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标题	基于单片机的水温控制系统设计
范文	蒙琴?彭森 摘 要：温度控制系统可以说是无所不在，热水器系统、空调系统、冰箱、电饭煲、电风扇等家电产品以至手持式高速高效的计算机和电子设备，均需要提供温度控制功能。本系统的设计可以用于热水器温度控制系统和饮水机等各种电器电路中。它以单片机AT80C52为核心，通过3个数码管显示温度和4个按键实现人机对话，使用单总线温度转换芯片DS18B20实时采集温度并通过数码管显示，并提供各种运行指示灯用来指示系统现在所处状态，如：温度设置、加热、停止加热等，整个系统通过四个按键来设置加热温度和控制运行模式。 关键词：单片机；数码管显示；单总线；DS18B20 1 引言 及时准确地得到温度信息并对其进行适时的控制，在许多工业场合中都是重要的环节.水温的变化影响各种系统的自动运作，例如冶金、机械、食品、化工各类工业中，广泛使用的各种加热炉、热处理炉、反应炉等，对工件的水处理温度要求严格控制。对于不同控制系统，其适宜的水质温度总是在一个范围。超过这个范围，系统或许会停止运行或遭受破坏，所以我们必须能实时获取水温变化。对于，超过适宜范围的温度能够报警。 传统的温度采集电路相当复杂，需要经过温度采集、信号放大、滤波、AD转换等一系列工作才能得到温度的数字量，并且这种方式不仅电路复杂，元器件个数多，而且线性度和准确度都不理想，抗干扰能力弱。现在常用的温度传感器芯片不但功率消耗低、准确率高，而且比传统的温度传感器有更好的线性表现，最重要的一点是使用起来方便。 2. 硬件电路设计 本次设计主要思路是通过对单片机编程将由温度传感器DS18B20采集的温度外加驱动电路显示出来，包括对继电器的控制，进行升温，当温度达到上下限蜂鸣器进行报警。图1为单片机AT89C52引脚图。第一位到第八位地址会被P1采取是在对快速只读存储器进行编译和程序检验的情况下。数字32到39处：都属于P0接口，一个驱动电路的集电极开路的8位标准双极晶体管电平的I/O口。任意的一个管脚能发动8个标准双极晶体管电平，如果输出端接连的是TTL数字电路，为TTL负载，把“1”付给端口P0时，能够成为高电阻等效电阻。若是P0口要供给DB7到DB0的数据地址复用总线，就需要在询问链接主程序的一个子程序和有有名随机存储器情形下，一个电阻就可以使P0口内部不确定的信号钳位在高电平，并且有限制电流的功效。发送指令字节是为了研究程序按正确性，测试时需要连接一个能够使其处在高电平的电阻；指令字节让P0端口采纳时实在快速擦写只读编程器编写数字计算机的编码指令的次序。 同时可以在系统里设定温度上限值，由于加热停止后，加热管还有余热当采集到的外界温度高于当前所设定温度上限值时，程序就会进入报警子程序，触发蜂鸣器进行报警，电路原理图如图2所示。 发生温度变换时，在 DQ 线上提供一强的上拉，这期间单总线上不能有其它的动作发生。如图3所示，通过使用一个 MOSFET 把 DQ 线直接接到电源可实现这一点，这时DS18B20 工作在寄生电源工作方式，在该方式下 VDD 引脚必须连接到地。 3 结论 通过本次设计，使我们不仅对单片机这门课程有了更深刻的认识，懂得了如何运用课本知识结合实际来完成定时器的显示和编程方法以及数码显示电路的驱动方法，使我們能够很快的适应现代控制技术发展的需求，同时也提高了我们的思维能力和实际操作能力，为以后更好的走上工作岗位奠定了坚实的基础。另外，还让我更进一步的认识了关于AT80C52等芯片的引脚功能以及使用方法，使我学会了应用不同的芯片来配合完成整个设计的操作。 参考文献 [1]吴金戌，沈庆阳.8051单片机实践与应用[M].北京：清华大学出版社，2002. [2]冯博琴.微型计算机原理与接口技术[M].北京：清华大学出版社，2004. [3]张淑清.单片微型计算机接口技术及应用[M].北京：国防工业出版社，2003. [4]赵亮，侯国锐.单片机C语言编程与实例[M].北京：人民邮电出版社，2003. [5]徐新艳.单片机原理、应用与实践[M].北京：高等教育出版社，2005. [6]张毅刚.MSC-51单片机应用设计[M].哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2009. [7]闫玉德.单片微型计算机原理与设计[M].北京：中国电力出版社，2010. [8]郭天祥.新概念51单片机C语言教程[M].北京：电子工业出版社，2009. [9]朱红，赵琦.C++程序设计教程[M].北京：清华大学出版社，2009. 作者简介 蒙琴，邵阳学院信息工程系电子科学与技术专业学生。 通讯作者（指导老师） 彭森，邵阳学院信息工程系教师。
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