基于单片机的数字温度控制系统.doc

摘要
本课题设计以AT89C52单片机为核心,采用相应的传感器设计了一种温度控制系统。该系统可对温度等关键数据进行自动监控。本文完成了系统的硬件组成结构图和相关软件程序框图,并详细说明了本套系统的工作原理。
系统采用单总线传感器网络设计思想。其中温度传感器都以智能终端的形式挂接到单总线上,多条单总线汇总到一起,由一台数据采集器集中控制,每台数据采集器负责一定区域内的温度监测。数据采集器的核心部件为单片机,主要完成对其所连接传感器件的测量与控制以及与主机的通信等功能。
关键字: AT89C52 传感器温度控制系统
ABSTRACT
This paper introduces a kind of greenhouse environment monitoring system for temperature and humidity which based on single-chip processor AT89C52 and the sensors. The pletes both the software and hardware design.
The system adopts 1- Wire technique. Many sensors are connected to 1- Wire bus as intelligent terminals. The data collection station gathers all buses. Each data collector is responsible for a region. The kernel of data collector is MCU, which takes charge of measurement, control munication with the host controller.
Key words: AT89C52 Sensors System for Temperature
目录
第一章绪论 - 1 -
课题研究的目的和意义 - 1 -
温度数据采集现状以及发展方向 - 1 -
第二章系统总体方案设计 - 3 -
- 3 -
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- 4 -
- 5 -
- 6 -
第三章系统主要元件简介 - 7 -
温度传感器 DS18B20 - 7 -
DS18B20 简介 - 7 -
DS18B20 的内部结构 - 8 -
- 11 -
- 13 -
第四章温度控制系统原理及分析 - 18 -
- 18 -
系统各个部分电路设计 - 19 -
- 19 -
- 20 -
- 22 -
- 27 -
- 29 -
- 32 -
第五章调试 - 33 -
结论 - 34 -
参考文献 - 35 -
致谢 - 37 -
附录 - 38 -
第一章绪论
课题研究的目的和意义
温度控制系统广泛应用于社会生活的各个领域,如家电、汽车、材料、电力电子等,常用的控制电路根据应用场合和所要求的性能指标有所不同,在工业企业中,如何提高温度控制对象的运行性能一直以来都是控制人员和现场技术人员努力解决的问题。这类控制对象惯性大,滞后现象严重,存在很多不确定的因素,难以建立精确的数学模型,从而导致控制系统性能不佳,甚至出现控制不稳定、失控现象。传统的继电器调温电路简单实用,但由于继电器动作频繁,可能会因触点不良而影响正常工作。控制领域还大量采用传统的PID控制方式,但PID控制对象的模型难以建立,并且当扰动因素不明确时,参数调整不便仍是普遍存在的问题。
采用数字温度传感器DS18B20,因其内部集成了A/D转换器,使得电路结构更加简单,而且减少了温度测量转换时的精度损失,使得测量温度更加精确。数字温度传感器DS18B20只用一个引脚即可与单片机进行通信,大大减少了接线的麻烦,使得单片机更加具有扩展性。由于DS18B20芯片的小型化,更加可以通过单跳数据线就可以和主电路连接,故可以把数字温度传感器DS18B20做成探头,探入到狭小的地方,增加了实用性。更能串接多个数字温度传感器DS18B20进行范围的温度检测。
温度数据采集现状以及发展方向
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