智能温度控制系统方案.doc

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学院

水温智能控制系统

设计说明书

课题名称：基于单片机的水温智能控制系统
专业名称：10电气自动化
学生班级：2
学生：侯飞
指导教师：顾能华

基于单片机水温智能控制系统

摘要：随着微机测量和控制技术的迅速发展与广泛应用，以单片机为核心的温度采集与控制系统的研发与应用在很大程度上提高了生产生活中对温度的控制水平。本设计以保质、节能、安全和方便为基准设计了一套水温控制系统，能实现温度的自动调节与其控制。整个系统核心为单片机STC12C5A60S2。外部电路有DS18B20温度检测电路，按键输入电路，12864显示电路，加热电路和降温电路。单片机通过来自DS18B20的温度信号与自身设定的温度值进行比较然后控制外围电路进行相应的操作。

关键词：单片机STC12C5A60S2，DS18B20，12864显示电路，加热电路，降温电路

目录
TOC\o"1-3"\h\z\uHYPERLINK\l"_Toc296458791"1前言
HYPERLINK\l"_Toc296458792"2设计任务与要求
HYPERLINK\l"_Toc296458793"2.1设计任务
HYPERLINK\l"_Toc296458794"2.2设计要求
HYPERLINK\l"_Toc296458795"3课程设计方案与器材选用分析
HYPERLINK\l"_Toc296458796"3.1设计总体方案
HYPERLINK\l"_Toc296458797"3.1.1方案论证
HYPERLINK\l"_Toc296458798"3.1.2方案二的总体设计框图
HYPERLINK\l"_Toc296458799"3.2器材选用分析
HYPERLINK\l"_Toc296458800"3.2.1STC12C5A60S2单片机介绍
HYPERLINK\l"_Toc296458801"3.2.2DS18B20温度传感器
HYPERLINK\l"_Toc296458801"3.2.3时钟电路和复位电路
HYPERLINK\l"_Toc296458801"3.2.4温度控制电路
HYPERLINK\l"_Toc296458801"3.2.5显示电路
HYPERLINK\l"_Toc296458802"3.3软件设计
HYPERLINK\l"_Toc296458803"3.3.1主程序
HYPERLINK\l"_Toc296458804"3.3.2DS18B20程序
HYPERLINK\l"_Toc296458805"3.3.312864程序
HYPERLINK\l"_Toc296458807"4硬件电路的设计
主电路
HYPERLINK\l"_Toc296458815"5调试性能与分析
HYPERLINK\l"_Toc296458817"参考文献
HYPERLINK\l"_Toc296458818"附录：


1前言

目前，单片机已经在测控领域中获得了广泛的应用，它除了可以测量电信以外，还可以用于温度、湿度等非电信号的测量，能独立工作的单片机温度检测、温度控制系统已经广泛应用很多领域。

单片机是一种特殊的计算机,它是在一块半导体的芯片上集成了CPU,存储器，RAM，ROM，与输入与输出接口电路，这种芯片称为:单片机。由于单片机的集成度高，功能强，通用性好，特别是它具有体积小，重量轻，能耗低，价格便宜，可靠性高，抗干扰能力强和使用方便的优点，使它迅速的得到了推广应用，目前已成为测量控制系统中的优选机种和新电子产品中的关键部件。单片机已不仅仅局限于小系统的概念，现已广泛应用于家用电器，机电产品，办公自动化用品，机器人，儿童玩具，航天器等领域。

本次课程设计，就是用单片机实现温度控制，传统的温度检测大多以热敏电阻为温度传感器，但热敏电阻的可靠性差，测量温度准确率低，而且必须经过专门的接口电路转换成数字信号才能由单片机进行处理。本次采用DS18B20数字温度传感器来实现基于51单片机的数字温度计的设计。

温度控制模块采用电热棒半导体制冷片，精度比较高。但是单片机通过继电器来控制，给系统带来了诸多不便。不仅使精度下降而且控制过程是机械接触，温度连续性不是很好。

2设计任务与要求
2.1设计任务
现代社会生活中，多功能的数字温度计可以给我们的生活带来很大的方便；支持“一线总线”接口的温度传感器简化了数字温度计的设计，降低了成本；以美国MAXIM/DALLAS半导体公司的单总线温度传感器DS18B20为