，不必求出被控对象的数学模型就可以调节，所以在恒温控制系统中通常采用 PID 算法。
PID 是比例（proportional）、积分（intergal）和微分derivative三者的缩写。
PID 调、kd微分系数的选择非常重节器的三个基本参数 kp比例系数、ki（积分系数）要，它将直接影响一个控制系统的准确性。
传统的 PID 控制电路结构复杂，需配合相应的可控硅控制电路来完成功率的调控。
针对它具有器件多、生产成本高、电路调试复杂的缺点，本恒温自动控制系统的设计中应用AT89S52 的单片机进行数字 PID 运算，能充分发挥软件系统的灵活性，在必要时针对 PID 算法进行修正，使其更加完善，固态继电器的功率调节电路，极大地简化了执行电路，与单片机的接口也变得十分的方便。
同时，只需要更换不同输出功率的固态继电器，就可满足不同功率加热系统的需要。
由于设计的系统对温度动、静态指标要求要求不高，且允许有一定的温度偏差和允许调节的时间较长时，最流行控制方法还是继电接触器控制系统。
因此本设计采用继电接触器控制系统。
整个设计系统电路简单、调试方便、实际应用可达到理想的精度。
2 总体方案设计2.1系统方案(1) 温度传感器的选取采用 DS18B20 温度传感器。
DS18B20 是 DALLAS 公司生产的一线式数字温度传感器，具有 3 引脚 TO－92 小体积封装形式；温度测量范围为－55℃～＋125℃可编程为 9 位～12 位 A/D 转换精度，测温分辨率可达 0.0625℃，被测温度用符号扩展的 16 位数字量方式串行输出远端引入。
此器件具有体积小、质量轻、线形度好、性能稳定等优点其各方面特性都满足此系统的设计要求。
(2) 键盘显示控制与显示电路是反映电路性能、外观的最直观部分，所以此部分电路设计的好坏直接影响到电路的好坏。
单片机 AT89C52 与 4X4 矩阵组成控制和扫描系统，并用 89C52的 P1 口对键盘进行扫描，并用总线的方式在 P0 口接 1602 液晶来显示水温和设定值，这种方案既能很好的控制键盘及显示，又为主单片机大大的减少了程序的复杂性，而且具有体积小，价格便宜的特点。
（3）控制电路部分采用 AT89C52 单片机，其内部有 4KB 单元的程序存储器，不需外部扩展程序存储器，而且它的 I/O 口也足够本次设计的要求。
2.2总体方案原理的理论分析（1）系统模块DS18B20 模块，1602 液晶显示模块，继电器模块，键盘输入模块和声光报警模块，DS18B20 可以被编程，所以箭头是双向的，CPU（89C52）首先写入命令给 DS18B20，然后 DS18B20 开始转换数据，转换后通 89C 52 来处理数据。
数据处理后的结果就显示到 1602 液晶上。
系统结构框图如图2.1所示。
AT89C52 DS18B20模块键盘输入1602模块声光报警器模块继电器模块OUTPUT热得快INPUT图2.1系统结构框图(2)系统模块总关系本系统的执行方法是循环查询执行的，键盘扫描也是用循环查询的办法，由于本系统对实时性要求不是很高，所以没有用到中断方式来处理。
系统总流程图如下图2.2所示。
初始化模块DS18B20测得温度值，MCU读值MCU将温度值送到1602 显示1602显示模块显示温度值键盘扫描模块继电器模块图2.2系统总流程图3 硬件电路设计考虑到尽量降低成本和避免过于复杂的电路，此系统所用到的元器件均为常用的电子器件。
主控器采用单片机 AT89S52；温度传感器采用 DALLAS 公司生产的单总线数字温度传感器 DS18B20；采用控制端 TTL 电平，即可实现对继电器的开关，使用时完全可以用 NPN 型三极管接成电压跟随器的形式驱动；单片机所需要的5V工作电源是通过 220V 交流电压通过变压、整流、稳压、滤波得到。
实时控制的显示器、键盘通过单片机来完成键盘扫描与输出动态显示。
下面对硬件电路作具体的设计。
3.1 AT89S52 单片机3.1.1 AT89S52 单片机功能简介(1)该芯片具有如下功能1)有 1 个专用的键盘/显示接口；2)有 1 个全双工异步串行通信接口；3)有 2 个 16 位定时/计数器。
这样，1 个 89S52，承担了 3 个专用接口芯片的工作；不仅使成本大大下降，而且优化了硬件结构和软件设计，给用户带来许多方便。
89S52 有 40 个引脚，有 32 个输入端口（I/O），有 2 个读/写口线，程序存储器可以反复擦除。
（2）主要功能图特性1）兼容 MCS51 指令系统2）32 个双向 I/O 口线3）3 个 16 位可编程定时/计数器中断 4）2 个串行中断口 5）2 个外部中断源 6）2 个读写中断口线 7）低功耗空闲和掉电模式8）8k 可反复擦写gt1000 次Flash ROM 9）256x8 bit 内部 RAM 10）时钟频率 0-24MHz 11）可编程 UART 串行通道 12）共 6 个中断源 13）3 级加密位14）软件设置睡眠和唤醒功能。
3.1.2 AT89S52 单片机时钟和复位电路 （1）时钟电路Y112.000MHZC130PFC230PF XTAL1XTAL2T1D2 D3D112VVINOUT U478L05S1~220V~9VVCCC133UFR115KR21KVCCRSTS1图3.1时钟电路(2)复位电路12.000MHZC130PFC230PFXTAL1XTAL2C133UFR115KR21KVCCRSTS1G N D 1I /O 2V C C3U5DS18B20R14.7KVCCVCC图3.2 按键复位电路3.2 温度传感器温度测量转换部分是整个系统的数据来源，直接影响系统的可靠性。
传统的温度测量方法是：例如 AD590，将测量的温度转换成模拟电信号，再经过 A/D 转换器把模拟信号转换成数字信号，单片机再对采集的数字信号进行处理。
这种模拟数字混合电路实现起来比较复杂，滤波消噪难度大系统稳定性不高，鉴于这些考虑，本设计采用数字式温度传感器 DS18B20。
DS18B20 支持“一线总线”接口，测量温度的范围为-55°C～125°C，现场温度直接以“一线总线”的数字式传输，大大的提高了系统的抗干扰性。
DS18B20 为 3 引脚， DQ 为数字信号输入/输出端；GND 为电源地；VDD 为外接供电电源输入端。
温度采集电路模块如图 3.3示。
DS18B20 的 3 脚接系统中单片机的 P1.4 口线，用于将采集到的温度送入单片机中处理，2 脚和 3 脚之间接一个 4.7K 上拉电阻，即可完成温度采集部分硬件电路。
DS18B20 内部结构主要由四部分组成：64 位光刻 ROM、温度传感器、非挥发的温度报警触发器 TH 和TL、配置寄存器。
VCCGND1I/O2VCC3U5DS18B20R14.7KVCCVCCP14P00P01P02P03P04P05EA/VP31X119U1AT89C5AXTL1图3.3 温度采样电路DS18B20 中的温度传感器可完成对温度的测量，以 12 位转化为例:用 16位符以号扩展的二进制补码读数形式提供， 0.0625℃/LSB 形式表达，其中 S为符号位。
数据转换如下表 3.1。
LS Byte Bit7 Bit6 Bit5 Bit4 Bit3 Bit2 Bit1 Bit08 4 2 1 1/2 1/4 1/8 1/16MS ByteBit15 Bit141 Bit13 Bit12 Bit11 Bit10 Bit9 Bit8 SSSS S64 3216表3.1这是 12 位转化后得到的 12 位数据，存储在 DS18B20 的两个 8 比特的 RAM 中， 二进制中的前面 5 位是符号位，如果测得的温度大于 0，这 5 位为 0，只要将测到 的数值乘于 0.0625 即可得到实际温度；如果温度小于 0，这 5 位为 1，测到的数 值需要取反加 1 再乘于 0.0625 即可得到实际温度。
3.3 电源电路电源电路可分为三大块：变压部分、整流滤波部分、稳压部分。
电源电路如 图 3.4所示。
12.000MHZC130PF C230PFXTAL1XTAL2T1C20.33UFC40.1UFD2D4D5D3D1132V VGND INOUT U478L05S1C1470UFC3100UF~220V~9VVCCC133UFR115KR21KVCCRST S1G N D1I /O 2V C C3U5DS18B20GND 1VCC 2VO 3RS 4RW 5E 6DB07DB18DB29DB310DB411DB512DB613DB714BG VCC 15BG GND16L CD 1602U6P20P21P00P01P02P03P04P05P06P07R?RESVCC12374LS0874LS33RD WRP233.4 电源电路3.3.1 电源变压器变压部分其实就是一个变压器，变压器作用是将 220V 的交流电压变换成我们 所需的电压 9V 。