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1、- 1 -X X 大大 学学毕毕 业业 设设 计（论文）计（论文）题 目： 电热恒温控制系统 姓 名： XXX 学 号： 20060714113 年 级： 2011 级 专 业： 电子信息工程 指导教师： XXX 完成日期： 2015 年 05 月 6 日 - 2 -摘要摘要温度是日常生活中无时不在的物理量，温度的控制在各个领域都有积极的意义。很多行业中都有大量的用电加热设备，如用于热处理的加热炉，用于融化金属的坩锅电阻炉及各种不同用途的温度箱等，采用单片机对它们进行控制不仅具有控制方便、简单、灵活性大等特点，而且还可以大幅度提高被控温度的技术指标，从而能够大大提高产品的质量。因此，智能化温度
2、控制技术正被广泛地采用，给生活带来很大的方便。本温度设计采用现在流行的 AT89S51 单片机，配以 DS18B20 数字温度传感器，该温度传感器可自行设置温度上下限。单片机将检测到的温度信号与输入的温度上、下限进行比较，由此作出判断是否启动继电器以开启设备。本设计还加入了常用的数码管显示及状态灯显示灯常用电路，使得整个设计更加完整，更加灵活。该设计已应用于花房、实验室，可对花房和实验室的温度进行智能监控。关键字：关键字：恒温；控制系统；AT89C51 单片机；DS18B20；设计- 3 -AbstractThe temperature is constantly in the daily l
3、ife of physical and temperature controls in various fields have a positive meaning. A lot of businesses have a lot of power heating equipment, such as that used for the heat treatment furnace, for melting metal crucible resistance heaters and the various uses of temperature bins, SCM using their rig
4、ht to control not only easy to control, simple, such as the characteristics of flexibility, but can also significantly increase the temperature was charged with the technical indicators, which can greatly enhance the quality of the products. Therefore, intelligent temperature control technology is b
5、eing widely adopted,and it can bring more convenience in our daily life. The temperature was designed with the now popular AT89S51 SCM, and with DS18B20 digital temperature sensor, The temperature sensor can set up their own temperature collars. SCM will detect that the temperature of the input sign
6、al and temperature, the lower comparisons this judgment whether to activate the relay to open the equipment. The design also includes commonly used digital display and control state lights commonly used circuit, making the whole design more complete, more flexible. The design has been applied to som
7、eone like flower rooms and laboratory rooms, to someone intelligent temperature control like these fields. Keywords： Temperature keeping；Control systerm ;AT898C51 SCM;DS18B20;Design- 4 -目录目录1 引 言 1.1 恒温控制控制系统设计的意 义1 1.2 恒温控制系统设计的背 景1 1.3 恒温控制系统设计的目 的1 1.4 恒温控制系统的功 能1 2 系统测温设计方案的比较和总 结2 2.1 方案 一 2.2
8、方案 二 2.3 方案的总 结 3 DS18B20 温度传感器的介 绍 3.1 温度传感器的发展历史及简 介 3.2 DS18B20 的封装及组 成 3.3 DS18B20 的测温原 理 3.3.1 测温原 理 3.3.2 测温流 程 3.4 DS18B20 与单片机的连 接 4 AT89C51 单片机的介 绍 3.1 AT89C51 的封装及组 成 3.2 AT89C51 的部分引脚说 明- 5 -5 电路控制系统的整体设 计 5.1 系统硬件设 计 5.1.1 总的电路主板的设 计 5.2 其他部分硬件电路及说 明 5.3 系统软件设 计 5.3.1 系统软件设计的整体思 路5.3.2 系
9、统程序流程图的设 计 5.4 程序的调 试 结束 语 致 谢 参考文 献 附 录 电热恒温控制系统- 6 -1 1 引言引言1.11.1 恒温控制系统设计的意义恒温控制系统设计的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的深入，智能化已成 为现代温度控制系统发展的主流方向。特别是近些年来，温度控制系统已广泛应用到人 们生活的各个方面，但温度控制一直是一个有待深入开发的领域，它是与人们生活息息 相关的一个实际问题。针对这种实际情况，设计一个温度控制系统，根据人们生活过程 中对温度的需要，让温度控制在所需要的范围之内，这将给人们的生活带来更多的方便 和利益，故智能化的恒温控制系统
10、具有广泛的应用前景与实际意义。1.21.2 恒温控制恒温控制系统的设计背景系统的设计背景温度是科学技术中最基本的物理量之一，也是日常生活中经常用到的名词，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，像大棚生产、温室温度控 制、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，也 都离不开温度的测量和控制。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；医院在做手术的时
11、候要求在一定的温度环境下进 行没有适宜的温度环境，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，手术就无法进行因此，各行各业对温度控制的要求都越来越 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化，各种适用于不同场合的 智能温度控制器应运而生。1.31.3 恒温控制系统的恒温控制系统的设计目的设计目的本设计的内容是温度测试控制系统，控制对象是温度。温度控制在日常生活及工业 领域的应用相当广泛，比如温室、水池、发酵缸、电源、电子设备等场所的温度
12、控制。 而以往温度控制是由人工完成的而且不够重视，其实在很多场所温度都需要监控以防止 发生意外。针对此问题，本系统设计的目的是实现一种可连续高精度调温的温度控制系 统，它应用广泛，功能强大，电源是有直流蓄电池提供，小巧美观，便于携带，是一款 既实用又廉价的温度控制系统。1.41.4 恒温控制系统恒温控制系统的功能的功能本设计是对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检测 与控制功能：当温度低于设定下限温度值时，系统自动启动加热继电器加热，使温度上 升，同时绿灯亮。当温度上升到下限温度以上时，停止加温，同时灯灭；当温度高于设 定上限温度时，系统自动启动风扇降温，使温度下降，同时红灯亮。当温度下降到上限 温度以下时，电风扇停止工作，降温停止。温度在上下限温度之间时，不执行降温或升 温功能。四个数码管即时显示温度，精确到小数点一位。若单单由系统进行温度的控制 较难实现对环境温度的控制，可以经过人工的方法进行控制，比如可以开空调降温，或 者开加热器进行升温等。当然也可以进行功能改进和
