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目 次
1 绪论 ......................................................................................................................................................... 3 2 系统的总体设计 ..................................................................................................................................... 3 2.1 系统基本工作原理 ....................................................................................................................... 3 2.2 系统总体设计方案 ....................................................................................................................... 4 2.2.1 主控制单片机选取 ................................................................................................................... 4 2.2.2 温度传感器选取 ....................................................................................................................... 4 2.3 系统总体设计框图 ....................................................................................................................... 4 3 系统的硬件设计 ..................................................................................................................................... 5 3.1 主控制单元设计 .............................................................................................................................. 5 3.1.1 STC89C52单片机的简介 ......................................................................................................... 5 3.1.2 STC89C52单片机的引脚介绍 ................................................................................................. 6 3.1.3 STC89C52单片机的工作模式 ................................................................................................. 8 3.1.4 降低单片机对外部的电磁辐射 (EMI) .................................................................................... 8 3.2 温度采集单元设计 ....................................................................................................................... 9 3.2.1 DS18B20总体特性 ................................................................................................................... 9 3.2.2 DS18B20的引脚说明 ............................................................................................................... 9 3.2.3 温度传感电路设计 ................................................................................................................. 10 3.3 按键输入单元设计 ..................................................................................................................... 10 3.3.1 按键电路工作原路 ................................................................................................................. 10 3.3.2 按键原理图 ............................................................................................................................. 10 3.4 显示电路单元设计 ......................................................................................................................11 3.4.1 LCD1602模块的特点..............................................................................................................11 3.4.2 LCD1602模块的引脚定义 ......................................................................................................11 3.4.3 显示电路单元原理图 ............................................................................................................. 12 4 系统的软件设计 ................................................................................................................................... 13 4.1 系统软件设计步骤 ..................................................................................................................... 13 4.2系统设计流程 ............................................................................................................................. 13 4.2.1 系统设计总流程图 ................................................................................................................. 13 4.2.2 DS18B20温度测量子程序流程图 ......................................................................................... 13 4.2.3 显示子程序流程图 ................................................................................................................. 14 4.2.4 报警子程序流程图 ................................................................................................................. 15 5 系统调试 ............................................................................................................................................... 16
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5.1 PROTEUS软件简介 ................................................................................................................... 16 5.2 PROTEUS的仿真 ....................................................................................................................... 16 5.3 PROTEUS的仿真结果 ............................................................................................................... 17 6 实物制作 ............................................................................................................................................... 20 6.1 实物焊接 ..................................................................................................................................... 20 6.2 遇到的问题及解决方法 ............................................................................................................. 20 结 论 ........................................................................................................................................................ 22 致 谢 ........................................................................................................................................................ 23 参 考 文 献 ............................................................................................................................................... 24 附录A 系统原理图.................................................................................................................................. 25 附录B 实物照片...................................................................................................................................... 26
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1 绪论
温度是表征物体冷热程度的物理量,是工业生产和日常生活中经常测量的物理量,也是人类研究最早测量方法最多的物理量之一。温度对于工业生产的影响是很大的,很重要的,因为在生产中,对温度的要求是很严格的,特别是一些先进的工业生产。在工业生产和实验研究中,像电力、化工、石油、冶金、航空航天、机械制造、粮食存储、酒类生产等领域内,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。没有合适的温度环境,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。因此,各行各业对温度控制的要求都越来越高。温度对人类的生活也很重要,如果温度突然改变了,人就会受到很大的影响,人类总是要利用外物降温保暖来保持一定的温度,以便能够健康的生活。因此对温度进行适时的控制对人们的生产和生活具有重要的意义。矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。 本设计基于单片机系统的温度传感及温度过程控制研究,是对单片机及温度控制一个很好的学习和提升自身的知识水平的机会。聞創沟燴鐺險爱氇谴净。
2 系统的总体设计
2.1 系统基本工作原理
本系统设计以单片机STC89C52RC作为核心控制单元,以温度传感器DS18B20作为温度采集单元。温度传感器DS18B20采集得到的温度数字信号送至单片机STC89C52RC进行处理,单片机STC89C52RC进行运算后得到相应的温度值。此外由按键输入单元输入设定温度至单片机STC89C52RC,单片机STC89C52RC将采集到的温度值与键盘输入的温度设定值进行比较,并根据比较结果做出相应的处理,例如超温报警处理。采集温度和设定温度都可由显示电路显示出来。残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟。