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1、摘 要摘 要温度，是人类社会环境中极其重要的一个因素。不管你的生活环境怎样，从事的工作是什么，我们无时无刻不在与温度接触。自从欧洲工业革命开始，工业发展的兴衰与掌握温度的程度休戚相关。医药、钢铁、石化、水泥、冶金等等行业都需要考虑温度对其生产的影响，除此之外，温度不仅仅对于工业生产具有很重大的意义，在农业生产中对温度的测量与控制也尤为重要。随着养殖业的蓬勃发展，自动化控制的鸡舍不断应用到实际生产中，鸡舍的温度控制系统就变成了十分贴近生活的课题，这不仅可以节约大量人力物力，还有力的保障了生产效率。因此设计温度测控系统应用与生产生活中显得迫切。本系统是一种基于STC89C52单片机的温度测量及控制
2、系统，该系统温度信号由数字温度传感器DS18B20采集，发送给STC89C52单片机进行处理，并通过LCD液晶显示器显示。控温部分使用的是4个独立按键进行温度上限和下限的设定，当实际温度超过设定值范围后，单片机将发出控制信号启动升温装置或降温装置，使温度保持在一定的范围。整个系统由温度测量采集电路、LCD显示电路、报警电路、按键电路、继电器控制电路、散热器及加热器工作电路组成。关键词：STC89C52，DS18B20，液晶显示器，温度测控AbstractAbstractTemperature is a very important factor in human social environm
3、ent. No matter what your living environment and what your job are, we every hour and moment are in contact with temperature. Since the industrial revolution in Europe, the degree of temperature rise and fall with the master should be bound together in a common cause of industrial development. Medici
4、ne, steel, petrochemical, cement, metallurgy industry and so on need to consider the effect of temperature on the production, in addition, temperature not only have great significance for industrial production, the agricultural production in the temperature measurement and control is particularly im
5、portant.With the rapid development of aquaculture, the automatic control of the house are applied to the actual production, the temperature control system of houses became very close to the life of the project, which not only can save a lot of manpower and material resources, and guarantee the produ
6、ction efficiency. Therefore, the design of temperature control system application and production of life is urgent.A temperature measurement and control system based on STC89C52 is designed. The temperature signal was sampled by digital temperature sensor DS18B20, was transmitted to the microcontrol
7、ler STC89C52, and was displayed by LCD. Four separate buttons were used to set the upper and lower limit of temperature. The control signal would be given by the MCU to start devices when the temperature was out of the range. The system consists of a temperature measurement acquisition circuit, LCD
8、display circuit, alarm circuit, a key circuit, relay control circuit radiator and heater circuit. Keywords: STC89C52, DS18B20, LCD Monitor, Temperature Control目 录目 录第1章 绪论11.1 选题的背景11.2 国内外研究现状11.2.1 国外温度控制系统11.2.2 国内温度控制系统21.3 研究的意义2第2章 系统原理分析32.1 设计要求32.2 总体设计方案32.2.1 设计思路32.2.2 方案确定42.3 工作内容42.4
9、系统工作原理5第3章 系统硬件设计63.1 系统硬件方案分析63.2 温度测量采集模块63.2.1方案设计63.2.2 DS1820温度采集芯片介绍63.2.3 温度采集模块接口电路113.3 数据处理模块123.3.1 单片机说明123.3.2 芯片介绍123.4 温度显示模块143.4.1 LCD芯片介绍153.4.2 温度显示模块接口电路163.5 温度控制及超温报警模块163.6 温度设定模块183.7 电源供电模块183.8 时钟模块19第4章 系统软件设计204.1 程序结构分析204.2 主程序模块204.3 数据采集模块214.4 键盘扫描模块224.5 温度显示模块234.6
10、 温度超限蜂鸣模块24第5章 基于STC89C52温度测控系统的实现265.1 系统实现功能简介265.1.1 系统主框架265.1.2 单片机控制外围电路265.2 系统原理图说明265.3 系统硬件功能调试275.3.1 功能调试1275.3.2 功能调试2285.3.3 功能调试3285.3.4 功能调试4295.3.5 功能调试5305.4 系统调试结果分析31结论32致谢33参考文献34附录35I第1章 绪论第1章 绪论1.1 选题的背景温度，是人类社会环境中极其重要的一个因素。不管你的生活环境怎样，从事的工作是什么，我们无时无刻不在与温度接触。自从欧洲工业革命开始，工业发展的兴衰与
11、掌握温度的程度休戚相关。医药、钢铁、石化、水泥、冶金等等行业都需要考虑温度对其生产的影响，除此之外，温度不仅仅对于工业生产具有很重大的意义，在农业生产中对温度的测量与控制也尤为重要。我国人口众多，人们生活水平随着社会经济发展也在不断的提高，逐渐不在满足于温饱，也开始注重其品质生活，讲究绿色生活，对肉类的需求有一个减少的趋势。但就社会整体来说，每天对肉类的消耗还是巨大的，尤其是猪肉、鸡肉、牛羊肉等。因此，对于家畜家禽的养殖供应的持续性就提出了很高的要求。家禽（尤其是肉鸡）的养殖厂的建设、小鸡孵化的成功率等等因素会对养殖供应产生巨大的影响。温度受控的鸡舍就是一个符合小鸡孵化的人工控制的环境，能够减
12、轻外部环境的约束，使孵化工作脱离对于自然条件的依赖。这会为养殖户带来可观的收入，为社会产值做出贡献。随着养殖业的蓬勃发展，自动化控制的鸡舍不断应用到实际生产中，鸡舍的温度控制系统就变成了十分贴近生活的课题。传统的温度控制只是在鸡舍中放置温度计，当测得的温度超过额定温度时，就会对鸡舍进行降温，如果低于设定的温度，就会对鸡舍进行升温。这些人工操作，消耗了许多的人力财力。由于现在农产品的需求不断加大，促使养殖的规模不断加大，所以把温度自动测控系统应用在养殖场中，变得尤为必要。今天，单片机作为最小系统，服务与运用于我们的生活工作环境中，在工业控制、通信处理、民生家用、武器控制等各个领域中大显身手。然而
13、与此同时，智能化，自动化已成为社会的趋势，单片机也能够对温度进行控制，控制精度高、方便灵活。此外，单片机功能强、体积小、可靠性高，正逐渐成为测控领域的明星元器件。本毕业设计就是以单片机为基础，针对养殖场的温度进行的测控系统应用设计。1.2 国内外研究现状1.2.1 国外温度控制系统从上个世纪70年代以来，鉴于工业的迅速发展，过程控制被广泛应用到生产中，尤其是微电子、计算机、自动控制理论的迅猛发展及推动，国外温度控制系统发展成熟，并且在很多方面取得成果。例如：智能化、自适应、参数自整定等等。日本、美国、德国、瑞典等国家掌握了先进的技术，且生产出一批性能优越的温度控制仪器仪表。它们主要有如下特点：
14、（1）能够适应大惯性、大滞后性的复杂温度控制系统。（2）适应于难以建立数学模型的受控的温度控制系统。（3）适应于过程复杂、参数时变的受控的温度控制系统。（4）大部分温度控制系统普遍采用自适应控制、自校正控制、模糊控制、人工智能等理论，并且具有先进的算法。（5）大部分的温控器具有自整定参数的能力，有的还有自我学习能力，它能够根据历史经验及控制对象的变化，自动调整控制过程所需要的参数，从而能够使控制效果达到最好。（6）温度控制系统控制精度高、抗干扰能力强。目前，国外温度控制系统的发展趋势是高精度、智能化、小型化等等。1.2.2 国内温度控制系统模糊控制理论的研究与应用在国内研究领域起步比较迟，但发
15、展速度十分惊人，也取得了许多有影响的成果。例如：模糊控制、模糊识别、模糊聚类分析、模糊图像处理、模糊集合论等等。目前，我国在温度控制仪表与国外差距较大，主要在于以下几个方面：（1）行业内，大规模企业较少，企业规模普遍较小且分布比较散，导致技术力量分散，研发能力不够，从而导致行业技术不够先进。（2）产品大多为PID控制器，而智能化的仪器仪表较少，这是与国外差距最大的地方。而且现在国内企业对精度要求高且复杂的温度控制系统还是选择进口的温度控制仪表，表现出对国内同类产品没有信心。（3）仪器仪表控制方面的关键技术、相关算法及控制软件的研究比国外滞后许多。比如：在参数自整定方面，国外技术及产品都已经成熟，然而国内这方面研究的滞后，还没有开发出可靠的自整定软件。参数大部分依赖人工经验及现场调试来设定，这些差距，值得我们去努力，并迎头赶上。随着我国经济的飞速发展，企业也进行了资源重组，并通过合资、技术合作等方式，促使我国温度等仪器仪表工业得到了迅速发展。1.3 研究的意义现代工农业生产生活中，对温度的要求普遍提高，不再满足于普通的温度测量显示，智能化的控制系统结合自动化的测量系统组成的温度测控系统在很多领域得到广泛应用
