单片机鸡雏恒温孵化器设计
单片机孵化控制系统设计
单片机孵化控制系统设计
随着科学技术的发展，单片机的使用越来越普遍，也得到了更广泛的应用，特别是在食品加工、农业和医药等行业的开发中，单片机的控制系统在风轻雨湿的孵化环境下起到了至关重要的作用。
单片机孵化控制系统的主要组成部分包括：一个微控制器，一个传感器（如温度传感器），一个扩展电路（如定时器），一个输出设备，可以控制风机、恒温箱、照明灯等设备，以及一个外壳。
首先，在进行控制系统的设计之前，需要确定孵化系统需要的功能，以及孵化的环境要求，这是最重要的部分。
其次，根据所需功能和环境要求，确定传感器，扩展电路，控制设备，显示设备和外壳等组件，并计算所需功能组件的数量，它们组成了单片机孵化控制系统的基本构成。
最后，安装好组件后，就可以利用一定的软件工具进行系统调试和程序设计，以实现对孵化环境的实时控制和电脑控制，通过这种方式可以确保孵化环境的稳定性和可靠性，从而达到实现孵化的目的。
因此，单片机孵化控制系统的设计是一个复杂的过程，需要综合设计，技术分析和程序开发等技术支持，以确保孵化受到良好的控制，确保最佳效果。
基于STC12C5608AD的智能孵化器电路设计
基于STC12C5608AD的智能孵化器电路设计针对小型孵化器，本文提出了一种以Pt1000等传感器和STC12C5608AD单片机等组成的智能孵化器控制电路，能根据孵化种类自动控制整个孵化和育雏过程的温湿度变化。
标签：Pt1000；STC12C5608AD；智能孵化器0.引言规模化养殖离不开人工孵化器，传统的孵化器离不开人的控制干预，工作量很大，效果不是很理想；要研究孵化条件和孵化规律的关系就比较难。
高精度的智能孵化器就能很好地解决上述问题，在生产实际中也有较大的应用价值。
影响孵化的一个关键因素为温度。
目前常见的孵化器的测温传感器大多采用18B20，LM35等半导体传感器或Pt100等，有些简单的孵化器甚至采用热敏电阻，用体温计对比。
存在着测量精度低，一致性差，调试麻烦等问题。
本文采用进口A级Pt1000作为温度传感器，具有零点准确（经过激光修正，常见的0℃阻值为999.986～1000.013Ω，误差可以忽略），分度值一致性好等特点。
1.测量电路和原理1.1测量原理测量原理如图1.1所示：温湿度传感器测得的参数经电路变换后送到单片机的A/D输入端测量温湿度值，与软件中设定的值比较后，通过对应的I/O口控制加热和加湿电路，使温湿度达到要求的值；同时显示该阶段软件设定的参数值、测量的数值及当前的工作状态。
根据软件的设定参数控制翻蛋电机作一定周期的左右翻蛋和送入新鲜空气。
进水单独自动控制，照明和风扇独立控制。
1.2STC12C5608AD单片机STC12C5608AD是南通国芯微电子有限公司推出的STC12C5620AD系列中8k字节用户应用程序空间的高速、低功耗、超强抗干扰、指令完全兼容传统51系列的单片机，具有单时钟/机器周期，内部集成有8路10位高速A/D、专用复位电路、EEPROM、看门狗等，可ISP/IAP（见图1.2）。
1.3测温电路测温电路如图1.3所示，Pt1000（RT1）采用三线制（如图中粗线所示），以降低引线电阻等的影响，RM1为10ppm的精密电阻作为基准电阻，U1构成差分放大电路，温度变化时，RT1的阻值发生变化引起分压变化，该变化值由U1放大，为了减轻Pt1000的自热影响，电流要足够小，本电路选50μA左右。
单片机鸡雏恒温孵化器设计方案 课设
辽宁工业大学单片机原理及接口技术课程设计<论文）题目：鸡雏恒温孵化器设计院<系）：电气工程学院专业班级：学号：学生姓名：指导教师：<签字）起止时间：2018.07.04-2018.07.15课程设计<论文）任务及评语院<系）：电气工程学院教研室：注：成绩：平时20% 论文质量60% 答辩20% 以百分制摘要随着电究所子技术的发展，微处理器、集成电路不断更新、发展，温度是工业生产和自动控制中最常见的工艺参数之一，任何物理变化和化学变化的过程都与温度密切相关，因此，在生产过程中常需对温度进行检测和监控。
采用单片机进行温度检测、数值显示和数据的存储，效率高，性能稳定，还可以实现实时控制等技术要求，在工业生产中应用越来越广泛。
单片机在电子产品中的应用已经越来越广泛，在很多的电子产品中也用到了温度检测和温度控制。
随着温度控制器应用范围的日益广泛和多样，各种适用于不同场合的温度控制器应运而生。
随着人们生活水平的不断提高,单片机控制无疑是人们追求的目标之一，它所给人带来的方便也是不可否定的，其中鸡雏恒温孵化器就是一个典型的例子，本设计所介绍的鸡雏恒温孵化器，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，或科研实验室使用，该设计控制器使用单片机AT89C51，测温传感器使用DS18B20，用液晶LCD1602实现温度显示。
关键词：单片机；温度传感器；LCD液晶屏；恒温目录第1章绪论11.1恒温控制系统简况11.2本文研究内容1第2章 CPU最小系统设计22.1恒温系统总体设计方案22.2CPU的选择22.389C51单片机32.3.1 AT89C51主要特性32.3.2 89C51单片机的基本结构32.3.3 89C51单片机引脚功能32.4数据存储器扩展42.5复位电路设计62.6时钟电路设计72.7CPU最小系统图7第3章 CPU输入输出接口电路设计93.1温度传感器的选择93.2温度检测接口电路A/D转换器选择103.3人机对话接口电路设计113.3.1 显示接口电路设计113.3.2 简易式键盘接口电路设计123.4报警与控制电路14第4章系统软件设计154.1系统主程序设计154.2温度控制部分程序设计164.3键盘部分程序设计164.4温度显示子程序设计174.5数据采集模块程序设计18第5章单片机程序19第6章课程设计总结24参考文献25第1章绪论1.1恒温控制系统简况本设计的内容是恒温控制系统，控制对象是温度。
基于单片机恒温孵化控制系统的设计与实现
基于单片机恒温孵化控制系统的设计与实现摘要：在农业发展的大环境下，孵化控制系统已经成为重要的部分。
针对特定的孵化应用，单片机作为控制的核心元件扮演着重要的角色。
本文针对基于单片机恒温孵化控制系统的设计和实现进行介绍。
首先，本文介绍了单片机和恒温孵化控制系统的工作原理，以及典型的控制电路结构。
其次，本文介绍了孵化控制系统设计所涉及到的相关参数，并给出了详细的原理图和控制电路图。
最后，本文对基于单片机恒温孵化控制系统在实际应用中的优点和缺点进行了分析，重点阐述了其可行性和实用性，为进一步研究和开发提供了参考依据。
关键词：单片机；恒温孵化控制；设计；实现1言随着我国农业生产的不断发展，孵化技术在今天的农业应用中越来越受到重视。
传统的孵化技术在控制方面存在比较大的不足，孵化工艺受到环境因素的不断影响，使得孵化效果和效率不断下降。
为了解决孵化过程中的温度和湿度波动的问题，更加节省孵化条件，采用恒温孵化技术，需要一套完整的控制系统来保证。
因此，利用单片机控制温度并实现恒温孵化成为研究焦点。
2作原理恒温孵化控制系统的基本原理是：利用单片机控制温度，保持恒温，以确保孵化的高效性。
单片机由中央处理器、指令存储器、数据存储器和外围电路构成，它能够接收输入信号，根据程序指令运算，生成控制输出。
它能够实时监测温度变化，根据孵化程序要求控制加热和湿度设备，实现恒温孵化。
恒温孵化控制系统由传感器、控制电路和加热、湿控装置组成，如图(1)所示。
传感器采集温度和湿度数据，单片机接收传感器的信号，根据孵化程序要求，发出相应的输出控制信号，调节加热、湿控设备，以达到恒温孵化的目的。
图1于单片机恒温孵化控制系统的典型电路3数设计3.1 传感器选择温度传感器是恒温孵化控制系统的重要组成部分，传感器的选择直接影响到系统性能及准确性。
一般采用常用的NTC热敏电阻作为温度传感器，它能够有效地检测温度变化，而且具有较低的成本和较高的性能。
3.2制电路设计根据恒温孵化控制系统的要求，控制电路应具有相对稳定的延时，较快的响应速度，以及较高的控制精度。
基于单片机的孵化箱温度调节器的设计与制作_毕业设计论文
摘要孵化设备模拟孵化的自然环境，提供胚胎发育的适宜条件，用于家禽种蛋的孵化。
本文介绍了孵化的原理和条件、国内外孵化设备的现状及发展方向等方面的内容，并参考了孵化行业的技术标准来确定本系统的设计指标，然后进行以单片机为核心的硬件电路设计。
合理地控制孵化温度，不仅能提高出雏机率，而且还可以提高雏禽的健康质量。
温度的控制在家禽孵化的过程中起着至关重要的作用，研究孵化箱温度调节器具有重要意义。
本系统主要由AT89S52单片机、温度传感器DS18B20、LCD液晶屏、独立键盘、温度控制系统和报警系统组成。
通过单片机将由DS18B20检测到的温度与键盘输入的温度上、下限进行比较，然后判断是否启动继电器来开启加热灯，从而实现控制温度的目的。
系统具有自动报警的功能，电路结构简单，控制方便。
关键词：孵化箱；AT89S52单片机；温度传感器DS18B20；温度控制AbstractHatching equipment simulates the natural incubation environment and providesappropriate conditions for embryonic development, used for poultry breeder eggs hatch. This article describes the principles and conditions for incubation, the domestic and international situation and development and other aspects of hatching equipment. And reference to the hatchery industry technical standards to determine the design specifications of the system. Then hardware design as the core of the microcontroller. Not only can improve the chance of hatching, but also can improve the quality of health chicks by control of incubation temperature reasonable. The temperature control plays a vital role in poultry hatching, so process research incubator thermostat is important.This system is mainly composed by AT89S52 microcontroller, temperature sensor DS18B20, LCD liquid crystal screen, separate keyboard, temperature control system and alarm system. Compare the temperature detected by DS18B20 with the maximum and minimum temperature input by keyboard through the MCU, and then determine whether to activate the relay to turn on the heating lamp to achieve the purpose of controlling the temperature. The system can automatically alarm function, and the circuit structure issimple, easy to control.Keywords: Incubator; AT89S52 microcontroller; temperature sensor DS18B2; temperature control目录1 绪论 (1)1.1 选题背景与研究意义 (1)1.2 本选题的现状及发展前景 (2)1.2.1 本选题国内外现状 (2)1.2.2 本选题的发展趋势 (3)1.3 设计任务 (4)1.3.1 设计目的 (4)1.3.2 工作任务 (4)1.3.3 设计要求 (4)2 系统总体方案设计 (5)2.1 模块方案分析 (5)2.1.1 温度检测模块方案分析 (5)2.1.2 单片机控制模块方案分析 (5)2.1.3 显示模块方案分析 (6)2.1.4 键盘模块方案分析 (6)2.2 系统原理及设计框图 (7)3 系统的硬件电路设计 (8)3.1 主控制器 (8)3.1.1 AT89S52单片机简介 (8)3.1.2 AT89S52单片机的引脚图及方框图 (9)3.1.3 AT89S52单片机引脚功能说明 (10)3.1.4 AT89S52单片机最小系统设计 (12)3.2 键盘输入电路 (13)3.3 显示电路 (13)3.4温度检测电路 (14)3.4.1 温度传感器DS18B20简介 (14)3.4.2 温度传感器DS18B20的工作原理 (15)3.4.3 温度传感器DS18B20的工作时序 (16)3.4.4 温度传感器DS18B20与单片机的连接 (18)3.5 温度控制电路 (19)3.6 报警电路 (21)4系统的软件设计 (21)4.1程序的总体结构框架 (21)4.2 程序流程图 (22)4.2.1 主程序工作流程 (22)4.2.2 按键控制工作流程 (23)4.2.3 温度检测工作流程 (24)4.2.4 显示器工作流程 (25)4.2.5 报警工作流程 (26)4.2.6 温度控制工作流程 (27)5 系统调试 (29)6 结论 (32)谢辞 (33)参考文献 (34)附录一 (35)附录二 (36)1 绪论1.1 选题背景与研究意义随着人们生活水平的不断提高，对于物质生活的要求也越来越高，与之前的几十年相比，在日常饮食方面有了非常明显的改善。
基于单片机的孵化箱温湿度控制
摘要孵化设备是仿生学的一种应用，模拟自然界的孵化环境，提供胚胎发育适宜的条件，用于家禽种蛋的孵化。
当前孵化设备的不足之处在于:控温与控湿精度不高;以单机孵化设备为主，导致孵化管理效率不高;孵化设备价格普遍较高。
本文立足于这些不足，设计了多孵化箱温湿度测控系统。
介绍了国内外孵化设备的现状及发展方向，并提出利用串行通讯口设计低成本多孵化箱测控系统的研究思路。
介绍了孵化原理和条件方面的内容，并参考孵化行业的技术标准确定了本系统的设计指标。
然后进行了以单片机为核心的硬件电路设计:1.为了测温的准确性和成本控制，采用数字式单总线温度传感器DS18B20，在孵化箱内设置多个测温点;利用HS1101搭建频率电路检测孵化箱内的湿度。
2.设计了现场数据实时显示电路，16位数码管实时显示孵化箱内现场状态:设定温度，当前温度，设定湿度，当前湿度，加热状态，加湿状态，翻蛋状态等。
3.以光电耦合器TLP521和功率驱动芯片ULN2803AG以及继电器设计了输出控制部分电路。
该电路运行稳定，对单片机主电路无干扰。
设计了温湿度模糊控制算法。
将孵化箱分解为三个独立的子系统:温度控制子系统，湿度控制子系统和风门控制子系统。
温度是孵化的第一也是最重要的条件。
选择温度一风门联控为主，湿度一风门联控为辅的模糊控制算法。
编制了单片机驱动硬件的C语言程序和上位机管理软件。
设计了孵化模拟箱并进行了系统试验验证。
实验结果表明，本系统能实现温度误差0.1℃，湿度误差15%RH以内的孵化控制，可以用一台上位PC机实现多个孵化箱的集散控制。
该系统成本低廉，适合中等孵化场的孵化控制需要。
关键词:孵化箱，单片机，上位机，温湿度，模糊控制ABSTRACTAlong with the rapid development of electronic, computer and control technology,Agricultural automation has developed to a new stage. Hatch measuring and control system is one of the applications of the bionies.It imitates the natural hatching environment and provides the fitting condition of the embryo upgrowth. This article based on this deficiency and designed measuring and controlling system for temperature and humidity in mufti incubators based on MCU. The current situation and development direction of hatching systems inside and outside the country were described. Introduced the hatching principle designed technical standard of the system referred to the hatching profession carried out the hardware circuit design.1. For the accuracy of temperature measurement and the cost control, use digital single data line temperature sensor DS18B20, establishes many temperature measurement spots; Using HS1101 to build frequency electric circuit to examine humidity.2. Designed real time data display electric circuit to display incubator condition: Thehypothesis temperature, the current temperature, the hypothesis humidity, the current，humidity, the heating condition, wet-adding condition, egg-turning condition.3. Designed the output control circuits by electro-optical coupler TLP521 and power actuation chip ULN2803AG as well as the solid state relay. This electric circuit movement is stable, and has no disturbance to the monolithic integrated circuit main circuit. Designed temperature and humidity fuzzy control algorithm. The incubator is separated into three subsystems: temperature control subsystem, humidity control subsystem and wind control subsystem. Temperature is the most important condition of hatching. Choose temperature-wind couplets primarily, and humidity-wind couplets auxiliary fuzzy control algorithm.Designed program of MCU and the superior management software. Designed the hatching simulation box and carried on the system test experiment. It is proved that this system can measure and control temperature within the error of 0.1 ℃, can measure and control humidity within the error of 110%RH. It can distributedly control mufti- incubators. The system cost is inexpensive, and it is suitable for the medium hatching factory.Key words: Incubator, micro control union, temperature, humidity, fuzzy control目录第一章绪论 (1)1.1 课题背景研究意义 (1)1.2 国内外研究现状 (2)第二章孵化条件及设计目标 (5)2.1孵化条件及设计目标 (5)第三章系统总体设计方案 (9)3.1总体方案 (9)3.2单片机选择 (10)3.3传感器信号检测电路设计 (11)3.3.1温度信号的采集 (11)3.3.2湿度信号的采集 (15)3.4键盘与显示电路设计 (19)3.5输出控制电路设计 (22)3.5.1加热控制 (22)3.5.2加湿、风门与翻蛋控制 (23)3.6串行通信接口电路设计 (24)3.7本章小结 (25)第4章模糊控制算法设计 (26)4.1模糊控制 (26)4.1.1模糊控制的基本原理 (26)4.1.2模糊控制系统的组成 (27)4.2模糊控制器的设计 (32)4.2.1模糊化和量化因子的选择 (32)4.2.2隶属函数的确定 (34)4.2.3模糊规则的建立 (37)4.2.4模糊控制查询表的建立 (39)第五章软件系统设计 (43)5.1单片机程序设计 (43)5.1.1单片机主程序 (43)5.1.2数据采集程序模块 (45)5.1.3模糊控制程序模块 (49)5.1.4中断服务子程序 (52)5.1.5通信程序模块 (52)5.2 PC机控制与管理软件设计 (54)5.2.1主界面 (54)5.2.2串口设置界面 (55)5.2.4参数设置窗口 (57)5.2.5控制输出窗口 (58)5.3本章小结 (59)第六章系统实验分析 (60)6.1概述 (60)6.2温湿度检测和控制实验 (60)6.2.1检测与控制精度 (60)6.2.2系统响应速度实验 (63)6.3通信实验 (64)6.4本章小结 (64)第七章结论与讨论 (65)7.1结论 (65)7.2讨论 (66)参考文献 (67)附录系统硬件图 (77)第一章绪论1.1 课题背景研究意义随着生活水平的提高，人们对物质生活的要求越来越高，尤其是日用饮食，与前几十年相比，有了明显的改善。
设计方案(参考)
鸡雏孵化恒温控制器设计方案一、概述温度控制在日常生活及工业领域的应用非常广泛，比如温室、水池、发酵缸等场所的温度控制。
而以往的温度控制是用人工控制的，而且不够重视。
其实在很多场所温度都需要监视以防止以外发生。
针对此问题，本系统设计的目的是实现一种连续高精度调温的温度控制系统。
它应用广泛，功能强大，小巧美观，是一款既使用又廉价的控制系统。
本设计是对温度进行实时监测与控制，设计的温度控制系统实现了基本的温度控制功能：1、当温度低于设定的下限温度时，系统自动启动加热装置记性加热，使温度上升；当温度上升到下限温度时，停止加热。
2、当温度高于设定上限温度时，系统启动风扇降温。
当温度下降到上限温度以下时，停止降温。
3、温度在上、下限温度（37-39℃）之间时，执行机构不工作。
4、LED实时显示实际温度，精确到小数点一位。
二、总体设计方案本项目设计的鸡雏孵化恒温控制器，总体设计方案如下：1、单片机选型的设计方案：（1）、本次设计的鸡雏孵化恒温控制器只需要四位一体的LED 8个端选和4个位选接口；4个按键接口，1个温度传感模块接口，2个加热、降温模块接口，蜂鸣器和工作指示2个接口，共需要21个I/O口，而AT89C51有32个I/O口，已足够供选择；（2）、本次设计的鸡雏孵化恒温控制器的程序不复查，需要的存储量约1KB左右，而且是对温度实现控制，运算速度要求不高。
而选用AT89S51，其存储容量和运算速度完全能满足要求；（3）、采用AT89S51我们编程熟练，同时AT89S51价格很便宜。
故选用AT89S51比较经济、实用。
2、温度传感器模块的选型方案：方案1：采用热电偶PT100和模拟AD590时，需要AD模块，接线复查，编程困难，价格贵；方案2：采用数字温度采集电路DS18B20，它的最高分辨率为12位，可识别0。
0625℃的温度。
它具有直接的数字信号和数据处理功能，并且它和单片机借口只需要一位I/O口，因此它构成的系统简单使用。
鸡雏恒温孵化器
第一章课程设计目的与要求1.1 课程设计目的“单片机与接口技术”课程设计是在教学及实验基础上，对课程所学理论知识的深化和提高。
因此，要求学生能综合应用所学知识，设计与制造出具有较复杂功能的小型单片机系统，并在实践的基本技能方面进行一次系统的训练。
能够较全面地巩固和应用“单片机”课程中所学的基本理论和基本方法，并初步掌握小型单片机系统设计的基本方法。
培养独立思考、独立收集资料、独立设计规定功能的单片机系统的能力；培养分析、总结及撰写技术报告的能力。
1.2 课程设计的实验环境利用windows操作系统及应用软件进行绘图和编程。
1.3 课程设计的预备知识熟悉单片机与接口技术课程的相关知识及电子线路CAD工具软件。
1.4 课程设计要求按课程设计指导书提供的课题，根据第二章给出的基本要求及参数独立完成设计，课程设计说明书应包括以下内容：1、对设计课题进行简要阐述，并说明设计任务及具体要求。
2、论述系统设计方案，并画出总体电路结构图及功能分割图。
3、能够较熟练地应用电子线路CAD工具完成单片机系统的硬件设计任务。
4、各功能模块设计说明、设计实现过程及源程序。
5、能够较熟练地应用一种编辑软件编写程序，掌握单片机系统软件设计的基本方法6、课程设计报告应内容完整、字迹工整、图表整齐规范、数据详实。
7、课程设计总结8、字数4000左右，有系统电气原理图。
第二章课程设计内容第3章课程设计的考核3.1 课程设计的考核要求课程设计采用五级(优、良、中、及格、不及格)评分制。
最后成绩依据课程设计论文及平时成绩决定，其中平时考核成绩占20%。
3.2 课程性质与学分单片机与接口技术课程设计的课程性质：考查学分：2分第四章设计4.1设计思路本设计采用89C-51单片机系统来实现孵化场温度的自动控制。
单片机软件编程灵活，自由度大，可用软件编程实现各种控制算法和逻辑控制。
单片机系统可用数码管显示现场温度，孵化场温度的上下限能用键盘设定，并可实现报警、控制等多种功能。
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辽宁工业大学单片机原理及接口技术课程设计（论文）题目：鸡雏恒温孵化器设计院（系）：电气工程学院专业班级：学号：学生姓名：指导教师：（签字）起止时间：2011.07.04-2011.07.15课程设计（论文）任务及评语院（系）：电气工程学院教研室：注：成绩：平时20% 论文质量60% 答辩20% 以百分制摘要随着电究所子技术的发展，微处理器、集成电路不断更新、发展，温度是工业生产和自动控制中最常见的工艺参数之一，任何物理变化和化学变化的过程都与温度密切相关，因此，在生产过程中常需对温度进行检测和监控。
采用单片机进行温度检测、数值显示和数据的存储，效率高，性能稳定，还可以实现实时控制等技术要求，在工业生产中应用越来越广泛。
单片机在电子产品中的应用已经越来越广泛，在很多的电子产品中也用到了温度检测和温度控制。
随着温度控制器应用范围的日益广泛和多样，各种适用于不同场合的温度控制器应运而生。
随着人们生活水平的不断提高,单片机控制无疑是人们追求的目标之一，它所给人带来的方便也是不可否定的，其中鸡雏恒温孵化器就是一个典型的例子，本设计所介绍的鸡雏恒温孵化器，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，或科研实验室使用，该设计控制器使用单片机AT89C51，测温传感器使用DS18B20，用液晶LCD1602实现温度显示。
关键词：单片机；温度传感器；LCD液晶屏；恒温目录第1章绪论 01.1恒温控制系统概况 01.2本文研究内容 0第2章 CPU最小系统设计 (1)2.1恒温系统总体设计方案 (1)2.2CPU的选择 (1)2.389C51单片机 (2)2.3.1 AT89C51主要特性 (2)2.3.2 89C51单片机的基本结构 (2)2.3.3 89C51单片机引脚功能 (2)2.4数据存储器扩展 (3)2.5复位电路设计 (5)2.6时钟电路设计 (5)2.7CPU最小系统图 (5)第3章 CPU输入输出接口电路设计 (7)3.1温度传感器的选择 (7)3.2温度检测接口电路A/D转换器选择 (8)3.3人机对话接口电路设计 (9)3.3.1 显示接口电路设计 (9)3.3.2 简易式键盘接口电路设计 (10)3.4报警与控制电路 (11)第4章系统软件设计 (12)4.1系统主程序设计 (12)4.2温度控制部分程序设计 (12)4.3键盘部分程序设计 (12)4.4温度显示子程序设计 (13)4.5数据采集模块程序设计 (14)第5章单片机程序 (15)第6章课程设计总结 (20)参考文献 (21)第1章绪论1.1恒温控制系统概况本设计的内容是恒温控制系统，控制对象是温度。
温度控制在日常生活及工业领域应用相当广泛，比如温室、水池、发酵缸、电源等场所的温度控制。
而以往温度控制是由人工完成的而且不够重视，其实在很多场所温度都需要监控以防止发生意外。
随着电究所子技术的发展，微处理器、集成电路不断更新、发展，温度是工业生产和自动控制中最常见的工艺参数之一，任何物理变化和化学变化的过程都与温度密切相关，因此，在生产过程中常需对温度进行检测和监控。
采用单片机进行温度检测、数值显示和数据的存储，效率高，性能稳定，还可以实现实时控制等技术要求，在工业生产中应用越来越广泛。
1.2本文研究内容本设计是对温度进行实时监测与控制，设计的温度控制系统实现了基本的温度控制功能：当温度低于设定下限温度时，系统自动启动加热继电器加温，使温度上升。
当温度上升到下限温度以上时，停止加温；当温度高于设定上限温度时，系统自动启动风扇降温，使温度下降。
当温度下降到上限温度以下时，停止降温。
温度在上下限温度之间时，执行机构不执行。
LCD液晶显示器即时显示温度。
本设计主要设计内容：硬件电路设计：1. CPU最小系统设计（包括CPU选择，晶振电路，复位电路）2. 温度传感器选择及接口电路设计3. 驱动电路设计软件设计：1.编程程序流程图2.程序清单编编写第2章CPU最小系统设计2.1恒温系统总体设计方案本设计题目为基于单片机的鸡雏恒温孵化器的设计，温度控制设定范围为0-50°C，上、下限温度在程序中设置，实现控制可以升温也可以降温，实时显示当前温度值，另外还有蜂鸣器报警功能。
本文使用热电偶温度自动控制系统。
（采用A/D转换器）采用单片机控制，液晶显示模块LCD显示。
系统框图如图2.1：图2.1 温度控制系统原理图2.2CPU的选择由于单片机具有功能强、体积小、可靠性好和价格便宜等独特优点，已成为传统工业技术改造和新产品更新换代的理想机种，具有广泛的发展前景。
单片机技术的应用，使得许多领域的技术水平和自动化程度大大提高，可以说，当今世界正面临着一场以单片机（微电脑）技术为标志的新技术革命本设计决定用单片机作为中心控制器。
现流行的单片机有很多种，其中MCS-51系列以较高的性价比博得很多用户的青睐。
所以，本系统采用美国Intel 公司生产的89C-51型单片机，由于其具有集成度高、处理功能强、可靠性高、系统结构简单、价格低廉等优点并具有4K字节的程序存储器，使得它应用起来更加方便。
2.389C51单片机2.3.1AT89C51主要特性（1）面向控制的8位CPU；（2）片内4KB Flash ROM 程序存储器；（3）128B的片内数据存储器；（4）可寻址64KB的片外程序存储器和片外数据存储器控制电路；（5）2个16位定时/计数器；（6）4个并行I/O口，共32条可单独编程的I/O；（7）5个中断源，2个中断优先级；（8）低功耗的闲置和掉电保护模式；2.3.289C51单片机的基本结构89C51由8个部件组成，即中央处理器（CPU），片内数据存储器（RAM），片内程序存储器，输出/输入接口（I/O，分为P0口、P1口、P2口、P3口），可编程串行口，定时/计数器，中断系统及特殊功能寄存器。
2.3.389C51单片机引脚功能（1）XTAL1：接外部晶体和微调电容的一端。
在89C51片内，它是振荡电路反向放大器的输入端及内部时钟发生器的输入端，振荡电路的频率就是晶体的固有频率。
当采用外部振荡器是次引脚输入外部时钟脉冲。
（2）XTAL2：解外部晶体和微调电容的另一端。
在89C51片内，它是振荡电路反向放大器的输出端。
在采用外部振荡器时此引脚应悬浮。
通过示波器查看XTAL2端是否有脉冲信号输出，可以确认89C51的振荡电路是否正常工作。
（3）RST：复位信号输入端，高电平有效。
当振荡器工作时，在此引脚上出现两个机器周期一上的高电平，就可以使单片机复位。
（4）ALE/ ：地址锁存允许信号。
ALE锁存 P0口传送的低8位地址信号，实现低8位地址与数据的分离。
（5）：外部程序存储器的读选通信号。
当89C51由外部程序存储器取指令（或常数）时，每个机器周期内两次有效输出。
（6） /VPP：内，外ROM选择端。
当端接高电平时，CPU访问并执行内部ROM 的指令；但当PC值超过4KB时，将自动转去执行外部ROM中的程序。
但端接低电平时，CPU只访问外部ROM中的指令。
（7）P0口：双向8位三态I/O 口，在访问外部存储器时，可分时用做低8位地址线和8位数据线。
无上拉电阻，能驱动8个LSTTL 门电路。
P1口：8位双向I/O 口，用做普通I/O 口。
有上拉电阻，能驱动4个LSTTL 门电路。
P2口：8位双向I/O 口，做高8位地址线。
有上拉电阻，能驱动4个LSTTL 门电路。
P3口：8位双向I/O 口，具有第二功能。
有上拉电阻，能驱动4个LSTTL 门电路。
89C51单片机的引脚图（40脚双列直插封装）如下2.4 数据存储器扩展89C-51256B 的数据存储器是远远不够的。
据存储器。
MCS-51系列单片机最大可扩展8位静态随机存储器，采用CMOS 工艺制造，单一200ns ，为28NetLab el8el11NetLab el12图2.3 6264引脚图6264的特性及引脚信号6264的容量为8KB ，是28引脚双列直插式芯片，采用CMOS 工艺制造RXD TXD INT0INT1T0T1WR RD ....A12～A0：地址线，可寻址8KB 的存储空间。
D7～D0：数据线，双向，三态。
OE ：读出允许信号，输入，低电平有效。
WE ：写允许信号，输入，低电平有效。
CE1：片选信号1，输入，在读/写方式时为低电平。
CE2：片选信号2，输入，在读/写方式时为高电平。
VCC ：+5V 工作电压。
GND ：信号地。
6264的操作方式6264的操作方式由CE1、CE2的共同作用决定写入：当和为低电平，且和CE2为高电平时，数据输入缓冲器打开，数据由数据线D7～D0写入被选中的存储单元。
读出：当和为低电平，且和CE2为高电平时，数据输出缓冲器选通，被选中单元的数据送到数据线D7～D0上。
保持：当为高电平，CE2为任意时，芯片未被选中，处于保持状态，数据线呈现高阻状态。
89C51单片机与6264的接口，如下图：NetLabel14NNetLabel17图2.4 89C51单片机扩展74LS373是一种带三态门的8D 锁存器，其管脚示意图如下图所示：其中D0~D7为8个输入端；..Q0~Q7为8个输入端；LE 为数据打入端：当LE 为“1”时，锁存器输出状态同输入状态：当LE “0”时，数据打入端锁存器；OE 为输出允许端：当OE =0时，三态门打开；OE =1时，三态门关闭，输出高阻。
2.5 复位电路设计单片机复位电路图2.6为单片机复位电路。
单片机在开机时都需要复位，以便中央处理CPU 以及其他功能部件都处于一个确定的初始状态，并从这个状态开始工作。
单片机的复位后是靠外部电路实现的，在时钟电路工作后，只要在单片机的RST 引脚上出现24个时钟振荡脉冲（2个机器周期）以上的高电平，单片机便可实现初始化状态复位。
MCS-51单片机的RST 引脚是复位信号的输入端。
例如：若MCS-51单片机时钟频率为12MHz ，则复位脉冲宽度至少应该为2μs 。
2.6 1.2MHz ～24MHz 之间选取。
C1、C2是反馈电容，其值在20pF ～100pF 之间选取，典型值为30pF 。
本电路选用的电容为30pF ，晶振频率为12MHz 。
振荡周期＝s μ121； 机器周期sS m μ1=； 指令周期＝s μ4~1图2.7 时钟电路原理图2.7 CPU 最小系统图本设计中的89C51的最小系统包括89C51单片机，6264可编程I/O 接口，晶振电路，按键复位电路.1.复位电路的极性电容C1的大小直接影响单片机的复位时间，一般采用10~30uF ，容值越大需要的复位时间越短。