《智能恒温箱的设计与实现》10000字（论文）

智能恒温箱的设计与实现目录TOC\o"1-2"\h\u22470智能恒温箱的设计与实现 1221901.引言 1242361.1背景及其意义

1276481.2国内外发展现状

2311782.系统总体设计 3322642.1控制方式的选择 3152772.2系统总体结构 4271532.3系统功能分析 455303.系统硬件设计 5268313.1STC89C52单片机核心系统电路设计 5163723.25V电源电路设计 645213.3LCD1602液晶显示模块电路设计 6314343.4按键电路设计 8147423.5DS18B20温度传感器模块电路设计 840543.6蜂鸣器报警电路低电平有效设计 1045063.75V继电器控制电路低电平有效设计 1024214.系统软件设计 11190404.1温度设定模块系统设计 12282554.2温度检测调控模块系统设计 13280455.系统测试 1441426.结语 1525277参考文献 15摘要：科学发展在这些年中非常的迅速，食品安全问题也越来越重要。尤其是食品、医疗物资的运输的要求越来越高。恒温箱的作用就是将其内部温度保持在某一个特定的数值，使得一些对于温度有较高要求的试验和物体进行发生和保存。对基于STC89C52单片机控制的智能恒温箱系统进行深入研究，重点对恒温模块进行设计，开发了一种自动监测温度，并调节温度的智能恒温箱系统。关键词：恒温箱温度传感器蜂鸣器继电器液晶显示屏幕1.引言1.1背景及其意义

科学技术如今正在飞速发展，科技对生活的改变也是我们有目共睹的，以前吃不饱，穿不暖的日子已经不复存在，现如今人们的居住环境也有了非常大的转变，智能家居系统正在被研制和完善[1]。夏天快到了，随着人们出汗的增多，我们回到家中都想洗一个热水澡。因此，本次研制出这个智能恒温箱，用来对水温进行加热和降温，使温度维持在一个固定的范围内，随时回到家中都可以有使人体感到舒适的水温。同时我们日常生活中最常见的冰箱，也是一个恒温箱。天气炎热，各种食物无法长时间保存，所以冰箱的出现大大改善了我们的生活，同时也避免了浪费；想吃冰棍，可以直接从冷冻室中取出，降暑解渴，可以说是一项非常具有实用意义的产品[2]。不仅如此，恒温箱同时也具有非常高的科研价值和意义。比如说，在生物实验室中或者化学实验室这些对温度要求比较苛刻的场所，在许多的实验项目中，如细菌培养皿所处的环境[3]，化学反应需要的进行温度等，都需要将温度保持在某个固定的范围内或者某个固定的温度值，否则将会对实验数据产生严重的干扰，甚至无法产生实验结果。比如大肠杆菌在培养时，需要在37摄氏度下进行，温度如果比较低，那么大肠杆菌的培养就会比较缓慢；温度过高的话，则会直接杀死大肠杆菌。如在一些有机材料的合成中，都必须对实验温度有非常严格的把控，一旦温度过高或者过低，对材料的合成都会产生非常大的影响[4]，有些甚至会影响其分子结构，导致产出材料发生变化。而这些都是我们在科研工作中不想看到的情况。在科研工作中，每个环节产生的结果与数据都是对后期相关研究的进行有非常紧密的连接的，其意义十分重大。由此可见，恒温箱的作用是多么的重要。专业性比较强的恒温箱的温度可选择范围也非常广，可以从零下好几十度到零上好几百度，跨度非常大，这也就赋予了它广泛的应用领域，工业，医疗，教育，居家，可以毫不客气的说，恒温箱已经渗透到了我们生活的方方面面。不仅如此，恒温箱在工业生产中的作用体现的更加直接。在工业领域，恒温箱可以直接用来制造生产产品，这是与企业效益直接挂钩的，通俗的来讲，恒温箱工作效率的高低和产出产品的好坏会决定企业盈利还是亏本。而且，工业领域中使用的恒温箱一般体积也更大，功能也更多，精度也更高[5]，所以其运行稳定，维护修理以及能耗控制等都对企业有着非常大的影响。在医疗行业，恒温箱也有非常多的应用。比如在一些特殊药品的保存，运输等方面。结合当下最为热点的新冠疫苗的运输与保存[6-7]，可以看出恒温箱起到的是举足轻重的作用，如果没有恒温箱来维持合适的温度，疫苗即使生产出来了也起不到其应有的作用，想必这一点也是我们不想看到的。由此可见无论是在什么领域，都可以看到恒温箱的影子，它可以说已经渗透到了我们生活的方方面面。智能恒温箱是一项非常具有实用意义的产品。同时也拥有非常广泛的应用领域，工业，医疗，教育，居家，可以毫不客气的说，恒温箱已经渗透到了我们生活的方方面面。1.2国内外发展现状

现如今，在我国的很多领域都有恒温箱的使用，化工，食品，医疗等等。恒温箱同时也具有非常高的科研价值和意义。比如说，在生物实验室中或者化学实验室这些对温度要求比较苛刻的场所，在许多的实验项目中，如细菌培养皿所处的环境，化学反应需要的进行温度等，都需要将温度保持在某个固定的范围内或者某个固定的温度值，否则将会对实验数据产生严重的干扰，甚至无法产生实验结果。比如大肠杆菌在培养时，需要在37摄氏度下进行，温度如果比较低，那么大肠杆菌的培养就会比较缓慢；温度过高的话，则会直接杀死大肠杆菌。如在一些有机材料的合成中，都必须对实验温度有非常严格的把控，一旦温度过高或者过低，对材料的合成都会产生非常大的影响，有些甚至会影响其分子结构，导致产出材料发生变化。而这些都是我们在科研工作中不想看到的情况。在科研工作中，每个环节产生的结果与数据都是对后期相关研究的进行有非常紧密的连接的，其意义十分重大。现如今很多的恒温箱都是通过单片机来对其进行控制的，通过继电器的接通与断开，来使得恒温箱进行加热与保温，运行简单方便，易于维护和修理。同时在不同的领域内，由于专业性要求有差别，恒温箱的设计与功能的实现也有很多的不同。专业性比较强的恒温箱的温度可选择范围也非常广，可以从零下好几十度到零上好几百度，跨度非常大，这也就赋予了它广泛的应用领域，工业，医疗，教育，居家，可以毫不客气的说，恒温箱已经渗透到了我们生活的方方面面。不仅如此，恒温箱在工业生产中的作用体现的更加直接。在工业领域，恒温箱可以直接用来制造生产产品，这是与企业效益直接挂钩的，通俗的来讲，恒温箱工作效率的高低和产出产品的好坏会决定企业盈利还是亏本。而且，工业领域中使用的恒温箱一般体积也更大，功能也更多，精度也更高，所以其运行稳定，维护修理以及能耗控制等都对国内生产企业有着非常大的影响。在医疗行业，恒温箱也有非常多的应用。比如在一些特殊药品的保存，运输等方面。我国这次在新冠疫情中的表现非常的突出和亮眼，结合当下最为热点的新冠疫苗的运输与保存，可以看出恒温箱起到的是举足轻重的作用，如果没有恒温箱来维持合适的温度，疫苗即使生产出来了也起不到其应有的作用，想必这一点也是我们不想看到的，而国内现如今在这方面的发展也同样非常优秀。所以现如今，我国在恒温箱的研制上也根据使用环境和条件的不同研制出了许多类型的产品从而取得最佳的温度控制效果。国外的恒温箱研制可以追溯到上个世纪七十年代。在工业上，对恒温箱的需求越来越大，同时随着计算机的发展，对恒温箱的控制也越来越智能化，各个国家都在追求自身经济的飞速发展，恒温箱在其中起到了不可或缺的作用。很多的发达国家比如美国，德国，日本等都在那时研制出了性能优异的恒温箱产品。现如今，国外的恒温箱发展方向已经从研制出来转向了如何使得恒温箱的运行功耗降低，温度控制更加准确，功能更加复杂多样化，体积更加小巧而进行了。我国在恒温箱方面的研究一直在进行，但是总体水平还是比较落后的。对于一些简单的温度控制，比如水温的加热和保持，对温度进行线性变化等方面还能够与国外保持一致，但是如果要将温度控制的更加精确，随时间进行非线性变化，以及温度提前或者滞后改变调节等复杂功能的实现，我国与国外还是有着比较大的差距的。在一些智能化程度要求更高的场合，对温度进行仪表精确显示的应用领域，我国的恒温箱在技术方面依然存在比较大的欠缺。所以我国应该增加该方面的经济投入，争取早日达到欧美国家的水准。2.系统总体设计2.1控制方式的选择2.1.1单片机芯片的选择方案一：控制器如果选用51单片机的话，首先，51单片机有非常广泛的应用，其结构完善，功能齐全，而且有非常长的发展历史，其内部的按位处理系统，它不仅仅能做到清零、测试等的功能实现，还可以进行各种算法运行，具有十分完备的功能，对使用者来说非常的方便。而且其内部的地址区间，对使用者来说也是非常的简便快捷。但是同样的，51单片机也存在很多的缺点与不足。比如AD等功能需要进一步拓展。I/O脚在运用起来虽然十分简便快捷，可是如果碰到高电平的情况，就无法进行输出。还有一点就是，其运行起来的速率不是那么的理想，如果能在这一点上进行突破那么将会带来质的转变。51单片机的自我保护机制不是非常的理想，经常会有芯片被损毁的情况出现。所以，在平时对学生的教学工作上以及非专业的场合上应用的非常广泛。故51单片机也不是本次设计的一个好的选择。方案二：控制器采用MSP430单片机。MSP430单片机是美国德州仪器设计出的处理信号不单一的单片机，它可以同时对数字信号与模拟信号进行处理，非常符合低碳环保的设计理念，同时还有非常丰富的接口，可以满足各种需求。还有非常关键的一点就是，其运行速度非常快，响应迅速，在实际金属检测的工作中能够起到事半功倍的效果。而且此单片机所占体积较小，一定程度上可以减小设计出来的金属探测仪器的所占体积，使用起来更加的方便。最后一点就是购买价格成本比较低，可以很好地提高使用的经济效益。综上考虑，MSP430单片机是一个备选选项。方案三：控制器采用STC89C52单片机，它的主要特点是低功耗、高性能，有可用来编程的Flash存储器。并且它对电源要求不高，成本相对来说较为容易接受，接口数目多，可操作性强，同时STC89C52还可以节省电能工作。其还具备掉电保护，在电源由于意外情况突然断开时，RAM内容能够完整地存储下来。在整体权衡下该控制器能满足本设计的需求并能广泛使用。方案四：单片机选用STM32系列处理器。它是意法半导体ST公司做出能够做到每时每刻进行模拟仿真处理和信号跟进的处理器。它处理能力强大，信息反馈准确而且迅速，而且功能丰富多样，接口众多。它在有一定的单片机学习基础知识后学习操作起来较为简单易懂，具有非常好的自我学习和教学价值。而且具有很好的兼容性，能够适配各种硬件设备。灵活程度也更高。同时，STM32单片机也有非常丰富的市场应用，军工，医疗，企业生产等很多地方都能看到它，是单片机使用的主力产品。但是STM32单片机适合运行指令和算法，多条信号处理起来较为麻烦，而且其还具有比较高的价格，使得设计成本过高，所以放弃使用其作为本次的核心器件。2.1.2电源稳压电路的选择系统的设计一般会采用以下两种方式供电。方案一采用电池供电。电池供电电压较高，功率较大，但是，电池是一种只能向外输出而不能续航的电池，当其内部所含电量慢慢减少时，干电池的工作效率同样会减弱，电压如果下降那么则会非常影响系统的正常工作，这对需要持续保持温度稳定的恒温箱来说是绝对不可取的。同时电池用完后对环境是一个比较大的威胁，处理问题也比较麻烦，所以不予考虑此种方案。方案二USB电源供电，它的供电稳定，只要有移动电源就可以随时为系统供电，不需要担心在系统运行的过程中出现断电的现象，有利于工作的正常运行。故选择方案二。2.2系统总体结构本设计采用STC89C52单片机作核心器件，剩下的控制模块分别为：LCD1602液晶屏、DS18B20温度传感器、蜂鸣器以及继电器组成。各个模块相互协同作用，共同实现此次智能恒温箱的运行工作。总体设计如图1所示。蜂鸣器蜂鸣器DS18B20温度传感器LCD1602DS18B20温度传感器LCD1602液晶显示模块STC89C52单片机继电器继电器图SEQ图\*ARABIC1系统原理框图2.3系统功能分析本次智能恒温箱设计主要用于对温度的控制和调节。LCD1602液晶屏幕能够对当下被测对象的温度进行检测，同时也可以展示操作者提前设定好的温度范围，温度范围的设定可以通过操作者按下屏幕上方的按键，如果温度有变化，温度过高，那么就会触发制冷系统，使温度降至设定值；温度过低，那么触发加热装置，尽快将温度提升，进而继续保温。蜂鸣器会在有特殊工作情况下工作。当温度不在设定范围内，加热或者制冷设备开始工作，但是经过了一分钟的时间还没有达到应有的设定值，这说明温度偏差过大，可能系统信号传递有延迟或者线路出现了断开等特殊情况，此时，蜂鸣器运行发出声音。表示长时间没有回到需要温度报警。3.系统硬件设计3.1STC89C52单片机核心系统电路设计STC89C52单片机作为本次设计的控制核心，它具有可操作性强，正常运行消耗能量较低等优势。接口众多，可以实现的功能很多，性能强大，符合本次设计的要求。同时考虑到使用范围，所占空间体积和使用成本等方面，STC89C52单片机是本次设计的不二选择。在应用到此次产品上后，具有良好的市场前景，巨大的发展潜力。STC89C52单片机引脚图如图2所示。图2STC89C52单片机引脚图STC89C52单片机最小系统原理图如图3所示。VCC和GND为单片机的电源引脚，主要应用与供电单元环节。复位电路是由多个部分组成的，在原理图上我们可以清楚地看到有按键S1、电解电容EC1和电阻R1三部分共同构成的。它可以起到人为对开关进行操控的功能。时钟电路也由多个部分组成，晶振Y1、瓷片电容C1和C2三部分整体构建起来。时钟电路起到的作用是非常关键的，JD1为单片机的下载接口。图3单片机最小系统原理图3.25V电源电路设计要达到智能调控温度的效果，电源是必不可少的。在为整个系统供电时，需要做到电路的简便易懂与稳定。同时需要简单明了的指示灯来确定电路是通电还是断开的情况，来避免危险情况的发生。在实际的工作中，会随机出现各种情况，这时就需要电源能够做到稳定且安全的供电来完成整个工作高效且正常的完成。本次设计选择5V直流电源作为系统的总电源，整体电路结构复杂程度较低，电源内部的原理如图4所示。图45V电源内部电路图3.3LCD1602液晶显示模块电路设计此次选用的液晶显示模块具有所占空间小，正常工作需要电能不多，一次可以展示两行内容，这样的话可以同时显示设定值以及测量值，方便使用者对比观察，芯片工作电压正常情况下在4伏至5伏之间，正常运作时可以通过的电流大小为2毫安。LCD1602引脚数目为十四个，具体介绍展示为：（1）第1脚：VSS接地电源。（2）第2脚：VDD接5V正电源。（3）第3脚：V0为液晶屏幕改变对比度的接口。（4）第4脚：都是对应寄存器，不同在于：高逻辑状态：数据；低逻辑状态：指令。（5）第5脚：RW为两种不同的信号线，高逻辑状态对应读动作，低逻辑状态对应写动作。当RS为低逻辑状态，RW为低逻辑状态的情况下能够输入指示命令，当RS显示为低逻辑状态，RW显示为高逻辑状态时，可以感知阅读忙信号，当RS显示是高逻辑状态，RW显示是低逻辑状态时可以输入各项内容。（6）第6脚：E端为时能端，液晶屏正常运作需要E端的电平由高向低变动。（7）第7～14脚：双向数据线。（8）第15～16脚：空脚。在本电路中电位器的作用即为改变液晶显示屏幕的对比度，由于对比度过高会产生重影所以要控制在合适范围内。其具体电路原理图如图5所示。图5LCD1602液晶显示电路原理图LCD液晶显示屏实物图如图6所示。图6LCD1602液晶实物图3.4按键电路设计此次设计我们采用轻触按键，原理就是通过按下开关点击，使内部金属片碰到底部而使得电路为上电状态，手指移开则电路为不上电状态，其里面的结构就是靠导电金属片来回移动来实现电路的接通与否的。按下接通，移开电路为无电不工作状态。触碰按键拥有非常多的优势，首先其所占空间非常小，重量也非常小，这样就使得其拥有了非常好的可操作性以及便利性，在工业应用中，可以适用于各种各样的仪器设备，同样地，在日常生活中也能随处看到它的身影，比如我们经常使用的鼠标，家里的彩电按键，床头的开关等等，使我们日常居家生活越来越方面快捷。在本系统中，开关按键是使用者与系统设备之间交流联系的桥梁，可以做到操作者与机器设备互相连接的纽带作用。其单片机控制引脚我们这里认定为高逻辑状态，当电路上电后，高逻辑状态转化为低逻辑状态，这样，就可以认为的将信号输入系统。其结构原理图如图7所示。这里需要注意的一点是，按键的数目并不是一个固定的值，而是可变的，在整体系统设计中的各个地方都需要按键电路的作用。图7按键电路原理图3.5DS18B20温度传感器模块电路设计DS18B20是一款很常见的传感器，其温度显示以数字的形式展现出，其占用空间不大，购入成本不高，同时运行非常稳定，其输出的是数字信号，对温度变化的感知非常的精准。而且其功能强大，能在非常多的场合得到应用。接线简单易懂，日常维护和修理方便，易于操作。能根据使用环境的不同，采取不同的封装形式，大棚温度检测，室内环境监测，机器运转温度检测，水温检测等等方面都有应用。而且耐久度非常高，不易坏，能够适用于比较恶劣的工作环境。经过试验能够很好地说明，DS18B20温度传感器非常满足我们此次的安装条件。其封装形式市面上常见的一般分为两种形式，而且使用效果没有任何区别。第一种，就是将芯片直接与外界接触，这样可以做到对外部空气做到非常精准的检测，从而反馈温度信号。第2种，经常用于不与空气接触的工作环境中，比如说水下，它的外部有一层隔绝物质，比如说橡胶圈，能够实时的检测并反馈水下的温度信号。实物图如图8所示：图8DS18B20传感器实物图（裸露）图9DS18B20传感器实物图（防水）DS18B20温度传感器原理图如图10所示。其中串接电阻能够起到一定的辅助作用，帮助传感器在获取数据时更加的具有普遍性和说服力。图10DS18B20温度传感器原理图3.6蜂鸣器报警电路低电平有效设计蜂鸣器大体上可以分为两个类型，一种是有源的，而另外一种是无源的。第一种蜂鸣器内部存在发声装置，只要电路导通，器件振动产生声音，那么蜂鸣器就会响起来。反之，无源蜂鸣器不存在发声装置，这就导致了其不能像有源蜂鸣器一样的去震动发声，而必须利用方波去带动其发出声音。因此，前者就比后者的价格要高很多。有源蜂鸣器采用直流电压供电，在玩具，报警器，电脑等等各个地方都能够看到蜂鸣器，应用很广。本次设计所使用的提醒硬件设备为额定工作电压为5伏的有源蜂鸣器，在引脚显示低逻辑状态的工作情况下，蜂鸣器此时就震动发声提醒，在引脚显示高逻辑状态的工作情况下，其为安静不工作状态。其中，串接的电阻能够起对电路以及电路中连接的硬件设备进行保护避免损毁的作用。图11蜂鸣器报警电路原理图3.75V继电器控制电路低电平有效设计进入21世纪以来，随着电子通信行业的进展势头非常迅猛，而继电器这类功能强大、适用性广的硬件设备被更多的应用在汽车，通信，办公，工业等各行各业中。在最近的统计数据中显示，在电子元件产品中，继电器已经成为了第一大产品。其简单来说就是一种电控设备，输入量在不停的变化，当其变化达到一定的额定数值时，使得在输出端口发生突然跳变。常见的有在信号突变情况下突然吸附或者断开，从而达到电路的连接与断开。继电器在电路中使用时还可以有保护电路、改变电路等作用。其还能够实现四两拨千斤的作用，即仅使用非常小的的电流，来带动一个设备，进而带动一个负载部件，进而可以通过更大的电流。继电器具有控制系统和被控制系统，通常应用于自动化程度非常高的设备电路中，非常符合本次设计要求。继电器的工作原理为当其两边给上电压，此时线圈内存在电流，产生磁力，继电器中的开关与铁芯接触至一起。电路断开后，没有电流的存在，衔铁只会受到弹力，进而归位，这样就实现了电流断开与连接。在本系统中，继电器想要正常的运作起来，必须要有是三极管的参与。当单片机的控制引脚为低电平的情况下时，其为电流流通状态，此时继电器正常工作，信号灯为亮起状态。同时与信号灯串联在一起的电阻起到对灯泡的保护作用以防电流过大烧毁灯泡，与三极管串联在一起的电阻也同样是起保护作用，防止电流过大对三极管造成破坏。原理图电路图如图12所示。图12继电器控制电路原理图4.系统软件设计前面我们已经对相应的硬件设备做了选择和相关的解释说明，但是仅有硬件设备是不够的，只有软硬件程序的搭配使用，才能发挥出系统设计的期望功能，软件程序编写设计也是此次产品设计的重要的一环，以上主要阐述了对于硬件设备的选用和安装，以及硬件设备的实现功能，在本次的智能恒温箱的设计系统中，以STC89C52为核心，配合液晶显示屏幕，温度传感器，蜂鸣器报警电路以及按键电路等各个模块整体配合，构建成了拥有完善体系的智能恒温箱整体系统，接下来需要写出软件程序，还要进行编译运行，只有软件程序的正常运行，才能够正常地发挥出硬件系统搭配起来的各项功能，可见软件程序的关键之处。所以不仅要写出软件程序，而且还要尽可能的排除可能会出现的各种软硬件配合不合理等问题，进而更好的发挥出硬件设备的作用。最终实现智能恒温箱系统在满足低碳环保的设计理念下高质量地完成相关的动作运行。本次智能恒温箱设计采用STC89C52单片机作为核心控制单元，搭配5V直流电源，手动调节和设置温度上下限后，通过LCD液晶显示屏进行显示。温度传感器检测当前水温后，控制继电器的断开与闭合。当当前水温低于设定温度值时，继电器闭合，加热器接通，开始进行加热。当水温达到设定值后，继电器断开，停止加热。同时，若一分钟内水温未加热到指定温度值时，触发蜂鸣器报警系统。整体配合非常完善，很好的实现了智能化控制水温的功能。程序流程图如图13所示:图13程序流程图4.1温度设定模块系统设计恒温箱的温度显示为重要组成部分，此段程序设计主要为先对于屏幕进行初始化响应和清屏实现，方便恒温箱内部温度更新时的显示，同时在检测按键设置后，实时监测恒温箱内部温度，读取温度值后转化至LCD进行显示说明。温度设定操作代码如下:4.2温度检测调控模块系统设计此段程序设计主要是实现对于温度的智能检测与调控，当温度高于设定值时，关闭升温；当温度低于设定值时，开启升温；温度正常，则关闭升温关闭降温。温度若未在规定时间即1分钟内达到设定值，触发蜂鸣器报警系统，实现温度的智能化监测与控制。温度调节与蜂鸣器报警代码如下:5.系统测试在本设计通电调试前，先要对电路板进行整体的仔细观察，由整体到细节的检查完整个系统。首先要及时发现存在的线路接错，正负极接反，焊接不牢固等直观问题，其次需要对各个元器件进行必要的检查，看是否存在器件老化或者损坏等情况。然后需要逐个搭配，观察是否有搭配不当或者兼容性不好等问题。其次对软件程序需要先在电脑上运行显示无误后，再写入单片机，避免烧写进入错误的程序带来不必要的麻烦。由于需要通电工作，具有一定的危险性，所以在对设计产品进行检查和调试时一定要注意安全。图14系统高清实物图通过系统测试后，对于线路老化，对线路走向以及接口是否正确进行仔细检查，避免漏接，虚焊，接反等情况。对单片机，液晶显示模块，温度传感器模块，蜂鸣报警器，继电器控制器等模块进行综合测试，如下表所示:序号系统功能测试方法测试结果1判断水温是否达到设定值用低于设定值温度的水进行温度检测温度传感器功能正常2LCD液晶显示屏对于设定水温的显示手动进行上下限的温度输入温度值显示正确，液晶显示屏功能正常3蜂鸣器报警系统以及继电器功能实现设定高的温度值同时用冰水继电器接通，温度保持上升趋势，但一分钟内未达到指定温度，蜂鸣器报警，继电器和报警功能正常通过整体组装后的系统模拟测试，可以看到各个功能实现正常，系统整体运行稳定，实现了温度调节以及事故报警功能。在工业生产和日常生活中有很大的现实意义。6.结语本次的系统设计为只能恒温箱的设计，首先通过电子显示屏显示当前温度值和设置温度值的上下限，温度上下限可以通过按键来进行设置。如果温度过高的情况出现，超出上限值，此时打开制冷器进行降温;如果温度过低的情况出现，低于下限值，此时打开制热器进行升温。同时，温度的调节也是有时间限制的。如果一分钟之内都没有调节到指定的温度范围内的话，此时就会触发报警系统，来告诉使用者温度调节系统出现了问题。但是同样的，本次系统设计也存在一些设计上的不足与问题。首先，本次系统是采用5V直流电源来进行供电，这样就会衍生出一个问题，那就是如何应对突发情况，比如断电情况的出现，此时，整个系统会停止工作，同样也就无法达到调节水温的目的。所以在这里我的改进方案是：增加一项具有充放电能力的储电单