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C 源码+仿真图+毕业设计+实物制作步骤+06

题 目 基于单片机的温度检测调节系统设计
姓 名
学 号
专业班级
指导教师

年 月 日

任务书
主要实现：实时温度测量及显示，超出温度范围相应的继电器工作，继电器可以驱动相应的加热或制冷负载，上下限温度可通过按键设定等功能。
本保温箱的温控系统研究是基于51单片机及温度传感器DS18B20来设计的，温度测量范围0到99.9摄氏度，精度为0.1摄氏度，可见测量温度的范围广，精度高的特点。可设置上下限温度，默认上限温度为38℃、默认下限温度为5℃（通过程序可以更改上下限初始值）。报警值可设置范围：最低上限报警值等于当前下限报警值，最高下限报警值等于当前上限报警值。将下限报警值调为0时为关闭下限报警功能。开启相应的继电器工作时，有指示灯可以指示相应的加热和制冷。

目 录

前言 2
1 设计要求与方案论证 3
1.1 设计要求 3
1.2 系统基本方案选择和论证 3
1.2.1 单片机芯片的选择方案和论证 3
1.2.2 温度传感器设计方案论证 4
1.2.3 显示模块方案论证 4
1.3 电路设计最终方案决定 5
2 主要元件介绍 5
2.1 STC89C51介绍 5
2.1.1 STC89C51主要功能及PDIP封装 5
2.1.2 STC89C51引脚介绍 5
2.1.3 单片机最小系统 6
2.2 DS18B20传感器介绍 9
2.2.1 DS18B20概述 9
2.2.2 DS18B20引脚介绍 10
2.2.3 DS18B20的内部结构 10
2.2.4 DS18B20的程序流程图 11
2.3 1602液晶介绍 11
2.3 继电器介绍 12
3 程序流程图 12
结论 14
参考文献 15
致 谢 16
附录1 系统原理图 17
附录2 系统PCB图 18
附录3 C语言程序 19

基于单片机保温箱的温控系统研究

摘 要：单片机技术已经普及到我们生活，工作，科研，各个领域，已经成为一种比较成熟的技术,本文将介绍一种基于单片机保温箱的温控系统研究，本恒温箱属于多功能多用途，可以设置上下控制温度，当温度不在设置范围内时，可以驱动相应的负载工作，同时声光报警。
随着现代工农业技术的发展及人们对生活环境要求的提高，人们也迫切需要检测与控制温度。本文通过采用继电器作为温度的主要控制元件，它可以直接驱动2500W功率的负载，可以应用于家庭、小型工厂等小电量用电设备，亦可以用继电器来控制交流接触器线圈等，就可以实现对大功率负载的控制，应用十分广泛。采用蜂鸣器作为电声元件的报警，LED发光指示相应的加热或制冷工作。这种保温箱的温控系统结构简单，可操作性强，应用广泛。工作时，温度控制范围为上下限之间，当前环境温度若超过设定的临界温度，由单片机发出控制和报警信号，从而负载控制温度的变化。
基于单片机保温箱的温控系统大部分使用是在实验室、工业、医药、农业中。在实验室中特别是生物实验室，我们为了得到更加准确的实验数据，对于恒温实验环境要求严格。所以针对实验室来说，恒温箱的作用显得相当重要。在工业生产过程中我们对于恒温箱的要求也相对更加严格，比如产品的热处理、冷处理等，直接影响着产品的质量。在医药方面医用恒温箱主要用于药品和试剂的储存、运输，疫苗、血液的冷藏保温，透析液的加温、生理盐水的加温等。 由以上我们可以明显的看出恒温箱的重要作用。在农业温室大棚中，温控系统对于农作物的生长至关重要，对于农业方面，以至于生活中的各个方面温控系统永远处于相当重要的地位。
关键词:STC89C51单片机 温度控制 恒温箱 DS18B20

前言
随着人们生活水平的不断提高,单片机控制无疑是人们追求的目标之一，它所给人带来的方便也是不可否定的，其中数字温度计就是一个典型的例子，但人们对它的要求越来越高，要为现代人工作、科研、生活、提供更好的更方便的设施就需要从数单片机技术入手，一切向着数字化控制，智能化控制方向发展。本保温箱温控系统所介绍的与传统的温度计相比，具有读数方便，测温范围广，控制准确，负载广泛，有LCD1602显示相应的工作方式，其输出温度采用数字显示，主要用于对测温比较准确的场所，或科研实验室使用，该设计控制器使用单片机 STC89C51，测温传感器使用 DS18B20，用1602y液晶显示数据，用继电器驱动负载，用PNP三极管驱动。
1 设计要求与方案论证
首先明确设计要求，再整体讨论和确定方案，一一攻破设计的难点。
1.1 设计要求
基本范围0℃-99℃ ；
精度误差小于 0.1℃ ；
直读显示温度和报警值；
可以温度控制；
扩展功能：可以任意设定温度的上下限控制及报警功能，可以驱动加热和制冷负载。
1.2 系统基本方案选择和论证
1.2.1 单片机芯片的选择方案和论证
由于单片机具有以下的很多优点，被我们选定为制作该作品的首选芯片
单片机特点：
（1）高集成度，体积小，高可靠性
单片机将各功能部件集成在一块晶体芯片上，集成度很高，体积自然也是最小的。芯片本身是按工业测控环境要求设计的，内部布线很短，其抗工业噪音性能优于一般通用的CPU。单片机程序指令，常数及表格等固化在ROM中不易破坏，许多信号通道均在一个芯片内，故可靠性高。
（2）控制功能强
为了满足对对象的控制要求，单片机的指令系统均有极丰富的条件:分支转移能力，I/O口的逻辑操作及位处理能力，非常适用于专门的控制功能。
（3）低电压，低功耗，便于生产便携式产品
为了满足广泛使用于便携式系统，许多单片机内的最低工作电压仅为1.8V～3.6V，而工作电流仅为数百微安。
（4）易扩展
片内具有计算机正常运行所必需的部件。芯片外部有许多供扩展用的三总线及并行、串行输入/输出管脚，很容易构成各种规模的计算机应用系统。
（5）优异的性价比
单片机的性能极