温度控制器的设计(AT89S51单片机)(程序+电路图+原理图+PCB图)☆

摘  要
随着科技的不断进步，在工业生产中温度是常用的被控参数，而采用单片机对这些被控参数进行控制已成为当今的主流。本文介绍了以AT89C51单片机为核心的数字温度测量及自动控制系统的设计，该温度控制器可以实时显示和设定温度，实现对温度的自动控制。其组成部分为：AT89S51单片机、DS18B20 智能数字温度传感器、键盘与显示电路、温度控制电路。高精度的DS18B20温度传感器作为温度检测元件，LED数码管并行动态显示作为显示电路，单片机通过对信号进行相应处理，从而实现对所测温度进行控制。当温度比设定温度小时，控制器接通电加热设备，当温度大于等于设定温度时，控制器断开电加热设备。此外，文中还介绍了该温度控制器的软件设计部分，主要模块包括：数码管显示程序、按键处理程序、温度信号处理程序、继电器控制程序。主程序通过调用各个上述子程序来完成所有的温度控制器功能。在此基础上本文还提出了系统软硬件抗干扰措施和系统软硬件及整机调试方案。
该温度控制器具有控制方便、简单的特点，可以实现对温度的高精度控制，并且可以提高被控系统的技术指标。
 
关键词：AT89C51单片机 ；DS18B20温度传感器 ；键盘和显示

ABSTRACT
As the technology advances in industrial production in the temperature is charged with common parameters, and the use of those charged with SCM to the parameters of control has become the mainstream. This page introduced a digital temperature measurement and control system, which used AT89C51 mircocontroller as the core. The temperature controller has a real-time display and temperature can be set anytime. And it controls the temperature automaticly.  It is a major component of: AT89S51 mirco controller, DS18B20 Intelligent Digital Temperature Sensor, keyboard and display circuit, temperature control circuit. In order to realize control the temperature which is measured. Precision temperature sensor DS18B20 has been used as the temperature sensor, LED digital tube has been used as the display circuit in parallel dynamic way,mircocontriller has been used to deal
with the signal. When temperature is less than the set temperature, the controller would make the electric heating equitment connected, otherwise, the contreller would cut down the electric heating equitment. In addition, the page also describes the software design part of the temperature controller:LED display processes, keyboard processes, temperature signals processes, relay control processes are all included in the main modules. Main program completed all of the temperature controller teatures by calling all the above modules. On this basis, this paper also developed system software and hardware anti-interference solutions and overall debugging solutions.
The design of the temperature control is convenient and simple characteristics’, can achieve high precision control of temperature, thus  raising the system was charged with the technical indicators.

Keywords:AT89S51 monolithic integrated circui ;DS18B20 temperature sensor ;keyboard and display

本文主要工作
（1）在对温度控制器的发展现状、温控系统各个方式进行调研基础上，选择整个系统的设计方案；
（2）研究该系统的温度控制策略，选取合理的温度控制方式对温度进行控制；
（3）完成系统的硬件设计，包括主控电路、输入电路、输出电路等的设计；
（4）完成温度控制器设计原理图和PCB图。
（5）完成该系统的软件设计，包括主程序模块、各个子模块等一系列模块的设计，并完成该控制程序的编写；
（6）完成系统的软、硬件调试工作；

章节安排
本论文由以下几部分组成：
第一章  绪论  主要介绍本文的背景知识、温度控制器的国内外发展现状以及本文所完成的主要工作；
第二章  系统总体设计思想  主要对系统的总体进行分析，确定总体设计方案。
第三章  硬件设计  主要介绍系统各部分的硬件组成和特点，包括单片机主控系统、输入和输出系统等等；
第四章  软件设计  介绍系统软件各主要功能模块的设计；
第五章  系统调试  包括系统软、硬件的调试，以及按键的调试等等；
第六章  结论  全文工作的总结和展望。

目    录    30000字
第1章  绪论    1
第1.1节  课题背景    1
第1.2节  国内外研究概况及发展趋势    3
第1.3节  温度控制系统市场前景    7
第1.4节  本文研究内容及研究目的    8
第1.5节  本文主要工作及章节安排    9
第2章  系统总体设计思想    10
第2.1节  系统基本要求及系统性能    10
第2.2节  硬件电路方案分析及特点    10
第2.3节  温度控制方式分析    13
第2.4节  总体方案分析与方案确定    13
第2.5节  本章小结    17
第3章  硬件设计    18
第3.1节    系统硬件总体结构    18
第3.2节    主控模块器件选型及设计    18
第3.3节    输入通道设计    28
第3.4节    输出通道设计    32
第3.5节    显示电路设计    35
第3.6节    键盘电路设计    36
第3.7节    温度存储电路    38
第3.8节    电源电路    39
第3.9节    硬件抗干扰措施    40
第3.10节    本章小结    41
第4章  软件设计    42
第4.1节  温度控制器的软件设计思想    42
第4.2节  温度控制器的程序设计流程图    44
第4.3节  软件抗干扰措施    46
第4.4节  本章小结    47
第5章  系统调试    48
第5.1节  系统硬件调试    48
第5.2节  系统软件调试    48
第5.3节  按键调试    49
第5.4节  设置温度的存储调试    49
第5.5节  输入信号的调试    49
第5.6节  输出信号的调试    50
第5.7节  本章小结    50
第6章  结论    51
第6.1节    总结    51
第6.2节  展望    53
参考文献    54
附录    56
翻译部分    66
致谢    85

参考文献
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