温度控制系统--课设

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1、学科基础课硬件课程设计设计说明书水温控制系统设计学生姓名学号0718014103班级计算机074成绩指导教师计算机科学与技术系2010年9月10日学科基础课硬件课程设计评阅书题目水温控制系统设计学生姓名学号指导教师评语及成绩成绩：教师签名：年月日答辩教师评语及成绩成绩：教师签名：年月日教研室意见总成绩：室主任签名：年月日课程设计任务书2010—2011学年第一学期专业：计算机科学与技术系学号：0718014103姓名：课程设计名称：学科基础课硬件课程设计设计题目：水温控制系统设计完成期限：自2010年8月30日至2010年9月10

2、日共2周设计依据要求及主要内容一、目的任务：掌握使用单片机设计水温控制系统的原理。设置相应的按键，按相应的按键时应能对预定温度进行设置，并将其显示出来，要求误差不大于1度，并且要求弱电与强电分离，以保安全。二、设计内容：1.复习相关课程内容：单片机原理及应用、计算机控制等课程相关内容；汇编语言程序设计的相关内容；熟悉模拟电路、数字电路的相关知识；2.熟悉实验相关器材的主要功能。3.在上述基础上，根据课程设计的基本要求，完成以下各项任务(反映在设计说明书中)：（1）题目要求涉及的硬件电路图及摘要说明。（2）题目的工作原理及相应描述。

3、（3）程序流程框图。（4）程序文本输入及实验完成。三、时间安排：1周一～1周三完成相关知识点的复习与软硬件设计；1周四～2周三完成实验调试和编写设计说明书；2周四～2周五进行课程设计验收、答辩。四、设计要求：1.软件程序文档；2.硬件电路图（用专用软件）；3.完成实验；4.完成设计说明书。指导教师(签字)：教研室主任(签字)：批准日期：年月日摘要本温度设计采用现在流行的AT89C51单片机，配以DS18B20数字温度传感器，该温度传感器可自行设置温度上下限。单片机将检测到的温度信号与要求达到的温度进行比较，由此作出判断打开指示灯显

4、示状况。本设计加入了常用的数码管显示及状态灯显示的常用电路，当温度高于要求的温度时红灯亮，报警指示。关键词:DS18B20；AT89C51；单片机；控制目录1课题描述-2-1.1温度控制系统设计的背景、发展历史及意义-2-1.2温度控制系统的目的-2-1.3水温监控软件实现的功能-2-2总体设计方案-3-2.1温度采集部分-3-2.2DS18B20的性能特点：-3-2.3DS18B20内部结构-3-2.4DS18B20的测温原理-4-4系统整体设计-5-4.1系统硬件电路设计-5-4.2系统软件设计-5-4.3调试-10-5总结-

5、11-参考文献-12-121课题描述1.1温度控制系统设计的背景、发展历史及意义无论是工业控制领域还是消费电子领域，温度控制的应用都非常广泛，如工业控制中的锅炉、加热炉的控制，消费电子领域的热水器、饮水机的控制，内部都涉及到温度控制。传统靠人工控制的温度、湿度、液位等信号的测压﹑力控系统，外围电路比较复杂，测量精度较低，分辨力不高，需进行温度校准(非线性校准、温度补偿、传感器标定等)；且它们的体积较大、使用不够方便。随着社会的发展、科技的进步以及人们生活水平的逐步提高，各种方便于生产的自动控制系统开始进入了人们的生活，以单片机为核

6、心的温度采集系统就是其中之一。采用MCS-51单片机对温度进行控制，不仅具有控制方便、简单和灵活等优点，而且可以大幅度提高温度控制的技术指标。因此，各行各业对温度控制的要求都越来越高。可见，温度的测量和控制是非常重要的。1.2温度控制系统的目的本设计的内容是温度测试控制系统，控制对象是水温度。水温控制在日常生活及工业领域应用相当广泛，比如水池、浴室、热水器等场所的温度控制。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。针对此问题，本系统设计的目的是实现一种可连续高精度调温的温度控制系统，它应

7、用广泛，功能强大，小巧美观，便于携带，是一款既实用又廉价的控制系统。1.3水温监控软件实现的功能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：程序开始对LCD进行初始化设置，并写入报警温度上下限值。然后对温度传感器DS18B20进行复位，检测是否存在，如果传感器没有正常工作，LCD屏上会显示出“ERROR”的信息，如果工作正常则显示出“ＯＫ”。接着读取温度数值，再经转换，由ＬＣＤ显示屏显示出来，同时不断将实时温度与设定的报警温度上限、下限值进行比较，如果超过报警下限值，红色灯亮122总体设计方案在本

8、系统的电路设计方框图如图1.1所示，它由三部分组成:①控制部分主芯片采用单片机AT89S51；②显示部分采用3位LED数码管以动态扫描方式实现温度显示；③温度采集部分采用DS18B20温度传感器。K1、K2、K3控制单片机DS18B20LCD显示指