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基于ＡＴ８９Ｓ５２单片机的水温控制系统设计

作者：郑云水 杜丽霞

来源：《现代电子技术》2008年第06期

摘 要：介绍如何应用单片机使温度测控系统中的测量和控制智能化及一种基于AT89S52单片机的温度测控装置。该装置可实现对温度的测量，并能根据设定值对环境温度进行调节，实现控温的目的。重点阐述系统的硬件构成、各部分的主要作用及系统软件的设计过程。并对单片机在温度控制系统中的基本理论和应用技术做了较为全面的介绍。 关键词：AT89S52；温度测控；温度传感器；控制智能化 中图分类号：

文献标识码：B

文章编号：1004-373X(2008)06-156-03

Design of Temperature Control System Based on AT89S52 ZHENG Yunshui DU Lixia2

(1.School of Automation and Electrical Engineering，Lanzhou Jiaotong University，Lanzhou，730070，China；

2.School of Electronic and Information Engineering，Lanzhou Jiaotong University，Lanzhou，730070，China)

Abstract：The paper introduces intelligent temperature measurement and control system to use single chip.proposes a microcontroller-based AT89S52 temperature measurement and control device.The device can achieve the right temperature measurement，and set value based on the environmental temperature regulation，temperature control to achieve the purpose.This paper focuses on the hardware configuration of the system，the main part of the role and system software design process.The design of the microcontroller temperature control system of the basic theory and application of techniques are more comprehensive presentation.

Keywords：AT89S52；temperature monitoring；temperature sensor；intelligent control 收稿日期：2007-09-25 1 引 言

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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性，各种适用于不同场合的智能温度控制器应运而生。在科研、生产中，常需要对某些系统进行温度的监测和控制。需检测和控制的温度系统一旦确定，其热惯性大小和散热等各项硬件条件就确定了。下面介绍如何用“单片机模型法”实现系统温度的自动控制。用这种方法控温，使整个系统灵活、可靠性高，系统达到热平衡较快，而且精度也比较高，融合了前面列举方法的优点，而且更加简单方便。此方案优点是电路简单并且可以满足题目中的各项要求的精度 。系统设计总体框图如图1所示。 2 硬件电路的系统组成 2.1 AT89S52单片机系统

选用AT89S52作为主芯片，因为此芯片有8 kB的程序存储器和256 B的数据存储器不用扩展芯片，以降低硬件电路复杂度。 (1) 输入键盘设计

这里采用的键盘是4×4的，其中有0～F，可以在40～90 ℃之间任意设定值。系统要求第一次输入的值要在4～9之间，当小于4或大于9时系统不处理，等待输入正确的值。当系统得到正确的输入值时键盘锁定，随后的输入系统必须复位。键盘是用AT89S52的P0口来控制。

图1 系统的结构框图 (2) 输出显示设计

显示是应用LED来显示的，通过ATF1508设计编码。其实质就是为了程序在一定的条件下更加的合理与简洁。在单片机AT89S52与ATF1508通信是应用到AT89S52的P2口。LED的前4位为实时采样取回的温度，后3位为想要的目标温度。 (3) 与上位机的串口通信

为了实时地对温度的变化更加直观的显示还用上位机的串口通信，用计算机来打印数据。 2.2 传感器和测温电路的设计

本次设计采用18B20对温度进行采样，18B20是全数字的，其分辨率达到0.062 5 ℃，并且他的外围电路十分简单，工作效率高，在工作的范围-55～125 ℃之间都可以很好的工作。 2.3 电炉功率控制