设计说明书-温度闭环控制.doc

第1章系统总体设计要求 2
第2章系统总体方案 3
3
3
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第3章系统硬件设计 4
主控芯片介绍 4
复位电路 6
时钟电路 7
键盘电路 7
显示电路 8
测温电路 9
加热电路 10
第4章系统软件设计 10
主程序模块 10
LCD显示模块 12
模数转换模块 15
结论 18
参考文献 19
第2章系统总体设计要求
本设计为自动保温式电热水器,能够按照设定将水烧到指定温度并保持该温度,系统采
用单片机控制,使用温度传感器实时监测水温并通过数码管显示出来,当温度大于设定温度
时,关闭加热器,当温度小于设定温度时打开加热器,加热至设定温度,若温度超过温度上
限,则通过蜂鸣器报警提示,设定温度通过键盘输入。
第2章系统总体方案

温度控制系统是由硬件和软件两部分组成。硬件部分主要由单片机AT89S52,温度传
感器DS18B20,液晶显示器,按键电路,串行通信电路组成。其硬件总体结构图如图2-1所示。
5伏电源

复位电路
温度传感器
AT89S52
单片机
晶振电路
加热装置
按键
光电隔离
图2-1温度控制系统结构图
本设计主要由单片机、温度采集模块、温度显示模块和按键设定模块组成。本系统能实现温度实时测量,同时显示在液晶显示器上;能实现温度的设定;通过串行通信电路,将温度采集数据传送到PC机。

基于AT89S52单片机水温控制电路,通过按键电路来设置加热温度,并将设置的温度值在数码管上显示,环境温度由DS18B20来测出,传到单片机进行处理,蜂鸣器用来报警如果温度超过70度,蜂鸣器发出声音,发出警报,为了防止干扰,。

基于AT89S52单片机水温控制器晶振采用12MHZ,此外
初始温度设为50度。
越线报警温度设为70度。
控制精度为1度。.
控制范围为环境温度到70度。
第3章系统硬件设计
主控芯片介绍
AT89S52主要性能
1、与MCS-51单片机产品兼容;
2、8K字节在系统可编程Flash存储器;
3、1000次擦写周期;
4、全静态操作:0Hz-33MHz;
5、三级加密程序存储器;
6、32个可编程I/O口线;
7、三个16位定时器/计数器;
8、六个中断源;
9、全双工UART串行通道;
10、低功耗空闲和掉电模式;
11、掉电后中断可唤醒;
12、看门狗定时器;
13、双数据指针;
14、掉电标识符。
引脚说明
AT89S52 是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器,具有 8K 在系统可编程
  
AT89S52引脚图 DIP封装
Flash 存储器。使用Atmel 公司高密度非易失性存储器技术制造,与工业80C51 产品指令和引脚完全兼容。片上Flash允许程序存储器在系统可编程,亦适于常规编程器。在单芯片上,拥有灵巧的8 位CPU 和在系统可编程Flash,使得AT89S52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。 AT89S52具有以下标准功能: 8k字节Flash,256字节RAM, 32 位I/O 口线,看门狗定时器,2 个数据指针,三个16 位定时器/计数器,一个6向量2级中断结构,全双工串行口, 片内晶振及
时钟电路。另外,AT89S52 可降至0Hz 静态逻辑操作,支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下,CPU 停止工作,允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下,RAM内容被保存,振荡器被冻结, 单片机一切工作停止,直到下一个中断或硬件复位为止。
P0 口:P0口是一个8位漏极开路的双向I/O口。作为输出口,每位能驱动8个TTL逻辑电平。对P0端口写“1”时,引脚用作高阻抗输入。当访问外部程序和数据存储器时,P0口也被作为低8位地址/数据复用。在这种模式下, P0不具有内部上拉电阻。在flash编程时,P0口也用来接收指令字节;在程序校验时,输出指令字节。程序校验时,需要外部上拉电阻。
P1 口:P1 口是一个具有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口,p1 输出缓冲器能驱动4 个 TTL 逻辑电平。对P1 端口写“1”时,内部上拉电阻把端口拉高,此时可以作为输入口使用。作为输入使用时,被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因,将