论文总字数：21504字

摘 要

恒温箱的应用和需求越来越广泛，在现实生活中，我们随处可见恒温箱的应用，可以根据动物生活习性的需要控制饲养棚合适的温度来进行孵卵或动物培养；在农业上，可用于种子的发芽；在科学实验上，可产生恒温环境用于各种细菌培养等等。

恒温箱的温度控制系统可分为人工调节和自动调节两种方式，人工调节是通过温度计进行测量后手动控制发热或散热的设备，从而控制温室里面的温度；而自动调节往往通过温度计传感器进行测温，然后和事先设置的阈值进行实时比较，如果不在设置的范围了，通过单片机控制发热或散热的设备，从而自动控制温室里面的温度，其优点是可以连续、实时、准确的来控制温度。基于单片机技术的温控器和可编程温度传感器相结合使用是目前恒温箱温度控制较为先进的一种方式。

现如今我们提出整个温度控制系统的主要部分由单片机作为主控制器，温度传感器与单片机相连接，并且通过单片机的串口进行数据传输，并将采集到的温度数据在液晶显示屏上显示，并设计二个由继电器控制的电路，利用继电器来改变小电流控制的电路功率，构建了一个加热控制电路和一个降温控制，从而得出了可以实现加热以及保温的结论。

关键字：单片机；恒温箱；DS18B20；继电器。

Design of temperature control system based on MSP430

Abstract

The application and demand of incubators are more and more extensive. In current life, the application of incubators can be seen everywhere. The appropriate temperature of the feeding shed can be controlled according to the living habits of animals for incubation or animal culture. In agriculture, may be used for seed germination; In scientific experiments, a constant temperature environment can be produced for the cultivation of various bacteria and so on.

The temperature control system of the thermostat has two adjustments which can be divided into manual adjustment and automatic adjustment. Manual adjustment is to control the heating or cooling equipment manually after the measurement of the thermometer, so as to control the temperature in the greenhouse. And automatic regulation is often through the thermometer sensor for temperature measurement, and then set the threshold for real-time comparison, if not in the range of Settings, through the single-chip microcomputer control of heat or heat dissipation equipment, so as to automatically control the temperature inside the greenhouse, its advantages can be continuous, real-time, accurate to control the temperature.At present, the thermostat temperature control based on single chip microcomputer and programmable temperature sensor is a more advanced way.

Now, we put forward the main part of the whole temperature control system by single chip microcomputer as the main controller, temperature sensor and single chip microcomputer is connected, and through the microcomputer serial port for data transmission, and the temperature of the collected data on the LCD screen display, and two by relay control circuit design, the use of relay to change small current control circuit power, built a heating control circuit and a temperature control, which can realize heating and heat preservation of the conclusions.

Keywords: single chip microcomputer; Constant temperature box; DS18B20.，Relay.

目 录

摘要 Ⅰ

Abstract Ⅱ

第一章 绪论 1

1.1课题背景及其意义  2

1.2.1国外的温度控制系统发展状况 2

1.2.2国内的温度控制系统发展状况 2

1.3本课题的主要研究内容及论文结构安排 3

1.3.1研究内容 3

1.3.2论文结构安排 3

第二章 方案的设计与论证 3

2.1整体方案的选择 4

2.2.1 单片机核心主控制器的选择 4

2.2.3显示方案的选择 5

2.2.4温度采集模块的选择 5

第三章 硬件电路的设计 6

3.1设计方案的确定 7

3.2 系统功能分析 7

3.3系统原理结构图 7

3.4单片机最小电路设计 7

3.5DS18B20电路设计 8

3.6人机接口电路设计 9

3.6.1LCD电路设计 9

3.4.2 按键电路设计 11

3.4.3 报警电路设计 12

3.4.4 控制电路设计 12

第四章 系统软件设计 14

4.1程序流程图 14

4.2单片机程序开发环境 14

4.3 系统程序调试 14

图4.8程序编译完成图 16

4.4温度采集程序设计 16

4.5人机接口电路设计 19

4.5.1设置温度阈值 19

4.5.2LCD显示程序设计 21

4.5.3开关量与报警程序设计 23

第五章 结论与展望 24

5.1 实验数据 24

5.2存在的问题 26

5.2.1程序调试 26

5.2.2电路焊接 26

5.2.3硬件调试 26

5.3心得与展望 27

致 谢 25

参考文献 29

附 录 30

绪论

1.1课题背景及其意义 

温度是人类赖以生存的基础，也是大自然掌握万物生息的必要条件，因此它扮演着极为重要的角色，它作为一个环境中不可或缺的因素，以此来调整和保证各个方面的正常工作，可以说没有温度，那么自然界就没有生命，人们也不可能适应在自然界的生活。举个例子：以前在古代或者科技不发达的时代，婴儿出生的时候如果是早产儿或者是低体重儿，他们大多数是不能后维持自己的体温，所以大多数婴儿都会因此而夭折，然而现在随着科技的发展，保温箱的发明能够很好的解决这个问题，从而保证了婴儿的存活率。现实生活中，人们把温度作为一个基本参数从而设计的温度控制系统在日常生活中得到极大的应用，比如恒温的孵化器，为了使粮食保存更久的恒温粮仓，冷库的温度调节等等一系列的应用。总之，不论在现代工业设计，还是在工程建设及日常生活中温度控制都扮演了重要的角色。

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