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1、I课程设计成果说明书题 目： 基于 51 单片机的智能温控开关的设计学生姓名： 姚琛锋 学 号： 学 院： 船舶与海洋工程学院 班 级： A12 船电 II指导教师： 李韵磊 浙江海洋学院教务处2015 年 1 月 7 日III浙江海洋学院课程设计成绩评定表浙江海洋学院课程设计成绩评定表20142015 学年 第 一 学期学院 船舶与海洋工程学院 班级 A12 船电 专业 船舶电子电气工程 学生姓名 (学 号) 姚琛锋课程设计 名 称单片机课程设计题 目基于 51 单片机的智能温控开关的设计指导教师评语指导教师签名：IV年 月 日答辩评语及成绩答辩小组教师签名：年 月 日V浙江海洋学院课程设计
2、任务书浙江海洋学院课程设计任务书20 14 20 15 学年 第 一 学期学院 船舶与海洋工程学院 班级 A12 船电 专业 船舶电子电气工程 学生姓名 (学号)姚琛锋课程名称单片机课程设计设计题目基于 51 单片机的智能温控开关的设计完成期限自 2015 年 1 月 1 日至 2015 年 1 月 7 日 共 一 周设计依据已经学习了51 系列单片机原理及设计实例课程的内容，实验 室提供必要的设备，可以进行相关设计。VI设计要求及主要内容1、基本要求（1）能进行正常的室温测量，并能由数码管将温度值显示。（2）系统正常工作状态为当室温低于指定温度时开关闭合，否则开 关 断开。2、发挥部分（1）
3、系统具有开关功能，即只有在系统打开时才能进入正常工作状 态，否则开关始终断开。（2）能随时调节指定温度，并能由数码管将温度值显示。（3）系统正常工作时，开关的状态具有声光提示。 参考资料1 楼然苗，等.51 系列单片机原理及设计实例M.北京：北京航空航天大学出版社.2010 年.2 楼然苗，等.单片机实验与课程设计指导：Proteus 仿真版M.杭州：浙江大学出版社.2013 年.3 Proteus 使用指南指导教师签字李韵磊 日期204.12.23VII【摘要摘要】智能温控开关在大棚种植、冷柜贮藏室等环境的温度调节有着较为重要的作用，因其控制线路简单，功能多样，易于操控等优点在实际中有着较为
4、广泛的应用。此款智能温控开关以 STC89C52RC 单片机作为核心控制器。用热敏电阻配以 PCF8591 芯片经过 AD 转换后采集室温。在显示模块采用了 74HC595 以为锁存器对数码管进行操控，减少了对 MCU 端口的占用。用 SRD-05VDC-SL-C 电磁继电器作为开关，并使用了蜂鸣器及 LED 灯作为声光提示装置。这是一款综合了温度实时显示、目标温度可调、声光提示开关状态等功能的智能温控开关。【关键词关键词】智能温控开关 目标温度可调 51 单片机 PROTEUS 仿真 AD 转换VIII目目 录录1. 基于基于 51 单片机的智能温控开关简单片机的智能温控开关简 介介11.1
5、 设计任务与要设计任务与要 求求11.2 智能温控开关的基本原智能温控开关的基本原 理理11.3 智能温控开关的硬件设智能温控开关的硬件设 计计12. 智能温控开关各系统模智能温控开关各系统模 块块2IX2.1 基于基于 51 单片机的核心控制系统单片机的核心控制系统 22. 1.1 STC89C52RC 单片机简单片机简 介介22. 1.2 控制器资源分控制器资源分 配配22.2 温度采集系温度采集系 统统22.2.1 8 位位 AD 和和 DA 转换器转换器PCF859122. 2.2 温度采集系统温度采集系统 硬硬2 2.3 显示系显示系 统统32.3.1 8 位共阳数码位共阳数码 管管
6、 3 2.3.2 移位锁存器移位锁存器74HC595X32. 3.3 显示系统硬件电显示系统硬件电 路路32.4 开关系开关系 统统42.5 声光提示系声光提示系 统统42.6 按键调节系按键调节系 统统43. 整体电路图及使用指整体电路图及使用指 南南44. 智能温控开关的软件设智能温控开关的软件设 计计55. 参考参考 书书66. 附附 件件711.1.基于基于 5151 单片机的智能温控开关简介单片机的智能温控开关简介智能温控开关采用 51 单片机作为核心控制器实现环境温度对开关的控制。由于单片机的使用，以及温度检测元件的发展，使得温控开关的稳定性大大提高，其智能化程度也获得了很大提升，
7、并且线路连接简单，体积较小，工作安全可靠。开关动作温度的可调性更是大大扩展了其应用范围，从低温环境冰柜的温度调节到高温环境的电热器的控制都能得到较好的使用。因此，智能温控开关及扩大其应用，有着非常现实的意义。1.11.1 设计任务与要求设计任务与要求1、基本要求（1）能进行正常的室温测量，并能由数码管将温度值显示。（2）系统正常工作状态为当室温低于指定温度时开关闭合，否则开关断开。2、发挥部分（1）系统具有开关功能，即只有在系统打开时才能进入正常工作状态，否则开关始终断开。 （2）能随时调节指定温度，并能由数码管将温度值显示。 （3）系统正常工作时，开关的状态具有声光提示。1.21.2 智能温
8、控开关的基本原理智能温控开关的基本原理一个具有开关动作温度可调且能实时显示当前环境温度的智能温控开关由单片机控制系统、温度采 集系统、显示系统、开关系统、声光提示系统以及按键调节系统组成。温度采集系统将热敏电阻上的电 压通过 AD 转换后输入单片机内，通过程序处理转换成相应的温度值并在显示系统上显示，再将其与设定 的温度值进行对比并输出相应信号给执行机构即开关系统和声光提示系统。执行机构根据相应的信号执 行相应的动作。期间按键系统用于设置和调整整个系统的工作状态。1.31.3 智能温控开关的硬件设计智能温控开关的硬件设计 根据设计要求能温控开关的硬件电路分为以下 6 个系统模块：单片机控制系统、温度采集系统、显 示系统、开关系统、声光提示系统、按键调节系统。 其系统框图如下：22.2. 智能温控开关各系统模块智能温控开关各系统模块 2.12.1 基于基于 5151 单片机的核心控
