基于单片机的自动恒温箱的设计开题报告
基于单片机的恒温箱控制器的设计
唐山学院测控系统原理课程设计题目恒温箱控制器的设计系 (部) 机电工程系班级姓名学号指导教师2014 年 03 月 02 日至 03 月 13 日共两周2014年 03 月 13 日测控系统原理课程设计任务书课程设计成绩评定表目录摘要 (1)一.系统的硬件设计 (2)1.恒温箱控制系统框图 (2)2.微处理器AT89C52 (2)3.温度传感器 (3)4.显示部分 (4)5.键盘输入电路 (5)6.输出控制 (5)7.温度越线报警电路 (6)二.系统的软件设计 (7)1.温度传感器模块软件设计 (7)2.键盘管理模块 (7)3.显示模块 (8)4.控制模块 (8)5.温度报警模块 (9)三.PID控制算法 (10)1.PID的数学模型 (10)2.PID控制规律的离散化 (10)四.设计总结 (11)五.参考文献 (12)附录1元件清单 (13)附录2硬件电路图 (14)附录3程序清单 (15)摘要随着社会发展的需求，人们对恒温箱的应用和需求越来越广泛，在工业生产和日常生活或科学实验中，我们随处都可以看到恒温箱的应用。
如，可以根据动物生活习性的需要控制饲养棚合适的温度来进行孵卵或动物培养；在农业上，可用于种子的发芽；在医学上，可用于做细菌培养、放射免疫分析、血清溶化、石腊熔化、试管消毒等。
常用的恒温箱主要分为三类：高温恒温箱(高于60℃)；中温恒温箱(-10～60℃)；低温恒温箱(低于-1O℃)。
恒温箱的温度控制系统可分为人工调节和自动调节两种方式，人工调节是通过温度计进行测量后手动调节变压器，从而控制产生热量的大小；而自动调节往往通过热电偶传感器进行测温，输出电压值，经放大后加到电机上驱动电机来调节变压器，其优点是可以连续、实时、准确的来控制温度。
基于单片机技术的温控器和可编程温度传感器相结合使用是目前恒温箱温度控制较为先进的一种方式。
单片机是一种集CPU、RAM、ROM、I/O接口和中断系统等部分于一体的器件，只需要外加电源和晶振就可实现对数字信息的处理和控制。
基于单片机及智能恒温箱设计
基于单片机及智能恒温箱设计成都理工大学毕业设计基于单片机的恒温箱系统设计作者姓名：xiaomin专业名称：电气工程及其自动化指导教师：linli 讲师摘要随着智能控制技术的不断发展，在现代工农业生产以及科研实验的许多场合，需要及时准确地获取温度信息，并完成对温度的预期控制。
单片机在检测和控制系统中得到广泛的应用，温度则是系统需要测量、控制和保持的一个量。
因此，对温度系统的设计与研究一直备受广大科研工作者的重视。
本设计的温度自动控制系统，采用Intel公司推出的MCS-51系列单片机80C51为控制核心，设计具有温度设定灵活、数字显示及语音报警等功能的恒温箱控制器，经改造可用于其它量的控制。
文章从硬件和软件两方面介绍了80C51单片机温度控制系统的设计，对硬件原理图和程序图作了简洁的描述。
此次设计的温度控制系统主要是由中央控制器、温度检测器、显示器等模块组成。
温度检测部分采用DS18B20温度传感器，用LED数码管做显示器。
温度传感器DS18B20采集温度信号送给单片机，单片机对信号进行相应处理，并把温度数据送LED显示，从而实现对温度控制的目的。
关键词：恒温箱80C51 温度控制AbstractWith the continuous development of intelligent control technology, it is necessary to know temperature information correctly and immediately in modern industry, agriculture, research and experiment, and accomplish control to the temperature. Thus MCU get wide application in measurement and control system. Temperature is a number which needs system to detect, control and keep. Therefore many researchers always attach much importance to the design and research of temperature system.Taking a strong function 8 bit MCS-80C51 which is introduced by INTEL company for core, temperature-automatic control system aims to design a temperature controller for grain situation witch has those functions: flexible temperature set, figure display, voice alert, etc. After modified, it can be used to control other numbers .The paper gives an introduction about the design of MCU-80C51 temperature control system in software and hardware. The paper also briefly describes the hardware schematic graphic and program chart. The temperature control system of this design is mainly composed by central controller, temperature detector, display, etc. in the temperature detecting part, it adopts temperature sensor DS18B20, and displays with LED digital tube. The temperature sensor DS18B20 capture temperature signal and send to MCU. Then MCU processes these signals and transmits temperature data to LED displaying. Thereby it realizes the purpose to control temperature.Keywords: Incubator, 80C51, Temperature controlI目录摘要 ...................................................................................................... Abstract ............................................................................................... I 目录 ................................................................................................... II 前言 ................................................................................................ - 0 - 1 绪论 ............................................................................................ - 1 -1.1 课题研究的背景........................................................ - 1 -1.2 课题研究的意义........................................................ - 2 -1.3 课题研究的内容........................................................ - 2 -2 恒温箱的系统概述 .................................................................... - 4 -2.1 系统的主要功能........................................................ - 4 -2.2 系统需求分析............................................................ - 5 -2.3 智能恒温箱的工作流程............................................ - 5 -2.4 恒温箱的工作过程.................................................... - 7 -2.5 本章小结 .................................................................... - 7 -3 智能恒温箱的硬件设计 ............................................................ - 8 -3.1 MCS-51单片机简介.................................................. - 8 -3.2 硬件电路设计概述.................................................. - 10 -3.3 时钟频率电路设计.................................................. - 11 -3.4 复位电路设计.......................................................... - 12 -3.5 显示电路的设计...................................................... - 13 -3.5.1 显示电路概述.......................................... - 13 -3.5.2 七段LED数码管的原理 ....................... - 14 -3.5.3 显示电路整体设计.................................. - 18 -3.6 开关键盘设计.......................................................... - 18 -3.6.1 指拨开关.................................................. - 19 -3.7 指示灯电路 .............................................................. - 20 -3.8 温度采集电路.......................................................... - 21 -3.9 总体硬件原理图...................................................... - 22 -3.10 本章小结 ................................................................ - 23 -4 系统软件设计 .......................................................................... - 24 -4.1 软件任务分析.......................................................... - 24 -4.2 程序流程图 .............................................................. - 25 -II4.3 本章小结 .................................................................. - 29 -5 软件调试与仿真 ...................................................................... - 30 -5.1 Keil软件调试........................................................... - 30 -5.2 PROTEUS软件调试 ............................................... - 31 -5.3 PROTEUS仿真 ....................................................... - 34 -5.4 本章小结 .................................................................. - 37 -结论 .............................................................................................. - 38 - 致谢 .............................................................................................. - 39 - 参考文献 ...................................................................................... - 40 - 附件1 总体硬件原理图 .................................... 错误!未定义书签。
基于单片机控制的恒温箱设计
（2011届）毕业设计（论文）资料（2011届）专科毕业设计（论文）基于单片机控制的恒温箱设计学院（部）：电气与信息工程学院专业：机电一体化技术学生姓名：刘勇班级：机电0821学号024指导教师姓名：周翔职称讲师最终评定成绩2011年6年摘要本设计以单片机AT89c51为核心部件，采用单总线型数字式的温度传感器DS18B20作为温度采集，设计制作了带键盘输入控制，动态显示和越限报警功能的恒温控制系统。
该系统既可以对当前温度进行实时显示，又可以对温度进行控制，并使其恒定在某一温度范围。
控制键盘设计使设置温度简单快捷，两位整数一位小数的显示方式具有更高的显示精度。
通过对系统软件和硬件的合理规划，发挥单片机自身集成多系统功能单元的优势，在不减少功能的前提下有效降低了成本，系统操作简便。
关键词：单片机，恒温控制，AT89C51，DS18B20，精度ABSTRACTThis design with single-chip microcomputer AT89c51 as the core component with single bus-control digital temperature sensor DS18B20 as temperature gathering, design with a keyboard input control, the dynamic display and the limit alarm function of temperature control system. This system not only can real-time display of the current temperature and temperature control, and make its constant in a certain temperature range. Control the keyboard design makes set temperature simple and quick, two integer a decimal display mode has higher precision of the show. Through the system software and hardware reasonable planning, play microcontroller itself more system function unit integrated advantage, in not reduce functionality premise to reduce the cost and system easy operation.Key words: single-chip ，microcomputer temperature control，AT89C51 single chip ，DS18B20 ，precision目录第1章绪论 (1)1.1 课题背景错误!未定义书签。
基于单片机控制的水温控制系统的设计开题报告
【2】李广弟.单片机基础[M].北京：北京航空航天大学出版社，2001
【3】王勇 .叶敦范.《基于AT89S51的便携式实时温度检测仪》
【4】余孟尝.数字电子技术基础简明教程[M].北京：高等教育出版社，1998
【5】杨素行.模拟电子技术基础简明教程[M].北京：高等教育出版社，2006
2、设计（研究）思想
本文所要研究的课题是基于单片机控制的水温控制系统的设计，主要是介绍了对水箱温度的显示，实现了温度的实时显示及控制。水箱水温控制部分，提出了用DS18B20、STC89C52单片机及LCD的硬件电路完成对水温的实时检测及显示，而炉内温度控制部分，由DS18B20检测炉内温度，用中值滤波的方法取一个值存入程序存取器内部一个单元作为最后检测信号，并在LCD中显示。控制器是用STC89C52单片机，用设定的算法对检测信号和设定值的差值进行调节后输出PWM控制信号给执行机构，去调节电阻炉的加热功率，从而控制炉内温度。它具有微型化、低功耗、高性能、抗干扰能力强、易配微处理器等优点，特别适合于构成多点的温度测控系统，可直接将温度转化成串行数字信号供微机处理，而且每片DS18B20都有唯一的产品号，可以一并存入其ROM中，以便在构成大型温度测控系统时在单线上挂接任意多个DS18S20芯片。从DS18S20读出或写入DS18S20信息仅需要一根口线，其读写及其温度变换功率来源于数据总线，该总线本身也可以向所挂接的DS18B20供电，而且不需要额外电源。同时DS18B20能提供九位温度读数，它无需任何外围硬件即可方便地构成温度检测系统。而且利用本次的设计主要实现温度测试，温度显示，温度门限设定，超过设定的门限值时自动启动加热装置等功能。而且还要以单片机为主机，使温度传感器通过一根口线与单片机相连接，再加上温度控制部分和人机对话部分来共同实现温度的监测与控制。
基于单片机的恒温箱温度控制系统的设计
基于单片机的恒温箱温度控制系统的设计课程设计题目：单片机恒温箱温度控制系统的设计本课程设计要求：本温度控制系统为以单片机为核心，实现了对温度实时监测和控制，实现了控制的智能化。
设计恒温箱温度控制系统，配有温度传感器，采用DS18B20数字温度传感器，无需数模拟∕数字转换，可直接与单片机进行数字传输，采用了PID控制技术，能够使温度保持在要求的一个恒定范围内，配有键盘，用于输入设定温度；配有数码管LED用来显示温度。
技术参数和设计任务：1、利用单片机AT89C2051实现对温度的控制，实现保持恒温箱在最高温度为110℃。
2、可预置恒温箱温度，烘干过程恒温控制，温度控制误差小于±2℃。
3、预置时显示设定温度，恒温时显示实时温度，采用PID控制算法显示精确到0.1℃。
4、温度超出预置温度±5℃时发出声音报警。
5、对升、降温过程没有线性要求。
6、温度检测部分采用DS18B20数字温度传感器，无需数模拟∕数字转换，可直接与单片机进行数字传输7、人机对话部分由键盘、显示和报警三部分组成，实现对温度的显示、报警。
一、本课程设计系统概述1、系统原理选用AT89C2051单片机为中央处理器，经过温度传感器DS18B20对恒温箱进行温度采集，将采集到的信号传送给单片机，在由单片机对数据进行处理控制显示器，并比较采集温度与设定温度是否一致，然后驱动恒温箱的加热或制冷。
2、系统总结构图总体设计应该是全面考虑系统的总体目标，进行硬件初步选型，然后确定一个系统的草案，同时考虑软硬件实现的可行性。
总体方案经过重复推敲，确定了以美国Atmel公司推出的51系列单片机为温度智能控制系统的核心，并选择低功耗和低成本的存储器、数码显示器等元件，总体方案如下图：图1系统总体框图二、硬件各单元设计1、单片机最小系统电路单片机选用Atmel公司的单片机芯片AT89C2051 ,完全能够满足本系统中要求的采集、控制和数据处理的需要。
基于单片机的医用恒温箱的设计
安徽工程大学毕业设计（论文）基于单片机的医用恒温箱的设计摘要随着智能控制技术的不断发展，在现代工农业生产以及科研实验的许多场合，需要及时准确地获取温度信息，并完成对温度的预期控制。
单片机在检测和控制系统中得到广泛的应用，温度则是系统需要测量、控制和保持的一个量。
因此，对温度系统的设计与研究一直备受广大科研工作者的重视。
本设计是基于AT89C52单片机的恒温箱控制系统，系统分为硬件和软件两部分，其中硬件包括：温度传感器、数码管显示、控制和报警的设计；软件包括：键盘管理程序设计、数码管显示程序设计、控制程序设计和温度报警程序设计。
编写程序结合硬件进行调试，能够实现设置和调节初始温度值，进行数码管显示，当加热到设定值后立刻报警。
另外，本系统通过软件实现对按键误差、加热过冲的调整，以提高系统的安全性、可靠性和稳定性。
本设计从实际应用出发选取了体积小、精度相对高的数字式温度传感元件DS18B20作为温度采集器，单片机AT89C51作为主控芯片，数码管作为显示输出，实现了对温度的实时测量与恒定控制。
文章从硬件和软件两方面介绍了80C51单片机温度控制系统的设计，对硬件原理图和程序图作了简洁的描述。
此次设计的温度控制系统主要是由中央控制器、温度检测器、显示器等模块组成。
温度检测部分采用DS18B20温度传感器，用LED数码管做显示器。
温度传感器DS18B20采集温度信号送给单片机，单片机对信号进行相应处理，并把温度数据送LED显示，从而实现对温度控制的目的。
关键词：80C51单片机；恒温箱；温度控制刘杨：基于单片机的智能恒温箱的设计Design for Constant Temperature System Of IntelligentBased on MCU SystemAbstractWith the continuous development of intelligent control technology, it is necessary to know temperature information correctly and immediately in modern industry, agriculture, research and experiment, and accomplish control to the temperature. Thus MCU get wide application in measurement and control system. Temperature is a number which needs system to detect, control and keep. Therefore many researchers always attach much importance to the design and research of temperature system.Taking a strong function 8 bit MC U—80C51 which is introduced by ATMEL company for core, temperature-automatic control system aims to design a temperature controller for grain situation witch has those functions: flexible temperature set, figure display, voice alert, etc. After modified, it can be used to control other numbers .The paper gives an introduction about the design of MCU-80C51 temperature control system in software and hardware. The paper also briefly describes the hardware schematic graphic and program chart. The temperature control system of this design is mainly composed by central controller, temperature detector, display, etc. in the temperature detecting part, it adopts temperature sensor DS18B20, and displays with LED digital tube. The temperature sensor DS18B20 capture temperature signal and send to MCU. Then MCU processes these signals and transmits temperature data to LED displaying. Thereby it realizes the purpose to control temperature.Key Words: MC U—80C51；Incubator；Temperature control安徽工程大学毕业设计（论文）目录引言 (1)第1章绪论 (2)1.1 课题研究的背景 (2)1.2 课题研究的意义 (2)1.3 课题研究的内容 (2)第2章智能恒温箱的系统概述 (4)2.1 系统的主要功能 (4)2.2 系统需求分析 (5)2.3 智能恒温箱的工作流程 (5)2.4 恒温箱的工作过程 (7)2.5 本章小结 (7)第3章智能恒温箱的硬件设计 (8)3.1 硬件的电路设计概述 (8)3.2 总体硬件原理图 (8)3.3 时钟电路设计 (10)3.4 复位电路设计 (10)3.5 显示电路的设计 (11)3.5.1 显示电路概述 (11)3.5.2 七段LED数码管的原理 (11)3.5.3 显示电路整体设计 (13)3.6 开关键盘设计 (14)3.6.1 指拨开关 (14)3.6.2 按键开关 (14)3.7 指示灯电路 (15)3.8 温度采集电路 (16)3.9 本章小结 (19)第4章软件设计 (20)4.1 软件任务分析 (20)4.2 程序流程图 (20)4.3 本章小结 (25)结论与展望 (26)致谢 (27)参考文献 (28)附录A PROTUES仿真图 (29)硬件原理图 (30)附录B 一篇引用的外文文献及其译文 (31)80C51 (33)附录C 主要参考文献题录及摘要 (37)附录D 主要源程序 (39)刘杨：基于单片机的智能恒温箱的设计插图清单图2-1 系统主要功能模块方框图 (4)图2-2 恒温箱工作流程 (6)图3-1 总体硬件原理图 (9)图3-2 外部振荡电路 (10)图3-3 硬件复位电路 (11)图3-4 一位共阴极数码管引脚图 (12)图3-5 显示电路 (13)图3-6 开关电路 (14)图3-7 按键抖动电压波形 (15)图3-9 温度指示灯电路 (16)图3-10温度采集电路 (16)图4-1 主程序流程图 (21)图4-2 温度设定子程序流程图 (22)图4-3 温度采集计算子程序流程图 (23)图4-4 温度比较处理子程序流程图 (24)图4-5 温度显示子程序流程图 (24)表格清单表3-1 七段显示译码器的真值表及段码表 (12)表3-2 DS18B20暂存器字节分配 (19)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、汽车、材料、电力电子等，常用的控制电路根据应用场合和所要求的性能指标有所不同，在工业企业中，如何提高温度控制对象的运行性能一直以来都是控制人员和现场技术人员努力解决的问题，开发出性能较好的温度控制系统对于测控技术的发展具有很大的意义。
基于单片机的温度控制系统设计开题报告
基于单片机的温度控制系统设计开题报告基于单片机的温度控制系统设计开题报告一、引言在现代科技飞速发展的时代，单片机技术已经成为各种智能控制系统的核心。
本文旨在探讨基于单片机的温度控制系统设计，从简单的温度监测到复杂的温度控制，通过对单片机技术的灵活运用，实现对温度的精确控制，以及实现一定的智能化操作。
二、温度控制系统的基本原理温度控制系统是利用各种传感器检测环境温度，通过单片机进行数据处理，并利用执行器对环境温度进行调节的系统。
温度控制系统的基本原理是通过对环境温度的实时监测和分析，准确调节加热或降温装置，使环境温度保持在设定的范围内。
三、基于单片机的温度监测系统设计在温度控制系统中，温度监测是至关重要的一环。
我们可以使用单片机搭建一个简单的温度监测系统，通过传感器获取环境温度，并将数据传输给单片机进行实时监测和显示。
这里可以采用LM35温度传感器，并通过单片机的模拟输入引脚来获取温度数据。
通过LED数码管或LCD屏幕，实现对环境温度的实时显示。
还可以设置温度报警功能，一旦温度超出设定范围，系统会自动报警，提醒用户及时处理。
四、基于单片机的温度控制系统设计在温度监测系统的基础上，我们可以进一步设计出一个温度控制系统。
通过对温度控制器的灵活配置，实现对加热或降温设备的精确控制。
在这个系统中，单片机不仅需要实现对环境温度的实时监测，还需要根据监测到的数据进行相应的控制操作。
当环境温度过高时，单片机可以控制风扇或空调进行降温操作；当环境温度过低时，单片机可以控制加热设备进行加热操作。
这种基于单片机的温度控制系统，不仅可以实现对环境温度的精确控制，还可以节省能源，提高系统的智能化水平。
五、个人观点和理解通过对基于单片机的温度控制系统设计的探讨，我对单片机在智能控制领域的应用有了更深入的理解。
单片机不仅可以实现简单的温度监测，还可以实现复杂的温度控制，通过对传感器的数据采集和单片机的运算处理，实现对环境温度的精确控制。
基于单片机的温度控制系统毕业设计开题报告
当热水的实际温度小于设定的温度下限值时继电器吸合，热得快开始加热;直等到水温大于或者等于设置温度时，继电器触点断开停止加热;然后等到水温再次低于设置温度下限值时继电器吸合，热得快再次加热，如此周而复始达到热水恒温在设定值内。
［4］谭浩强.C语言程序设计(第三版).北京：清华大学出版社,2005. P49-P86
［5］陈杰,黄鸿.传感器监测与技术.北京：高等教育出版社,2002. P15-P50
［6］张红润,张亚凡,邓洪.传感器原理与应用.北京:清华大学出版社,2008. P35-P38
［7］童师白,华成英.模拟电子技术基础.北京:高等教育出版社,1980.
题目
基于单片机的温度控制系统设计
一、选题的目的及研究意义
这次毕业设计选题的目的主要是让生活在信息时代的我们，将所学知识应用于生产生活当中，掌握系统总体设计的流程，方案的论证，选择，实施与完善。通过对温度控制通信系统的设计、制作、了解信息采集测试、控制的全过程，提高在电子工程设计和实际操作方面的综合能力，初步培养在完成工程项目中所应具备的基本素质和要求。培养研发能力，通过对电子电路的设计，初步掌握在给定条件和要求的情况下，如何达到以最经济实用的方法、巧妙合理地去设计工程系统中的某一部分电路，并将其连接到系统中去。提高查阅资料、语言表达能力和理论联系实际的技能。
6月16日——6月25日：打印论文,制作答辩PPT并完成答辩。
六、指导教师意见
1．对开题报告的评语
2．对开题报告的意见及建议
单片机温控开题报告
单片机温控开题报告单片机温控开题报告一、研究背景随着科技的不断发展，单片机在各个领域的应用越来越广泛。
其中，温控领域是一个重要的应用方向。
温控技术在生活中有着广泛的应用，例如家用电器、空调、汽车等。
单片机温控系统的设计和研究对于提高生活质量、节约能源等方面具有重要意义。
二、研究目的本次研究旨在设计一个基于单片机的温控系统，实现对温度的精确控制。
通过该系统的设计，可以实现对温度的自动调节，提高生活和工作环境的舒适度，同时节约能源。
三、研究内容1. 硬件设计本次研究将采用单片机作为核心控制器，通过传感器获取环境温度，并通过执行器控制温度。
硬件设计包括单片机的选型、传感器的选择和连接、执行器的选择和连接等。
2. 软件设计软件设计是本次研究的关键，通过编写程序实现对温度的控制。
软件设计包括温度采集、温度控制算法的设计和实现等。
3. 系统测试与优化在完成硬件和软件设计后，需要对系统进行测试和优化。
测试包括对温度采集和控制的准确性进行验证，优化包括对系统响应速度和能耗进行优化。
四、研究方法本次研究将采用实验研究方法，通过实际搭建温控系统并进行测试，验证系统的性能和可行性。
在实验中，将根据不同的环境温度设置目标温度，并观察系统的响应和控制效果。
五、预期结果通过本次研究，预期可以设计出一个稳定、精确的单片机温控系统。
该系统能够根据环境温度的变化，自动调节目标温度，并实时监测和控制温度。
同时，预期系统的响应速度较快，能够及时对温度变化做出反应，保持温度的稳定性。
六、研究意义本次研究的结果对于提高生活和工作环境的舒适度具有重要意义。
通过温控系统的应用，可以实现对温度的精确控制，提高人们的生活质量。
同时，温控系统的节能效果也是本次研究的重要目标之一，通过合理控制温度，可以减少能源的浪费，达到节约能源的目的。
七、研究计划1. 第一阶段：调研和准备在第一阶段，将进行相关文献的调研，了解单片机温控系统的设计原理和方法。
同时，准备所需的硬件和软件工具。
恒温箱自动控制系统设计报告
<4阵盘片控系单机制统DS18B20 温度检测制冷和加 热器件恒温箱自动控制系统设计【摘要】本组设计的恒温箱自动控制系统主要由中央处理器、温度传感器、半导体制冷器、键盘、显 示、声光报警等部分组成。
处理器采用AVRMega128单片机，温度传感器采用 DS18B20禾U 用半导体制冷片一面制冷一面发热的工作特性进行升降温，用 LCD12864作为显示输出。
温度传感器检测到温度数据传送给单片机， 单片机再将温度数据与给定值进行比较，从而发出对半导体制冷器的控制信号，使温度维系在给定值附近（偏差小于土2C ）,同时单片机将数据送与显示器。
【关键字】单片机温度传感器半导体制冷器 控制一、设计方案比较 1.1总体设计方案这里利用DS18B2C 芯片作为恒温箱的温度检测元件。
DS18B2C 芯片可以直接把测 量的温度值变换成单片机可以读取的标准电压信号。
单片机从外部的两位十进制拨 码键盘进行给定值设定，读入的数据与给定值进行比较，根据偏差的大小，采用闭 环控制的方法使控制量更加精准。
控制结果通过液晶显示器 LCD12864予以显示。
系统整体框图如图一所示：LED 显示图一、系统整体框图1）温度检测元件的选择：方案一：这里所设计的是测温电路，因此可以采用热敏电阻之类的器件利用其C25 C27th. i u ithiI ~voc丁丁 丁RS pr -M >2 IM3_ II C22OJiiclNTliJI<7 VCC f . - r~i~rT_精品文感温效应，检测并采集出随温度变化而产生的电压或电流，进行 A/D 转换后送给单 片机进行数据处理，从而发出控制信号。
此方案需要另外设计 A/D 转换电路，使得 温测电路比较麻烦。
方案二：上网查得温度传感器 DS18B20能直接读出被测温度，并可根据实际要 求通过简单的编程实现9~12位的数字值读取方式，它内部有一个结构为8字节的高 速暂存RAM 存储器。
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开题报告
题目名称基于单片机的自动恒温箱的设计
题目来源 A 题目类型 2 导师姓名张焕君
学生姓名孔畅班级学号0803010604 专业自动化
具体内容（课题背景和意义、国内外研究现状、课题主要内容、课题研究方案、日程安排、参考文献）
一、课题背景和意义
随着计算机控制技术的发展，恒温系统自动控制已在工业生产领域中的到了广泛的应用，并取得了巨大的经济和社会效益，在不同的领域内，由于控制环境，目标，成本等因素，需要针对情况来设计系统结构和功能，以取得最佳的控制效果。
在日常生活工业生产和实验中电热恒温应用随处可见。
在生活中我们用来保存食物的恒温箱，工业生产中一些原料的保存也用到恒温箱，在实验室里，特别是生物的培养实验室，恒温箱的应用更是普遍。
二、国内外研究现状
目前，国外温度控制系统及仪表正朝着高精度智能化、小型化等方面快速发展。
国内对于恒温箱的研究也越来越深入，对温度的测控方法多种多样。
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也得到了迅速的发展和广泛的应用。
利用微机对温度进行测控的技术，也便随之而生，并得到日益发展和完善，越来越显示出其优越性。
然而现有的温度传感元件大多为模拟器件（热电耦）体积大、应用复杂、而且不容易实现数字化等缺点，阻碍了应用领域的扩展。
本设计从实际应用出发选取了体积小、精度相对高的数字式温度传感元件DS18B20作为温度采集器，单片机AT89C52作为主控芯片，数码管作为显示输出，实现了对温度的实时测量与恒定控制。
三、课题主要内容
本课题采用单片机为主控制器，通过数字传感器测得箱内温度，再将温度信号送入主控制器，通过程序设计来完成恒温箱的温度控制。
本课题硬件设计包括温度采集定路设计，键盘电路设计，报警电路设计，显示电路设计以及电源电路的设计。
软件的设计包括主程序设计，温度传感器驱动检测和控制程序的设计，显示程序设计，键盘程序设计以及报警程序设计。
运行调试包括温度控制调试，键盘扫描调试，报警及显示到的调试。
四、 课题研究方案
本课题是以单片机为核心，通过数字型温度传感器测得恒温箱温度并将其转化为数字信号传送给单片机，由单片机内部编程将设定温度与反馈的温度进行比较计算差值,用差值信号控制温箱温度。
若温度高于设定温度，则启动制冷电路降低温箱温度；若温度低于温箱温度，则启动加热电路给温箱加热，从而实现恒温功能。
本课题主要有六部分构成。
主控制器主要进行核心控制；电源部分主要用于提供电源；键盘主要有温度复位按钮以及上调下调按钮；显示部分用于显示实时温度；报警部分用于温度超过设定温度时进行报警同时断电停止加热；温度控制部分主要为温度的加热控制；温度检测模块主要用于检测温度并将温度信号转化为电信号送给单片机。
图1 系统总体结构图
五 、日程安排
第1--2周： 查找资料。
第3周： 系统总体设计写开题报告。
第4—10周 硬件设计及软件编程。
第11--13周：选择器件并焊接电路进行系统调试。
第14—16周：编写毕业设计论文，准备毕业答辩。
六 、参考文献
[1] 黄锦煌.单片机恒温箱的温控系统制作[J].电子制作，2010(8)：43-46.
[2] 叶庆银 刘斌 臧润清 杨永安.小型恒温箱恒温性能的理论及实验研究[J].制冷与空调
单片机 键盘电路 报警电路 电源电路 温度显示电路 温度控制电路
温度检测模块
（北京），2007，7(4)：48-50,81.
[3] 单片机系统设计及应用夏明娜、高玉芝北京理工大学出版社.2011-07出版.
[4]李德振.湿度监测系统设计方案[J].电子制作,2010.
[5]和湘,姜斌.单片机应用系统开发综合实例[M].北京:清华大学出版社,2007:146-150.
[6] OMRON传感器与温度控制器.台湾欧姆龙股份有限公司、FA PLAZA编著小组、庄汉榕科学出版社.2011-01出版.
指导教师意见
指导教师(签字): 年月日学院意见
学院院长(签字): 年月日填表说明:题目类型: 1、工程设计； 2、应用研究； 3、理论研究； 4、其它；（选1、2、3、4）。
题目来源: A、自拟课题； B、民用科研课题；C、国防科研课题；（选A、B、C）。
开题报告内容使用宋体小四字号。