基于单片机的温度控制系统设计Based on Single Chip Microcomputer Temperature Control
System Design
学院（系）：计算机与信息工程学院
专业：计算机科学与技术
学生姓名：
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指导教师（职称）：
评阅教师：
完成日期：2015年6月
南阳理工学院
Nanyang Institute of Technology
基于单片机的温度控制系统
基于单片机的温度控制系统设计
【摘要】温度是工业控制中主要的被控参数之一，在日常生活中也经常要用到温
度的检测及控制。本文介绍了一种以AT89C51单片机为核心的控制器，以DS18B20为温度传感器的温度控制器。首先，通过对元器件的选择，设计控制器的硬件电路；然后，设计相关应用程序；最后，通过仿真，对整个系统进行调试、分析。最终实现温度采集、显示、控制等功能。仿真结果表明，所设计的控制器能够完
成所需功能，并且具有测量精准高、实时性好、使用方便等特点。 【关键词】：温度控制；AT89C51；温度显示；DS18B20
Based on Single Chip Microcomputer Temperature Control
System Design
Communications Engineering Major Li Ruiqing
Abstract:Temperature control is charged with one of the main industrial parameters, in everyday life also often use to detect and control the temperature. This paper presents a AT89C51 microcontroller as the core to the controller to DS18B20 temperature sensor temperature controller. First, the choice of components, design of the controller hardware circuit; then, design-related applications; Finally, the simulation of the entire system for debugging and analysis. The ultimate realization of temperature acquisition, display and control functions. Simulation results show that the designed controller to complete the required function, and has high measurement precision, real-time,
user-friendly features.
Key words: Temperature control; AT89C51; Temperature display; DS18B20
基于单片机的温度控制系统
目录
1 绪论 (1)
1.1课题背景及意义 (1)
1.2课题研究的内容 (1)
1.3.温度控制器的选择 (2)
2. 温度控制器的硬件电路设计 (3)
2.1 温度传感器的选择 (3)
2.1.1 数字温度传感器 (3)
2.1.2 热电阻温度传感器 (4)
2.1.3 方案选择 (4)
2.2 温度采集模块电路的设计 (4)
2.2.1 DS18B20介绍 (4)
2.2.2 温度传感器工作原理 (5)
2.2.3 DS18B20工作原理介绍 (7)
2.2.4 DS18B20使用中的注意事项 (8)
2.2.5 DS18B20和AT89C51单片机连接电路 (9)
2.3 显示模块设计 (10)
2.3.1 LCD液晶显示器简介 (10)
2.3.2 液晶模块简介 (11)
2.3.3 液晶显示部分与STC89C51单片机的接口 (13)
2.4 按键电路的设计 (14)
2.4.1 单片机检测按键的原理 (14)
2.4.2 矩阵键盘的设计 (15)
3. 系统软件设计 (16)
3.1 主程序的设计 (16)
3.2 DS18B20初始化程序 (17)
3.3 LCD初始化程序的设计 (19)
3.4 继电器控制的程序 (20)
4. 仿真结果及分析 (26)
4.1 系统仿真 (26)
4.2 仿真分析 (27)
5. 总结 (28)
基于单片机的温度控制系统
参考文献............................................ 错误！未定义书签。附录 (30)
致谢 (30)
基于单片机的温度控制系统
1 绪论
1.1课题背景及意义
日常生活中温度控制在各行各业中都起着重要的作用，因此能够检测温度变化的温度检测设备出现在人们的视线中。它能使人们能及时看到温度变化的第一手资料，提示温度变化情况，协助人们及时调整，并有温度报警作用，让温度控制更好的服务于整个社会和人们的生活。
21世纪是电子技术飞速发展的时代，人类的生活发生了质的变化，特别是随着大规模集成电路的出现微型计算机应运而生，让人类社会进入了一个新的时代。虽然微机可以完成各种各样的工程控制，但是微机价格高，对于大多数的工业控制来说，并不是最佳选择。于是单片机就出现在了人们的视野中。它是一个简化的微机，将微机的中央处理器，存储单元，I/O接口，定时器/计数器等集成在一片芯片上。和微机比较，单片机价格低廉，适合应用在工业的控制场合以降低成本。另外，单片机可靠性高，性能稳定。可在复杂的工业环境下运行。单片机依靠其高性价比，在工业控制，工业生产，家用电器制造等方面得到了广泛的应用。
温度是表征物体冷热程度的物理量，工农业生产过程中温度是一个重要的参数。温度测量在产品生产，
工业设计，能源节约中起到了关键性的作用。随着科学技术的进步和生产的需要，温度传感器不断更新丰富起来。
温度作为一个模拟量，如果采用合适的技术和元件，将模拟的温度量转化为数字量虽说不难，但电路也很复杂，成本也很高。温度测量中测量温度是重点，本设计中单片机温度测量同样如此。
1.2课题研究的内容
本设计研究的主要课题是基于单片机的水温控制系统，介绍了对炉内温度的显示、控制和报警，实现了温度的实时显示及控制。其中炉内温度控制中，采用AT89C51单片机、DS18B20、和LCD的硬件电路检测和显示实时水温，采用DS18B20与单片机相接再由硬件与软件电路组合来实现对加热电阻丝的控制和超出规定的
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