基于单片机的温度控制器设计说明.doc

本文主要讨论的是基于单片机的温度控制器设计，该控制器使用了AT89S51单片机作为核心处理器，结合DS18B20数字温度传感器进行温度测量，实现了对环境温度的精确控制和监测。 设计任务中提到，该系统需要实现对温度物理量的控制，通过电源电路确保5V电压输出，显示电路用于数据显示，键盘电路实现用户交互，检测电路则用于温度的实时检测。此外，系统还需要具备报警功能，以及通过串口与PC机进行通信，记录温度变化历史数据。 系统原理上，DS18B20温度传感器负责从不同位置采集温度，这些数据被送至AT89S51单片机进行处理。根据设定的温度上下限，单片机控制加热器或制冷器来调节环境温度。如果温度超过设定上限，单片机会启动制冷设备；反之，如果低于设定下限，则启动加热设备。在无法维持设定温度范围的情况下，系统会通过扬声器发出警告。 硬件设计方面，AT89S51是一款低功耗、高性能的8位单片机，内置8KB Flash存储器，兼容MCS-51指令系统。它提供了丰富的接口资源，如定时器、串行通信口和中断系统，能有效处理系统中的各种任务。DS18B20传感器具有一线式数字输出，能直接将温度转换为数字信号，支持多点温度测量，非常适合构建分布式测温系统。 软件设计包括系统初始化、主程序、数字调节器软件模块、A/D转换器处理程序模块、输出控制程序模块以及其他辅助程序，如数字滤波、显示与键盘处理等。这些模块共同协作，确保系统的稳定运行和准确控制。 总体而言，这个基于单片机的温度控制器设计巧妙地结合了硬件和软件，实现了对温度的有效监测和控制，适用于各种需要恒温环境的场合。通过优化电路设计和选择合适的元器件，确保了系统的经济性和可靠性。同时，通过串口通信功能，用户可以远程监控和记录温度变化，提高了系统的实用性和智能化程度。