恒温控制器电路设计
基于数字PID和89C52单片机的恒温控制器设计与实现
Ｋｅ ｒ ｙ ｗｏ ｄｓ： ｓｎ ｌ ｃ ｉ ｃ ｏ ｏ ｉｇｅ－ ｈ ｐ ｍｉｒ ｃ ｍｐｕｅ ；Ｐ Ｄ；ａ ｉ —ｆｓ ｔ ｉ ｔｒ Ｉ ｃ ｄ ａ ｔｓａ ｎ
温 度是 工业生 产和科 学实验 中的重要影 响 因素
于抗酸 染色恒 温箱 温度控 制 系统 。
制器 ，采用 Ｄ １Ｂ ０检测温度 ，利用数字 ＰＤ算法 和 Ｐ Ｓ８２ Ｉ ＷＭ输 出控制双 向可控硅开关 通断 。应用 表明 ，该恒 温控制器在设定 的目标温度和恒温时间范 围内，温度控制 精确 、稳定 ，操作 简便 ，在抗酸染 色实验恒温装 置
中 得 到 了 良好 应 用 。
关键词 ：单 片机 ；比例积分微 分 ；抗酸染色
之一 ， 温度 的高低 可 以影 响许 多 产 品的质 量 和 使用
寿命 以及 科学 实验 数据 的精 确性 。恒 温箱是 生产及
ｌ 系统 结 构 及 主 要硬 件 电路 设 计
１ １ 系统结构 ． 系统 选 用 Ｓ Ｃ ９ ５ Ｔ ８ Ｃ ２单 片 机 作 为 主 控 制 器 ，
ａ ｍ ｅａ ｒ ｍ ａｕ ｎ ， ｎ ｄｐｓ ｒ ｏ ｉｎｉｔ ｒｔ ｎｄ ｆｒ ｔ ｔ ｎ （ＰＤ）ａｇｒｈ ｎ ｕｓ ｓ ｅ ｐｒｔ ｅ ｅ ｓｒ ｇ ａｄａ ｏｔ ｐｏ ｒｏ ｅ ａ ｏ ｉｅｅ ｉ ｉ ｔ ｕ ｉ ｐ ｔ ｎ ｇ ｉ ｆ ｎ ａｏ Ｉ ｌ ｉ ｍ ａ ｄｐ ｌ ｏｔ ｅ
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实
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科
学
第１ ４卷
第 ２期
２１ ０ １年 ４月
ＣＮｌ ２一ｌ ５ ／Ｎ ３ ２
ＬＡ ＢＯＲＡＴ０ＲＹ Ｓ ＥＮＣＥ ＣＩ
Ｖｏ． ４ Ｎｏ ２ １１ ． Ａｐ ． ０１ ｒ２ １
基于单片机的恒温箱控制系统设计
基于单片机的恒温箱控制系统设计一、引言在现代科技的众多应用领域中，恒温控制技术扮演着至关重要的角色。
无论是在医疗、化工、科研还是在食品加工等行业，对环境温度的精确控制都有着严格的要求。
恒温箱作为实现恒温控制的重要设备，其性能的优劣直接影响到相关工作的质量和效率。
基于单片机的恒温箱控制系统凭借其精度高、稳定性好、成本低等优点，得到了广泛的应用。
二、系统总体设计（一）设计目标本恒温箱控制系统的设计目标是能够在设定的温度范围内，精确地控制箱内温度，使其保持恒定。
温度控制精度为±05℃，温度调节范围为 0℃ 100℃。
（二）系统组成该系统主要由温度传感器、单片机、驱动电路、加热制冷装置和显示模块等部分组成。
温度传感器用于实时采集恒温箱内的温度数据，并将其转换为电信号传输给单片机。
单片机作为核心控制单元，对采集到的温度数据进行处理和分析，根据预设的控制算法生成控制信号，通过驱动电路控制加热制冷装置的工作状态，从而实现对箱内温度的调节。
显示模块用于实时显示箱内温度和系统的工作状态。
三、硬件设计（一）单片机选型选择合适的单片机是系统设计的关键。
考虑到系统的性能要求和成本因素，本设计选用了_____型号的单片机。
该单片机具有丰富的片上资源，如 ADC 转换模块、定时器/计数器、通用 I/O 口等，能够满足系统的控制需求。
（二）温度传感器选用_____型号的数字式温度传感器，其具有高精度、低功耗、响应速度快等优点。
传感器通过 I2C 总线与单片机进行通信，将采集到的温度数据传输给单片机。
（三）驱动电路驱动电路用于控制加热制冷装置的工作。
加热装置采用电阻丝加热，制冷装置采用半导体制冷片。
驱动电路采用_____芯片，通过单片机输出的控制信号来控制加热制冷装置的通断，从而实现温度的调节。
（四）显示模块显示模块选用_____型号的液晶显示屏，通过单片机的并行接口与单片机进行连接。
显示屏能够实时显示箱内温度、设定温度以及系统的工作状态等信息。
封装热可靠性测试系统中的恒温控制器设计
绍 ， 时详 细 阐述 了测 温 模 块 与 升 温 模 块 的 电路 设 计 ， 后 对 控 制 器 的 运 行 情 况 进 行 测 试 ， 验 证 其 可 行 性 。 同 然 以
通 过 测 试 得 出 该 恒 温 控 制 器 具 有 良好 的 温度 控制 精 度 ， 以 满 足 半 导 体 器件 热封 装 可 靠性 测 试 系 统 的使 用 需 可
人 机交 互 部 分 可 以实 时显 示 温 度 数 据 ， 控 制 系 统 的 运 行 。 并
２ 恒 温 控 制 器模 块 设 计
２ １ 主 控 模 块 设 计 ．
主 要 由两 部 分 构 成 ： 温 系统 和温 控 系统 。其 中 ， 温 系统 测 测
负 责 恒 温 控 制器 内 部 温 度 的 准 确 测 量 ， 实 时 反 馈 给 温 度 并
调试 ， 同时 该 芯 片 还 集 成 有 １ Ｏ位 Ａ Ｄ 转 换 器 ， 用 外 接 器 ／ 不
１ 恒 温 控 制 器 整 体 设 计
本 恒 温 控 制 器 的 硬 件 电 路 由测 量 电 路 ， 控 电路 ， 温 主 升
电路 和 人 机 交 互 电 路 四个 模 块 组 成 ， 统 整 体 框 架 如 图 １ 系
与 温 控箱 内温 度 变 化 相 关 的 电压 信 号 ， 人 主 控 器 的 Ａ Ｄ 送 ／
设 计 了 一个 在半 导 体 器 件 热 封 装 可 靠性 测 试 系统 中应 用 的
恒 温 控 制 器 ， 恒 温 控 制 器 可 以有 效 的 加 速 器 件 失 效 的 时 该 间ｎ ， 速 实 现 对 离 面 位 移 进 行 测 量 。 ］ 快 恒 温 控 制 器 是 一 种 温 度 控 制设 备 。 通 常应 用 于测 试 领 域 ， 用 于半导体 、 适 电子 元 件 、 械 相 关 部 件 及 材 料 在 高 低 机
温度控制器的设计与技巧
放大 元件基极 电流 的很小变化就 能使集 电极 电流有很大 的变 控 硅 ＳＣＲ的 控 制 极 与 阴 极 之 间 就 电 阻 较 大 ，有 一 定 的 控 制
化 ，在其集 电极 电阻上会产生较高 的电压变化 ，该 电压变化 电压 ，控 制 极 与 阳 极 之 间就 导通 ，负 载 ＲＬ中 就 有 电 流通 过 ，
原理 进行 必 要 的研 究。
下 降 到 规 定 值 时 ， Ｒｔ的 电 阻 值 就 增 大 到 合 适 值 一＿÷Ｒｔ上
１．恒温控制方案介绍
电 压 就 相 应 地 增 大 到 合 适 值 一－÷Ｖｌ基 极 电流 就 增 大 到 合 适 值 一＿÷Ｖｌ的集 电极 电流就放大到合适值 一－÷Ｒ２上 电压就放
二 极 管 ：Ｄ６、Ｄ３、Ｄ２、Ｄ１为 整 流 二 极 管， 如 １Ｎ４００１～ １Ｎ４００５；ＤＩＯ、 Ｄ９、 Ｄ８、Ｄ７也 是 整 流 二 极 管 ，由可控硅 ＳＣＲ决定其工作 电流 ：Ｄ５为 １．５Ｖ的红色发光
ＬＥＤ。
三极管 ：Ｖ１为 ９０１５型 ；Ｖ２和 Ｖ３为 ９０１４型。 电阻：Ｒｔ＝ ｌｋＱ（负温度 系数），Ｒｐｌ： ｌＯｋＤ微调 电阻，
ＷＷＷ ｅｌｅ１６９￣ｏｍ ｌ ４３
如图 ｌ＇恒温控制 电路系统 由温度 探头 ，温度探 头感 觉 大到合适 值 一＿÷Ｖ２就变成饱和而 导通 一＿÷Ｖ２的集 电极 电位
到的微小 信号作为放大 元件 的基极信 号；放大元件运用 的三 就下 降到饱和值 一＿÷Ｖ３的集 电极 电位就升高到截止值 一＿÷Ｄ４
极管 是 ＰＮＰ型，开关元件运用 的三极管是 ＮＰＮ型 ，于是 ， 与 Ｄ５中无 电流就 不发光 ，光电耦合器 中的 Ｖ４不 导通，可
关键词 ：传感元件；可控硅 ；恒温控 制；加热元件
单片机恒温箱温度控制系统的设计说明
课程设计课题：单片机培养箱温控系统设计本课程设计要求：温度控制系统基于单片机，实现对温度的实时监控，实现控制的智能化。
设计了培养箱温度控制系统，配备温度传感器，采用DS18B20数字温度传感器，无需数模/数转换，可直接与单片机进行数字传输，采用PID控制技术，可保持温度在要求的恒定范围内，配备键盘输入设定温度；配备数码管L ED显示温度。
技术参数及设计任务：1、使用单片机AT89C2051控制温度，使培养箱保持最高温度110 ℃ 。
2、培养箱温度可预设，干燥过程恒温控制，控温误差小于± 2℃.3、预设时显示设定温度，恒温时显示实时温度。
采用PID控制算法，显示精确到0.1℃ 。
4、当温度超过预设温度±5℃时，会发出声音报警。
和冷却过程没有线性要求。
6、温度检测部分采用DS18B20数字温度传感器，无需数模/数转换，可直接与单片机进行数传7 、人机对话部分由键盘、显示器、报警三部分组成，实现温度显示和报警。
本课程设计系统概述一、系统原理选用AT89C2051单片机作为中央处理器，通过温度传感器DS18B20采集培养箱的温度，并将采集的信号传送给单片机。
驱动培养箱的加热或冷却。
2、系统整体结构总体设计应综合考虑系统的总体目标，进行初步的硬件选型，然后确定系统的草案，同时考虑软硬件实现的可行性。
经过反复推敲，总体方案确定以爱特梅尔公司推出的51系列单片机为温度智能控制系统核心，选用低功耗、低成本的存储器、数显等元器件。
总体规划如下：图1 系统总体框图2、硬件单元设计一、单片机最小系统电路Atmel公司的AT2051作为89C单片机，完全可以满足本系统所需的采集、控制和数据处理的需要。
单片机的选择在整个系统设计中非常重要。
该单片机具有与MCS-51系列单片机兼容性高、功耗低、可在接近零频率下工作等诸多优点。
广泛应用于各种计算机系统、工业控制、消费类产品中。
AT 89C2051 是 AT89 系列微控制器中的精简产品。
恒温控制电路课程设计
摘要本设计采用的是555时基集成电路制成的温度控制器电路，通过热敏电阻将温度的变化量转化为电阻的变化量，将由于热敏电阻阻值的变化而引起的电压的变化当做IC555时基集成电路的控制指令，从而使其输出高低电平来控制电磁继电器的工作，从而使其输出高低电平来控制电磁继电器的工作，再由电磁继电器驱动再由电磁继电器驱动加热器来实现室内温度的调节与控制。
加热器来实现室内温度的调节与控制。
该种电路设计具有使用元件少、该种电路设计具有使用元件少、该种电路设计具有使用元件少、制作简单等特点。
制作简单等特点。
制作简单等特点。
容容易操控并且效果明显，在实际生活中较为常见。
关键词：时基集成电路；热敏电阻；控温电路；IC555；电磁继电器综述随着电力电子技术的发展，电子技术在电气设备和电气控制领域中的应用越来越广泛。
恒温控制电路在现实生活中无处不在，恒温控制电路在现实生活中无处不在，例如：室内温度控制、禽蛋孵化恒温箱、例如：室内温度控制、禽蛋孵化恒温箱、例如：室内温度控制、禽蛋孵化恒温箱、电子设备中电子设备中主机的温度控制等。
可见恒温控制电路的重要性。
本次设计题目《小室恒温控制电路设计》运用所学的知识，通过查阅一些文献和资料，实现了小室的温度自动控制在所设定的温度内实现了小室的温度自动控制在所设定的温度内（（T=T=±±δT ）℃,且恒定温度且恒定温度 T T T℃的设定在一定℃的设定在一定范围内可调，并且用灯泡模拟加热系统，在设定温度（T=-δT ）℃以下灯泡自动亮）℃以下灯泡自动亮((加热加热))，达到（达到（T=+T=+δT ）℃时灯泡自动灭（停止加热）。
使得室内始终保持恒定的温度。
使得室内始终保持恒定的温度。
本次设计能够熟练555时基集成电路在实际电路中的应用，从而使它在这种电路中更好地发挥了其广实用的特性，达到方便快捷的目的。
目录1.1.方案设计与分析方案设计与分析 ............................................................. . (22)1.1 采用集成运放电路制成的控温电路.............................................................................. 21.2 采用555时基集成电路的控温电路................................................................................ 32.2.电路设计框图及功能描述电路设计框图及功能描述 ..................................................... .. (33)2.1电路设计框图..................................................................................................................... 32.2各系统功能描述................................................................................................................. 31.1.电源整流系统功能电源整流系统功能......................................................................................................... 32.2.温度检测系统功能温度检测系统功能......................................................................................................... 33.3.温度控制系统功能温度控制系统功能......................................................................................................... 43.3.电路原理及参数计算电路原理及参数计算 ......................................................... (44)3.1元器件的介绍..................................................................................................................... 41.NE555定时器定时器................................................................................................................. 4 2.负温度系数热敏电阻Rt ................................................................................................. 5 3.整流二极管...................................................................................................................... 5 4.电磁继电器...................................................................................................................... 5 5.稳压二极管...................................................................................................................... 63.2 各部分系统电路的原理及参数....................................................................................... 61.电源整流系统的原理及参数.......................................................................................... 62.温度检测系统原理及参数.............................................................................................. 73.温度控制系统原理及参数.............................................................................................. 84.4.电路原理图电路原理图 ................................................................. .. (99)4.1整个小室工作系统的温度控制电路图............................................................................. 94.2整个设计电路的仿真图（proteus ）............................................................................. 105.5.课程设计体会课程设计体会 .............................................................. .. (1212)参考文献 .................................................................... .. (1313)图1-1 采用集成运放器的控温电路该电路虽然可以实现控制温度的目的，该电路虽然可以实现控制温度的目的，但电路结构较为复杂，但电路结构较为复杂，但电路结构较为复杂，所使用的元件较多，所使用的元件较多，所使用的元件较多，制作制作起来比较麻烦，起来比较麻烦，而且靠滞回比较器的滞环宽度确定控温的精度，而且靠滞回比较器的滞环宽度确定控温的精度，而且靠滞回比较器的滞环宽度确定控温的精度，计算和控制都不灵活，计算和控制都不灵活，计算和控制都不灵活，所以所以本次设计不采用这个方案。
基于单片机的恒温箱温度控制系统毕业论文带pid控制
第1章绪论1.1研究的目的和意义温度是工业生产中主要被控参数之一，温度控制自然是生产的重要控制过程。
工业生产中温度很难控制，对于要求严格的的场合，温度过高或过低将严重影响工业生产的产质量及生产效率，降低生产效益。
这就需要设计一个良好温度控制器，随时向用户显示温度，而且能够较好控制。
单片机具有和普通计算机类似的强大数据处理能力，结合PID,程序控制可大大提高控制效力，提高生产效益。
本文采用单片机STC89C52设计了温度实时测量及控制系统。
单片机STC89C52能够根据温度传感器DS18B20所采集的温度在LCD1602液晶屏上实时显示，通过PID控制从而把温度控制在设定的范围之内。
通过本次课程实践，我们更加的明确了单片机的广泛用途和使用方法，以及其工作的原理。
1.2国内外发展状况温度控制采用单片机设计的全数字仪表，是常规仪表的升级产品。
温度控制的发展引入单片机之后，有可能降低对某些硬件电路的要求，但这绝不是说可以忽略测试电路本身的重要性，尤其是直接获取被测信号的传感器部分，仍应给予充分的重视，有时提高整台仪器的性能的关键仍然在于测试电路，尤其是传感器的改进。
现在传感器也正在受着微电子技术的影响，不断发展变化。
恒温系统的传递函数事先难以精确获得，因而很难判断哪一种控制方法能够满足系统对控制品质的要求。
但从对控制方法的分析来看，PID控制方法最适合本例采用。
另一方面，由于可以采用单片机实现控制过程，无论采用上述哪一种控制方法都不会增加系统硬件成本，而只需对软件作相应改变即可实现不同的控制方案。
因此本系统可以采用PID的控制方式，以最大限度地满足系统对诸如控制精度、调节时间和超调量等控制品质的要求。
现在国内外一般采用经典的温度控制系统。
采用模拟温度传感器对加热杯的温度进行采样,通过放大电路变换为 0～5V 的电压信号,经过A/D 转换,保存在采样值单元;利用键盘输入设定温度,经温度标度转换转化成二进制数,保存在片内设定值单元;然后调显示子程序,多次显示设定温度和采样温度,再把采样值与设定值进行 PID 运算得出控制量,用其去调节可控硅触发端的通断,实现对电阻丝加热时间的控制, 以此来调节温度使其基本保持恒定。
恒温控制电路设计
恒温控制电路设计一.概述：本设计的主要内容是用单片机系统进行温度实时采集与控制。
温度信号由AD590K和温度/电压转换电路提供，对AD590K进行了精度优于正负0.1° C的非线性补偿，温度实时控制采用分段非线性和积分分离PI算法，其分段点是设定温度的函数。
控制输出来用脉冲移相触发可控硅来调节加热丝有效功率。
系统具备较高的测量精度和控制精度。
二.实施方案：本题目是设计制作一个恒温箱控制系统，为测量和温度调节方便，内加2L纯净水，加热器为100W电炉。
要求能在40度到100度范围内设定控制水温，静态控制精度为0.2° C,并具有较好的快速性与较小的超调.含有十进制数码管显示、温度曲线打印等功能。
关键词：非线性补偿：大多数被测参数与显示值之间呈现非线性关系，为了消除非线性误差，必须在仪表中加入非线性补偿电路。
常用的方法有：模拟式非线性补偿法、非线性数模转换补偿法、数字式非线性补偿法等。
分段非线性：由于热敏电阻的阻值与温度之间的关系存在着非线性，需通过计算机进行非线性改正，消除非线性的影响。
为克服非线性的影响，采用分段线性法补偿。
如果该温度计的测量范围为5c至45℃,将整个温度测量范围等分为10个小区间，每4度为一个区间，在每个区间内温度与频率的关系可视为线性。
过零检测光耦：过零检测光藕就是在交流电网过零检测光藕.在电网过零时干扰最小,不会影响模拟测量的结果，这种光耦是在直流电时导通的.它的前级结构是二极管。
热惯性：系统在升温过程中，加热器温度总是高于被控对象温度，在达到设定值后，即使减小或切断加热功率，加热器存储的热量在一定时间内仍然会使系统升温，降温有类似的反向过程，这称之为系统的热惯性。
超调：系统在达到设定值后一般并不能立即稳定在设定值，而是超过设定值后经一定的过渡过程才重新稳定。
传感器滞后是指由于传感器本身热传导特性或是由于传感器安装位置的原因，使传感器测量到的温度比系统实际的温度在时间上滞后，系统达到设定值后调节器无法立即作出反应，产生超调。
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NANCHANG UNIVERSITY毕业论文设计diploma project and thesis（2009—2012年）题目: 恒温控制器英文题目: Thermostatic controller 学院: 高等职业技术学院系别: 信工系专业: 电子信息工程技术班级: 09级应用电子学生姓名: 郭林学号: 8210909005指导老师: 谭金平起讫日期: 2011年11月30日－2012年12月11日二○一一年十二月恒温控制器摘要：本温度控制设计采用89C52单片机收集数据，处理数据并驱动加热器来实现对温度的调控。
主要过程如下：利用温度传感器DS18B20将非电量信号转换为数字信号。
转换后的数字信号传给单片机进行数据处理，并向外围设备输出控制信号。
该设计可由用户通过键盘自行设置所需要的温度，并由LED实时显示被控制温度及设定温度，使系统更加方便、直观。
Thermostatic controllerPick to: the design of temperature control based on 89C52 singlechip collection of data, processing data and driving the heater to realize temperature control. The main process is as follows: use of temperature sensor DS18B20 non-electric signal is converted to a digital signal. The converted digital signals to the single chip microcomputer for data processing, and outputs the control signal to the peripheral equipment. The design by the user through the keyboard to set the required temperature, and by the LED display controlled by temperature and the set temperature, make the system more convenient, intuitive.目录1 前言 (4)2 总体方案设计 (5)3 单元模块设计 (8)3.1温度检测模块 (6)3.2显示模块 (7)3.3按键模块 (7)3.4控制模块 (8)3.5单片机模块 (9)3.6电源及程序下载模块 (10)4 系统调试 (11)5 总结与体会 (11)6 参考文献 (11)附录1：总电路图 (12)附录2：仿真图 (13)附录3：程序 (14)1 前言在日常生活中及工农业生产中经常要用到温度检测及控制。
传统的测温元件有热电偶和热电阻，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，需要较多的外部硬件支持，硬件电路复杂，软件调试也相对较难，制作成本较高，为此，采用DS18B20设计夫人数字式温度控制器能较好的解决以上问题。
DS18B20是美国DALLAS半导体公司继DS1820之后推出的一种改进型智能温度传感器。
该传感器采用“一线总结”结构，具有简洁且经济的特点，可使用户轻松的组建传感器网络，从而为测温系统的构建引入全新概念。
DS18B20的测温范围为-55~+125摄氏度，最大分辨率可达0.0625摄氏度，现场温度可直接通过“一线总线”以数字方式传输，大大提高了系统的抗干扰性。
DS18B20适合于恶劣环境的现场温度测量，如环境控制设备或过程控制，测温类消费电子产品等。
它工作在3~3.5V的电压范围内，采用多种封装方式，从而使系统设计更为灵活、方便，设定分辨率及用户设定的报警温度存储在EEPROM中，掉电后依然保存。
DS18B20可以直接读出被测温度值，而且采用3线制与单片机相连，减少了外部的硬件电路，且有低成本和易使用的特点。
基于DS18B20的以上特点同时根据设计要求我们选用了DS18B20作为温度检测期间，设计了一款简单实用的恒温控制器。
它能够满足大多数对温度控制精度要求不高的场所，成本也较低。
2 总体方案设计本设计采用STC单片机作为控制部件。
采用温度传感器读取环境温度，并将数据传入单片机处理。
显示部分采用供阳四位数码管做显示。
单片机将环境温度与设定温度比较然后从引脚输出电平控制继电器，通过加热器使环境升温或是继电器断开让系统自行降温，从而达到控制环境温度的目的。
本方案采用STC单片机作为控制部件。
采用DS18B20作为传感器，DS18B20是数字温度传感器，接入电源后，直接输出温度的数字信号，省去了A/D转换模块。
采用共阳四位一体数码管做显示。
单片机引脚输出电平控制继电器，使单片机与温度调整部件实现电气隔离，增加了系统的安全性。
系统总体设计框图如图2.2所示。
首先通过DS18B20数字温度传感器产生环境温度信号，单片机接收信号，并采取相应的动作，控制继电器，通过加热器使环境升温，从而达到控制环境温度的目的。
图测温整体框图3 单元模块设计本设计主要分为5个模块：1：温度检测模块2：显示模块3：按键模块4：继电器控制模块5：单片机模块6：电源及程序下载模块3.1 温度检测模块图3.1 DS18B20内部结构该模块是温度检测模块主要由DS18B20构成，主要作用是将实际温度通过DS18B20传输给单片机。
用于单片机判断与设定温度的差值，再去控制继电器的开或闭。
DS18B20 引脚功能：GND 电压地，DQ 单数据总线，VDD 电源电压，NC 空引脚，DS18B20采用3脚PR-35封装或8脚SOIC封装，其内部结构如图3.1所示。
3.2 显示模块图3.2 显示模块电路图显示模块的主要功是将DS18B20采集到的温度数据和我们设定的温度数据显示出来，我们设计的是前两位显示设定的温度，后两位显示采集到的实际温度。
显示模块主要构成由一个4位共阳数码管和4个NPN三极管、4个4.7K电阻。
通过单片机P1口低4位做位选口，P0口做地址口，通过相应的代码来控制使其达到显示的功能。
3.3按键模块由于时间和自身能力的因素，在按键的设计上比较简单，共2个按键，通过单片机的P1.5,P1.6口与之相接，在程序中不断地对这两位进行扫描并判断其电位高低来确定对设定值的修改实现+1，-1功能。
温度的上下限定有程序控制，当到达极限时，按键无论怎么按，设定温度都保持在极限温度不变。
电阻R35~R38为上拉电阻，当按键没有按下时，P0口总是输入高电平，温度设定寄存器不进行加减。
通过这2个键我们就可以初步达到修改设定值的功能。
图3.3 按键模块的电路图3.4 控制模块该模块是温度控制模块，主要由一个继电器和一个加热器构成。
通过继电器的开或闭来控制加热器是否加热，而继电器的开、闭则是单片机在接受DS18B20传入的实际温度数据后，将实际温度与设定温度做出比较后控制的。
如果时间温度比设定温度高就控制继电器断开，反之则断开。
图3.4 继电器模块电路图3.5 单片机模块单片机模块是本设计里最为核心的模块，它担负这接受、处理数据的任务并发出相应的控制命令。
本设计采用的是AT8951单片机，其内部有一个用于构成振荡器的高增益反相放大器，输入端引脚XTAL1（X1），输出端引脚XTAL2(X2)。
如图3.5a所示。
图3.5a 晶体振荡电路图AT89S51的管脚图3.5b：引脚功能描述 VCC：电源，GND ：地。
P0口：P0口是一个8位漏极开路的双向I/O口。
作为输出口，每位能驱动8个TTL逻辑电平。
对端口写“1”时，引脚用作高阻抗输入。
当访问外部程序和数据存储时，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。
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。
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。
P3口：P3口是一个具有内部上拉电阻的8位双向I/O口，P3输出缓冲器能驱动4个TTL 逻辑电平。
对P3端口卸“1”时，内部上拉电阻把端口拉高，此时可以作为输入口使用。
3.6 电源及程序下载模块图3.6 电源及程序下载模块电路图本设计采用USB接口电路供电，具体电路如上图，通过USB线可以很方便的取得+5V电源。
按键KEY3为电源开关，当USB线一端接在电脑另一端接在板子的接口上，按下开关即能为这个电路供电。
LED为信号指示灯，当有电流通过时就亮。
程序的烧写是有MAX232接口下载到单片机的，当程序在烧写的过程中，灯D10点亮，不断闪烁，烧写完毕后，灯熄灭。
电容C5、C6、C7、C13、C8作为滤波电容，链接在电源与地之间。
4 系统调试系统调试分为两部分：先是软件调试，然后进行硬件调试。
软件调试方面使用仿真软件画出仿真电路图，在单片机程序编译成功后下载到仿真电路里面进行仿真测试。
硬件调试主要是调试成功的情况下焊接硬件电路与外接元件，对系统进行一个整体的调试。
5 总结与体会本文实现了简单的温度检测与控制，达到了课程设计的要求与技术性能指标。
通过DS18B20测得的实际温度数据传入单片机，通过显示模块将实际温度与设定温度都显示在LED数码管上。
单片机将实际温度与设定温度进行比较后再控制继电器的开或断，来达到简少了放大电路、A\D转换电路。
在设计上还有一些不足：首先在键位的设置上比较简单，只实现了简单的+1，-1功能：其次就是温度控制的精度不高，由于软件编程的水平有限，在温控子程序上只是简单的通过判断设定值与实际值的大小。
6 参考文献胡锦. 数字电路与逻辑设计. 第二版. 高等教育出版社。
南昌大学共青学院工程技术系电工电子实践教材. 电子工艺实训指导。
南昌大学共青学院工程技术系电工电子实践教材. 数字电路实验教材。