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1、I目 录第 1 章 绪 论 .11.1 温度控制系统设计的背景、发展历史及意义 .11.2 本设计的应用及意义 .11.3 游泳池保温控制系统完成的功能 .1第 2 章 系统总体方案 .32.1 方案一：用热敏电阻采集温度数据 .32.2 方案二：采用 DS18B20 采集温度数据 .3第 3 章 DS18B20 温度传感器简介 .83.1 温度传感器的历史及简介 .83.2 DS18B20 的工作原理 .83.2.1 DS18B20 工作时序 .83.3 DS18B20 的测温原理 .103.3.1 DS18B20 的测温原理 : .103.3.2 DS18B20 的测温流程 .12第 4
2、章 单片机接口设计 .134.1 设计原则 .134.2 引脚连接 .134.2.1 晶振电路 .134.2.2 串口引脚 .134.2.3 其它引脚 .14第 5 章 系统整体设计 .155.1 系统硬件电路设计 .155.1.1 主板电路设计 .155.1.2 各部分电路 .15参考文献 .19致谢 .191第 1 章 绪 论1.1 温度控制系统设计的背景、发展历史及意义 随着社会的发展，科技的进步，以及测温仪器在各个领域的应用，智能化已是现代温度控制系统发展的主流方向。特别是近年来，温度控制系统已应用到人们生活的各个方面，但温度控制一直是一个未开发的领域，却又是与人们息息相关的一个实际问
3、题。针对这种实际情况，设计一个温度控制系统，具有广泛的应用前景与实际意义。温度是科学技术中最基本的物理量之一，物理、化学、生物等学科都离不开温度。在工业生产和实验研究中，像电力、化工、石油、冶金、航空航天、机械制造、粮食存储、酒类生产等领域内，温度常常是表征对象和过程状态的最重要的参数之一。比如，发电厂锅炉的温度必须控制在一定的范围之内；许多化学反应的工艺过程必须在适当的温度下才能正常进行；炼油过程中，原油必须在不同的温度和压力条件下进行分馏才能得到汽油、柴油、煤油等产品。没有合适的温度环境，许多电子设备就不能正常工作，粮仓的储粮就会变质霉烂，酒类的品质就没有保障。因此，各行各业对温度控制的要
4、求都越来越高。可见，温度的测量和控制是非常重要的。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智能温度控制器应运而生。近年来，人类的生产和生活方式发生了巨大的变化，产生这一变化的重要原因就是计算机技术的飞速发展。第一台计算机诞生至今仅仅几十年的时间，计算机的性能已经大大提高，价格不断的下降，从而使之可以迅速而广泛地应用于人类的生产和生活的各个领域。然而游泳池的温度控制的发展无疑得益于计算机技术的发展。1.2 本设计的应用及意义本设计以保质、节能、安全和方便为基准设计了一个游泳池保温控制器，根据
5、需要进行相应的数据分析和处理，由此完成对游泳池水温的采样和控制。通过本设计掌握使用高级语言对单片机编程技术以及一线总线制在单片机方面的应用及用单片机进行对继电器的控制，从而控制大功率的加热设备，提高实际工作技能。本设计以单片机为核心的温度采集与控制系统的研发与应用，在很大程度上提高了生产、生活中对游泳池温度的控制水平。1.3 游泳池保温控制系统完成的功能本设计是对游泳池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，系统自动按程序设计的顺序启动继电器使热2水器对游泳池水进行加温，使温度上升，同时指示加温的红灯亮起。当温度上升到下限温度以上时，按顺序停止热水器加温；当温度达到设定温度时，系统停止加温，同时红等熄灭。温度在上下限温度之间时，执行机构不执行。两个数码管即时显示温度，精确到整数位。3第 2 章 系统总体方案本章围绕系统的总体设计，介绍系统组成框图、主控芯片单片机的内部硬件资源及其接口技术、游泳池保温系统所用到的其它 IC 和其他重要元件的介绍。2.
