鸡雏恒温孵化器设计 毕业论文

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1、鸡雏恒温孵化器设计目录第1章绪论11.1鸡雏恒温孵化器设计目的11.2鸡雏恒温孵化器完成的功能1第2章总体方案设计2第3章硬件设计43.1温度采集电路43.1.1DS18B20简介43.1.2DS18B20接口电路73.2单片机控制电路73.2.1单片机简介73.2.2时钟电路和复位电路83.3显示电路103.4报警与控制电路11第4章软件设计124.1主程序124.2温度采集子程序124.3数据处理子程序164.41602C显示子程序174.5输出驱动子程序19第5章安装调试与结果215.1安装调试215.2

2、结果显示21第6章总结23致谢24参考文献25附录1原理图26附录2PCB图27附录3源程序28附录4实物图4242第1章绪论1.1鸡雏恒温孵化器设计目的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。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、.2鸡雏恒温孵化器完成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：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，精确到小数点一位。42第2章总体方案设计这次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38-40°C，最小区分度为0．

4、5°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，另外还增加了一个蜂鸣器报警功能。实现这种控制目的的方案有3个。方案（一）热电偶温度自动控制系统。（采用A/D转换器）方案（二）模拟集成温度控制器AD590温度自动控制系统。（采用V/F转换电路）方案（三）数字温度传感器DS18B20温度自动控制系统这三个方案都是采用单片机控制，液晶显示模块LCD显示。这三个方案的比较部分为温度传感器部分和模/数转换部分。方案（一）的系统框图如图2.1：图2.1热电偶温度控制系统原理图该部分温度检测

5、部分采用热电偶，它需要冷端补偿电路与其配套，并且热电偶输出电压只有几毫伏，必须经过放大处理才能A/D转换，若采用8位A/D转换器，CADC0809则输入端需采用放大器，把几毫伏的电压信号放大到5伏左右。由于热电偶属于非线性器件，因此每个温度值都必须通过分度表，查表才能获得，这给软件编程和数据处理增加了难度。这种系统具有测量温度范围可以从零下一百度到上千摄氏度，而且很多热电偶精度非常高,这是这种测量系统的优点,但构成系统复杂，抗干扰能力不强。42方案（二）的框图如图2.2：图2.2模拟集成温度控制器温度自动控制系

6、统原理图如果不使用A/D转换器的话，可以选择V/F转换电路代替A/D转换器，因为V/F变换与单片机的接口有输入（只有一根线）、接口电路简单、抗干扰性好、易采用光电隔离等优点，故采用V/F转换电路来实现A/D变换是行之有效的。这一电路对温度变化的小信号有较好的精度，而且对输入温度信号有快速响应能力。缺点是该电路比较复杂，需要用放大电路来将温度传感器采集到的信号进行放大，性能不够稳定。单片机AT89C51复位电路LCD报警电路加热装置降温装置DS18B20继电器控制部分方案（三）的框图如图2.3：图2.3恒温孵化器

7、系统原理该方案采用智能温度传感器DS18B20，它的最高分辨率为12位，可识别0.0625摄氏度的温度。它具有直接输出数字信号和数据处理功能，并且它和单片机接口只需要一位I/O口，因此由它构成的系统简单实用。由于DS18B20按照工业设计要求设计，抗干扰性能强，但是温度测量范围从-67°C——125°C，比较有限。因为我们只在常温下使用，经过综合比较，方案（三）是比较理想的，并且经济合理。42第3章硬件设计3.1温度采集电路3.1.1DS18B20简介1．一般说明DS18B20是采用“1-wire”一线总线传输

8、数据的集成温度传感器,信息经过单线接口送入DS18B20或从DS18B20送出，因此从中央处理器到DS18B20仅需连接一条线。可采用外部电源供电，也可采用总线供电方式，此时，把VDD连接在一起作为数字电源。因为每一个DS18B20有唯一的系列号（siliconserialnumber），因此多个DS18B20可以存在于同一条单线总线上，这允许在许多地方放置温度灵敏器件。此特性的应用范