基于单片机的鸡雏孵化室恒温控制器设计
摘要
温度是一个很重要的基本物理量，在很多领域都要涉及到，例如：冶金工业、化工生产、造纸行业、机械制造、电加热炉及家用电器等，都需要对其进行测量和控制，使被控温度保持在预先设定的范围内（即恒温控制）。
在本课题研究的鸡雏孵化室恒温控制器中,要求室温恒定保持在38℃之间,且精度要达到±1℃,因此这里需考虑加热控制和散热装置。在恒温控制方面运用基于单总线多点循环技术进行温度采样,最终利用继电器控制加热装置实现加热控制。另外也可通过仪器控制面板实现温度的设定与显示。
关键词：STC89C51 鸡雏孵化室温度控制
目录
一、绪论 (4)
（一）温度控制系统设计的背景、发展历史及意义 (4)
（二）本设计的应用及意义 (4)
（三）鸡雏孵化室恒温控制系统完成的功能 (4)
二、系统框图 (5)
三、方案比较与论证 (5)
（一）温度的采集取样 (5)
（二）温度的显示 (5)
（三）单片机的控制 (5)
（四）温度加热 (5)
（五）温度散热 (6)
四、单元模块设计 (6)
（一）温度检测模块 (6)
（二）显示模块 (7)
（三）报警模块 (7)
（四）温度控制模块 (7)
（五）单片机模块 (7)
五、DS18B20温度传感器简介 (8)
（一）温度传感器的历史及简介 (8)
（二）DS18B20的工作原理 (8)
（三）DS18B20的测温原理 (10)
六、硬件设计 (11)
（一）温度采集电路 (11)
（二）显示电路 (12)
（三）时钟电路 (12)
（四）复位电路 (13)
（五）报警电路 (13)
（六）按键电路 (14)
（七）总电路 (14)
（八）PCB板电路 (15)
七、软件设计 (16)
（一）主程序流程图 (16)
（二）本设计源码 (16)
（三）程序仿真电路 (24)
八、结束语 (24)
参考文献 (25)
基于单片机的鸡雏孵化室恒温控制器设计
一、绪论
（一）温度控制系统设计的背景、发展历史及意义
随着社会的发展，科技的进步，以及测温仪器在各个领域的应用，智能化已是现代温度控制系统发展的主流方向。特别是近年来，温度控制系统已应用到人们生活的各个方面，但温度控制一直是一个未开发的领域，却又是与人们息息相关的一个实际问题。针对这种实际情况，设计一个温度控制系统，具有广泛的应用前景与实际意义。
温度是科学技术中最基本的物理量之一，物理、化学、生物等学科都离不开温度。在工业生产和实验研究中，像电力、化工、石油、冶金、航空航天、机械制造、粮食存储、酒类生产等领域内，温度常常是表征对象和过程状态的最重要的参数之一。比如，发电厂锅炉的温度必须控制在一定的范围之内；许多化学反应的工艺过程必须在适当的温度下才能正常进行；炼油过程中，原油必须在不同的温度和压力条件下进行分馏才能得到汽油、柴油、煤油等产品。没有合适的温度环境，许多电子设备就不能正常工作，粮仓的储粮就会变质霉烂，酒类的品质就没有保障。因此，各行各业对温度控制的要求都越来越高。可见，温度的测量和控制是非常重要的。
单片机在电子产品中的应用已经越来越广泛，在很多的电子产品中也用到了温度检测和温度控制。随着温度控制器应用范围的日益广泛和多样，各种适用于不同场合的智能温度控制器应运而生。
近年来，人类的生产和生活方式发生了巨大的变化，产生这一变化的重要原因就是计算机技术的飞速发展。第一台计算机诞生至今仅仅几十年的时间，计算机的性能已经大大提高，价格不断的下降，从而使之可以迅速而广泛地应用于人类的生产和生活的各个领域。然而鸡雏孵化室的温度控制的发展无疑得益于计算机技术的发展。
（二）本设计的应用及意义
本设计以保质、节能、安全和方便为基准设计了一个鸡雏孵化室恒温控制器，根据需要进行相应的数据分析和处理，由此完成对鸡雏孵化室温度的采样和控制。通过本设计掌握使用高级语言对单片机编程技术以及一线总线制在单片机方面的应用及利用继电器控制加热装置，从而控制大功率的加热设备，提高实际工作技能。
本设计以单片机为核心的温度采集与控制系统的研发与应用，在很大程度上提高了生产、生活中对鸡雏孵化室温度的控制水平。本文的设计正是一个本着学习、创新和服务人类的思想的机器设计，让机器按照自己预定的想法和目的运作。
（三）鸡雏孵化室恒温控制系统完成的功能
本设计是对鸡雏孵化室温度进行实时监测与控制，设计的温度控制系统实现了基本的温度控制功能：当温度低于设定下限温度时，系统自动按程序设计的顺序利用继电器使加热装置对鸡雏孵化室进行加温，使温度上升。当温度上升到下限温度以上时，按顺序停止加热装置加温；当温度达到设定温度时，系统停止加温。当温度高于设定上限温度时，系统自动按程序设计的顺序利用散热装置对鸡雏孵化室进行降温。温度在上下限温度之间时，执行机构不执行。四个数码管即时显示温度，精确到小数点后一位。
二、系统框图
三、方案比较与论证
（一）温度的采集取样
方案一：采用热敏电阻。热敏电阻是一种随温度变化阻值随之变化的器件。当温度变化时热敏电阻的阻值，电阻两端产生的电压也随之变化。通过比较器设置的电压进行比较，对电压的变化来判断温度的变化。从而可以控制加热的时间。采用热敏电阻时，比较电路需要很精确的设计，且对电路要求跟高。
方案二：采用温度芯片DS18B20进行温度采集。该温度芯片不需要接外围电路，可以直接接至单片机，通过单片机直接读取温度值。这样可以省掉部分电路的设计，同时电路也变得更简洁，控制更好。
综合上述的方案，我们采用方案二。方案二电路比较简单合理。
（二）温度的显示
方案一：采用LED显示。LED点阵可以显示多种字符以及图形，可用软件进行调制，有很强的兼容性以及可操作性。但是对于本系统来说其成本比较高。
方案二：采用数码管显示。数码管体积小，又便于单片机控制。本系统需要显示1到9，硬件只需通过控制单片机来直接控制数码管的显示。采用数码管节约I/O口，同时减少成本。
综合上述的方案，我们采用方案二。
（三）单片机的控制
方案一：采用普通继电器控制电热器加热。通过单片机输出的PWM脉冲来控制继电器的接通和断开。由于电磁继电器相应存在延迟（20MS-25MS左右）相对于单片机而言相当长的时间，而且存在电火花（弧）等不安全因素。普通继电器性能不是很优越，反映慢。
方案二：采用固态继电器控制电热器加热。通过单片机输出的PWM脉冲来控制继电器的接通和断开。固态继电器交流端采用无触点接通和断开，性能优越反映快。
方案三：利用MOC3021光电耦合器控制加热装置，响应及时。不会存在安全隐患。
综合上述的方案，我们采用方案二。
（四）温度加热
方案一：采用电烙铁加热。
电烙铁价格较贵，存在一些安全隐患，并且加热区域较小。
方案二：采用100W灯泡加热。
100W灯泡价格便宜，使用方便，材料常见，便于更换。
方案三：采用电热管加热。
电热管加热不够安全。
由于灯泡价格便宜，且设计简单，易于采购，所以采用方案二。
（五）温度散热
方案一：采用制冷空调散热降温。
空调价格比较昂贵，不易于安装。散热速度快，但经常启动停止会致使空调损坏。
方案二：采用电风扇散热降温。
电风扇价格比较便宜，且便于放置和更换。
由于空调价格昂贵，而电风扇价格便宜，且方便利于普及，所以采用方案二。
四、单元模块设计
本设计主要分为5个模块：
1、温度检测模块
2、显示模块
3、报警模块
4、温度控制模块
5、单片机模块
（一）温度检测模块
该模块是温度检测模块主要由DS18B20构成，主要作用是将实际温度通过DS18B20传输给单片机。用于单片机判断与设定温度的差值，再去控制继电器模块的开或闭。
DS18B20温度传感器是美国DALLAS半导体公司最新推出的一种改进型智能温度传感器，与传统的热敏电阻等测温元件相比，它能直接读出被测温。这一部分主要完成对温度信号的采集和转换工作，由DS18B20数字温度传感器及其与单片机的接口部分组成。数字温度传感器DS18B20把采集到的温度通过数据引脚DQ脚传到单片机的P2.7口，单片机接受温度并存储。此部分只用到DS18B20和单片机，硬件很简单。
1.DS18B20的性能特点如下：
（1）独特的单线接口仅需要一个端口引脚进行通信；
（2）多个DS18B20可以并联在惟一的三线上，实现多点组网功能；
（3）无须外部器件；
（4）可通过数据线供电，电压范围为3.0～5.5V；
（5）零待机功耗；
（6）温度以4位数字显示；
（7）用户可定义报警设置；
（8）报警搜索命令识别并标志超过程序限定温度（温度报警条件）的器件；
（9）负电压特性，电源极性接反时，温度计不会因发热而烧毁，但不能正常工作。
2.DS18B20的内部结构
DS18B20采用3脚PR－35封装，如图4-1所示；DS18B20的内部结构，如图4-2所示。
引
地
数据线
可选
图4－1 DS18B20封装
图4－2 DS18B20内部结构
3.DS18B20工作原理及应用
DS18B20的温度检测与数字数据输出全集成于一个芯片之上，从而抗干扰力更强。其一个工作周期可分为两个部分，即温度检测和数据处理。在讲解其工作流程之前我们有必要了解DS18B20的内部存储器资源。18B20共有三种形态的存储器资源，它们分别是：ROM只读存储器，用于存放DS18B20编码，其前8位是单线系列编码（DS18B20的编码是19H），后面48位是芯片唯一的序列号，最后8位是以上56位的CRC码。数据在出产时设置不由用户更改。DS18B20共64位ROM。RAM数据暂存器，用于内部计算和数据存取，数据在掉电后丢失，DS18B20共9个字节RAM，每个字节为8位。第1、2个字节是温度转换后的数据值信息，第3、4个字节是用户EEPROM(常用于温度报警值储存)的镜像。在上电复位时其值将被刷新。第5个字节则是用户第3个EEPROM的镜像。第6、7、8个字节为计数寄存器，是为了让用户得到更高的温度分辨率而设计的，同样也是内部温度转换、计算的暂存单元。第9个字节为前8个字节的CRC码。EEPROM非易失性记忆体，用于存放长期需要保存的数据，上下限温度报警值和校验数据，DS18B20共3位EEPROM，并在RAM都存在镜像，以方便用户操作。
DS18B20的主要特征：全数字温度转换及输出，先进的单总线数据通信。最高12位分辨率，精度可达正负0.5摄氏度，12位分辨率时的最大工作周期为750毫秒。可选择寄生工作方式。检测温度范围为-55°C~+125°C（-67°F~+257°F）内置EEPROM,限温报警功能。64位光刻ROM,内置产品序列号，方便多机挂接。多样封装形式，适应不同硬件系统。
DS18B20引脚功能：GND电压地，DQ单数据总线，VDD电源电压，NC空引脚。DS18B20C 采用3脚PR-35封装或8脚SOIC封装。
（二）显示模块
显示部分采用数码管显示方式。数码管用四位一体的共阳数码管。段选直接有单片机控制，位选通过单片机P1口接上8550进行驱动数码管。
（三）报警模块
利用蜂鸣器进行报警功能。
（四）温度控制模块
利用继电器控制加热装置和散热装置
（五）单片机模块
单片机STC89C51提供以下标准功能：4k字节Flash闪速存储器，128字节内部RAM,32个I/O口线，两个16位定时/计数器，5个中断源,一个全双工串口通信口，内置一个精密
比较器，片内振荡器及时钟电路，同时，STC89C51可降至0Hz的静态逻辑操作，并支持两种软件可选的节电工作模式:低功耗的闲置和掉电模式。空闲方式停止CPU的工作，但允许RAM，定时/计数器，串行通信口及中断系统继续工作。掉电方式保存RAM中的内容，但振荡器停止工作并禁止它所有的部件工作直到下一个硬件复位。
五、DS18B20温度传感器简介
（一）温度传感器的历史及简介
温度的测量是从金属(物质)的热胀冷缩开始。水银温度计至今仍是各种温度测量的计量标准。可是它的缺点是只能近距离观测，而且水银有毒，玻璃管易碎。代替水银的有酒精温度计和金属簧片温度计，它们虽然没有毒性，但测量精度很低，只能作为一个概略指示。不过在居民住宅中使用已可满足要求。在工业生产和实验研究中为了配合远传仪表指示，出现了许多不同的温度检测方法，常用的有电阻式、热电偶式、PN结型、辐射型、光纤式及石英谐振型等。它们都是基于温度变化引起其物理参数(如电阻值，热电势等)的变化的原理。随着大规模集成电路工艺的提高，出现了多种集成的数字化温度传感器。
（二） DS18B20的工作原理
1. DS18B20工作时序
根据DS18B20的通讯协议，主机控制DS18B20完成温度转换必须经过三个步骤：
（1）每一次读写之前都必须要对DS18B20进行复位；
（2）复位成功后发送一条ROM指令；
（3）最后发送RAM指令，这样才能对DS18B20进行预定的操作。
复位要求主CPU将数据线下拉500微秒，然后释放，DS18B20收到信号后等待15～60微秒左右后发出60～240微秒的存在低脉冲，主CPU收到此信号表示复位成功。其工作时序包括初始化时序、写时序和读时序，具体工作方法如图5-1，5-2，5-3所示。
A.初始化时序
等待15-60
图5－1 初始化时序
总线上的所有传输过程都是以初始化开始的，主机响应应答脉冲。应答脉冲使主机知道，总线上有从机设备，且准备就绪。主机输出低电平，保持低电平时间至少480us，以产生复位脉冲。接着主机释放总线，4.7KΩ上拉电阻将总线拉高，延时15～60us，并进入接受模式，以产生低电平应答脉冲，若为低电平，再延时480us。
B.写时序
采
样15~45
>1
>1
主机写"1"时序
主机写"0"时序
图5－2 写时序
写时序包括写0时序和写1时序。所有写时序至少需要60us ，且在2次独立的写时序之间至少需要1us 的恢复时间，都是以总线拉低开始。写1时序，主机输出低电平，延时2us ，然后释放总线，延时60us 。写0时序，主机输出低电平，延时60us ，然后释放总线，延时2us 。
C.读时序
主机写"1"时序
主机写"0"时序
图5－3 读时序
总线器件仅在主机发出读时序是，才向主机传输数据，所以，在主机发出读数据命令后，必须马上产生读时序，以便从机能够传输数据。所有读时序至少需要60us ，且在2次独立的读时序之间至少需要1us 的恢复时间。每个读时序都由主机发起，至少拉低总线1us 。主机在读时序期间必须释放总线，并且在时序起始后的15us 之内采样总线状态。主机输出低
电平延时2us ，然后主机转入输入模式延时12us ，然后读取总线当前电平，然后延时50us 。
2. ROM 操作命令
当主机收到DSl8B20 的响应信号后，便可以发出ROM 操作命令之一，这些命令如表5-1：ROM 操作命令。
表5－1 ROM操作命令
（三） DS18B20的测温原理
1. DS18B20的测温原理:
每一片DSl8B20在其ROM中都存有其唯一的48位序列号，在出厂前已写入片内ROM 中。主机在进入操作程序前必须用读ROM(33H)命令将该DSl8B20的序列号读出。
程序可以先跳过ROM，启动所有DSl8B20进行温度变换，之后通过匹配ROM，再逐一地读回每个DSl8B20的温度数据。
DS18B20的测温原理如图5-4所示，图中低温度系数晶振的振荡频率受温度的影响很小，用于产生固定频率的脉冲信号送给减法计数器1，高温度系数晶振随温度变化其震荡频率明显改变，所产生的信号作为减法计数器2的脉冲输入，图中还隐含着计数门，当计数门打开时，DS18B20就对低温度系数振荡器产生的时钟脉冲后进行计数，进而完成温度测量。计数门的开启时间由高温度系数振荡器来决定，每次测量前，首先将-55 ℃所对应的基数分别置入减法计数器1和温度寄存器中，减法计数器1和温度寄存器被预置在-55 ℃所对应的一个基数值。减法计数器1对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行减法计数，当减法计数器1的预置值减到0时温度寄存器的值将加1，减法计数器1的预置将重新被装入，减法计数器1重新开始对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行计数，如此循环直到减法计数器2计数到0时，停止温度寄存器值的累加，此时温度寄存器中的数值即为所测温度。图5-4中的斜率累加器用于补偿和修正测温过程中的非线性，其输出用于修正减法计数器的预置值，只要计数门仍未关闭就重复上述过程，直至温度寄存器值达到被测温度值.
另外，由于DS18B20单线通信功能是分时完成的，他有严格的时隙概念，因此读写时序很重要。系统对DS18B20的各种操作必须按协议进行。操作协议为：初始化DS18B20（发复位脉冲）→发ROM功能命令→发存储器操作命令→处理数据。
图5－4 测温原理内部装置
2. DS18B20的测温流程
图5－5 DS18B20测温流程
六、硬件设计
（一）温度采集电路
温度采集电路的核心采用DS18B20，DS18B20采集的温度直接送至单片机进行处理。
（二）显示电路
显示部分采用数码管显示方式。数码管用四位一体的共阳数码管。段选直接由单片机控制，位选通过单片机P1口接上8850进行驱动数码管。
（三）时钟电路
晶振为12M,选取合适的电容和晶振，电路图如下：
（四）复位电路
复位电路中选取10u的电解电容和4.7KΩ的电阻，电路图如下：
（五）报警电路
报警电路图如下：
如果需要蜂鸣器的蜂鸣效果更好的话，建议将电阻R11的阻值减小。（六）按键电路
按键电路主要是可作为其设计辅助功能，例如：设置风扇档位等。现将按键电路接在单片机第39脚P00上，电路图如下：
（七）总电路
本设计温度采集电路的核心采用DS18B20采集的温度直接送至单片机P1.7（8脚）进行处理。显示部分采用数码管显示方式。数码管用四位一体的共阳数码管。段选直接由单片机P2口控制，位选通过单片机P1.0-P1.3（1-4脚）接上8850进行驱动数码管。P1.4、P1.5（5、6脚）分别控制灯泡、风扇电路的通断。P1.6 （7脚）控制蜂鸣器报警。以上各I/O 口管脚都是低电平有效。时钟电路接在单片机第18、19脚，晶振为12M。复位电路接在单片机第9脚。单片机第31脚（/VP）接高电平VCC，读取内部程序存储器指令数据（程序地址小于4KB）。按键电路接在单片机第39脚，按下按键，则给P0.0脚送入低电平。5V 直流电源串联LED发光二极管，工作时LED放光。
（八）PCB板电路
七、软件设计
（一）主程序流程图
完成主程序的一系列功能：鸡雏孵化室温度调控。对超过或低于80度的水温进行加热或散热，并于数码管显示。图7-1所示
（二）本设计源码
//文件名：ds18b20.c
//功能：实现温度显示
//硬件连接：外部电源供电，且只有1个DS18B20
//原理：单总线协议（读取温度七步骤，如程序注释）
//注意：此程序晶振为12M，其他晶振需跟据DS18B20资料修改
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
#include
#include
sbit DS18B20=P1^7;
sbit c0=P1^0;//位控
sbit c1=P1^1;
sbit c2=P1^2;
sbit c3=P1^3;
sbit dp=P2^7; //小数点
sbit ming=P1^6; //蜂鸣器
sbit re=P1^4 ; //加热器
sbit fang=P1^5 ; // 风扇
unsigned char code LEDMAP[] =
{
0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,
0xFF,0x86,0xb9,0xbf //灭 "E" "+" "-"
};
bit DS18B20_FLG = 0; //“1”：DS18B20存在；“0”：DS18B20不存在
bit TEMP_FLG = 0; //“1”：温度为负
bit T1S_FLG = 0; //“1”：1秒钟到
unsigned int t1s;
unsigned char LEDBuf[6];
//定时中断
Timer0() interrupt 1
{
t1s++;
if(4000 == t1s)
{
t1s =0;
T1S_FLG = 1;
}
}
void delay(unsigned int i)
{
while(i--);
}
//显示子函数
display()
{
c0=1; c1=1; c2=1; c3=1; // 关所有LED
P2 = LEDMAP[LEDBuf[0]];
c0=0;
delay(80);
c0=1; c1=1; c2=1; c3=1; // 关所有LED
P2 = LEDMAP[LEDBuf[1]];
dp=0; //小数点
c1=0;
delay(80);
c0=1; c1=1; c2=1; c3=1; // 关所有LED
P2 = LEDMAP[LEDBuf[2]];
c2=0;
delay(80);
c0=1; c1=1; c2=1; c3=1; // 关所有LED
P2 = LEDMAP[LEDBuf[3]];
c3=0;
delay(80);
}
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////// //DS18B20驱动
//初始化DS18B20步骤：
// 1）总线拉低，并延时480us－960us
// 2）总线拉高，等待回应，如DS18B20为“0”则初始化成功，
// 如等待60us仍无回应，则DS18B20不存在
Init_DS18B20(void)
{
bit x = 0;
unsigned char temp = 30;
DS18B20 = 1;
_nop_(); //无需精确
_nop_();
DS18B20 = 0; //拉低
delay(80); // ★务必在480us－960us之间
DS18B20 = 1; //拉高总线
delay(1); //无需精确
while(temp--) //等待60us以上
{
x = DS18B20; //如果x=0则初始化成功
if(0 == x)
{
DS18B20_FLG = 1;
delay(20); //无需精确
return(0);
}
}
}
//读DS18B20一个字节
unsigned char Read_DS18B20(void)
{
unsigned char i = 0;
unsigned char d = 0;
for (i=8;i>0;i--)
{
DS18B20 = 0; // 给脉冲信号
d >>= 1;
_nop_();
DS18B20 = 1; // 给脉冲信号
_nop_(); // 需延时10us-14us
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
if(DS18B20 == 1)
{
d = d | 0x80;
}
delay(10); // 需延时60us以上 }
delay(10);
return(d);
}
//写一个字节
Write_DS18B20(unsigned char d)
{
unsigned char i=0;
for (i=8; i>0; i--)
{
DS18B20 = 1;
_nop_();
_nop_();
DS18B20 = 0;
_nop_(); // 需延时15us-60us
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
DS18B20 = d & 0x01;
delay(7); // 需延时60us-120us
d >>= 1;
}
DS18B20 = 1;
delay(7);
}
//温度返回值被放大100倍
unsigned int TurnTemp(unsigned int temp)
{
int t;
if(temp > 32768) //当读取的温度为负时
{
t = (~temp + 1) * 25 / 4; //t = (~temp + 1) * 100 / 16;就容易理解多了,因为有4位二进制小数表示位,所以要/16使小数点右移4位
TEMP_FLG = 1;
}
温度控制器的设计与制作 一、功能要求 设计并制作一个温度控制器，用于自动接通或断开室内的电加热设备，从而使室内温度达到设定温度要求，并能实时显示室内温度。当室内温度大于等于设定温度时，控制器断 ?时，控制器接通电加热设备。 开电加热设备；当室内温度比设定温度小2C 控温范围：0~51C? 控温精度：≤1C? 二、硬件系统设计 1．硬件系统由七部分组成，即单片机及看门狗电路、温度检测电路、控制输出电路、键盘电路、显示电路、设置温度储存电路及电源电路。 （1）单片机及看门狗电路 根据设计所需的单片机的内部资源（程序存储器的容量、数据存储器的容量及I/O口数量），选择AT89C51-24PC较合适。为了防止程序跑飞，导致温度失控，进而引起可怕的后果，本设计加入了硬件看门狗电路IMP813L，如果它的WDI脚不处于浮空状态，在1.6秒内WDI不被触发（即没有检测到上什沿或下降沿），就说明程序已经跑飞，看门狗输出端WDO将输出低电平到手动复位端，使复位输出端RST发出复位信号，使单片机可靠复位，即程序重新开始执行。（注：如果选用AT89S51，由于其内部已具有看门狗电路，就不需外加IMP813L） （2）温度检测电路 温度传感器采用AD590，它实际上是一个与绝对温度成正比的电流源，它的工作电压为4~30V，感测的温度范围为-550C~+1500C，具有良好的线性输出，其输出电流与温度成正比，即1μA/K。因此在00C时的输出电流为273.2μA，在1000C时输出电流为373.2μA。温度传感器将温度的变化转变为电流信号，通过电阻后转变电压信号，经过运算放大器JRC4558运算处理，处理后得到的模拟电压信号传输给A/D转换部分。A/D转换器选用ADC0804，它是用CMOS集成工艺制成的逐次逼近型模数转换芯片，分辨率8位，转换时间100μs，基准电压0~5V，输入模拟电压0～5V。 （3）控制输出电路 控制信号由单片机的P1.4引脚输出，经过光耦TLP521-1隔离后，经三极管C8550直接驱动继电器WJ108-1C-05VDC，如果所接的电加热设备的功率≤2KW，则可利用继电器的常开触点直接控制加热设备，如果加热设备的功率>2KW，可以继电器控制接触器，由接触器直接控制加热设备。 （4）键盘电路 键盘共有四个按键，分别是S1（设置）、S2（+）、S3（-）、S4（储存）。通过键盘来设置室内应达到的温度，键盘采用中断方式控制。 （5）显示电路 显示电路由两位E10501_AR数码管组成，由两片74LS164驱动，实现静态显示，74LS164所需的串行数据和时钟由单片机的P3.0和P3.1提供。对于学过“串行口”知识的班级，实习时，可以采用串行口工作于方式0，即同步移位寄存器的输出方式，通过串行口输出显示数据（实时温度值或设置温度值）；对于没学过“串行口”知识的班级，实习时，可以采用模拟串行口的输出方式，实现显示数据的串行输出。 （6）设置温度存储电路 为了防止设定温度在电源断电后丢失，此设计加入了储存电路，储存器选用具有I2C总线功能的AT24C01或FM24C01均可。每次通过键盘设置的室内设定温度都通过储存器储存起来，即使是电源断电，储存器存储的设定温度也不丢失，在电源来电后，单片机自动将设
孵化器年度活动体及系运营方案目录： 第一部分：活动团队 第1章：关键角色及职责 第2章：活动管理及活动营销 第3章：活动设计及联办单 位第二部分：活动流程 第1章：活动背景 第2章：活动指导思想（宗旨） 第3章：活动达成目标 第4章：活动信息 第5章：活动筹备 第6章：流程执行流 程第三部分：活动内 容 第1章：活动年度排期 第2章：日常活动体系 创业活动 专业活动 体验活动 第3章：专项活动体系 第4章：大赛体系 附件：活动标准文件格式
第一部分：活动团队支撑 双创基地活动是为了实现特定目标或状态由专业团队设计并邀 请目标用户来参与的。内容丰富缜密的活动设计以及优秀的活动组织执行是一场活动完美呈现及完美体验的核心要素。 一场形式新颖、引人入胜的活动首先要做的就是搭建专业化且专 职的团队。 第1章：关键角色及职责 活动团队：团队是一场活动成功所不可或缺的，如何组织一个执行力强的活动团队是一场活动的关键。 1、活动主管： 活动主管的主要职责分为两项：评估活动需求（活动举办的价值、必要性、可行性）、定义举办活动（活动主题、目标、达成效果、规模等等）。 活动主题（创意）来源很多：开业庆典活动、节日促销活动、论 坛交流活动、课程研讨活动、比赛展览活动、公益演出活动等等。活 动主管负责按公司阶段性需求及总体战略方向评估并确定适时举办的 活动类型。 确定活动后，还需讨论制定活动具体方案及执行细节，包括规模、目标用户、活动主题、活动标准及预算，活动流程等。 2、活动设计： 一场精彩的活动离不开炫彩的场景及有趣的内容，活动设计负责活动场景设计和活动内容设计两方面内容。
场景设计：在确保活动主题及公司宣传展示的前提下丰富色彩、 丰富体验及丰富场景； 内容设计：是按所设定的活动主题和要达成的目标设计活动流 程，活动环节，活动元素等活动内容。 3、活动管理： 负责制定计划、跟踪进度以及活动各个环节节点的管理和监控 如：整体流程监控、人员安排组织、节奏把控、物料准备等。大型活 动或大赛需安排专职活动管理负责人。 4、活动营销： 一场人气爆棚的活动离不开媒体推广及宣传，活动营销人员负责发布信息、宣传活动内容和亮点以及对接纸媒及互联网新媒体，将活动的核心价值转递到目标用户群体之中。 5、团队成员比例： 活动团队成员按活动规模配备不同数量人员。不同规模的活动除 了安排上述活动筹备团队成员（5-15 人）外还需要场内、场外、外勤等会务服务工作人员，数量从几人到上百人不等。 除以上团队成员外考虑活动举办的特殊性和活动过程中的不可 控性，还需设置临时机动应急小组（包括医疗队，安防队，以及处理 突发事件的机动小组） 另根据公安部门规定：法人或者其他组织面向社会公众举办的每 场次预计参加人数达到 1000 人以上的活动，包括体育比赛、演唱会、音乐会、展览、展销、游园、灯会、庙会、花会、焰火晚会以及人才
辽宁工业大学 单片机原理及接口技术课程设计<论文）题目：鸡雏恒温孵化器设计 院<系）：电气工程学院 专业班级： 学号： 学生姓名： 指导教师：<签字） 起止时间：2018.07.04-2018.07.15
课程设计<论文）任务及评语 院<系）：电气工程学院教研室： 注：成绩：平时20% 论文质量60% 答辩20% 以百分制
摘要 随着电究所子技术的发展，微处理器、集成电路不断更新、发展，温度是工业生产和自动控制中最常见的工艺参数之一，任何物理变化和化学变化的过程都与温度密切相关，因此，在生产过程中常需对温度进行检测和监控。采用单片机进行温度检测、数值显示和数据的存储，效率高，性能稳定，还可以实现实时控制等技术要求，在工业生产中应用越来越广泛。 单片机在电子产品中的应用已经越来越广泛，在很多的电子产品中也用到了温度检测和温度控制。随着温度控制器应用范围的日益广泛和多样，各种适用于不同场合的温度控制器应运而生。 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，其中鸡雏恒温孵化器就是一个典型的例子，本设计所介绍的鸡雏恒温孵化器，具有读数方便，测温范围广，测温准确，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AT89C51，测温传感器使用DS18B20，用液晶LCD1602实现温度显示。 关键词：单片机；温度传感器；LCD液晶屏；恒温
目录第1章绪论1 1.1恒温控制系统简况1 1.2本文研究内容1 第2章 CPU最小系统设计2 2.1恒温系统总体设计方案2 2.2CPU的选择2 2.389C51单片机3 2.3.1 AT89C51主要特性3 2.3.2 89C51单片机的基本结构3 2.3.3 89C51单片机引脚功能3 2.4数据存储器扩展4 2.5复位电路设计6 2.6时钟电路设计7 2.7CPU最小系统图7 第3章 CPU输入输出接口电路设计9 3.1温度传感器的选择9 3.2温度检测接口电路A/D转换器选择10 3.3人机对话接口电路设计11 3.3.1 显示接口电路设计11 3.3.2 简易式键盘接口电路设计12 3.4报警与控制电路14 第4章系统软件设计15 4.1系统主程序设计15 4.2温度控制部分程序设计16 4.3键盘部分程序设计16 4.4温度显示子程序设计17 4.5数据采集模块程序设计18 第5章单片机程序19 第6章课程设计总结24
唐山学院 测控系统原理课程设计 题目恒温箱控制器的设计 系 (部) 机电工程系 班级 姓名 学号 指导教师 2014 年 03 月 02 日至 03 月 13 日共两周 2014年 03 月 13 日
测控系统原理课程设计任务书 一、设计题目、内容及要求 1、设计题目：恒温箱控制器的设计 2、设计内容：运用所学单片机、模拟和数字电路、以及测控系统原理与设计等方面的知识，设计出一台以AT89C52为核心的恒温箱控制器，对恒温箱的温度进行控制。完成恒温箱温度的检测、控制信号的输出、显示及键盘接口电路等部分的软、硬件设计，A/D和D/A 转换器件可自行确定，利用按键（自行定义）进行温度的设定，同时将当前温度的测量值显示在LED上。 恒温箱控制器要求如下： 1）目标稳定温度范围为100摄氏度——50摄氏度； 2）以PID控制算法实现控制精度为±1度； 3）温度传感器输入量程：30摄氏度——120摄氏度，电流4——20mA； 4）加热器为交流220V，1000W电炉。 3、设计要求： 1）硬件部分包括微处理器（MCU）、D/A转换、输出通道单元、键盘、显示等； 2）软件部分包括键盘扫描、D / A转换、输出控制、显示等； 3）用PROTEUS软件仿真实现； 4）用Protel画出系统的硬件电路图； 5）撰写设计说明书一份(不少于2000字)，阐述系统的工作原理和软、硬件设计方法，重点阐述系统组成框图、硬件原理设计和软件程序流程图。说明书应包括封面、任务书、目录、摘要、正文、参考文献(资料)等内容，以及硬件电路图和软件程序框图等材料。 二、设计原始资料 Proteus 及KEIL51仿真软件，及软件使用说明。 三、要求的设计成果（课程设计说明书、设计实物、图纸等） 设计说明书一份(不少于2000字)。
基于单片机的温度控制器设计 内容摘要：该温度报警系统以AT89C51单片机为核心控制芯片，实现温度检测报警功能的方案。该系统能实时采集周围的温度信息，程序内部设定有报警上下限，根据应用环境不同可设定不同的报警上下限。该系统实现了对温度的自动监测和自动调温功能。 关键词：AT89C51ADC0808 温度检测报警自动调温 Abstract：The temperature alarm system AT89C51 control chip, realize temperature detection alarm function scheme. The system can collect real-time temperature information around that internal procedures set alarm equipped, according to different application environment can be set different alarm upper. The system realizes the automatic monitoring of temperature. The instrument can achieve the automatic thermostat function. Keywords：AT89C51 ADC0808Temperature detectingalarmautomatic thermostat 引言：本课题是基于单片机的温度控制器设计，经过对对相关书籍资料的查阅确定应用单片机为主控模块通过外围设备来实现对温度的控制。实现高低温报警、指示和低温自加热功能（加热功能未在仿真中体现）。 1．设计方案及原理 1.1设计任务 基于单片机设计温度检测报警，可以实时采集周围的温度信息进行显示，并且可以根据应用环境不同设定不同的报警上下限。 1.2设计要求 (1)实时温度检测。 (2)具有温度报警功能。 (3)可以设报警置温度上下限。 (4)低于下限时启动加热装置。 1.3总体设计方案及论证
目录 第一章课程设计要求及电路说明 (3) 1.1课程设计要求与技术指标 (3) 1.2课程设计电路说明 (4) 第二章课程设计及结果分析 (6) 2.1课程设计思想 (6) 2.2课程设计问题及解决办法 (6) 2.3调试结果分析 (7) 第三章课程设计方案特点及体会 (8) 3.1 课程设计方案特点 (8) 3.2 课程设计心得体会 (9) 参考文献 (9) 附录 (9)
第一章课程设计要求及电路说明 1.1课程设计要求与技术指标 温度控制器的设计 设计要求与技术指标： 1、设计要求 （1）设计一个温度控制器电路； （2）根据性能指标，计算元件参数，选好元件，设计电路并画出电路图； （3）撰写设计报告。 2、技术指标 温度测量范围0—99℃，精度误差为0.1℃；LED数码管直读显示；温度报警指示灯。
1.2课程设计电路说明 1.2.1系统单元电路组成 温度计电路设计总体设计方框图如图1所示，控制器采用单片机AT89S51，温度传感器采用DS18B20，用3位LED数码管以串口传送数据实现温度显示。 1.2.2设计电路说明 主控制器：CPU是整个控制部分的核心,由STC89C52芯片连同附加电路构成的单片机最小系统作为数据处理及控制模块. 显示电路：显示电路采用4个共阳LED数码管，用于显示温度计的数值。报警电路：报警电路由蜂鸣器和三极管组成，当测量温度超过设计的温度时，该电路就会发出报警。 温度传感器：主要由DS18B20芯片组成，用于温度的采集。 时钟振荡：时钟振荡电路由晶振和电容组成，为STC89C52芯片提供稳定的时钟频率。
第二章课程设计及结果分析 2.1课程设计 2.1.1设计方案论证与比较 显示电路方案 方案一：采用数码管动态显示 使用一个七段LED数码管，采用动态显示的方法来显示各项指标，此方法价格成本低，而且自己也比较熟悉，实验室也常备有此元件。 方案二：采用LCD液晶显示 采用1602 LCD液晶显示，此方案显示内容相对丰富，且布线较为简单。 综合上述原因，采用方案一，使用数码管作为显示电路。 测温电路方案 方案一：采用模拟温度传感器测温 由于本设计是测温电路，可以使用热敏电阻之类的器件利用其感温效应，在将随被测温度变化的电压或电流采集过来，进行A/D转换后，就可以用单片机进行数据的处理，在显示电路上，就可以将被测温度显示出来，这种设计需要用到A/D转换电路，感温电路比较麻烦。 方案二：采用数字温度传感器 经过查询相关的资料，发现在单片机电路设计中，大多数都是使用传感器，所以可以采用一只温度传感器DS18B20，此传感器，可以很容易直接读取被测温度值，进行转换，就可以满足设计要求。 综合考虑，很容易看出，采用方案二，电路比较简单，软件设计也比较简单，故采用了方案二。 2.1.2设计总体方案 根据上述方案比较，结合题目要可以将系统分为主控模块，显示模块，温度采集模块和报警模块，其框图如下：
创业孵化器的六种新型模式—你知道几种？ 创业孵化器2016-04-1211:41:45 2015年1月28日，国务院总理李克强主持召开了国务院常务会 议，指出要顺应网络时代推动大众创业、万众创新的形势，构建面向 人人的“众创空间”等创业服务平台，对于激发亿万群众创造活力，培 育包括大学生在内的各类青年创新人才和创新团队，带动扩大就业， 打造经济发展新的“发动机”，具有重要意义。目前，国内市场上，创 新型孵化器形成了平台型企业孵化器、创业咖啡、创业媒体、创业社 区等孵化形态，共同构成市场化、专业化、集成化、网络化的“众创 空间”。 从区域上来看，创新型孵化器主要聚集在创业投资极为活跃的京 沪深三地，尤以中关村居首。自2011年以来，中关村在科技部指导 下，以打造“全球最具吸引力的创业中心”为目标，培育形成了以意向 天开、创新工场、车库咖啡、创客空间等创新型孵化器为代表的“众 创空间”。与传统的孵化器相比，创新型孵化器呈现出“新服务、新生 态、新潮流、新概念、新模式、新文化”的六新特征，不仅为创业者 提供创业活动的聚集交流空间，而且按需提供个性化的创业增值服 务，推动中关村兴起了新一轮科技创业热潮，形成了“大众创业、万 众创新”的良好氛围，引领中国创业进入新时代。 模式一：企业平台型
模式现状 企业主导型孵化器是指基于企业现有先进技术资源，通过技术扶持，衬以企业庞大的产业资源为创业者提供高效便捷的创新创业服务。该模式孵化器的主导者通常为大型科技企业，拥有雄厚的资金实力，前期不追求初创企业为孵化器带来盈利，而着眼于鼓励创业在其现有先进技术平台上实现突破，实现创新。目标是未来能为孵化器主导者带来新模式，为上游企业带来新技术。而主导企业在孵化器中亦可寻觅有助于打造未来新型业务模式的潜力股，优先获得创新资源为主导企业实现突破。现阶段例如中国移动、电信、联通、百度、腾讯等科技型企业都已着手建立旗下孵化器，吸引了大批的创业者加入。 模式特点——大企业资源支持+内/外部孵化结合 作为培植创新项目的方式之一，企业为创业者提供的是“开放技术平台+产业资源”，孵化的运作模式与大多数“风险投资”不同，需要“导师”和“训练”，优劣兼具。企业型孵化器一般拥有高水平的管理团队、较强的专业顾问辅导能力，既能为重大关键技术转化提供种子资金，又能帮助创业项目提升抗风险能力，为其配置更多社会优质资源。依赖孵化器主导企业强大的资金和平台支持，形成具备创业项目天然“培养皿”的必要条件。
第一章课程设计目的与要求 1.1 课程设计目的 “单片机与接口技术”课程设计是在教学及实验基础上，对课程所学理论知识的深化和提高。因此，要求学生能综合应用所学知识，设计与制造出具有较复杂功能的小型单片机系统，并在实践的基本技能方面进行一次系统的训练。能够较全面地巩固和应用“单片机”课程中所学的基本理论和基本方法，并初步掌握小型单片机系统设计的基本方法。培养独立思考、独立收集资料、独立设计规定功能的单片机系统的能力；培养分析、总结及撰写技术报告的能力。 1.2 课程设计的实验环境 利用windows操作系统及应用软件进行绘图和编程。 1.3 课程设计的预备知识 熟悉单片机与接口技术课程的相关知识及电子线路CAD工具软件。 1.4 课程设计要求 按课程设计指导书提供的课题，根据第二章给出的基本要求及参数独立完成设计，课程设计说明书应包括以下内容： 1、对设计课题进行简要阐述，并说明设计任务及具体要求。 2、论述系统设计方案，并画出总体电路结构图及功能分割图。 3、能够较熟练地应用电子线路CAD工具完成单片机系统的硬件设计任务。 4、各功能模块设计说明、设计实现过程及源程序。 5、能够较熟练地应用一种编辑软件编写程序，掌握单片机系统软件设计的基本方法 6、课程设计报告应内容完整、字迹工整、图表整齐规范、数据详实。 7、课程设计总结 8、字数4000左右，有系统电气原理图。
第二章课程设计内容 第3章课程设计的考核 3.1 课程设计的考核要求 课程设计采用五级(优、良、中、及格、不及格)评分制。 最后成绩依据课程设计论文及平时成绩决定，其中平时考核成绩占20%。 3.2 课程性质与学分 单片机与接口技术课程设计的课程性质：考查 学分：2分
课程设计题目：单片机恒温箱温度控制系统的设计 本课程设计要求：本温度控制系统为以单片机为核心，实现了对温度实时监测和控制，实现了控制的智能化。设计恒温箱温度控制系统，配有温度传感器，采用DS18B20数字温度传感器，无需数模拟∕数字转换，可直接与单片机进行数字传输，采用了PID控制技术，可以使温度保持在要求的一个恒定围，配有键盘，用于输入设定温度；配有数码管LED用来显示温度。 技术参数和设计任务： 1、利用单片机AT89C2051实现对温度的控制，实现保持恒温箱在最高温度为110℃。 2、可预置恒温箱温度，烘干过程恒温控制，温度控制误差小于±2℃。 3、预置时显示设定温度，恒温时显示实时温度，采用PID控制算法显示精确到0.1℃。 4、温度超出预置温度±5℃时发出声音报警。 5、对升、降温过程没有线性要求。 6、温度检测部分采用DS18B20数字温度传感器，无需数模拟∕数字转换，可直接与单片机进行数字传输 7、人机对话部分由键盘、显示和报警三部分组成，实现对温度的显示、报警。
一、本课程设计系统概述 1、系统原理 选用AT89C2051单片机为中央处理器，通过温度传感器DS18B20对恒温箱进行温度采集，将采集到的信号传送给单片机，在由单片机对数据进行处理控制显示器，并比较采集温度与设定温度是否一致，然后驱动恒温箱的加热或制冷。2、系统总结构图 总体设计应该是全面考虑系统的总体目标，进行硬件初步选型，然后确定一个系统的草案，同时考虑软硬件实现的可行性。总体方案经过反复推敲，确定了以美国Atmel公司推出的51系列单片机为温度智能控制系统的核心，并选择低功耗和低成本的存储器、数码显示器等元件，总体方案如下图： 图1系统总体框图 二、硬件各单元设计 1、单片机最小系统电路 单片机选用Atmel公司的单片机芯片AT89C2051 ,完全可以满足本系统中要求的采集、控制和数据处理的需要。单片机的选择在整个系统设计中至关重要，该单片机与MCS-51系列单片机高度兼容、低功耗、可以在接近零频率下工作等诸多优点，而广泛应用于各类计算机系统、工业控制、消费类产品中。 AT89C2051是AT89系列单片机中的一种精简产品。它是将AT89C51的P0口、P2口、EA/Vpp、ALE/PROG、PSEN口线省去后，形成的一种仅20引脚的单片机，相当于早期Intel8031的最小应用系统。这对于一些不太复杂的控制场合，仅有一片AT89C2051就足够了，是真正意义上的“单片机”。AT89C2051为很多规模不太大的嵌入式控制系统提供了一种极佳的选择方案，使传统的51系列单片机
技术参数和设计任务：1、利用单片机AT89S51实现对温度物理量的控制，以实现对温度控制的目的；2、为达到电源输出5V电压目标，完成电源电路的设计；3、为达到数码管显示目标，完成显示电路的设计；4、为达到键盘控制的目标，完成键盘电路的设计；5、为达到检测温度的目标，完成检测电路的设计；6、完成报警设计；7、进行软件设计[分配系统资源，编写系统初始化和主程序模块；编写数字调节器软件模块；编写A/D转换器处理程序模块；编写输出控制程序模块；其它程序模块(数字滤波、显示与键盘等处理程)等等。一、本课程设计系统概述1、系统原理温度传感器 DS18B20 从设备环境的不同位置采集温度，单片机 AT89S51 获取采集的温度值，经处理后得到当前环境中一个比较稳定的温度值，再根据当前设定的温度上下限值，通过加热和降温对当前温度进行调整。当采集的温度经处理后超过设定温度的上限时，单片机通过三极管驱动继电器开启降温设备 (压缩制冷器) ，当采集的温度经处理后低于设定温度的下时 , 单片机通过三极管驱动继电器开启升温设备 (加热器) 。当由于环境温度变化太剧烈或由于加热或降温设备出现故障，或者温度传感头出现故障导致在一段时间内不能将环境温度调整到规定的温度限内的时候，单片机通过三极管驱动扬声器发出警笛声。系统中将通过串口通讯连接PC机存储温度变化时的历史数据，以便观察整个温度的控制过程及监控温度的变化全过程。2、系统结构图本设计以AT89S51单片机为主控核心设计的一个温度控制系统，低温时可控制加热设备，高温时控制风扇，超出设定最高温度值时蜂鸣器发出声响报警。 图1 总体硬件方框图 3、文字说明控制方案（1）温度测量部分方案 DS18B20是DALLAS公司生产的一线式数字温度传感器，它具有微型化、低功耗、高性能抗干扰能力、强易配处理器等优点，特别适合用于构成多点温度测控系统，可直接将温度
郑州科技学院 《模拟电子技术》课程设计 题目温度控制器 学生姓名 专业班级 学号 院（系）信息工程学院 指导教师 完成时间 2015年12月31日
郑州科技学院 模拟电子技术课程设计任务书 专业 14级通信工程班级 2班学号姓名 一、设计题目温度控制器 二、设计任务与要求 1、当温度低于设定温度时，两个加热丝同时通电加热，指示灯发光； 2、当水温高于设定温度时，两根加热丝都不通电，指示灯熄灭； 3、根据上述要求选定设计方案，画出系统框图，并写出详细的设计过程； 4、利用Multisim软件画出一套完整的设计电路图，并列出所有的元件清单； 5、安装调试并按规定格式写出课程设计报告书. 三、参考文献 [1]吴友宇.模拟电子技术基础[M]. 清华大学出版社,2009.52~55. [2]孙梅生.电子技术基础课程设计[M]. 高等教育出版社,2005.25~28. [3]徐国华.电子技能实训教程[M]. 北京航空航天大学出版社,2006.13 ~15. [4]陈杰,黄鸿.传感器与检测技术[M].北京:高等教育出版社,2008.22~25. [5]翟玉文等.电子设计与实践[M].北京:北京中国电力出版社,2005.11~13. [6]万嘉若,林康运.电子线路基础[M]. 高等教育出版社,2006.27 ~29. 四、设计时间 2015 年12月21 日至2015 年12 月31 日 指导教师签名： 年月日
本设计是一种结构简单、性能稳定、使用方便、价格低廉、使用寿命长、具有一定的实用性等优点的温度控制电路。本文设计了一种温度控制器电路，该系统采用模拟技术进行温度的采集与控制。主要由电源模块，温度采集模块，继电器模块组成。 现代社会科学技术的发展可以说是突飞猛进，很多传统的东西都被成本更低、功能更多、使用更方便的电子产品所替代，本课程设计是一个以温度传感器采用LM35的环境温度简易测控系统，用于替代传统的低精度、不易读数的温度计。但系统预留了足够的扩展空间，并提供了简单的扩展方式供参考，实际使用中可根据需要改成多路转换，既可以增加湿度等测控对象，也能减少外界因素对系统的干扰。 首先温度传感器把温度信号转换为电流信号，通过放大器变成电压信号，然后送入两个反向输入的运算放大器组成的比较器电路，让电位器来改变温度范围的取值，最后信号送入比较器电路，通过比较来判断控制电路是否需要工作。此方案是采用传统的模拟控制方法，选用模拟电路，用电位器设定给定值，反馈的温度值与给定的温度值比较后，决定是否加热。 关键词：温度传感器比较器继电器
孵化器设计 人类对外界的体验能力来自于视觉、听觉、味觉、嗅觉、触觉这五大感官——人类借之明确传递感觉、情感、思想或其它体验的感官。 一、可持续的办公空间 五感是人类感知外界事物的基础，因此为增强体验而充分调动五感非常重要。办公空间体验亦是如此。 可持续的办公体验空间：既能够实现节能环保可持续的工作场所，又能够使员工发挥自己最大工作效率的舒适环境。 二、提高视觉舒适度 照明系统需要适度。照明不足无法满足员工工作所需，而过度照明会造成能源及金钱上的资源浪费，对人体也有损伤。甚至可能导致头痛、疲劳、压力和焦虑。 办公室装修设计可以将人工光照水平从750-1000 (适用于纸质阅读的照明水平)勒克斯（照明单位）减少至300-500勒克斯。为了保持理想的光照水平，可以使用联动日光传感器的照明
系统。传感器根据空间接收的自然采光水平调节人工照明系统输出，不仅可以避免过度照明，也能够减少能源消耗。 三、维持视觉舒适度 过于寂静的空间会让人觉得压抑，扰人的噪音又使人烦躁不已。事实上，很多办公室里无法避免噪音的产生——会议室的争论、办公室走道的脚步、办公设备的杂音或暖通空调系统的运转声等等。 3种降噪的方法： 声音源头：在噪音产生前进行控制。提供适合不同工作需求的安静空间或按不同类型的工作进行区域分隔：沟通型、协作型、专注型和私密型。 声音传播过程中：通过吸音吊顶系统、吸音墙体、软体家具材料、地毯和隔音机降低噪音，确保噪音的传播距离缩到最短。 声音接收端：提供降噪耳机，保持员工与噪音隔离。 四、关注体感温度 在一个空间里，我们很难统一每个人的体感温度感受，有些同事总是觉得办公室太冷或太热，合理的温度范围大致在20-25度之间，同时因季节和着装不同而有所变化。当然这个合理范围对不同个体来说也不完全适用。研究发现，不管你如何调整，一栋办公楼中，员工对办公室温度的抱怨始终排名第一。 将室内温度控制在大多数人都能接受的范围且尽量接近环保温度值，密封窗、窗膜可以降低太阳能热储存，百叶窗可以在夏季遮挡高温，在冬季实现保温效果以适应季节性温度变化。这样在不降低舒适性的基础上减少能源消耗是有可能的。 五、改善办公室空气质量 除非产生异味，一般你可能不会意识到空气是你状态不佳的罪魁祸首。假设大多数员工每周
目录 1绪论 (1) 1.1 课题背景及意义 (1) 1.2 主要研究内容及要实现的功能 (1) 2 整体方案设计 (2) 2.1 设计思路 (2) 2.2 系统工作原理 (2) 3 系统硬件设计 (3) 3.1 单片机最小系统电路设计 (3) 3.1.1 单片机AT89C51的基本组成及主要特性 (3) 3.1.2 复位电路设计 (4) 3.1.3 时钟电路设计 (4) 3.2 温度采集电路设计 (5) 3.2.1 DS18B20的内部结构和性能特点 (5) 3.2.2 DS18B20的工作原理 (7) 3.2.3 测温电路的设计 (7) 3.3 升温、降温及报警电路的设计 (7) 3.4 显示及按键电路设计 (8) 3.4.1 显示电路设计 (8) 3.4.2 按键电路设计 (10) 4 系统软件设计 (11) 4.1 系统的主程序设计 (11) 4.2 测温子程序 (12) 4.3 显示子程序 (13) 5 结论 (15) 参考文献 (16) 致谢 (17)
1绪论 随着科技的进步和生产力的飞速发展，自动化控制在生产生活中应用越来越广泛。特别是近年来，温度控制系统正越来越多地应用到现代化养鸡中，但鸡雏恒温孵化器的设计却一直没有受到足够的重视，针对这一情况，设计一种成本低廉、操作简便的鸡雏恒温孵化器具有广泛的现实意义与应用前景。 1.1课题背景及意义 温度是工业生产和自动控制中最常见的工艺参数之一，任何物理变化和化学变化的过程都与温度密切相关，温度控制在日常生活及工业领域应用相当广泛，很多场所在生产过程中都需对温度进行检测和监控并要求超温报警以防止发生意外。 随着电子技术的发展，微处理器、集成电路不断更新、发展，采用单片机进行温度检测、数值显示和数据的存储，其效率高，性能稳定，还可以实现实时控制等技术要求，因而在工农业生产中应用越来越广泛[1]。在传统的鸡雏孵化过程中，人们使用温度计来采集温度，通过人工操作加热、通风和降温设备来进行温度控制，这样不但控制精度低、实时性差，而且操作人员的劳动强度大。为了避免这些缺点，需要一种测量精度高，操作简单,可运行性强，价格低廉,能够自动进行温度控制的鸡雏孵化器来代替繁复的人工劳动。 1.2主要研究内容及要实现的功能 本设计是基于单片机的鸡雏恒温孵化器，核心是对温度进行实时检测与控制。其主要研究内容包括单片机和温度传感器的选取，人机交互部分（键盘输入部分、温度显示部分和超限报警部分）的设计以及各个部分之间的连接。要求温度控制系统能够实现基本温度的自动控制，即当温度低于设定温度时，系统自动加温，使温度上升；当温度上升到上限温度时，停止加温；当温度高于设定上限温度时，系统自动启动风扇降温，使温度下降；当温度下降到上限温度以下时，停止降温,系统启动升温装置是温度上升至预设定值[2]。系统需要实现以下功能： (1)能调节预设置温度。 (2)通过温度反馈快速准确的实现所需的温度。
论文题目基于单片机的小型恒温箱驱动电路的设计与实现 姓名金慧娇 学院大连东软信息技术职业学院 专业嵌入式系统工程 指导教师孙丽飞讲师 备注 2012年6月3日
基于单片机的小型恒温箱驱动电路的设计与实 现 作者姓名：金慧娇 指导教师：孙丽飞讲师 单位名称：嵌入式系统工程系 专业名称：嵌入式系统工程 大连东软信息技术职业学院 2012年6月
Microcontroller-based small incubator the drive circuit design and implementation by Jin Huijiao Supervisor: Sun Lifei Dalian Neusoft Institute of Information Technology June 2012
毕业设计（论文）任务书 毕业设计（论文）题目： 基于单片机的小型恒温箱——驱动电路设计 设计（论文）的基本内容： 随着科学技术的不断发展各企业对温度检测技术提出了更高的要求, 希望利用新的检测方法, 制造出适应性更强、精度更高、性能更稳定、并具有智能功能的新一代温度检测仪表。单片机在检测和控制系统中得到了广泛的应用 温度是一个系统经常需要测量、控制和保持的量 而温度是一个模拟量，不能直接与单片机交换信息，采用适当的技术将模拟的温度量转化为数字量在原理上虽然不困难但成本较高，还会遇到其它方面的问题。因此对单片机温度控制系统的研究有重要目的和 意义。因此本系统采用AT89C51 设计了温度实时测量及控制系统 具有安全可靠、操作简单方便、智能控制等优点。另外, 此测控系统以及相关产品的研发, 既有利于推动工控技术的发展, 又能带来可观的经济效益和社会效益。 毕业设计（论文）专题部分： 题目： 设计或论文专题的基本内容： 学生接受毕业设计（论文）题目日期 第 1 周 指导教师签字：孙丽飞 2011年月日
基于51单片机的水温自动控制系统 0 引言 在现代的各种工业生产中 ,很多地方都需要用到温度控制系统。而智能化的控制系统成为一种发展的趋势。本文所阐述的就是一种基于89C51单片机的温度控制系统。本温控系统可应用于温度范围30℃到96℃。 1 设计任务、要求和技术指标 1.1任务 设计并制作一水温自动控制系统，可以在一定范围（30℃到96℃）内自动调节温度，使水温保持在一定的范围（30℃到96℃）内。 1.2要求 （1）利用模拟温度传感器检测温度，要求检测电路尽可能简单。 （2）当液位低于某一值时，停止加热。 （3）用AD转换器把采集到的模拟温度值送入单片机。 （4）无竞争-冒险，无抖动。 1.3技术指标 （1）温度显示误差不超过1℃。 （2）温度显示范围为0℃—99℃。 （3）程序部分用PID算法实现温度自动控制。 （4）检测信号为电压信号。 2 方案分析与论证 2.1主控系统分析与论证 根据设计要求和所学的专业知识，采用AT89C51为本系统的核心控制器件。AT89C51是一种带4K字节闪存可编程可擦除只读存储器的低电压，高性能CMOS 8位微处理器。其引脚图如图1所示。 2.2显示系统分析与论证 显示模块主要用于显示时间，由于显示范围为0～99℃，因此可采用两个共阴的数码管作为显示元件。在显示驱动电路中拟订了两种设计方案： 方案一：采用静态显示的方案 采用三片移位寄存器74LS164作为显示电路，其优点在于占用主控系统的I/O口少，编程简单且静态显示的内容无闪烁，但电路消耗的电流较大。 方案二：采用动态显示的方案 由单片机的I/O口直接带数码管实现动态显示，占用资源少，动态控制节省了驱动芯片的成本，节省了电 ,但编程比较复杂，亮度不如静态的好。 由于对电路的功耗要求不大，因此就在尽量节省I/O口线的前提下选用方案一的静态显示。
目录 1.原理电路的设计 (11) 1.1总体方案设计 (11) 1.1.1简单原理叙述 (11) 1.1.2设计方案选择 (11) 1.2单元电路的设计 (33) 1.2.1温度信号的采集与转化单元——温度传感器 (33) 1.2.2电压信号的处理单元——运算放大器 (44) 1.2.3电压表征温度单元 (55) 1.2.4电压控制单元——迟滞比较器 (66) 1.2.5驱动单元——继电器 (88) 1.2.6 制冷部分——Tec半导体制冷片 (99) 1.3完整电路图 (1010) 2.仿真结果分析 (1111) 3 实物展示 (1313) 3.1 实物焊接效果图 (1313) 3.2 实物性能测试数据 (1414) 3.2.1制冷测试 (1414) 3.2.2制热测试 (1818) 3.3.3性能测试数据分析 (2020) 4总结、收获与体会 (2121) 附录一元件清单 (2222) 附录二参考文献. (2323)
摘要 本课程设计以温度传感器LM35、运算放大器UA741、NE5532P及电压比较器LM339 N为电路系统的主要组成元件，扩展适当的接口电路，制作一个温度控制系统，通过室温的变化和改变设定的温度，来改变电压传感器上两个输入端电压的大小，通过三极管开关电路控制继电器的通断，来控制Tec制冷片的工作。这样循环往复执行这样一个周期性的动作，从而把温度控制在一定范围内。学会查询文献资料，撰写论文的方法，并提交课程设计报告和实验成品。 关键词：温度；测量；控制。
Abstract This course is designed to a temperature sensor LM35, an operational amplifier UA741，NE5532P and a voltage comparator LM339N circuit system of the main components. Extending the appropriate interface circuit, make a temperature control system. By changing the temperature changes and set the temperature to change the size of the two input ends of the voltage on the voltage sensor, an audion tube switch circuit to control the on-off relay to control Tec cooling piece work. This cycle of performing such a periodic motion, thus controlling the temperature in a certain range. Learn to query the literature, writing papers, and submitted to the curriculum design report and experimental products. Key words: temperature ; measure ;control
孵化器年度活动体及系运营方案目录: 第一部分:活动团队 第1章:关键角色及职责 第2章:活动管理及活动营销 第3章:活动设计及联办单位 第二部分:活动流程 第1章:活动背景 第2章:活动指导思想(宗旨) 第3章:活动达成目标 第4章:活动信息 第5章:活动筹备 第6章:流程执行流程 第三部分:活动内容 第1章:活动年度排期 第2章:日常活动体系 创业活动
专业活动 体验活动 第3章:专项活动体系 第4章:大赛体系 附件:活动标准文件格式 第一部分:活动团队支撑 双创基地活动就是为了实现特定目标或状态由专业团队设计并邀请目标用户来参与的。内容丰富缜密的活动设计以及优秀的活动组织执行就是一场活动完美呈现及完美体验的核心要素。 一场形式新颖、引人入胜的活动首先要做的就就是搭建专业化且专职的团队。 第1章:关键角色及职责 活动团队:团队就是一场活动成功所不可或缺的,如何组织一个执行力强的活动团队就是一场活动的关键。 1、活动主管: 活动主管的主要职责分为两项:评估活动需求(活动举办的价值、必要性、可行性)、定义举办活动(活动主题、目标、达成效果、规模等等)。
活动主题(创意)来源很多:开业庆典活动、节日促销活动、论坛交流活动、课程研讨活动、比赛展览活动、公益演出活动等等。活动主管负责按公司阶段性需求及总体战略方向评估并确定适时举办的活动类型。 确定活动后,还需讨论制定活动具体方案及执行细节,包括规模、目标用户、活动主题、活动标准及预算,活动流程等。 2、活动设计: 一场精彩的活动离不开炫彩的场景及有趣的内容,活动设计负责活动场景设计与活动内容设计两方面内容。 场景设计:在确保活动主题及公司宣传展示的前提下丰富色彩、丰富体验及丰富场景; 内容设计:就是按所设定的活动主题与要达成的目标设计活动流程,活动环节,活动元素等活动内容。 3、活动管理: 负责制定计划、跟踪进度以及活动各个环节节点的管理与监控如:整体流程监控、人员安排组织、节奏把控、物料准备等。大型活动或大赛需安排专职活动管理负责人。 4、活动营销: 一场人气爆棚的活动离不开媒体推广及宣传,活动营销人员负责
基于单片机的空调温度控制器设计设计
接口技术课程设计报告基于单片机的空调温度控制器设计 摘要 设计了基于AT89C52的高精度家用空调温度控制系统，系统硬件主要由电源电路、温度采集电路（DS18B20）、键盘、显示电路、输出控制电路及其他辅助电路组成；软件采用8051C语言编程；该系统可以完成温度的显示、温度的设定、空调的控制等多项功能。 关键词：单片机；DS18B20；温度检测；显示
目录 1 设计目的及要求 (1) 1.1 设计目的和意义 (1) 1.2 设计任务与要求 (1) 2 硬件电路设计 (2) 2.1 总体方案设计 (2) 2.2 功能模块电路设计 (3) 2.2.1 单片机的选型 (3) 2.2.2 振荡电路设计 (5) 2.2.3 复位电路设计 (5) 2.2.4 键盘接口电路设计 (6) 2.2.5 温度测量电路设计 (6) 2.2.6 系统显示电路设计 (7) 2.2.7 输出控制电路设计 (8) 2.3 总电路设计 (8) 2.4 系统所用元器件 (9) 3 软件系统设计 (10) 3.1 软件系统总体方案设计 (10) 3.2 软件流程图设计 (10) 4 系统调试 (12) 5 总结 (13)
5.1 本系统存在的问题及改进措施 (13) 参考文献 (14) 附录1：系统的源程序清单 (15) 附录2：系统的PCB图 (39)
1 设计目的及要求 1.1 设计目的和意义 21世纪的人们生活质量不断提高，同时也对高科技电子产业提出了更高的要求，为了使人们生活更人性化、智能化。我设计了这一基于单片机的空调温度控制系统，人们只有生活在一定的温度环境内才能长期感觉舒服，才能保证不中暑不受冻，所以对室内温度要求要高。对于不同地区空调要求不同，有的需要升温，有的需要降温。一般都要维持在21~26°C。 目前，虽然我国大量生产空调制冷产品，但由于我国人口众多，需求量过盛，在我国的北方地区，还有好多家庭还没有安装有效地室内温控系统。温度不能很好的控制在一定的范围内，夏天室内温度过高，冬天温度过低，这些均对人们正常生活带来不利的影响，温度、湿度均达不到人们的要求。以前温度控制主要利用机械通风设备进行室内、外空气的交换来达到降低室内温度，实现室内温度适宜人们生活。以前通风设备的开启和关停，均是由人手动控制的，即由人们定时查看室内外的温度、湿度情况，按要求开关通风设备，这样人们的劳动强度大，可靠性差，而且消耗人们体力，劳累成本过高。为此，需要有一种符合机械温控要求的低成本的控制器，在温差和湿度超过用户设定值范围时，启动制冷通风设备，否则自动关闭制冷通风设备。鉴于目前大多数制冷设备现在状况，我设计了一款基于MCS51单片机的空调温度控制系统。 1.2 设计任务与要求 系统要求利用单片机设计一空调温度控制器，能够实时检测并显示室温，能够利用键盘设定温度，并且和室温进行比较，当室温低于设定温度时，系统能够驱动加热系统工作，当室温高于设定温度时，系统能够驱动制冷系统工作，当两者温度相等时，不做动作。