基于51单片机温度控制系统设计(毕业答辩)

基于单片机技术的温度控制系统设计

学生姓名：指导教师：学号：班级：温度控制系统设计纲要1.单片机温控系统研究的意义2.设计目标和控制方案选择3.系统的硬件设计4.系统的软件设计5.系统仿真6.结论基于单片机技术的温度控制系统设计温度控制系统设计意义： 本次设计从硬件和软件两方面来讲述水温自动控制过程,在控制过程中主要应用AT89C51.ADC0809、LED显示器，而主要是通过AD590温度传感器采集温度，以单片机为核心控制部件，并通过四位数码管显示实时温度。软件方面采用汇编语言来进行程序设计，使指令的执行速度快，节省存储空间。为了便于扩展和更改，软件的设计采用模块化结构，使程序设计的逻辑关系更加简洁明了，使硬件在软件的控制下协调运作。单片机温控系统研究的意义设计目标和控制方案选择设计目标: 利用AT89C51单片机设计一套功能简单、使用方便、价格低廉的温度控制系统。系统应该具备实时显示温度的功能和温度设置功能。要求恒温温度控制的范围在0°C~100°C，连续可调，测量误差<=1°C。系统控制方案的选择: 这个方案是采用AT89C51单片机系统来实现的，单片机软件编程灵活、自由度大，可用软件编程实现各种控制算法和逻辑控制。单片机系统可以用数码管来显示水温的实际值，能用键盘输入设定值。本方案选用的AT89C51芯片，不需要外扩展存储器，使系统整体结构更为简单系统的结构框图:系统的硬件设计AT89C51AD590温度采集ADC0809

A/D转换可控硅SCR

电热丝显示电路控制电路光电耦合器

温度控制系统设计温度控制系统设计系统工作原理: 在温控部分，选用AT89C51单片机为中央处理器，通过AD590温度传感器进行温度采集，将采集到的温度信号通过A/D转换再传输给单片机，再由单片机控制显示器和执行单元。执行单元是由单片机发出一个触发信号，通过光电耦合器和双向可控硅来控制电热丝的加热与停止。系统的硬件设计A/D转换器（ADC0809）系统的硬件设计

执行电路图温度控制系统设计运算放大电路:AD590是恒流输出，其输出电流刚好是1uA/K。在电路中用10K的电阻跟AD59串连，因此电阻两电压刚好就是0.01V/K。在零摄氏度时电阻两端的电压为2.73V然而模数转换ADC0809的输入电压为0-5V，分辨率为0.19。精度比较低，如果电压跟随直接与模数转换模块直接相连就会有很大误差。所以还要经过差分放大电路把电压放大10倍。具体是把电压跟随器输出电压与一个标准的2.73V的相减然后再放大10倍。这样做之后温度每改变一摄氏度电压就改变0.1V。这样就可以送入模数转换模块进行转换了。该电路的输入端是两个信号的输入，这两个信号的差值，为电路有效输入信号，电路的输出是对这两个输入信号之差的放大。系统的硬件设计

温度控制系统设计系统的硬件设计

传感器及放大电路温度控制系统设计工作原理图:系统的硬件设计系统的硬件设计

PCB图系统软件设计初始化处理按键、显示设定值启动A/D转换数值处理显示实际温度比较设定温度值和实际温度值是否大于？加热开始停止NY主程序流程图:温度控制系统设计软件仿真图:致谢 首先感谢王老师,这次的设计是在王老师的指导下修改完成的。在此，要对他的细心帮助和指导表