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1、-范文最新推荐-1 / 22STC89C52 单片机的鸡舍温度控制器软件设计摘要：本设计是依据温度控制技术在实际生活中的一些应用，通过对被控对象与被测对象的选定及测量，以 STC89C52 单片机为控制器，基于 C 语言编程软件进行的。在本课题设计中主要设计了键盘程序模块、显示程序模块、输入程序模块、控制程序模块、输出程序模块。其中，键盘程序模块功能是用于设置P.I.D、温度设定值、报警值等参数。显示程序模块功能是用于显示被测温度值等。输入程序模块功能是对温度信号的采集。控制程序模块功能是完成 PID控制运算。输出程序模块功能是将 PID 算出的数字控制信号转换成模拟信号输出。从而对鸡舍进行温
2、度测量、显示、控制，保证鸡舍一直处于合适的温度。5817关键词：温度测量；PID 控制；单片机 Microcontroller-based software design house temperature controllerAbstract：This design is based on the temperature control technology in real life some applications，through the controlled object and the object to be measured and the measurement of sele
3、cted，in STC89C52 SCM as the controller and based on the C language programming software. In this issue of the keyboard design of the main program module design, display program module, enter the program module, the control program module, the output program module.Among them, the keyboard program mo
4、dule function is used to set the PID, temperature setpoint, alarm values and other parameters. Display program module function is used to display the measured temperature values, etc.Enter the program module function of the temperature signal acquisition.Control program module function is to complet
5、e the PID operation. Output program module function is calculated by the PID digital control signal into an analog signal output. Thus sheds for temperature measurement, display and control, to ensure the proper temperature has been in a chicken coop.-范文最新推荐-3 / 22Key Words:Temperature Measurement;
6、PID Control; MCU目录 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。1.1.2 课题研究的目的及意义鸡舍的温度是影响肉仔鸡生长发育的一个重要环境因素温度的控制是否得当直接关系到肉仔鸡的生长。肉鸡饲养前期个体小绒毛稀、体温调节能力差，对环境温度的变化十分敏感。只有为其创造一个适宜的温度环境，才能能获得较高的成活率 、增重速度和饲料报酬 。因此 ，在肉仔鸡的整个饲养期内都要注意对鸡舍温度的控制。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
7、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，但鸡舍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题。针对这种实际情况，设计一个鸡舍温度控制器软件，具有广泛的应用前景与实际意义。1.2 相关课题的技术研究现状及应用1.2.1 温度控制系统技术温度控制技术是一种比较重要的工业技术，不仅应用在化工、医疗、航空、航天等高科技领域，还应用在人们的日常生活中。一个完整的温度控制系统主要包括三部分：温度传感器、温度控制器和温度调节器。（1） 传统控制方法——PID 控制算法目前大部分温度控制器还是采用 PID 控制算法，P
8、ID 控制是比例一积分一微分控制，PID 控制是最早-范文最新推荐-5 / 22发展起来的、应用领域至今仍然广泛的控制策略之一。它是基于对象数学模型的方法，尤其适用于可建立精确数学模型的确定性控制系统。这种算法对固定参数的线性定常系统是非常有效的，一般都得到比较满意的控制效果。其调节品质取决于 PID 控制器各个参数的整定，但是对不同的温度控制对象要用不同的PID 参数，而且参数整定比较麻烦。 1.2.2 国外温度控制器的发展国外温度控制器正朝着高精度，多功能，总线标准化，高可靠性及安全性，开发虚拟温度控制器和网络温度控制器，研发单片机测温控系统等高科技的方向发展。(1) 提高温度控制器测温精
9、度和分辨力最早推出的智能温度控制器采用的是 8 位 A/D 转换器，其测温精度较低，分辨力只能达到 2 摄氏度。目前，国外以相继推出多种高精度，高分辨力的智能温度传感器，也有的芯片采用高速逐次逼近式 A/D转换器。(2) 增加温度控制器测试功能新型智能温度控制器的测试功能也在不断增强。例如，采用 DS1629 型单线智能温度传感器增加了实时日历时钟，使其功能更加完善。另外，智能温度控制器正在从单通道向多通道的方向发展，这就为研制和开发多路温度测控系统创造了良好条件。(3) 温度控制器总线技术的标准化与规范化目前，智能温度控制器的温度传感器的总线技术也实现了标准化，所采用的总线主要有单线总线、I
10、2C总线、SMBus 总线。采用的温度传感器作为从机可通过专用总线接口与主机进行通信。(4) 虚拟温度控制器和网络温度控制器虚拟温度控制器是基于温度控制器硬件和计算机平-范文最新推荐-7 / 22台，并通过软件开发而成的。利用软件可完成温度控制器的标定及校准指标。网络温度控制器是包含数字传感器、网络接口和处理单元的新一代智能温度控制器。它通过数字传感器首先将被测温度转换成数字量，再送给微控制器作数据处理，最后将测量结果传输给网络，以便实现各传感器之间、传感器与执行器之间、传感器与系统之间的数据交换及资源共享。(5) 温度控制器单片测温控制系统单片系统是 21 世纪一项高新科技产品。它是在芯片上
11、集成一个系统或子系统，其集成度高达 108109元件/片，这将给 IC 产业及 IC 应用带来划时代的进步。 1.3 课题研究的方法和内容 本课题的研究方式是依据温度控制技术在实际生活中的一些应用，通过对被控对象与被测对象的选定及测量来顺利完成软件的设计与运行。此次的设计题目是基于单片机的鸡舍温度控制器软件设计，在这个设计中，分析的对象是鸡舍温度，通过 DS18B20 温度传感器采集温度，以 STC89C52 单片机为控制器进行设计，以 C 语言为设计语言，实现对鸡舍温度的自动控制。本课题涉及的知识主要有单片机、C 语言、PID 控制算法等。课题的主要任务是利用 C 语言软件开发工具 keil
12、 对各个程序模块进行设计，并将程序下载到单片机后调试。本温度控制器软件主要包括的程序模块有：键盘程序模块、显示程序模块、输入程序模块、控制程序模块、输出程序模块。各个程序模块的功能如下：键盘程序模块功能：用于设置 P.I.D、温度设定值、报警值等参数。-范文最新推荐-9 / 22显示程序模块功能：用于显示被测温度值等。输入程序模块功能：对温度信号的采集。控制程序模块功能：完成 PID 运算。输出程序模块功能：将 PID 算出的数字控制信号转换成模拟信号输出。该温度控制器软件设计框图如图 1.1 所示。图 1.1 温度控制器软件框图2 对课题中知识及软、硬件的认识与研究2.1 STC89C52
13、单片机STC89C52 是一种带 8K 字节闪烁可编程可擦除只读存储器的低电压，高性能 COMOS8 的微处理器，俗称单片机。该器件采用 ATMEL 高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的 MCS-51 指令集和输出管脚相兼容。单片机总控制电路如图 2.1。图 2.1 单片机总控制电路（1） 时钟电路STC89C52 内部有一个用于构成振荡器的高增益反相放大器，引脚 RXD 和 TXD 分别是此放大器的输入端和输出端。时钟可以由内部方式产生或外部方式产生。内部方式的时钟电路如图 2.2 所示，在 RXD和 TXD 引脚上外接定时元件，内部振荡器就产生自激振荡。定时元件通常采用石英晶体和电
14、容组成的并联谐振回路。晶体振荡频率可以在 1.212MHz 之间选择，电容值在 530pF 之间选择，电容值的大小可对频率起微调的作用。 PSW00HTH000HSP07HTL100H-范文最新推荐-11 / 22DPTR0000HTH100HP0-P3FFHSCON00HIPXX000000BSBUF 不定IE0X000000BPCON0XXX0000BTMOD00HRST 引脚是复位信号的输入端。复位信号是高电平有效，其有效时间应持续 24 个振荡周期(即二个机器周期)以上。若使用颇率为 6MHz 的晶振，则复位信号持续时间应超过 4us 才能完成复位操作。整个复位电路包括芯片内、外两部分。外部电路产生的复位信号(RST)送至施密特触发器，再由片内复位电路在每个机器周期的
