第五章 系统的控制
本章对系统的硬件控制进行概述。分别对温度控制电路，报警电路及LCD液晶显示电路进行说明。
5.1 温控电路及报警电路的控制
单片机的P1.1与三极管的基极连接来检测温度，P3.5来控制报警。利用面包板搭了一个PNP9012的偏置电路电路。基极输入为“0”时，这时三极管导通推动报警器和控制电路工作，当基极输入为“1”时，三极管不导通，报警器和控制电路都不工作。只要控制单片机的P1.1口的高低电平就可以控制模拟电路的工作。
5.2 LCD显示电路的控制
把8根数据线和P2口连接，把3根控制线和P0.3、P0.2、P0.1连接。给VCC端加上+5V的电压，GND端接地。VEE端的驱动电压不要过大，要调节滑动变阻器使VEE在0.7伏以下显示器才能工作。
5.3 系统设计的主要功能
本设计的主要功能是测量外界的温度，实时的在LCD1602液晶屏上显示出来，液晶屏上还额外的加上了时间的显示，能够通过遥控来调节时间。利用遥控还可以控制外界设备的开关。具体实现过程如下：温度传感器18B20采集外界温度，在传感器内部实现温度与电压的数模转换后，将数据传给STC89C52单片机，单片机根据程序设定的温度上限值与实际测量值进行比较，如果实际测量值超过设定的温度上限值，则利用单片机启动蜂鸣器进行温度过高报警，同时，单片机启动继电器来打开外部电源，使外界设备启动，此外接设备有电风扇、空调等降温设备，进而使外界温度降下来。当外界温度降到程序设定的温度上限值以下，则蜂鸣器停止报警，外界设备电源由单片机控制其断开。
此设计的另一个功能是可以当做远程开关来使用，按下遥控上的对应键，红外接收头接收到对应的编码信号，此信号传输给单片机，当单片机检测到此信号后，控制继电器，使其闭合，外部负载与外界交流电源即可接通，负载正常工作。
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第六章 全文总结
6.1 经济效益分析
本系统的设计，是为了保证某特定环境温度维持在设定的范围内，以保证工作系统在稳定的状态下工作。本系统的设计成本很低，总成本不超过50元人民币。如果采用大批量生产的话，生产成本会更低。在市场上的温度自动控制系统的价格在百元人民币以上。对于本系统的使用者来说，本系统能够很稳定的控制温度而且稳定性很高。只要配上适当的温度传感器，这个系统便还可以实现很多领域的温度自动控制。这对于提高系统的利用率，避免重复设计有很大的帮助的。在本系统的作用下，可以为工作系统提供一个良好的环境，使产品的数量和质量有很大的提高。使得产品的生产成本降低，从而使系统的使用者获得的利润提高了。
通过分析表明：本系统是一个性价比比较好的系统，不论对于生产者还是使用者来说，它都可以带来好的经济效益。
6.2 社会效益分析
本设计是以STC89C52为核心，利用软硬件相结合的自动控制的典型例子。在单片机自动控制已经广泛的应用于人们的生产和生活的今天，传统用模拟电路来控制温度的做法，已经逐渐被淘汰。这个系统的实现，改变了传统的温度控制方法，为温度的控制开辟了一条新的道路。根据我国的科技和工业水平，这个系统的设计是符合工业生产的需要。实现我国的工业化，自动控制是其中的一个重要目标，自动控制系统正广泛的应用于工业生产和人们的日常生活。本系统的设计成功知识实现自动控制的“冰山一角”，但它为以后更加智能化、人性化的自动控制系统的设计，作了铺垫。因此这种系统的设计具有比较好的社会效益。
经过四个多月的方案论证、系统的硬件和软件的设计、系统的调试。查阅了大量的关于传感器、单片机及其接口电路、以及控制方面的理论。经过了一番特殊的体验后，经历了失败的痛苦，也尝到了成功的喜悦。第一次靠用所学的专业知识来解决问题。检查了自己的知识水平，使我对自己有一个全新的认识。通过这次毕业设计，不仅锻炼自己分析问题、处理问题的能力，还提高了
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自己的动手能力。这些培养和锻炼对于我们这些即将走向工作岗位的大学生来说，是很重要的。
这次毕业设计基本的完成了任务书的要求，实现了温度的控制。通过测试表明系统的设计是正确的，可行的。但是由于设计者的设计经验和知识水平有限，系统还存在许多不足和缺陷。
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参考文献
[1] 沙占友. 集成温度传感器原理与应用. [M] 北京：机械工业出版社，2002， 84~95. [2] 刘君华. 智能传感器系统. [M] 西安：西安电子科技大学出版社，1999，83~105. [3] 沙占友. 智能化传感器原理与应用. [M] 北京：电子工业出版社，2004，99~108. [4] 赵负图. 传感器集成电路手册[M]. 北京：化学工业出版社，2002，692~703. [5] 张毅刚. MCS-51单片机原理及应用. [M] 哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2004，81~94 [6] 李玉峰，倪虹霞 MCS-51系列单片机原理与接口技术. [M] 北京：人民邮电出版社，2004，187~216.
[7] 林伸茂. 8051单片机彻底研究经验篇[M]. 北京：人民邮电出版社，2004，7~14. [8] 沙占友. 单片机外围电路设计. [M] 北京：电子工业出版社，2003，37~48. [9] 何希才. 传感器及其应用电路. [M] 北京：电子工业出版社，2001，36~47. [10] Intel：MCS-51 Family of Single Chip Mirocomputers User’s Manual,1990，3~9.
[11] 吴金戌，沈庆阳，郭庭吉.《8051单片机实践与应用》[M].北京：清华大学出版社，2002.
[12] 高峰，《单片微型计算机与接口技术》[M].北京：科学出版社，2003. [13]刘光祜、饶妮妮 《模拟电路基础》[M] 电子科技大学出版社 [14]华成英、童诗白 《模拟电子技术基础》[M] 高等教育出版社 [15]闫石 《数字电子技术基础》[M] 高等教育出版社
[16]王小海、祁才君、阮秉涛 《集成电子技术基础教程》[M] 高等教育出版社 [17]胡汉才 《单片机原理及其接口技术》[M] 清华大学出版社 [18]李广弟 《单片机基础》 [M] 北京航空航天大学出版社 [19]谢自美 《电子线路设计》[M] 华中科技大学出版社
[20]杨恩江 一种精密实用的仪表用恒流源设计[J] 《仪表设计》，1996 年第二期 [21]尉广军、朱宇虹 几种恒流源电路的设计 [J] 《电子与自动化》2000 年第一期 [22]沈建华、杨艳琴 MSP430 系列 16 位超低功耗单片机原理与应用[M] 清华大学出版社
[23]National Semiconductor The datasheet of 18B20
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[24]Texas Instruments The datasheet of 18B20、LCD1602
[25]V. Yu. Teplov,A. V. Anisimov. Thermostatting System Using a Single-Chip Microcomputer and Thermoelectric Modules Based on the Peltier Effect[J] ,2002 [26] Yeager Brent.How to troubleshoot your electronic scale[J].. Powder and Bulk Engineering. 1995
[27]Meehan Joanne,Muir Lindsey.SCM in Merseyside SMEs:Benefits and barriers[J].. TQM Journal. 2008
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