下面是范文網(wǎng)小編整理的基于單片機(jī)溫度監(jiān)控設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 單片機(jī)溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)畢業(yè)論文，供大家閱讀。

　　目 目 錄 第一部分 設(shè)計(jì)任務(wù)與調(diào)研.......................................................1 1 第二部分 設(shè)計(jì)說明...................................................................5 5 第三部分 設(shè)計(jì)成果...................................................................8 8 第四部分 結(jié)束語..................................................................... 10 第五部分 致謝......................................................................... 11 第六部分 參考文獻(xiàn)............................................................... 12

　　1 第一部分 設(shè)計(jì)任務(wù)與調(diào)研 1. 主要任務(wù) 溫度控制廣泛應(yīng)用于人們的生產(chǎn)和生活中，人們使用溫度計(jì)來采集溫度，通過人工操作加熱、通風(fēng)和降溫設(shè)備來控制溫度，這樣不但控制精度低、實(shí)時(shí)性差，而且操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度大。即使有些用戶采用半導(dǎo)體二極管作溫度傳感器，但由于其互換性差，效果也不理想。因此在某些行業(yè)中對(duì)溫度的要求較高，由于工作環(huán)境溫度不合理而引發(fā)的事故時(shí)有發(fā)生。對(duì)工業(yè)生產(chǎn)可靠進(jìn)行造成影響，甚至操作人員的安全。為了避免這些缺點(diǎn)，需要在某些特定的環(huán)境里安裝數(shù)字溫度測(cè)量及控制設(shè)備。所以設(shè)計(jì)一個(gè)由于采用了新型單片機(jī)對(duì)溫度進(jìn)行控制，以其測(cè)量精度高，操作簡單?？蛇\(yùn)行性強(qiáng)，價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)，特別適用于生活，醫(yī)療，工業(yè)生產(chǎn)等方面的溫度測(cè)量及控制。本文選擇 DS18B20 作為本系統(tǒng)的溫度傳感器，選擇單片機(jī) AT89S51 為測(cè)控系統(tǒng)的核心來完成數(shù)據(jù)采集、處理、顯示、報(bào)警等功能。本設(shè)計(jì)是一個(gè)數(shù)字溫度測(cè)量及控制系統(tǒng)，能測(cè)柜內(nèi)的溫度，并能在超限的情況下進(jìn)行控制、調(diào)整，并報(bào)警。保證環(huán)境保持在限定的溫度中。

　　2. 設(shè)計(jì)的思路、方法 本設(shè)計(jì)是一個(gè)數(shù)字溫度控制系統(tǒng)，利用流過熱敏電阻電流隨溫度線性變化的關(guān)系。將電流的變化轉(zhuǎn)化為電壓的變化，能測(cè)量溫度，并能在超限的情況下進(jìn)行控制、調(diào)整，并報(bào)警。在對(duì)溫度進(jìn)行檢測(cè)的過程中，溫度傳感器是測(cè)量溫度的主要載體，利用溫度傳感器 DS18B20 將溫度信息傳輸?shù)椒糯箅娐?，將其轉(zhuǎn)換到毫伏級(jí)電壓信號(hào)后，將相應(yīng)的弱電壓信號(hào)逐漸放大到單片機(jī)可以處理的可控范圍之內(nèi)，再通過 A/D 轉(zhuǎn)換器將電壓信號(hào)轉(zhuǎn)變成數(shù)字信號(hào)發(fā)送到 AT89S51 單片機(jī)上。經(jīng)過 51 單片機(jī)處理，將把溫度在顯示電路上顯示，本系統(tǒng)顯示器為點(diǎn)陣字符 LCD，1602 液晶模塊。本系統(tǒng)除了顯示溫度以外還可以設(shè)置一個(gè)溫度值，對(duì)所測(cè)溫度進(jìn)行監(jiān)控，當(dāng)溫度高于或低于設(shè)定溫度時(shí)，開始報(bào)警并啟動(dòng)相應(yīng)程序（溫度高于設(shè)定溫度時(shí)，風(fēng)扇開；當(dāng)溫度低于設(shè)定溫度時(shí)，加熱器開）。

　　在對(duì)溫度控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，設(shè)計(jì)的目的是為了對(duì)溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確地控制，以便解決生活中對(duì)溫度無法實(shí)現(xiàn)控制的難題。針對(duì)這種狀況，溫度值顯示可以采用十進(jìn)制的數(shù)碼來實(shí)現(xiàn)，從而方便人們對(duì)溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè)。同時(shí)，提

　　2 前輸入人工設(shè)定的溫度范圍。一旦溫度超出，當(dāng)溫度高于設(shè)定的溫度時(shí)（60℃），打開降溫裝置進(jìn)行調(diào)整使溫度在設(shè)定的范圍內(nèi)。當(dāng)溫度低于設(shè)定的溫度時(shí)（5℃），打開升溫裝置進(jìn)行調(diào)整使溫度在設(shè)定的范圍內(nèi)。

　　3. 與本課題相關(guān)的資料（影片、圖片等）。

　　圖 圖 1 1 — 1 系統(tǒng)框圖

　　3 圖 圖 1 1 — 2 AT89C51 圖 圖 1 1 — 3 系統(tǒng)框圖

　　4 圖 圖 1 1 — 4 DS18B 20 4. 調(diào)研的目的 溫度是一種最基本的環(huán)境參數(shù)，人民的生活與環(huán)境的溫度息息相關(guān)，在工業(yè)生產(chǎn)過程中需要實(shí)時(shí)測(cè)量溫度，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中也離不開溫度的測(cè)量，因此研究溫度的測(cè)量方法和裝置具有重要的意義。溫度是一個(gè)十分重要的物理量,對(duì)它的測(cè)量與控制有十分重要的意義。隨著現(xiàn)代工農(nóng)業(yè)技術(shù)的發(fā)展及人們對(duì)生活環(huán)境要求的提高,人們也迫切需要檢測(cè)與控制溫度:如大氣及空調(diào)房中溫度的高低,直接影響著人們的身體健康;在大規(guī)模集成電路生產(chǎn)線上,環(huán)境溫度不適當(dāng),會(huì)嚴(yán)重影響產(chǎn)品的質(zhì)量。測(cè)溫技術(shù)在生產(chǎn)過程中，在產(chǎn)品質(zhì)量控制和監(jiān)測(cè)，設(shè)備在線故障診斷和安全保護(hù)以及節(jié)約能源等方面發(fā)揮了著重要作用。而隨著人們生活水平的不斷提高,科技不斷發(fā)達(dá)，單片機(jī)控制無疑是人們追求的目標(biāo)之一，它所給人帶來的方便也是不可否定的。單片機(jī)在測(cè)控領(lǐng)域中具有十分廣泛的應(yīng)用，它既可以測(cè)

　　5 量電信號(hào)，又可以測(cè)量溫度濕度等非電信號(hào)。由單片機(jī)構(gòu)成的溫度檢測(cè)、溫度控制系統(tǒng)可廣泛應(yīng)用于很多領(lǐng)域。單片機(jī)在工業(yè)控制、尖端武器、通信設(shè)備、信息處理、家用電器等各測(cè)控領(lǐng)域的應(yīng)用中獨(dú)占鰲頭。今天，我們的生活環(huán)境和工作環(huán)境有越來越多稱之為單片機(jī)的小電腦在為我們服務(wù)。時(shí)下，家用電器和辦公設(shè)備的智能化、遙控化、模糊控制化己成為世界潮流，而這些高性能無一不是靠單片機(jī)來實(shí)現(xiàn)的。而另一個(gè)目標(biāo)便是傳感器。由于傳感器能將各種物理量、化學(xué)量和生物量等信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，使得人們可以利用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)測(cè)量、信息處理和自動(dòng)控制，但是它們都不同程度地存在溫漂和非線性等影響因素。所以設(shè)計(jì)一個(gè)由于采用了新型單片機(jī)對(duì)溫度進(jìn)行控制，以其測(cè)量精度高，操作簡單?？蛇\(yùn)行性強(qiáng)，價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)，特別適用于生活，醫(yī)療，工業(yè)生產(chǎn)等方面的溫度測(cè)量及控制。

　　5 5 ．總結(jié) 目前的智能溫度傳感器(亦稱數(shù)字溫度傳感器)是在20世紀(jì)90年代中期問世的，它是微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和自動(dòng)測(cè)試技術(shù)(ATE)的結(jié)晶，特點(diǎn)是能輸出溫度數(shù)據(jù)及相關(guān)的溫度控制量，適配各種微控制器(MCU)。社會(huì)的發(fā)展使人們對(duì)傳感器的要求也越來越高，現(xiàn)在的溫度傳感器正在基于單片機(jī)的基礎(chǔ)上從模擬式向數(shù)字式，從集成化向智能化飛速發(fā)展。因此本設(shè)計(jì)應(yīng)用性比較強(qiáng)。

　　6 第二部分 設(shè)計(jì)說明 1 理論分析 溫度控制廣泛應(yīng)用于人們的生產(chǎn)和生活中，人們使用溫度計(jì)來采集溫度，通過人工操作加熱、通風(fēng)和降溫設(shè)備來控制溫度，這樣不但控制精度低、實(shí)時(shí)性差，而且操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度大。即使有些用戶采用半導(dǎo)體二極管作溫度傳感器，但由于其互換性差，效果也不理想。因此在某些行業(yè)中對(duì)溫度的要求較高，由于工作環(huán)境溫度不合理而引發(fā)的事故時(shí)有發(fā)生。對(duì)工業(yè)生產(chǎn)可靠進(jìn)行造成影響，甚至操作人員的安全。為了避免這些缺點(diǎn)，需要在某些特定的環(huán)境里安裝數(shù)字溫度測(cè)量及控制設(shè)備。本文采用 DS18B20 溫度傳感器來設(shè)計(jì)的，是微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和自動(dòng)測(cè)試技術(shù)(ATE)的結(jié)晶。該傳感器具有微型化、封裝簡單、低功耗、高性能抗干擾能力、測(cè)量范圍廣、強(qiáng)易配處理器等優(yōu)點(diǎn)，可使系統(tǒng)測(cè)量更加精確，電路更加簡單?？蓱?yīng)用于家用電器、汽車、冷庫等領(lǐng)域。

　　2 設(shè)計(jì)方案 1.利用熱敏電阻與溫度的變化為線性，我們將溫度的變化轉(zhuǎn)為電壓的變化，通過 A/D 轉(zhuǎn)換輸出后進(jìn)入單片機(jī)系，通過軟件控制，將電壓對(duì)應(yīng)于溫度的數(shù)值通過查表的方式得出結(jié)果，在 LED 上顯示。如下圖 圖 圖 2 2 — 1 模塊

　　7 3 3 正文 1.本設(shè)計(jì)采用智能溫度傳感器 DS18B2，內(nèi)部都包含溫度傳感器、A/D 轉(zhuǎn)換器、信號(hào)處理器、存儲(chǔ)器和接口電路。,智能溫度控制器適配各種微控制器, 還可以脫離微控制器單獨(dú)工作,自行構(gòu)成一個(gè)溫控儀。DS18B20 是 DALLAS 公司生產(chǎn)的一線式數(shù)字溫度傳感器,具有 3 引腳 TO－92 小體積封裝形式;溫度測(cè)量范圍為－55℃～＋125℃,可編程為 9 位～12 位 A/D 轉(zhuǎn)換精度,測(cè)溫分辨率可達(dá) ℃,被測(cè)溫度用符號(hào)擴(kuò)展的 16 位數(shù)字量方式串行輸出，其工作電源既可在遠(yuǎn)端引入，也可采用寄生電源方式產(chǎn)生。

　　2.采用 AT89C51 單片機(jī)作為設(shè)計(jì)的主要芯片。AT89C51 是一種低損耗、高性能、CMOS 八位微處理器，而且在其片種還有 4k 字節(jié)的在線可重復(fù)編程快擦快寫程序存儲(chǔ)器，能重復(fù)寫入/擦除 1000 次，數(shù)據(jù)保存時(shí)間為十年。AT89C51可構(gòu)成真正的單片機(jī)最小應(yīng)用系統(tǒng)，縮小系統(tǒng)體積, 增加系統(tǒng)的可靠性，降低了系統(tǒng)成本。只要程序長度小于 4k, 四個(gè) I/O 口全部提供給用戶。

　　3．該設(shè)計(jì)軟件部分采用模塊化設(shè)計(jì)，通過 Keil 公司開發(fā)的 Vision3 編譯器用 C51 語言編寫，主要包括溫度檢測(cè)，按鍵驅(qū)動(dòng)和溫度控制等。其中溫度檢測(cè)包括 DS 18B20 初始化子程序、DS 18B20 讀取子程序、DS 18B20 寫子程序、DS 18B20轉(zhuǎn)換溫度子程序、DS 18B20 溫度采集子程序、采集溫度數(shù)碼管顯示子程序等；按鍵驅(qū)動(dòng)包括矩陣按鍵驅(qū)動(dòng)子程序、按鍵顯示子程序等;溫度控制包括輸入鍵值處理子程序、溫度對(duì)比控制子程序

　　8 圖 圖 2 2 — 2 流程圖 4. 作品特點(diǎn) 溫度傳感器 DS18B20 把所測(cè)得的溫度發(fā)送到 AT89S51 單片機(jī)上，經(jīng)過 51 單片機(jī)處理，將把溫度在顯示電路上顯示，本系統(tǒng)顯示器為點(diǎn)陣字符 LCD，1602液晶模塊。檢測(cè)范圍 5 攝氏度到 60 攝氏度。本系統(tǒng)除了顯示溫度以外還可以設(shè)置一個(gè)溫度值，對(duì)所測(cè)溫度進(jìn)行監(jiān)控，當(dāng)溫度高于或低于設(shè)定溫度時(shí)，開始報(bào)警并啟動(dòng)相應(yīng)程序（溫度高于設(shè)定溫度時(shí)，風(fēng)扇開；當(dāng)溫度低于設(shè)定溫度時(shí)，加熱器開）。測(cè)量精度高，操作簡單。

　　9 第三部分 設(shè)計(jì)成果 1. 設(shè)計(jì)成果 溫度智能監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì) Proteus 軟件仿真圖 ：

　　圖 圖 3 3 —s 1 Proteus 軟件仿真圖 2. 作品的特點(diǎn) （1）實(shí)現(xiàn)多地點(diǎn)的溫度實(shí)時(shí)檢測(cè)并通過 LED 顯示器顯示溫度。

　?。?）消耗的功率小調(diào)試容易，控制性及可靠性較好。

　　3. 佐證材料

　　10 圖 圖 3 3 —2 2 溫度檢測(cè)模塊設(shè)計(jì)圖 圖 圖 3 3 —3 3 模塊設(shè)計(jì)圖

　　11 第四部分 結(jié)束語 1. 總結(jié) （1）通過對(duì)溫度數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的性能要求分析，提出了整體設(shè)計(jì)框架，并選擇了 AT89S51 單片機(jī)芯片和智能數(shù)字化傳感器 DS18B20。

　　（2）針對(duì)系統(tǒng)性能的要求作了硬件電路設(shè)計(jì)，主要包括溫度測(cè)量電路、數(shù)據(jù)顯示電路、時(shí)鐘電路、復(fù)位電路等，當(dāng)出現(xiàn)了不同的溫度 LED 會(huì)發(fā)出不同的反應(yīng)。

　?。?2）本系統(tǒng)只針對(duì)溫度進(jìn)行測(cè)量和控制，而實(shí)際上可控制的參數(shù)有很多。所以系統(tǒng)還可以進(jìn)一步進(jìn)行功能擴(kuò)展，實(shí)現(xiàn)光照強(qiáng)度、土壤的肥力等其他參數(shù)的自動(dòng)化調(diào)控。

　　2. 分析和完善 （1）由于在固定溫度下對(duì)各環(huán)境參數(shù)準(zhǔn)確性要求不高，故本設(shè)計(jì)在能夠滿足系統(tǒng)要求的前提下，測(cè)量和控制精確度還有進(jìn)一步提高的余地。如果系統(tǒng)應(yīng)用與精確度較高的場(chǎng)合，可從傳感器的選擇、電路的設(shè)計(jì)完善等方面進(jìn)一步提高系統(tǒng)測(cè)量和控制的精確度。

　?。?）由于系統(tǒng)有誤差，比如熱敏電阻自身特性產(chǎn)生的誤差就不可避免，但是在誤差可控范圍類，所以可以采用穩(wěn)壓電路，為系統(tǒng)提供穩(wěn)定的電源，減少外界擾動(dòng)，電池的損耗而產(chǎn)生的誤差。

　?。?）由于數(shù)據(jù)通信采取的方式，本系統(tǒng)測(cè)量和控制的距離范圍并不是很大。如果需要更遠(yuǎn)的控制距離，可改進(jìn)信號(hào)線路的傳輸方式，下一步開發(fā)中我們可以利用 igbee 技術(shù)或者 GPRS 技術(shù)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程通信。無疑這會(huì)增加系統(tǒng)的成本。

　　12 致 謝 經(jīng)過那么多天的設(shè)計(jì)和制作，終于完成了，在這段時(shí)間里，感謝我的指導(dǎo)老師，在我拿著題目不知從何下手的時(shí)候，是他指點(diǎn)著我，教我方法，猶如黑暗中的一盞明亮的燈塔，指引著我這孤帆在這波濤洶涌的大海中正確的方向。是她不厭其煩的指導(dǎo)我，教我怎么修改，提出珍貴的建議，對(duì)我們學(xué)生細(xì)心認(rèn)真，毫不馬虎，在她細(xì)心的教導(dǎo)下，使我少走了很多彎路，讓我懂得了很多事情，聽君一席話勝讀十年書。致此設(shè)計(jì)完成之際，謹(jǐn)向老師致以最崇高的謝意! 還有我的同學(xué)，也很感謝寢室的同學(xué)們，在我需要資料的時(shí)候，他們?cè)诤臀乙黄鹫?；在你我搞不懂原理的時(shí)候，他們?cè)趲臀也粎捚錈┑慕獯?；在我需要他們的時(shí)候挺身而出，幫助我，與我共同探討，搜索，解讀，讓我獲益匪淺，感謝他們，一群好兄弟。這設(shè)計(jì)是我和呂璐同學(xué)一起完成的，感謝他的幫助。

　　經(jīng)過這么多天的收集資料，讓我學(xué)到了很多知識(shí)，明白了知識(shí)是死的，要學(xué)以致用才能成為活的，要用到生活中去，才能掌握好，才能融會(huì)貫通。以后還有很多的路要走，也很辛苦，讓我了解到今后該怎么做，指引著我。謝謝龍老師和我的同學(xué)們，感謝你們，謝謝。

　　13 第六部分 參考文獻(xiàn) 【1】基于 DsI8B2o 的單總線測(cè)溫系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J] .魏玲. 【2】基于改進(jìn)遺傳算法的電極調(diào)節(jié)系統(tǒng) PID 參數(shù)優(yōu)化[J].孫彥偉，楊萬濟(jì). 【3】單片機(jī)原理與應(yīng)用技術(shù)[M].張友德.北京.機(jī)械工業(yè)出版社.2004 【4】單片機(jī)原理及應(yīng)用[M].張?chǎng)?北京:電子工業(yè)出版社.2008 【5】單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)[M].何立民等.北京航空航天出版社 【6】8051 單片機(jī)課程設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)教材[M).陳明熒.清華大學(xué)出版社.2004 【7】單片機(jī)原理及其接口技術(shù)[M].胡漢才.北京:清華大學(xué)出版社.1995

　　基于單片機(jī)溫度監(jiān)控設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)

　　單片機(jī)控制LCD時(shí)鐘設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文

　　單片機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文：單片機(jī)作息時(shí)間控制

　　單片機(jī)恒溫箱設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)論文

　　基于51單片機(jī)數(shù)字溫度計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)

基于單片機(jī)溫度監(jiān)控設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 單片機(jī)溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)畢業(yè)論文相關(guān)文章：