基于单片机的智能温度控制器设计课程设计.docx

单片机类课程设计

题目：智能温度控制器
目录
论文总页数23页
一、引言………………………………………………………. 2
二、关键字……………………………………………………. 3
三、设计的题目……………………………………………….3
四、课程设计的基本要求…………………………………… 4
五、方案设计 ………………………………………………...4
六、系统设计方案及框图………………………………….....5
6.1智能温度控制器总体方案………………………………….5
6.2设计原理框图………………………………………………. 6
七、数字信号采集和处理……………………………………... 6
7.1、DS18B20产品的特点…………………………………….. 7
7.2、DS18B20的引脚介绍……………………………………. 7
7.3、DS18B20的使用方法…………………………………… 8
八、系统硬件电路....................................11
8.1控制器内部结构…………………………………………….12
8.2控制器具体电路…………………………………………….13
九、系统扩展电路………………………………………………13
9.1数字温度感应模块接口电路………………………………13
9.2液晶显示电路………………………………………………14
9.3系统输入电路………………………………………………15
十、系统总电路…………………………………………………15
10.1AltiumDesigner电路设计软件绘制的总电路原理图…16
10.2电路仿真软件PROTEUS下系统实时仿真………………16
10.3系统总电路PCB图的设计………………………………17
十一、系统软件………………………………………………...18
十二、总结与体会……………………………………………….20
十三、参考文献………………………………………………...21

一、引言
随着科技的不断发展，二十一世纪已经进入电子信息时代的轨道。为了能够更好的适应社会的发展和需要，学好电子方面的知识对于我们这些二十一世纪的大学生是尤为重要的，单片机更是如此。与此同时，设计一些新的电子产品对我们在学校所学知识的一种掌握和巩固。
许多情况下需要测量温度参数。通常测温系统的主要器件是热敏电阻，由于它体积小、重复性好、测量方法简单，所以在测温系统中广泛应用。但采用热敏电阻的测温系统需要A／D转换，而且测量精度不高。本设计中采用Dallas公司生产的一种新型温度传感器DS18B20，它集温度测量、A／D转换于一体，其测量范围宽(-55℃～+125℃)，精度高(0.0625℃)，DS18B20是一款具有单总线结构的器件。另外再搭配Dallas公司生产的另一种实时时钟芯片DS1302用以产生精确的时、分、秒信号来实现实时温度测量，显示电路采用1602液晶。
由DS18B20组建的温度测量单元体积小，便于携带、安装。同时，DS18B20的输出为数字量，可以直接与单片机连接，无需后级A／D转换，控制简单。由于DS18B20具有单总线特性，便于扩展，可在一根总线上挂接多个DS18B20来组建温度测量网络。
作为学习电子技术的我们，可以利用学习过的知识设计一个智能温度控制器
二、关键字
三、设计题目
四、课程设计的基本要求
任
务
与
要
求
五、设计方法
集温度测量、A／D转换于一体，其测量范围宽(-55℃～+125℃)，精度高(0.0625℃)，故选用方案二。
六、系统设计方案及框图
6.1智能温度控制器总体方案

6.2设计原理框图
如图6—1所示
外设总线
外部扩展电路

LCD
温度传感器

微型控制器
（STC89C52）
键盘

系统电源

整个系统中前端的数字温度传感器负责测量温度的变化并将温度的变化转化为数字型号，数字温度传感器芯片负责把温度变化转换成微控制器可以识别的数字量，然后通过芯片内部的SPI总线上传给微控制器。微控制器将表征当前温度值的数字量处理后通过直观的LCD进行方位显示，同时可以通过键盘控制微控制器进行相应的操作，如设定温度的上下限值等。
七、温度信号采集和处理
数字温度传感器（DS18B20）介绍
DS18B20数字温度计是DALLAS公司生产的1－Wire，即单总线器件，具有线路简单，体积小的特点。因此用它来组成一个测温系统，具有线路简单，在一根通信线，可以挂很多这样的数字温度计，十分方便。
7.1、DS18B20产品的特点
（1）、只要求一个端口即可实现通信。
（2）、在DS18B20中的每个器件上都有独一无二的序列号。（3）、实际应用中不需要外部任何元器件