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MCS-51单片机智能温度控制系统设计任务书

MCS-51单片机智能温度控制系统设计任务书
MCS-51单片机智能温度控制系统设计任务书

毕业设计(论文)任务书

学生姓名林晋斌指导教师_黄云龙、廖东进、朱秋琴职称副教授、助教、助教系别_信息与电子工程系_专业 04工自年级__三 _班级 1 课题名称MCS-51单片机智能温度控制系统设计任务与要求:

一、设计(论文)要求:

本课题的主要任务是通过单片机控制系统,实现对温度的智能控制。本毕业设计课题引入智能控制(模糊控制),采用模糊PID 算法,运用单片机对电阻加热炉实现智能的温度控制,从而实现高精度控制。具体设计方案如下:采用温度传感器完成对温度的数据采集,并把温度值转换为电压值,经过放大、A/D转换为数字量进入单片机控制系统,与单片机中预置的参量进行比较后,得到误差量,并与上一次采集的误差量进行比较,得到误差的变化量,把误差量和误差的变化量作为模糊PID控制器的输入,经过软件进行处理,输出控制量,经过D/A转换后控制驱动电路,得到加在电炉上的平均电压。从而控制电炉的温度,实现温度的自动调节,使得温度稳定在设定值附近。

设计的主要内容和要求:

1、根据所选的课题,参考一些优秀的学习网站,完成该课题的建设。

2、参与该课题的各位同学必须分工合作。在设计中既要有自己一定的工作量,同时

具备良好的团队合作精神。

3、毕业设计论文体现了毕业设计的质量,所以各位同学必须在论文中体现自己在毕

业设计中所采用的方法、思想以及设计策略。论文的格式包括:(1)中英文摘要

(2)目录(3)正文(4)参考文献(5)致谢(6)附录。论文书写要求语言精练、

简洁,表达力求准确,字数12000以上,最后要求用A4开纸打印,并装订成册,

形成书目结构。

4、在整个设计当中要严格按照学校和系部的各种规章制度和要求,按时完成所要求

完成的任务。

二、设计(论文)条件:

提供设计所需的书籍、计算机、单片机设计所需的设备等。

三、设计(论文)资料:

[1]陈明荧8051单片机课程设计实训教材北京清华大学出版社

[2]胡汉才.单片机原理及其接口技术北京清华大学出版社

[3]徐淑华等单片机微型机原理及应用哈尔滨工业大学出版社

[4]范风强等单片机C5应用实战集锦北京电子工业出版社

[5]徐学峰主编.传感器变送器测控仪表大全北京机械工业出版社,

[6]谢新民,丁锋编著.自适应控制系统北京清华大学出版社

[7]李士勇.模糊控制和智能控制理论与应用哈尔滨工业大学出版社,

[8]高东杰等编著应用先进控制技术北京国防工业出版社

[9]陶永华新型PID控制及其应用第二版北京机械工业出版社

[10]戴伏生基础电子电路设计与实践国防工业出版社

[11]顾明文可控硅温控器的工作原理及故障维修实验室研究与探索

[12]郑雪梅,姜成国,周广铭.模糊PID控制器结构大庆石油学院报

[13]张化光,何希勤.模糊自适应控制理论及其应用北京航空航天大学出版社,

[14]刘金锟著.先进PID控制及其MATLAB仿真北京电子工业出版社

[15]张建民,王涛,王忠礼编著.智能控制原理及应用北京冶金工业出版社

[16]刘豹主编.现代控制理论北京机械工业出版社

[17]徐科军等著.自动检测和仪表中的共性技术北京清华大学出版社,

[18]丁玉美,高西全,彭学愚.数字信号处理西安电子科技大学出版社

[19]孙传友等测控电路及装置北京航空航天大学出版社

四、设计(论文)教学要求:(可以同一专业相同)

要求同学们有较强的学习和自学能力,能根据需要查找资料,独立思考和设计。

要求同学熟悉温度系统并具有一定的单片机设计能力。

五、设计(论文)进度安排:(可以同一专业相同)

第01周至第03周:查阅相关网站及英文资料(并翻译一篇外文资料),收集有关单片机温度控制方面的资料。

第04周至第04周:根据设计任务书的要求,完成毕业设计(论文)开题报告。

第05周至第12周:根据系统组成原理及给定工艺参数,进行单片机、存贮单元、传感器等的选型,设计电阻加热炉温度控制系统硬件原理系统,确定模糊控制规则,编制单片机控制程序,进行仿真试验,并分析仿真结果。

第13周至第15周:整理相关资料,完成毕业设计(论文)手稿及最终电脑打印的毕业论文;

第16周至第16周:毕业设计(论文)小组答辩;

第17周至第17周:答辩。

六、学生分组名单

林晋斌 .国晓卫

智能温度控制系统设计

目录 一、系统设计方案的研究 (2) (一)系统的控制特点与性能要求 (2) 1.系统控制结构组成 (2) 2.系统的性能特点 (3) 3.系统的设计原理 (3) 二、系统的结构设计 (4) (一)电源电路的设计 (4) (二)相对湿度电路的设计 (6) 1.相对湿度检测电路的原理及结构图 (6) 3.对数放大器及相对湿度校正电路 (7) 3.断点放大器 (8) 4.温度补偿电路 (8) 5.相对湿度检测电路的调试 (9) (三)转换模块的设计 (9) 1.模数转换器接受 (9) 2.A/D转换器ICL7135 (9) (四)处理器模块的设计 (11) 1.单片机AT89C51简介及应用 (11) 2.单片机与ICL7135接口 (14) 3.处理器的功能 (15) 4.CPU 监控电路 (15) (五)湿度的调节模块设计 (15) 1.湿度调节的原理 (15) 2.湿度调节的结构框图 (16) 3.湿度调节硬件结构图 (16) 4.湿度调节原理实现 (16) (六)显示模块设计 (17) 1.LED显示器的介绍 (17) 2.单片机与LED接口 (17) (七)按键模块的设计 (18) 1.键盘接口工作原理 (18) 2.单片机与键盘接口 (19) 3.按键产生抖动原因及解决方案 (19) 4.窜键的处理 (19) 三、软件的设计及实现 (19) (一)程序设计及其流程图 (20) (二)程序流程图说明 (21) 四、致谢 (22) 参考文献: (22)

智能温度控制系统设计 摘要: 此系统采用了精密的检测电路(包刮精密对称方波发生器、对数放大及半波整流、温度补偿及温度自动校正及滤波电路等几部分电路组成),能够自动、准确检测环境空气的相对湿度,并将检测数据通过A/D转换后,送到处理器(AT89C51)中,然后通过软件的编程,将当前环境的相对湿度值转换为十进制数字后,再通过数码管来显示;而且,通过软件编程,再加上相应的控制电路(光电耦合及继电器等部分电路组成),设计出可以自动的调节当前环境的相对湿度:当室内空气湿度过高时,控制系统自动启动抽风机,减少室内空气中的水蒸气,以达到降低空气湿度的目的;当室内空气湿度过低时,控制系统自动启动蒸汽机,增加空气的水蒸气,以达到增加湿度的目的,使空气湿度保持在理想的状态;键盘设置及调整湿度的初始值,另外在设计个过程当中,考虑了处理器抗干扰,加入了单片机监视电路。 关键词: 湿度检测; 对数放大; 湿度调节; 温度补偿 一、系统设计方案的研究 (一)系统的控制特点与性能要求 1.系统控制结构组成 (1)湿度检测电路。用于检测空气的湿度[9]。 (2)微控制器。采用ATMEL公司的89C51单片机,作为主控制器。 (3)电源温压电路。用于对输入的200V交流电压进行变压、整流。 (4)键盘输入电路。用于设定初始值等。 (5)LED显示电路。用于显示湿度[10]。 (6)功率驱动电路(湿度调节电路)

弱电智能化系统工程设计任务书

附件二:设计任务书 ****** 弱电智能化系统工程 设 计 任 务 书

第9章中标方工作范围 (18) 第10章方案设计要求 (19)

第1章总论 工程概况 ******弱电工程,包括学生宿舍楼三栋,教师公寓一栋,实验楼四栋。其中5#、6#、7#学生宿舍楼及教师公寓总建筑面积为36559m2,学生宿舍均为9968 m2,教师公寓为6655 m2。学生宿舍8层,教师公寓9层。4栋实验楼总建筑面积为37241 m2。 消防及安防中心位于力学与建材实验室教学楼一层,与消防控制室合用,网络主机房及广播室位于化学实验室教学楼二层。学生宿舍主机房位于宿舍一层网络设备监控室。 工程总体设计目标 建设水平 本方案的设计以先进与实用相结合为首要原则,在满足用户近期需求和长远规划的前提下,结合当前建筑智能现状和发展趋势,优化方案设计和设备配置,追求系统整体较高性能价格比,整体上力求在国内行业同类建筑中居领先地位,执行《智能建筑设计标准》中所规定的功能标准。 建设总目标 以人为本,追求经济适应性、安全可靠性、开放可维护扩展性、高性能价格和技术先进并适度超前;营建一个安全、舒适、方便、快捷、高效、环保的学习、工作、生活环境;博采借鉴各建筑建设之长,创国内行业领先水平的******弱电系统工程。******工程智能化建设核心“重需求”、“重效果”,分期逐步实现智能化、数字化、网络化、集成化。 设计依据 本次方案书主要根据以下资料、规范和标准: 《智能建筑设计标准》GB/T50314-2000 《建筑智能化系统工程设计标准》DBJ13-32-2000

《民用建筑电气设计规范》JGJ/G16-92 《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》GB/T50311-2000 《建筑与建筑群综合布线系统工程施工与验收规范》GB/T50312-2000 《安全防范工程程序与要求》GA/T75-94 《安全防范系统验收规则》GA308-2001 《民用闭路监控电视系统工程技术规范》GB50198-94 《有线电视系统工程技术规范》GB50200-94 《电子计算机机房设计规范》GB50174-93 《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2000年修) 《工业企业通信接地设计规范》GBJ79-85 《厅堂扩声系统特性指标》GYJ25-86 《厅堂扩声特性测量方法》GB4959-95 《会议电视系统工程设计规范》YD5032-97 《智能建筑工程质量验收规范》GB50339-2003 《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB50343-2004 《有线电视系统测量方法》GY/T121-1995 《卫星数字电视接收站通用技术要求》GY/T147-2000 《有线电视广播系统技术规范》GY/T106-1999 《卫星数字电视上行站通用规范》GY/T146-2000 《综合交换机技术规范》YD/T1123-2001 《电子计算机场地通用规范》GB/T2887-2000 《计算机场地安全要求》GB9361-1988 《信息技术设备用不间断电源通用技术条件》GB/T14715-1993 《体育建筑设计规范》JGJ31-2003 《建筑照明设计标准》GB50034-2004 以及其他相关的国家规范、行业标准。

基于单片机的温度控制系统设计文献综述

文献综述 题目基于单片机的温度控制 系统设计 学生姓名 X X X 专业班级自动化07-2 学号20070x0x0x0x 院(系) xxxxxxxxxxxxxxxx 指导教师 x x x 完成时间 2011年06月10日

基于单片机的温度控制 系统设计文献综述 1.前言 温度是日常生活、工业、医学、环境保护、化工、石油等领域最常遇到的一个物理量。而且随着现代工业的发展,人们需要对工业生产中有关温度系统进行控制,如钢铁冶炼过程需要对刚出炉的钢铁进行热处理,塑料的定型及各种加热炉、热处理炉、反应炉和锅炉中温度进行实时监测和精确控制。而有很多领域的温度可能较高或较低,现场也会较复杂,有时人无法靠近或现场无需人力来监控。如加热炉大都采用简单的温控仪表和温控电路进行控制, 存在控制精度低、超调量大等缺点, 很难达到生产工艺要求。且在很多热处理行业都存在类似的问题,所以,设计一个较为通用的温度控制系统具有重要意义。这时我们可以采用单片机控制,这些控制技术会大大提高控制精度,不但使控制简捷,降低了产品的成本,还可以和计算机通讯,提高了生产效率. 单片机是指芯片本身,而单片机系统是为实现某一个控制应用需要由用户设计的,是一个围绕单片机芯片而组建的计算机应用系统,这是单片机应用系统。单片机自问世以来,性能不断提高和完善,其资源又能满足很多应用场合的需要,加之单片机具有集成度高、功能强、速度快、体积小、功耗低、使用方便、价格低廉等特点,因此,应用日益广泛,并且正在逐步取代现有的

多片微机应用系统。 2.历史研究与现状 在工业生产温控系统中采用的测温元件和测量方法不相同,产品的工艺不同,控制温度的精度也不相同,因此对数据采集的精度和采用的控制方法也不相同。 通常由位式或时间比例式温度调节仪控制的工业加热炉温度控制系统,其主回路由接触器控制时因为不能快速反应,所以控温精度都比较低,大多在几度甚至十几度以上。随着电力电子技术及元器件的发展,出现了以下几种解决的方案: (1)主回路用无触点的可控硅和固态继电器代替接触器,配以PID或模糊逻辑控制的调节仪构成的温度控制系统,其控温精度大大提高,常在±2℃以内,优势是采用模糊控制与PID 控制相结合,对控制范围宽、响应快且连续可调系统有巨大的优越性。 (2)采用单片机温度控制系统。用单线数字温度传感器采集温度数据,打破了传统的热电阻、热电偶再通过A/D 转换采集温度的思路。用单片机对数字进行处理和控制,通过RS - 232 串口传到PC 机对温度进行监视与报警,设置温度的上限和下限。其优势是结构简单,编程不需要用专用的编程器,只需点击电脑鼠标就可以把编好的程序写到单片机中,很方便且调试、修改和升级很容易。 (3)ARM(Advanced RISC Machine)嵌入式系统模糊温度控制。利用ARM处理器的强大功能,通过读取温度传感器数据,并与设定值进行比较,然后对温度进行控制。通过内嵌的操作系统μCLinux获得极好的实时性,并且通过TCP/IP协议能与PC机

(完整word版)基于51单片机的温度控制系统设计

基于51单片机的水温自动控制系统 0 引言 在现代的各种工业生产中 ,很多地方都需要用到温度控制系统。而智能化的控制系统成为一种发展的趋势。本文所阐述的就是一种基于89C51单片机的温度控制系统。本温控系统可应用于温度范围30℃到96℃。 1 设计任务、要求和技术指标 1.1任务 设计并制作一水温自动控制系统,可以在一定范围(30℃到96℃)内自动调节温度,使水温保持在一定的范围(30℃到96℃)内。 1.2要求 (1)利用模拟温度传感器检测温度,要求检测电路尽可能简单。 (2)当液位低于某一值时,停止加热。 (3)用AD转换器把采集到的模拟温度值送入单片机。 (4)无竞争-冒险,无抖动。 1.3技术指标 (1)温度显示误差不超过1℃。 (2)温度显示范围为0℃—99℃。 (3)程序部分用PID算法实现温度自动控制。 (4)检测信号为电压信号。 2 方案分析与论证 2.1主控系统分析与论证 根据设计要求和所学的专业知识,采用AT89C51为本系统的核心控制器件。AT89C51是一种带4K字节闪存可编程可擦除只读存储器的低电压,高性能CMOS 8位微处理器。其引脚图如图1所示。 2.2显示系统分析与论证 显示模块主要用于显示时间,由于显示范围为0~99℃,因此可采用两个共阴的数码管作为显示元件。在显示驱动电路中拟订了两种设计方案: 方案一:采用静态显示的方案 采用三片移位寄存器74LS164作为显示电路,其优点在于占用主控系统的I/O口少,编程简单且静态显示的内容无闪烁,但电路消耗的电流较大。 方案二:采用动态显示的方案 由单片机的I/O口直接带数码管实现动态显示,占用资源少,动态控制节省了驱动芯片的成本,节省了电 ,但编程比较复杂,亮度不如静态的好。 由于对电路的功耗要求不大,因此就在尽量节省I/O口线的前提下选用方案一的静态显示。

模电课设—温度控制系统的设计

目录 1.原理电路的设计 (1) 1.1总体方案设计 (1) 1.1.1简单原理叙述 (1) 1.1.2设计方案选择 (1) 1.2单元电路的设计 (3) 1.2.1温度信号的采集与转化单元——温度传感器 (3) 1.2.2电压信号的处理单元——运算放大器 (4) 1.2.3电压表征温度单元 (5) 1.2.4电压控制单元——迟滞比较器 (6) 1.2.5驱动单元——继电器 (7) 1.2.6 制冷部分——Tec半导体制冷片 (8) 1.3完整电路图 (10) 2.仿真结果分析 (11) 3 实物展示 (13) 3.1 实物焊接效果图 (13) 3.2 实物性能测试数据 (14) 3.2.1制冷测试 (14) 3.2.2制热测试 (18) 3.3.3性能测试数据分析 (20) 4总结、收获与体会 (21) 附录一元件清单 (22) 附录二参考文献. (23)

摘要 本课程设计以温度传感器LM35、运算放大器UA741、NE5532P及电压比较器LM339N 为电路系统的主要组成元件,扩展适当的接口电路,制作一个温度控制系统,通过室温的变化和改变设定的温度,来改变电压传感器上两个输入端电压的大小,通过三极管开关电路控制继电器的通断,来控制Tec制冷片的工作。这样循环往复执行这样一个周期性的动作,从而把温度控制在一定范围内。学会查询文献资料,撰写论文的方法,并提交课程设计报告和实验成品。 关键词:温度;测量;控制。

Abstract This course is designed to a temperature sensor LM35, an operational amplifier UA741, NE5532P and a voltage comparator LM339N circuit system of the main components. Extending the appropriate interface circuit, make a temperature control system. By changing the temperature changes and set the temperature to change the size of the two input ends of the voltage on the voltage sensor, an audion tube switch circuit to control the on-off relay to control Tec cooling piece work. This cycle of performing such a periodic motion, thus controlling the temperature in a certain range. Learn to query the literature, writing papers, and submitted to the curriculum design report and experimental products. Key words: temperature ; measure ;control

单片机课程设计(温度控制系统)

温度控制系统设计 题目: 基于51单片机的温度控制系统设计姓名: 学院: 电气工程与自动化学院 专业: 电气工程及其自动化 班级: 学号: 指导教师:

2015年5月31日 摘要: (3) 一、系统设计 (3) 1.1 项目概要 (3) 1.2设计任务和要求: (4) 二、硬件设计 (4) 2.1 硬件设计概要 (4) 2.2 信息处理模块 (4) 2.3 温度采集模块 (5) 2.3.1传感器DS18b20简介 (5) 2.3.2实验模拟电路图 (7) 2.3.3程序流程图 (6) 2.4控制调节模块 (9) 2.4.1升温调节系统 (9) 2.4.2温度上下限调节系统 (8) 2.43报警电路系统 (9) 2.5显示模块 (12) 三、两周实习总结 (13) 四、参考文献 (13) 五、附录 (15)

5.1原理图 (15) 摘要: 在现代工业生产中,温度是常用的测量被控因素。本设计是基于51单片机控制,将DS18B20温度传感器实时温度转化,并通过1602液晶对温度实行实时显示,并通过加热片(PWM波,改变其占空比)加热与步进电机降温逐次逼近的方式,将温度保持在设定温度,通过按键调节温度报警区域,实现对温度在0℃-99℃控制的自动化。实验结果表明此结构完全可行,温度偏差可达0.1℃以内。 关键字:AT89C51单片机;温控;DS18b20 一、系统设计 1.1 项目概要 温度控制系统无论是工业生产过程,还是日常生活都起着非常重要的作用,过低或过高的温度环境不仅是一种资源的浪费,同时也会对机器和工作人员的寿命产生严重影响,极有可能造成严重的经济财产损失,给生活生产带来许多利的因素,基于AT89C51的单片机温度控制系统与传统的温度控制相比具有操作方便、价价格便宜、精确度高和开展容易等优点,因此市场前景好。

基于单片机的智能温控系统的设计与实现

课程设计报告设计名称基于单片机的智能温控系统的设计与实现 学校陕西电子科技职业学院 学院电子工程学院 学生姓名王一飞 班级1507 指导教师聂弘颖 时间2017年10月23日

一、概述 随着嵌入式技术、计算机技术、通信技术的不断发展与成熟。控制系统以其直观、方便、准确、适用广泛而被越来越广泛地应用于工业过程、空调系统、智能楼宇等。恒温控制系统,控制对象是温度。温度控制在日常生活及工作领域应用的相当广泛,比如温室、水池、发酵缸、电源等场所的温度控制,而以往温度控制是由人工完成的而且不够重视,其实在很多场所温度都需要监控以防止发生意外。针对此问题,本系统设计的目的是实现一种可连续高精度调温的温度控制系统,它应用广泛,功能强大,小巧美观,便于携带,是一款既实用又廉价的控制系统。 本项目设计是对温度进行实时监测与控制,设计的温度控制系统实现了基本的温度控制功能:被控温度范围可以调整,初始范围25<=T<=35。如果被测温度在25度到35度之间,则既不加热,又不报警;如果被测温度小于25度,则既加热,又报警;如果被测温度大于35度,则报警,不加热。 数码管显示温度,温度精确到整数。 二、方案设计 采用单片机+单总线DS18B20的方案,其中单片机采用51兼容系列 三、详细硬件设计及原件介绍 3.1 单片机最小系统 在基于单片机的应用系统中,其核心是单片机的最小系统,而单片机又是最小系统的核心,为了方便起见,采用的单片机型号是:STC89C52RC,内部资源有:8KB FLASH ,512B SRAM,4个8位I/O,2个TC,1个UART,带ISP和IAP功能。是近年来流行的低端51单片机。时钟电路采用12.0M晶体,复位电路采用简单的RC复位电路。R=10K,C=10uF,详细电路见总体原理图 3.2 DS18B20简介 DS18B20是采用“1-wire”一线总线传输数据的集成温度传感器,信息经过单线接口送入DS18B20或从DS18B20送出,因此从中央处理器到DS18B20仅需连接一条线。可采用外部电源供电,也可采用总线供电方式,此时,把VDD连接在一起作为数字电源。 因为每一个DS18B20有唯一的系列号(silicon serial number),因此多个DS18B20可以存在于同一条单线总线上,这允许在许多地方放置温度灵敏器件。此特性的应用范围包括HVAC环境控制,建筑物、设备或机械内的温度检测。 3.2 DS18B20与单片机接口

智能化设计任务书

莽山瑶溪谷度假村智能化网络系统设计任务书 一、整体分为两大区:酒店A3为第一区,公寓A1、A2、商业街合为第二区。每区独立机 房(酒店机房设在酒店内,第二区机房设在地下室)。机房之间以光纤连接共享数据。 二、实现功能: 第一区: 1、可视监控系统,范围(酒店内每楼层及酒店周边,酒店车位位置) 2、内部网络:采用三网合一方案,传输电视、电话、有线网络、无线网络、客控网络及 监控网络等所有数字信号。 第二区: 1、可视监控系统,范围(公寓内每楼层,商业街,地下车库) 2、公寓以酒店标准设计内部网络。 地下车库: 使用车牌自动识别系统管理,车库内用车位指示器显示车位使用情况,车库门前有指示牌显示车位情况。 三、门禁系统:要求全区互相兼容。酒店公寓通用。 四、线路铺设标准: 1、酒店垂直管道采用多芯单模光缆传输。 2、楼层弱电间至每个客房采用两芯单模光纤传输,1用1备。 3、电话线路:客房多媒体箱至书桌台(或床头)一根两芯电话线或超五类网线 4、电视线路:客房多媒体箱至电视机布一根超五类网线(超五类屏蔽线更好) 5、有线网络线路:客房多媒体箱至书桌台布一根六类网线。 6、客控网络:客房多媒体箱至客控箱主机布一根超五类网线。 7、无线网络线路:无线通过光猫自带WIFI解决。因此建议多媒体箱靠近客房中间。 8、所有弱电线路保证无死结,可以二次更换线路。 9、监控线路:从弱电井至每个监控点位布一根超五类(1-60米)网线,或六类网 线(60-100米)。超过100米的线路采用光纤传输。 五、无线网络技术规范标准: 1、所有客房采用光猫自带WIFI解决 2、所有公共区域采用吸顶式无线AP解决 3、所有公共区域无线必需用AC管理器统一管理 六、电视系统技术规范 1、建议采用数字电视前端,在机房统一管理酒店电视系统。

温度控制系统毕业设计

摘要 在日常生活及工农业生产中,对温度的检测及控制时常显得极其重要。因此,对数字显示温度计的设计有着实际意义和广泛的应用。本文介绍一种利用单片机实现对温度只能控制及显示方案。本毕业设计主要研究的是对高精度的数字温度计的设计,继而实现对对象的测温。测温系数主要包括供电电源,数字温度传感器的数据采集电路,LED显示电路,蜂鸣报警电路,继电器控制,按键电路,单片机主板电路。高精度数字温度计的测温过程,由数字温度传感器采集所测对象的温度,并将温度传输到单片机,最终由液晶显示器显示温度值。该数字温度计测温范围在-55℃~+125℃,精度误差在±0.5℃以内,然后通过LED数码管直接显示出温度值。数字温度计完全可代替传统的水银温度计,可以在家庭以及工业中都可以应用,实用价值很高。 关键词:单片机:ds18b20:LED显示:数字温度. Abstract In our daily life and industrial and agricultural production, the detection and control of the temperature, the digital thermometer has practical significance and a wide range of applications .This article describes a programmer which use a microcontroller to achieve and display the right temperature by intelligent control .This programmer mainly consists by temperature control sensors, MCU, LED display modules circuit. The main aim of this thesis is to design high-precision digital thermometer and then realize the object temperature measurement. Temperature measurement system includes power supply, data acquisition circuit, buzzer alarm circuit, keypad circuit, board with a microcontroller circuit is the key to the whole system. The temperature process of high-precision digital thermometer, from collecting the temperature of the object by the digital temperature sensor and the temperature transmit ted to the microcontroller, and ultimately display temperature by the LED. The digital thermometer requires the high degree is positive 125and the low degree is negative 55, the error is less than 0.5, LED can read the number. This digital thermometer could

基于单片机的温控系统设计

本科学年论文(设计) 蔬菜大棚温控系统设计 系别信管系专业电子信息工 程 届别2012级班级12级电子信息工程 学生姓名唐姣学号2012550525 指导教师刘超群职称副教授 二O一五年六月

摘要 温度控制是蔬菜大棚最重要的一个管理因素,温度过高或过低,都会影响蔬菜的生长。主要介绍一种基于ST89C52单片机的温室蔬菜大棚温度控制系统,系统利用DS18B20温度传感器实现对温室大棚温度的测量,通过按键设置需要报警的上下限值。实验证明,该系统具有性价比高,使用寿命长等优点,具有一定实用价值。 【关键词】温度控制;继电器;温度检测

Abstract Temperature control is the most important vegetable greenhouse management factor, the temperature is too high or too low, will affect the growth of vegetables. Mainly introduces a control system based on the temperature in of the vegetable greenhouses in SCM st89c52, system using DS18B20 temperature sensor to realize the greenhouse temperature measurement, through the key set to alarm limit value. Experiments prove that the system has the advantages of high performance ratio, long service life, etc., and has some practical value. [Keywords]Temperature control; Relay; Temperature detection

智能温度控制系统毕业论文

目录 引言 (1) 1 系统的相关介绍 (2) 1.1 系统的目的及意义 (2) 1.2 设计要求 (2) 1.3 系统传感器DS18B20的介绍 (2) 1.3.1 DS18B20的主要特性 (2) 1.3.2 DS18B20的外形和部结构 (3) 2 系统分析设计 (4) 2.1 温度控制系统结构图及总述 (4) 2.2 系统显示界面方案 (4) 2.3 系统输入方案 (5) 2.4系统的功能 (5) 3 相关软件编译知识介绍 (5) 3.1 C语言简介 (5) 3.1.1 C语言的优点 (5) 3.1.2 C语言缺点 (6) 3.2 Keil简介 (6) 3.2.1 系统概述 (6) 3.2.2 Keil C51单片机软件开发系统的整体结构 (7) 4系统流程图设计 (7) 4.1主程序流程图 (7) 4.2 DS18B20控制程序流程图 (8) 4.2.1 DS18B20 复位程序流程图 (9) 4.2.2 DS18B20写数据程序流程图 (9) 4.2.3 DS18B20读数据程序流程图 (10) 4.3 温度读取及转换程序流程图 (12) 4.4 MAX7219驱动程序流程图 (13) 4.4.1 MAX7219写入一个字节数据程序流程图 (13) 4.4.2 MAX7219写入一个字数据程序流程图 (15) 4.5 数码管温度显示程序流程图 (16) 4.6 按键中断服务程序流程图 (17) 5 电路仿真 (19) 5.1 PROTEUS软件介绍 (19) 5.2 温度控制系统PROTEUS仿真 (19) 6总结 (20) 7参考文献 (21) 附录1 源程序代码 (22)

基于单片机的智能温控系统的设计与实现

基于单片机的智能温控系统的设计与实现 文档编制序号:[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]

课程设计报告设计名称基于单片机的智能温控系统的设计与实现 学校陕西电子科技职业学院 学院电子工程学院 学生姓名王一飞 班级1507 指导教师聂弘颖 时间2017年10月23日

一、概述 随着嵌入式技术、计算机技术、通信技术的不断发展与成熟。控制系统以其直观、方便、准确、适用广泛而被越来越广泛地应用于工业过程、空调系统、智能楼宇等。恒温控制系统,控制对象是温度。温度控制在日常生活及工作领域应用的相当广泛,比如温室、水池、发酵缸、电源等场所的温度控制,而以往温度控制是由人工完成的而且不够重视,其实在很多场所温度都需要监控以防止发生意外。针对此问题,本系统设计的目的是实现一种可连续高精度调温的温度控制系统,它应用广泛,功能强大,小巧美观,便于携带,是一款既实用又廉价的控制系统。 本项目设计是对温度进行实时监测与控制,设计的温度控制系统实现了基本的温度控制功能:被控温度范围可以调整,初始范围25<=T<=35。如果被测温度在25度到35度之间,则既不加热,又不报警;如果被测温度小于25度,则既加热,又报警;如果被测温度大于35度,则报警,不加热。 数码管显示温度,温度精确到整数。 二、方案设计 采用单片机+单总线DS18B20的方案,其中单片机采用51兼容系列 三、详细硬件设计及原件介绍 单片机最小系统 在基于单片机的应用系统中,其核心是单片机的最小系统,而单片机又是最小系统的核心,为了方便起见,采用的单片机型号是:STC89C52RC,内部资源有:8KB FLASH ,512B SRAM,4个8位I/O,2个TC,1个UART,带ISP和IAP功能。是近年来流行的低端51单片机。时钟电路采用晶体,复位电路采用简单的RC复位电路。 R=10K,C=10uF,详细电路见总体原理图

产业园智能化工程设计任务书

**产业园项目智能化工程设计任务书 一、项目概述 二.设计内容 《**产业园项目智能化系统集成工程设计任务书》(以下简称:“设计任务书”)遵照《智能建筑设计标准》中的智能化系统工程设计规范执行,智能化系统基本功能和技术应用达到国家智能建筑系统的功能要求。**产业园项目智能化系统工程由以下几个子系统组成: 视频监控系统 门禁管理系统 车辆管理系统 电子巡更系统 背景音乐系统 电子围栏报警系统 LED屏显示系统 机房系统 三.设计要求 (一)设计目标: 通过采用现代信息传输技术、网络技术和信息集成技术,为小区内的住户提供安全、便利、舒适的生活环境,满足人们对现代生活环境的需求。为住宅内的业主生活、物业服务与管理提供优质高效的技术平台。 (二)运行安全可靠: 通过良好的设计、先进的技术、优质的设备,以及链路冗余、设备冗余、模块冗余,保证系统的稳定性、可靠性。采用先进成熟的安全技术,保障系统网络和数据的安全性。 (三)管理维护高效: 良好的运营管理能力,保障系统在运营中发挥效益;良好的维护保障能力,故障的检测、排除便捷易行。系统采用的软件、硬件产品,应为今后的升级、维

护提供可靠保证,免除客户的后顾之忧。 (四)技术先进成熟: 采用先进成熟主流的技术。采用标准化、通用化的产品。执行国际上通用的标准或协议,选用的产品具有良好的开放性,并提供标准接口,具有高互换性。 (五)前瞻性和扩展性: 充分考虑系统投资的长期效应和系统功能扩展的需要,设计具有前瞻性和发展空间。考虑智能化管理系统的整体集成性,在现有基础上预留系统将来的扩展空间,保证今后增值服务的可靠实施。 (六)投资经济合理: 符合住宅投资规划,经济合理,性价比优越。 四.系统分项说明 视频安防监控系统 按照“严密监管、高效动作”的监管原则,充分运用科学技术和先进手段,通过区域、专业化、网络化、电子化等手段,加强小区的管理,建立智能管理中心,按照小区的地理特点、楼群特点提供分幢设计,包括前端监控设备选型、传输部分设计、控制中心设计、录像和显示设计。 主要在室外主要路口、主要干道、厂区周边、办公楼出入口、走廊、采用200万红外数字型摄像机;监控中心设计显示器、操作台等控制显示及记录保存设备,录像存储时间满足需求。机房配备UPS不间断电源,保证停电两小时监控系统设备正常运行。 门禁管理系统 在办公楼、综合楼出入口以及厂区重要仓库等地设置门禁刷卡系统,限制闲杂人等进出,方便物业管理。 厂区主要出入口设置行人摆闸,管理行人电瓶车进出、 车辆管理系统 系统采用采用近远距离结合方式,方便各小区门口的出入管理,系统中的卡片与门禁系统共用,做到一卡通。车辆管理系统所有的出入口做到网络联网,各厂区出入口车管系统需要图像对比系统以及收费系统以及相应岗亭,图像对比摄

基于51单片机的温度控制系统的设计

基于单片机的温度控制系统设计 1.设计要求 要求设计一个温度测量系统,在超过限制值的时候能进行声光报警。具体设计要求如下: ①数码管或液晶显示屏显示室内当前的温度; ②在不超过最高温度的情况下,能够通过按键设置想要的温度并显示;设有四个按键,分别是设置键、加1键、减1键和启动/复位键; ③DS18B20温度采集; ④超过设置值的±5℃时发出超限报警,采用声光报警,上限报警用红灯指示,下限报警用黄灯指示,正常用绿灯指示。 2.方案论证 根据设计要求,本次设计是基于单片机的课程设计,由于实现功能比较简单,我们学习中接触到的51系列单片机完全可以实现上述功能,因此可以选用AT89C51单片机。温度采集直接可以用设计要求中所要求的DS18B20。报警和指示模块中,可以选用3种不同颜色的LED灯作为指示灯,报警鸣笛采用蜂鸣器。显示模块有两种方案可供选择。 方案一:使用LED数码管显示采集温度和设定温度; 方案二:使用LCD液晶显示屏来显示采集温度和设定温度。 LED数码管结构简单,使用方便,但在使用时,若用动态显示则需要不断更改位选和段选信号,且显示时数码管不断闪动,使人眼容易疲劳;若采用静态显示则又需要更多硬件支持。LCD显示屏可识别性较好,背光亮度可调,而且比LED 数码管显示更多字符,但是编程要求比LED数码管要高。综合考虑之后,我选用了LCD显示屏作为温度显示器件,由于显示字符多,在进行上下限警戒值设定时同样可以采集并显示当前温度,可以直观的看到实际温度与警戒温度的对比。LCD 显示模块可以选用RT1602C。

3.硬件设计 根据设计要求,硬件系统主要包含6个部分,即单片机时钟电路、复位电路、键盘接口模块、温度采集模块、LCD 显示模块、报警与指示模块。其相互联系如下图1所示: 图1 硬件电路设计框图 单片机时钟电路 形成单片机时钟信号的方式有内部时钟方式和外部时钟方式。本次设计采用内部时钟方式,如图2所示。 单片机内部有一个用于构成振荡器的高增益反相放大器,引脚XTAL1和XTAL2分别为此放大器的输入端和输出端,其频率范围为~12MHz ,经由片外晶体振荡器或陶瓷振荡器与两个匹配电容一 起形成了一个自激振荡电路,为单片机提供时钟源。 复位电路 复位是单片机的初始化操作,其作用是使CPU 和系统中的其他部件都处于一个确定的初始状态,并从这个状态开始工作,以防止电源系统不稳定造成CPU 工作不正常。在系统中,有时会出现工作不正常的情况,为了从异常状态中恢复,同时也为了系统调试方便,需要设计一个复位电路。 单片机的复位电路有上电复位和按键复位两种形式,因为本次设计要求需要有启动/复位键,因此本次设计采用按键复位,如图3。复位电路主要完成系统 图2 单片机内部时钟方式电路 图3 单片机按键复位电路

智能温控风扇地设计

综合实验报告 实验题目:智能温控风扇 学生班级: 电子14-2 学生姓名: 学生学号: 38 指导教师: 实验时间: 2016-9-15

智能温控风扇的设计 摘要 基于检测技术和单片机控制技术,设计了一种智能温控调速风扇。阐述了智能温控调速风扇的工作原理、硬件设计、软件实现的过程。系统原理简单,工作稳定,成本低,具有一定的节能效果。 通过单片机的控制我们实现了电风扇的主要功能:当按下开关键时,系统初始化默认的设定温度为25度,如果外界温度高于设定温度电风扇进行运转,如果外界温度高于低于设定温度则风页不转动,同时显示外界的温度。可以设置所需的温度,并同时显示所设定的温度,同时按加减键退出设定功能。 电风扇的自动控制,让电风扇这一家用电器变的更智能化。克服了普通电风扇无法根据外界温度自动调节转速困难。智能电风扇的设计具有重要的现实意义。 关键词AT89C52/温度传感器/直流电机/模拟风扇

1.1 引言 生活中,我们经常会使用一些与温度有关的设备。比如,现在虽然不少城市家庭用上了空调,但在占中国大部分人口的农村地区依旧使用电风扇作为降温防暑设备,春夏(夏秋)交替时节,白天温度依旧很高,电风扇应高转速、大风量,使人感到清凉;到了晚上,气温降低,当人入睡后,应该逐步减小转速,以免使人感冒。虽然电风扇都有调节不同档位的功能,但必须要人手动换档,睡着了就无能为力了,而普遍采用的定时器关闭的做法,一方面是定时时间长短有限制,一般是一两个小时;另一方面可能在一两个小时后气温依旧没有降低很多,而风扇就关闭了,使人在睡梦中热醒而不得不起床重新打开风扇,增加定时器时间,非常麻烦,不能两全其美。为解决上述问题,我们设计了这套温控自动风扇系统。本系统采用高精度集成温度传感器,用单片机控制,能显示实时温度,并根据使用者设定的温度自动在相应温度时作出小风、大风、停机动作,精确度高,动作准确。 2 整体方案的设计思路 2.1 系统整体设计 本设计的整体思路是:利用温度传感器DS18B20检测环境温度并直接输出数字温度信号给单片机AT89C52进行处理,在LED数码管上显示当前环境温度值以及预设温度值。其中预设温度值只能为整数形式,检测到的当前环境温度可精确到小数点后一位。同时采用PWM脉宽调制方式来改变直流风扇电机的转速。并通过两个按键改变预设温度值,一个提高预设温度,另一个降低预设温度值。系统结构框图:如图2-1所示。

温度控制系统设计

温度控制系统设计 目录 第一章系统方案论证错误!未指定书签。 总体方案设计错误!未指定书签。 温度传感系统错误!未指定书签。 温度控制系统及系统电源错误!未指定书签。 单片机处理系统(包括数字部分)及温控箱设计错误!未指定书签。 算法原理错误!未指定书签。 第二章重要电路设计错误!未指定书签。 温度采集错误!未指定书签。 温度控制错误!未指定书签。 第三章软件流程错误!未指定书签。 基本控制错误!未指定书签。 控制错误!未指定书签。 时间最优的控制流程图错误!未指定书签。 第四章系统功能及使用方法错误!未指定书签。 温度控制系统的功能错误!未指定书签。 温度控制系统的使用方法错误!未指定书签。 第五章系统测试及结果分析错误!未指定书签。 硬件测试错误!未指定书签。 软件调试错误!未指定书签。 第六章进一步讨论错误!未指定书签。 参考文献错误!未指定书签。 致谢错误!未指定书签。 摘要:本文介绍了以单片机为核心的温度控制器的设计,文章结合课题《温度控制系统》,从硬件和软件设计两方面做了较为详尽的阐述。 关键词:温度控制系统控制单片机 : . : 引言: 温度控制是工业生产过程中经常遇到的过程控制,有些工艺过程对其温度的控制效果直接影响着产品的质量,因而设计一种较为理想的温度控制系统是非常有价值的。本文设计了以单片机为检测控制中心的温度控制系统。温度控制采用改进的数字控制算法,显示采用静态显示。该系统设计结构简单,按要求有以下功能: ()温度控制范围为°; ()有加热和制冷两种功能 ()指标要求: 超调量小于°;过渡时间小于;静差小于℃;温控精度℃ ()实时显示当前温度值,设定温度值,二者差值和控制量的值。 第一章系统方案论证 总体方案设计 薄膜铂电阻将温度转换成电压,经温度采集电路放大、滤波后,送转换器采样、量化,量化后的数据送单片机做进一步处理;

基于单片机的电阻炉温度控制系统设计

基于单片机的电阻炉温度控制系统设计武汉理工大学《计算机控制技术》课程设计说明书 概 述. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2 1 整体设计及系统原 理. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2 2 硬件设 计. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3 2.1温度检测电 路. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3 2.2键盘控制和显示电 路. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5 2.3加热控制电 路. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6 3 心得体 会. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8 参考文 献. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9 武汉理工大学《计算机控制技术》课程设计说明书

基于单片机的温度控制系统设计

基于单片机的温度控制系统设计 摘要:这次综合设计,主要是设计一个温度控制系统,用STC89C52单片机控制,用智能温度传感器DS18B20对温度进行采集,用LCD1602液晶显示屏将采集到的温度显示出来。系统可以有效的将温度控制在设定的范围内。如果实际温度超出了控制范围,则系统会有自动的提示信号,并且相应的继电器会动作。我们的实际生活离不开对温度的控制,在很多情况下我们都要对我们所处的环境进行温度检测,然后通过一定的措施进行调节,从而达到我们自己想要的温度,使我们的生活环境更加适宜。 关键字:单片机;液晶显示屏;温度传感器;继电器;提示信号 Abstract:This integrated design is the design of a temperature control system. A smart temperature sensor DS18B20 is used to collect temperature and a LCD1602 Liquid Screen is used to display the collected temperature. The system controlled by STC89C52 can effectively control the temperature within the setting limits. If the actual temperature exceeds the setting range, the system will automatically give signal, and the corresponding Relay will take related actions. It is necessary for us to control the temperature because in many situations the temperature around us is not proper for us. So we need to detect it and take some actions to adjust it to the temperature we want to make the environment around us better. Key Words:DS18B20;LCD1602;STC89C52;Relay;Signal 引言

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