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1、 毕业设计（论文）报告纸编号 毕业设计题 目房屋自动供暖系统控制器设计学生姓名学 号系 部专 业班 级指导教师2011年6月房屋自动供暖系统控制器设计摘要随着社会的发展，自动控制越来越成为人们关注的焦点,自动调节温度系统也备受关注。针对温度控制器的要求，构思了基于单片机的温度控制系统的设计方案，系统由温度检测、数据处理和温度控制三部分组成，采用DS18B20温度传感器作为测温元件，以8位的STC12C5206AD单片机作为控制核心,通过软件的编制，实现A/D转换，显示出实时测出的室温，并通过电磁继电器控制供暖系统的导通.论文首先回顾了单片机的历史、发展以及应用，然后详细介绍了STC12C520
2、6AD单片机的详细参数及相关工作原理，接着又介绍了温度传感器DS18B20的工作原理，最后讲述了软硬件的设计和调试，本控制电路成本低廉，功能实用，操作简便，有一定的实用价值。关键字 单片机 STC12C5206AD DS18B20 温度控制 Housing heating system with automatic controller designAbstractWith the development of the society, control has increasingly become the focus of attention, automatically adjusting
3、 temperature system is also of concern. Requirements for temperature controller, conceived the design of temperature control system based on single-chip computer programmes, system temperature detection, data processing and temperature control consists of three parts, Using the DS18B20 temperature s
4、ensor as temperature measurement component, to STC12C5206AD of the 8-bit single-chip computer as a core control, through the development of software, achieving a/d converter, Show real-time measured at room temperature and conduction of controlled heating system of electromagnetic relay。Paper first
5、reviews the history, development and application of single chip, and then details the detailed parameters of the STC12C5206AD microcontroller and related works, then introduced the principle of temperature sensor DS18B20, Last about software and hardware design and debug。 The control circuit of low
6、cost, functional and practical, easy to operate, have some practical value.Keyword single chip STC12C5206AD DS18B20 temperature control目 录摘 要1Abstract1第一章 绪论- 1 -1.1单片机简介- 1 -1.2论文的主要内容- 2 -第二章 单片机介绍- 3 -2.1 STC12C5206AD的基本组成- 3 -2.2 STC12C5206AD 系列单片机A/D 转换相关寄存器- 4 -第三章 温度传感器DS18B20- 8 -3. 1 DS18B2
7、0的主要特性- 8 -3. 2 DS18B20测温原理- 8 -第四章 设计要求及要实现的技术指标- 10 -第五章 硬件电路设计- 11 -4.1单片机时钟电路- 11 -4.2显示电路- 12 -4.3复位和键盘- 13 -4.4单片机电源- 14 -4.5 驱动电路- 14 -4.6 测温电路- 15 -4.7调试过程- 16 -第六章 软件设计- 17 -第七章 总结与展望- 18 -参考文献- 19 -致 谢- 20 -附录- 21 - 36 - 第一章 绪论随着社会的发展，自动控制越来越成为人们关注的焦点,自动调节温度系统也备受关注。1.1单片机简介单片微型计算机简称单片机，是典型
8、的嵌入式微控制器（Microcontroller Unit），常用英文字母的缩写MCU表示单片机，它最早是被用在工业控制领域。单片机由芯片内仅有CPU的专用处理器发展而来。最早的设计理念是通过将大量外围设备和CPU集成在一个芯片中，使计算机系统更小，更容易集成进复杂的而对体积要求严格的控制设备当中。INTEL的Z80是最早按照这种思想设计出的处理器，从此以后，单片机和专用处理器的发展便分道扬镳。单片机又称单片微控制器,它不是完成某一个逻辑功能的芯片,而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。相当于一个微型的计算机，和计算机相比，单片机只缺少了I/O设备。概括的讲：一块芯片就成了一台计算机。它的体积
9、小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。同时，学习使用单片机是了解计算机原理与结构的最佳选择。8位单片机的推出作为起点，单片机的发展历史大致可分为以下几个阶段（1）第一阶段（1976-1978）：单片机的控索阶段。以Intel公司的MCS 48为代表。MCS 48的推出是在工控领域的控索，参与这一控索的公司还有Motorola 、Zilog等，都取得了满意的效果。这就是SCM的诞生年代，“单机片”一词即由此而来。（2）第二阶段（1978-1982）单片机的完善阶段。Intel公司在MCS 48 基础上推出了完善的、典型的单片机系列MCS 51。它在以下几个方面奠定了典型的通用总
10、线型单片机体系结构。完善的外部总线。MCS-51设置了经典的8位单片机的总线结构，包括8位数据总线、16位地址总线、控制总线及具有很多机通信功能的串行通信接口。CPU外围功能单元的集中管理模式。体现工控特性的位地址空间及位操作方式。指令系统趋于丰富和完善，并且增加了许多突出控制功能的指令。（3）第三阶段（1982-1990）：8位单片机的巩固发展及16位单片机的推出阶段，也是单片机向微控制器发展的阶段。Intel公司推出的MCS 96系列单片机，将一些用于测控系统的模数转换器、程序运行监视器、脉宽调制器等纳入片中，体现了单片机的微控制器特征。随着MCS 51系列的广应用，许多电气厂商竞相使用8
11、0C51为内核，将许多测控系统中使用的电路技术、接口技术、多通道A/D转换部件、可靠性技术等应用到单片机中，增强了外围电路路功能，强化了智能控制的特征。（4）第四阶段（1990）：微控制器的全面发展阶段。随着单片机在各个领域全面深入地发展和应用，出现了高速、大寻址范围、强运算能力的8位/16位/32位通用型单片机，以及小型廉价的专用型单片机。1.2论文的主要内容 第一章主要介绍了单片机的历史、发展、应用，对单片机的发展阶段作了简单的描述。 第二章对单片原理进行了介绍，包括基本的单片机构成和单片机A/D转换相关寄存器。 第三章对温度传感器DS18B20进行了介绍，包括了 DS18B20的主要特性
12、和测温原理第四章讲了设计要求及要实现的技术指标第五章主要介绍硬件设计及调试。第六章主要介绍软件的设计。第七章对单片机的发展进行了展望，同时对本文进行了总结。 第二章 单片机介绍2.1 STC12C5206AD的基本组成高速：1 个时钟/ 机器周期，增强型8051 内核，速度比普通8051 快812 倍宽电压：5.53.3V，2.23.6V（STC12LE5201AD 系列）增加第二复位功能脚（内部高可靠复位，可调整复位门槛电压，频率12MHz 时，无需此功能）增加外部掉电检测电路(P1.2),可在掉电时,及时将数据保存进EEPROM(正常工作时无需操作EEPROM)外部低压掉电检测（P1.2/
13、EX_LVD）低功耗设计：空闲模式，掉电模式（可由外部中断唤醒）工作频率：035MHz，相当于普通8051：0420MHz时钟：外部晶体或内部RC 振荡器可选，在ISP 下载编程用户程序时设置 1K/2K/4K/5K/6K 字节片内Flash 程序存储器，擦写次数10 万次以上 256 字节片内RAM 数据存储器芯片内EEPROM 功能,擦写次数10 万次以上ISP / IAP，在系统可编程/ 在应用可编程,无需编程器/ 仿真器 8 通道,8 位高速ADC，速度可达30 万次/ 秒,2 路PWM 还可当2 路D/A 使用2 通道捕获/ 比较单元（PWM/PCA/CCP），- 也可用来再实现2 个定时器或2 个外部中断（支持上升沿/ 下降沿中断） 4 个16 位定时器，兼容普通8051 的定时器T0/T1
