沈阳航空航天大学
自动化专业技能训练
（课程设计报告）
题目 基于51单片机的温度控制系统设计
技能训练
班 级 24070202 学 号 2012040702081 学 生 姓 名 王蔚松 指 导 教 师 刘艳梅
沈阳航空航天大学
课 程 设 计 任 务 书
课 程 名 称 自动化专业技能训练 院（系） 自动化学院 专业 自 动 化 班级 24070202 学号 2012040702081 学生姓名 王蔚松 课程设计题目 基于51单片机的温度控制系统设计技能训练 课程设计时间 2015 年 12 月 28 日至 2016 年 1 月 15 日 课程设计内容及要求：
温度控制在日常生活及工业领域应用相当广泛，比如温室、水池、发酵缸、电源等场所的温度控制。在很多场所温度都需要监控以防止发生意外。针对此问题，基于单片机设计一款温度控制系统。 具体要求如下
①实现一种可连续高精度监测温度的系统 ②该控制系统能根据需要达到目标温度 ③实现温度的最优控制 ④完成课程设计说明书
指导教师 年 月 日 负责教师 年 月 日 学生签字 年 月 日
目 录
1.总体方案设计 .............................................................. 1 2.温度传感器 ................................................................ 1 2.1DS18B20简介 ........................................................... 1 2.1.1 DS18B20封装与引脚 ............................................... 1 2.1.2 DS18B20的简单性能 ............................................... 2 2.2 DS18B20的工作原理 .................................................... 2 2.3 DS18B20的测温原理 .................................................... 3 2.3.1 测温原理 ......................................................... 3 2.3.2 DS18B20的温度采集过程 ........................................... 5 3.单片机接口设计 ............................................................ 6 3.1 设计原则 .............................................................. 6 3.2 单片机引脚连接 ........................................................ 6 3.2.1 单片机引脚图 .................................................... 6 3.2.2 串口引脚 ....................................... 错误！未定义书签。 4.硬件电路设计 .............................................................. 6 4.1 主要硬件电路设计 ...................................................... 6 5.软件系统设计 ............................................................. 10 5.1软件系统设计 ......................................................... 10 5.2程序组成 ............................................................. 10 6.结论及进一步设想 ......................................................... 13
参考文献 ................................................................... 15 附录1 元件清单 ........................................................... 16 附录2 程序 ............................................................... 17 附录3 ..................................................................... 22 课设体会 ................................................................... 23
1 沈阳航空航天大学课程设计论文
基于51单片机的温度控制系统设计技能训练
王蔚松 沈阳航空航天大学自动化学院{
摘要：在日常生活中温度在我们身边无时不在，温度的控制和应用在各个领域都有重要的作用。很多行业中都有大量的用电加热设备，和温度控制设备，如用于报警的温度自动报警系统，热处理的加热炉，用于融化金属的坩锅电阻炉及各种不同用途的温度箱等，这些都采用单片机技术，利用单片机语言程序对它们进行控制。而单片机技术具有控制和操作使用方便、结构简单便于修改和维护、灵活性大且具有一定的智能性等特点，可以精确的控制技术标准，提高了温控指标，也大大的提高了产品的质量和性能。本设计介绍了基于单片机AT89C51 的温度控制系统的设计方案与软硬件实现。采用温度传感器DS18B20 采集温度数据，7段数码管显示温度数据，按键设置温度上下限，当温度低于设定的下限时，启动电机，当温度高于设定的上限时，停止电机。给出了系统总体框架、程序流程图和Protues原理图，并在硬件平台上实现了所设计功能。 关键词：单片机；温度控制系统；温度传感器；
1. 总体方案设计
利用温度传感器芯片直接将温度数据测出，之后通过单片机程序控制温度的上、下限值，用外部电路产生显示和控制加热和降，来达到设计的要求。
考虑使用温度传感器，结合单片机电路设计，采用一只DS18B20温度传感器，直接读取被测温度值，之后进行转换，依次完成设计要求。很容易看出，采用此方案，电路比较简单，软件设计容易实现，故实际设计中拟采用此方案。 在设计中温度的控制流程如图1所示。
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