基于51單片機溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(畢業(yè)答辯)

基于單片機技術(shù)的溫度控制系統(tǒng)設(shè)計

學(xué)生姓名：指導(dǎo)教師：學(xué)號：班級：溫度控制系統(tǒng)設(shè)計綱要1.單片機溫控系統(tǒng)研究的意義2.設(shè)計目標和控制方案選擇3.系統(tǒng)的硬件設(shè)計4.系統(tǒng)的軟件設(shè)計5.系統(tǒng)仿真6.結(jié)論基于單片機技術(shù)的溫度控制系統(tǒng)設(shè)計溫度控制系統(tǒng)設(shè)計意義： 本次設(shè)計從硬件和軟件兩方面來講述水溫自動控制過程,在控制過程中主要應(yīng)用AT89C51.ADC0809、LED顯示器，而主要是通過AD590溫度傳感器采集溫度，以單片機為核心控制部件，并通過四位數(shù)碼管顯示實時溫度。軟件方面采用匯編語言來進行程序設(shè)計，使指令的執(zhí)行速度快，節(jié)省存儲空間。為了便于擴展和更改，軟件的設(shè)計采用模塊化結(jié)構(gòu)，使程序設(shè)計的邏輯關(guān)系更加簡潔明了，使硬件在軟件的控制下協(xié)調(diào)運作。單片機溫控系統(tǒng)研究的意義設(shè)計目標和控制方案選擇設(shè)計目標: 利用AT89C51單片機設(shè)計一套功能簡單、使用方便、價格低廉的溫度控制系統(tǒng)。系統(tǒng)應(yīng)該具備實時顯示溫度的功能和溫度設(shè)置功能。要求恒溫溫度控制的范圍在0°C~100°C，連續(xù)可調(diào)，測量誤差<=1°C。系統(tǒng)控制方案的選擇: 這個方案是采用AT89C51單片機系統(tǒng)來實現(xiàn)的，單片機軟件編程靈活、自由度大，可用軟件編程實現(xiàn)各種控制算法和邏輯控制。單片機系統(tǒng)可以用數(shù)碼管來顯示水溫的實際值，能用鍵盤輸入設(shè)定值。本方案選用的AT89C51芯片，不需要外擴展存儲器，使系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)更為簡單系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖:系統(tǒng)的硬件設(shè)計AT89C51AD590溫度采集ADC0809

A/D轉(zhuǎn)換可控硅SCR

電熱絲顯示電路控制電路光電耦合器

溫度控制系統(tǒng)設(shè)計溫度控制系統(tǒng)設(shè)計系統(tǒng)工作原理: 在溫控部分，選用AT89C51單片機為中央處理器，通過AD590溫度傳感器進行溫度采集，將采集到的溫度信號通過A/D轉(zhuǎn)換再傳輸給單片機，再由單片機控制顯示器和執(zhí)行單元。執(zhí)行單元是由單片機發(fā)出一個觸發(fā)信號，通過光電耦合器和雙向可控硅來控制電熱絲的加熱與停止。系統(tǒng)的硬件設(shè)計A/D轉(zhuǎn)換器（ADC0809）系統(tǒng)的硬件設(shè)計

執(zhí)行電路圖溫度控制系統(tǒng)設(shè)計運算放大電路:AD590是恒流輸出，其輸出電流剛好是1uA/K。在電路中用10K的電阻跟AD59串連，因此電阻兩電壓剛好就是0.01V/K。在零攝氏度時電阻兩端的電壓為2.73V然而模數(shù)轉(zhuǎn)換ADC0809的輸入電壓為0-5V，分辨率為0.19。精度比較低，如果電壓跟隨直接與模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊直接相連就會有很大誤差。所以還要經(jīng)過差分放大電路把電壓放大10倍。具體是把電壓跟隨器輸出電壓與一個標準的2.73V的相減然后再放大10倍。這樣做之后溫度每改變一攝氏度電壓就改變0.1V。這樣就可以送入模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊進行轉(zhuǎn)換了。該電路的輸入端是兩個信號的輸入，這兩個信號的差值，為電路有效輸入信號，電路的輸出是對這兩個輸入信號之差的放大。系統(tǒng)的硬件設(shè)計

溫度控制系統(tǒng)設(shè)計系統(tǒng)的硬件設(shè)計

傳感器及放大電路溫度控制系統(tǒng)設(shè)計工作原理圖:系統(tǒng)的硬件設(shè)計系統(tǒng)的硬件設(shè)計

PCB圖系統(tǒng)軟件設(shè)計初始化處理按鍵、顯示設(shè)定值啟動A/D轉(zhuǎn)換數(shù)值處理顯示實際溫度比較設(shè)定溫度值和實際溫度值是否大于？加熱開始停止NY主程序流程圖:溫度控制系統(tǒng)設(shè)計軟件仿真圖:致謝 首先感謝王老師,這次的設(shè)計是在王老師的指導(dǎo)下修改完成的。在此，要對他的細心幫助和指導(dǎo)表