基于单片机的电水壶温度控制器设计

 2023-03-24 09:03

论文总字数:13189字

摘 要

现在科学技术水平发展十分迅速,但实现生产过程温度的精确测量还存在很多难题。随着传感器应用于温度测量,温度测量的准确性相较于酒精温度计的时代有了长足的进步,测量精确性也随着传感器的发展在不断进步,其快速的发展将会为工业相关领域的发展带来革命性的进步。

本文以STC89C51单片机为传感器设计温度自动检测系统,包括硬件与软件的设计。时钟电路、温度检测电路、复位电路以及报警与控制电路等构成了系统的硬件部分。软件部分,本系统以C语言编写代码,然后下载到对单片机来实现各项的模块功能。首先主程序是对模块进行了初始化,然后再调用读取温度数据、处理温度数据、显示实时温度数据、按键等的模块。其主要的功能是负责温度的实时显示及读出并来处理温度传感器DS18B20测量的温度值以后调用各子程序。

关键词:温度检测;STC89C51;LCD显示器;DS18B20温度传感器

Electric Kettle Temperature Controller Design Based on Single Chip Microcomputer

Abstract

Science and technology are developing rapidly now, but there are still many difficulties in the accurate measurement of the temperature of the production process.. With the application of sensors in temperature measurement, temperature measurement accuracy is compared with the alcohol thermometer era with great progress, measurement accuracy with the development of sensor in continuous progress, its rapid development will be for the development of the industry and relevant fields bring revolutionary progress.

In this paper, the design temperature auto detection system based on STC89C51 microcontroller, including hardware and software design. The clock circuit, the temperature detecting circuit, the reset circuit and the alarm and the control circuit constitute the hardware part of the system.. The software part, this system writes the code in C language, and then downloads to the microcontroller to realize each function of the module. The main program is the initialization of the module, and then call the reading temperature data, processing temperature data, real-time temperature data, buttons and other modules. The main function is to be responsible for the temperature of real-time display and read out and to deal with temperature sensor DS18B20 measurement temperature value after call subroutine.

Keywords: Temperature Detection ;STC89C51;LCD; DS18B20 Temperature Sensor

目 录

摘 要 I

Abstract II

第一章 引 言 2

1.1系统背景 2

1.2 温度控制系统设计的意义 2

1.3 温度控制系统完成的功能 3

第二章 系统方案设计 4

2.1方案一 4

2.2 方案二 4

2.3方案论证 4

第三章 硬件电路设计 6

3.1 系统总体设计 6

3.3.1 时钟电路设计 8

3.3.2系统复位电路 9

3.3.3报警与控制电路设计 9

3.3.4 LCD显示电路设计 10

3.3.5温度检测电路设计 10

3.3.6 按键电路设计 12

第四章 软件设计 13

4.1 主程序方案及设计思想 13

4.2 各个模块子程序设计 14

4.2.1温度采集与处理程序 14

4.2.2温度处理程序 15

4.2.3数码管显示 15

第五章 系统调试 16

5.1测量环境以及测量工具 16

5.2测量的方法 16

5.3测量的结果及其分析 16

第六章 结束语 17

致 谢 18

参考文献 19

附 录 20

1.系统原理图 20

2、程序代码 20

第一章 引 言

1.1系统背景

现代科学技术水平发展迅猛,工业生活中的各种测量数据准确性要求越来越高,然而检测技术的提高速度却没有办法跟上人们要求的提高。受制于现代信息基础的发展水平,我们如何才能准确而又迅速的获得这些参数呢?传感器作为现代技术的前沿产品,拥有很多自己独有的特点,在我们的日常生活中已经得到了广泛的应用,小到在某些农村的生产活动,日常的电热水壶等等,大到一些工厂生产过程中的温度检测,时时能够见到传感器的影子,所以将传感器应用于温度测量领域的发展具有很重要的实际意义。

在整个温度测量过程中,温度传感器具有决定性的作用 。20世纪90年代中期出现的智能温度传感器是当时计算机技术、微电子技术等的结合产物,实现了温度数据的输出等系列功能,具有里程碑的意义。但由于各类技术的不成熟,但其温度测量准确度较低。随着社会的发展,对于传感器有了更为严苛的要求,反应快、准确度高等成为了必须具备的性能。与此同时,传感器也愈来愈智能化与网络化,其性能紧跟着时代的步伐快速发展。传感器的精确度、安全性能、可靠性能以及稳定性能等都有了很大程度的提升。现如今其主要的发展方向是由模拟式向着数字式的方向发展,性能更加智能与全面。

单片机诞生于大约1970年,最早期的单片机被应用于工业控制领域单片机的设计主要是将外围的电路与CPU集成在一起嵌入在控制系统中,最开始的单片机是8位或4位的,随着工业控制的要求的不断提高,对单片机的要求也不断提高,目前最常用的就是16位的单片机,在90年代以后单片机被广泛的使用,发展非常迅速,很快16位的单品季就被32位的单片机所取代,当前的单片机不仅在裸机环境下可以使用,在嵌入式系统中也可以使用。单片机也有它特有的好处。从1975年起,单片机凭借它的诸多优点得到了广泛的应用,因为它体积较小、稳定性高、质量不重、价格便宜等优点,所以在一些家用电器、医疗设备、航天工程等等领域得到了充分的利用。

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