基于DS18B20的温度控制系统设计.docx
- 文档编号:113731
- 上传时间:2022-10-03
- 格式:DOCX
- 页数:52
- 大小:1.70MB
基于DS18B20的温度控制系统设计.docx
《基于DS18B20的温度控制系统设计.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《基于DS18B20的温度控制系统设计.docx(52页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
编号:
毕业设计说明书
题 目:
保健床控制系统的设计学 院:
专 业:
学生姓名:
学 号:
指导教师:
职 称:
题目类型:
理论研究实验研究工程设计工程技术研究软件开发
2012年 5月21日
摘 要
随着国民经济的发展,人们的生活水平有了很大的提高,越来越多的人们开始关注
自己和亲人的健康问题。
作为保健产品之一,保健床得到了越来越广泛的应用。
保健床温度控制系统是保健床的重要组成部分,保健床温度控制系统可以实现对保健床的温度检测,并且操作人员可以对温度进行设定,实现对保健床的恒温控制。
温度测量是温度控制的基础,技术已经比较成熟。
一般的测温元件有热电偶和二电阻。
然而热电偶和热电阻测出的一般都是电压,再转换成对应的温度,这些方法一般相对比较复杂,需要使用比较多的外部硬件。
在这里我们用一种相对比较简单的方式来测量。
在这里我们采用美国DALLAS半导体公司推出的一种改进型智能温度传感器DS18B20作为检测元件,它的温度范围为-55~125ºC,最高分辨率可达0.0625ºC。
DS18B20可以直接读出被测温度值,而且采用三线制与单片机相连,减少了外部的硬件电路,降低了成本而且使用方便。
本文介绍一种基于AT89C51单片机的一种具有温度测量、报警、温度设定以及定时功能的恒温控制电路,该电路采用DS18B20作为温度监测元件,测量范围+20℃-~+60℃,使用1602LCD液晶模块显示,可以手动设定温度值及定时时间值。
文章中介绍了软硬件系统的各部分电路,以及了集成温度传感器DS18B20的原理,AT89C51单片机功能和应用。
该恒温控制电路设计新颖、功能强大、结构简单。
关键词:
温度测量;恒温控制;DS18B20;AT89C51
Abstract
Alongwithnationaleconomydevelopment,People'slivingstandardshavegreatlyincreased,moreandmorepeoplebegintopaycloseattentiontooneselfandfamilyhealthproblems.AsOneofthehealthproducts,healthcarebedhavebeenappliedmoreandmore.
Healthcarebedcontrolsystemisanimportantpartofthehealthcarebed,bedcontrolhealthcaresystemcanrealizethetemperatureinspectionofthebedtohealthandtheoperatingpersonneltothetemperaturesetting,realizethecareofthebedtemperaturecontrol.
Temperaturemeasurementisthebasisforthecontroloftemperature.It'stechnologyhasmoremature.Theaveragetemperaturesensorthermocoupleandhavetworesistance.Howeverthemeasuredvalueofthermocoupleandheatresistanceiscommonlyvoltagevalue,againconvertedintothecorrespondingtemperaturevalue,thegeneralmethodisrelativelycomplex,needtousemoreoftheexternalhardware.Hereweusearelativelysimplewaytomeasure.
HereweuseanimprovedintelligenttemperaturesensorDS18B20launchedbytheAmericanDALLASsemiconductorcompanyasthetestcomponents,itstemperaturerangefor-55to125DHSC,thehighestresolutionis0.0625ºC.ThetemperaturevaluemeasuredbyDS18B20canbereadoutdirectly,anditcanbelinkedtothesingle-chipmicrocomputertogetherwiththeuseofthreewireand,reducetheexternalhardwarecircuit,reducethecostandeasytouse.
temperatureandtimethetimevalue.Thearticleintroducesthehardwareandsoftwaresystemindifferentpartsofthecircuit,andtheintroductionsofthetemperaturesensorDS18B20principle,AT89C51single-chipmicrocomputerfunctionandapplication.Theconstant
temperaturecontrolcircuitdesignisnovel,powerful,simplestructure.
Thispaperintroducesa temperaturemeasurement,alarm,thetemperaturesettingandtimingfunctionoftemperaturecontrolcircuitbasedonAT89C51,thiscircuitadoptsDS18B20astemperaturemonitoringcomponents,itsmeasurementrangeis+20℃~+60℃,itshowsthetemperaturevalueandtimevalueused1602LCDmodule,canmanuallyset
Keywords:
Temperaturemeasurement;Constanttemperaturecontrol;DS18B20;AT89C51
目 录
引言 1
1课题概述 2
1.1课题的设计目的 2
1.2课题的研究内容及要求 2
2开发工具Proteus、Keil、Protel99SE软件 2
2.1Proteus软件 2
2.1.1Proteus简介 2
2.1.4Proteus的应用 3
2.2Keil软件 4
2.3Protel99SE软件 4
2.4本章小结 5
3设计系统概述 5
3.1方案选择 5
3.1.1方案一 5
3.1.2方案二 6
3.2系统设计原理 6
3.3系统组成 6
3.4本章小结 7
4系统硬件设计 7
4.189C51单片机的介绍 8
4.1.189C51单片机的主要特性 9
4.1.289C51单片机管脚图 9
4.1.389C51单片机的中断系统 12
4.1.489C51单片机的定时/计数器 12
4.2LCD显示器简介 12
4.2.11602LCD液晶模块简介 13
4.3DS18B20温度传感器的介绍 。
14
4.3.1DS18B20温度传感器工作原理 15
4.3.2DS18B20的相关介绍 15
4.3.3使用DS18B20的注意事项 16
4.3.4温度传感器DS18B20与单片机的接口电路 17
4.424VDC和5VDC电源设计介绍 17
4.5加热和散热装置介绍 17
4.5.1加热装置 17
4.5.2散热装置 19
4.6恒温温度和定时时间设定按键的设计 19
4.7温度上下限报警显示 20
4.8本章小结 20
5系统软件设计 20
5.1主程序设计 20
5.2子程序设计 23
5.2.1DS18B20初始化程序 23
5.2.2恒温控制子程序 24
5.3本章小结 24
6实验仿真测试 24
6.1基本温度显示 24
6.2温度上下限报警显示 25
6.3恒温控制显示 27
6.4定时控制显示 29
6.5本章小结 32
结论 32
谢 辞 33
参考文献 34
附 录 35
引言
、化工、建材、机械采用单片机来对他们控制不仅具有控制方便、灵活性大等优点,而且可以大幅度提高被控温度的技术指标,大大的提高产品的质量和数量。
温度是工业对象中一个重要的被控参数。
然而由于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。
传统的控制方式已经不能满足高精度,高速度的控制要求,近年来快速发展了许多种先进的温度控制方式,如:
PID控制,模糊控制等。
这些控制技术极大的提高了控制精度,不但使控制变得简便,而且提高了产品的质量,降低了成本,提高了生产效率。
温度控制系统虽然在国内各行各业中早已广泛应用,但从国内生产的温度控制器来讲,其发展水平仍然同日本、美国、德国等先进国家有着很大的差距。
成熟的温控产品主要是“点位”控制器和常规的PID控制器,它们只能适应一般的温度系统控制,在较高控制场合的智能化、自适应控制仪表方面,国内技术还不十分成熟。
随着我国经济的发展,我国政府及企业对此都较为重视,相继建立了一些国研发中心,开展创新性研究,以加快使我国仪表工业得到迅速的发展。
在本设计中使用AT89C51单片机作为核心进行控制。
单片机具有集成度高,通用性好,功能强,重量轻,耗能低,可靠性高,抗干扰能力强和使用方便等优点,广泛应用在在数字、智能化等方面。
单片机是指一个集成在一块芯片上的完整计算机系统。
它的大部分功能集成在一块芯片上,具有一个完整计算机的大部分部件:
CPU、内存、内部和外部总线系统,此外目前大部分还会具有外存。
它同时还集成诸如通讯接口、定时器,时钟等外围设备。
而且现在最强大的单片机系统甚至还可以将声音、网络、图像等复杂的系统集成在一块芯片上。
早期的单片机都是4位或8位的。
其中的代表是INTEL的8031,因为其简单可靠而且性能较高而获得了极大的好评。
此后在8031的基础上发展出了MCS51系列单片机系统。
基于这一系统的单片机系统至今仍在广泛使用。
为了满足日益提高工业控制要求,开始出现了16位单片机,但因其性价比不理想,所以并未得到广泛的应用。
90年代后随着电子产品的快速发展,单片机技术得到了很大的提高。
随着INTELi960系列,特别是后来的ARM系列的广泛应用,32位单片机迅速取代了16位单片机的高端地位,进入主流市场。
而传统的8位单片机的
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 基于 DS18B20 温度 控制系统 设计
![提示](https://static.bdocx.com/images/bang_tan.gif)