基于单片机的温度控制系统设计.doc

摘 要：在电子行业蓬勃发展的现状下，一些传统产品加工业中的温控环节也悄然发生着变化，传统的机械式温控系统已不能满足现代工业的需求，因此越来越多的人们将电子控制技术应用于温度控制系统上，本文提出了一种基于单片机的温度控制系统设计方案。温度控制系统的设计硬件部分采用51单片机作为主控元件对系统进行控制，使用DS18B20温度传感器作为测量元件采集温度信号，LED数码管作为显示元件来显示测量温度值，蜂鸣器与LED灯组成了报警元件，通过按键来进行温度上下限阈值调整，在达到阈值温度时发出警报信号；软件部分采用C语言进行程序撰写，重点给出了主程序工作流程、数码管显示工作流程和温度显示工作流程，并在实际电路中对所撰写的程序进行了验证。最后分别在proteus仿真软件和实际电路中分别进行了仿真与测试，在仿真中通过模拟电信号设置数值与实际测量数值进行比较，完成报警与温控的仿真试验；在实际电路中通过与人体温度计进行系统精度分析，比较发现本设计可以达到误差在±0.1℃。

关键词：单片机；温度检测；超限报警；自动加热

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摘要

Abstract

1  绪论-3

1.1  课题背景及意义-3

1.2  国内外研究现状-3

1.3  本文的主要工作及其结构安排-4

2  系统总体方案设计-4

2.1  系统研究内容-4

2.2  设计要求-4

2.3  系统架构方案-5

3  系统硬件设计-6

3.1  主控芯片的选择及电路分析-6

3.2  显示器件的选择及电路分析-9

3.3  温度传感器的选择及电路设计-10

3.4  报警模块的选择及电路设计-13

3.5  继电器驱动电路设计-14

3.6  独立按键电路的设计-14

4  系统软件部分设计-15

4.1  软件设计语言介绍-15

4.2  系统主要函数的介绍-15

5  系统测试-19

5.1  硬件电路调试-19

5.2  软件调试-20

5.3  软件仿真测试-21

5.4  硬件对比测试-23

总结与展望-26

参考文献-27

致  谢-28