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计算机控制系统课程设计说明书电烤箱温度控制系统设计DESIGN OF ELECTRIC OVEN TEMPERATURECONTROL SYSTEM学生姓名周泽民学院名称信电工程学院学号20120501153班级12电气 1专业名称电气工程及其自动化指导教师曹言敬2015年7月10日摘要本次温度控制系统设计整体而言完全可以实现对电烤箱温度闭环恒定控制。
但是不当之处在所难免。
当热电阻检测出当前电烤箱所处温度时，不能和预置温度一起以数字形式很直观的对比显示出来。
及操作者无法同时看到电烤箱当前所处温度和预置温度。
鉴于此种情况，应再外接一个数码显示器以软件程序来实现，将电烤箱当前所处温度和预置温度同时显示出来；在实际使用过程中，由于电烤箱加热时有一定得温度缓冲，即当电烤箱断电时，加热并不是立即停止，而是过一段时间后温度才慢慢停下来以致开始下降。
这样就使得我们控制很不准确，会出现严重超温或者低温现象。
鉴于此种情况，我们应在电烤箱温度接近我们要求的温度时，由连续加热或连续降温改为断续加热或断续降温。
关键词单片机；温度；电烤箱；控制目录1 绪论 (1)1.1 技术指标 (1)1.2控制方案 (1)1.2.1 控制系统的建模 (1)1.2.2 PLC系统 (2)1.2.3 单片机系统 (3)1.2.4选择最优方案 (3)2硬件部分设计 (5)2.1 C51单片机简介 (5)2.1.1 中央处理器CPU (5)2.1.3 AT89C51单片机引脚功能 (6)2.1.4 AT89C51单片机时钟电路及时序 (8)2.1.5 AT89C51单片机复位电路 (9)2.2 温度检测电路设计 (9)2.2.1 温度传感器 (9)2.2.2 变送器 (10)2.2.3 A/D转换 (10)2.3 温度控制电路设计 (12)2.4 键盘电路设计 (14)2.5 数码管显示电路设计 (15)3控制程序设计 (18)3.1 工作流程 (18)3.2 功能模块 (18)3.3 资源分配模块 (18)3.4 软件功能设计 (18)3.4.1 键盘管理 (18)3.4.2 显示管理 (19)3.4.3 温度检测模块 (20)3.4.4 温度控制模块 (21)3.4.6主程序模块 (22)3.5 基于SIMULINK的PID仿真 (22)结论 (25)致谢 (26)参考文献 (27)附录 (28)附录1 (28)附录2 (29)1 绪论1.1 技术指标温度控制是工业生产过程中经常遇到的控制，有些工艺过程对其温度的控制效果直接影响着产品质量，因而设计一种较为理想的温度控制系统是非常有价值的。
摘要：本设计采用直接数字控制（DDC ）对加热炉进行控制，使其温度稳定在在某一个值上。
并且具有键盘输入温度给定值，LED 数码管显示温度值和温度达到极限时提醒操作人员注意的功能。
1 概述温度是工业生产中常见的工艺参数之一，任何物理变化和化学反应过程都与温度密切相关，因此温度控制是生产自动化的重要任务。
对于不同生产情况和工艺要求下的温度控制，所采用的加热方式，燃料，控制方案也有所不同。
例如冶金、机械、食品、化工等各类工业生产中广泛使用的各种加热炉、热处理炉、反应炉等；燃料有煤气、天然气、油、电等；控制方案有直接数字控制（DDC ），推断控制，预测控制，模糊控制（Fuzzy ），专家控制(Expert Control)，鲁棒控制（Robust Control ），推理控制等。
本设计的控制对象为一电加热炉，输入为加在电阻丝两断的电压，输出为电加热炉内的温度。
输入和输出的传递函数为：G (s)=2/(s(s+1))。
控温范围为100~500℃，所采用的控制方案为直接数字控制（DDC ）中的最少拍控制。
2 温度控制系统的组成框图采用典型的反馈式温度控制系统，组成部分见下图。
其中数字控制器的功能由微型机算机实现。
3 控制系统结构图及总述图中由4~20mA 变送器，I/V ，A/D 转换器构成输入通道，用于采集炉内的温度信号。
其中，变送器选用XTR101，它将热电偶信号（温度信号）变为4~20mA 电流输出，再由高精密电流/电压变换器RCV420将4~20mA 电流信号变为0~5V 标准电压信号，以供A/D 转换用。
转换后的数字量与与炉温的给定值数字化后进行比较，即可得到实际炉温和给定炉温的偏差。
炉温的设定值由键盘输入。
由微型计算机构成的数字控制器按最小拍进行运算，计算出所需要的控制量。
数字控制器的输出经标度变换后送给8253，由8253定时计数器转变8086 CPU定时计数器SCR 触发回路SCR 主回路电 加 热 炉4~20mA 变送器I/V A/D 数字滤波为高低电平的不同持续时间，送至SCR触发电路，触发晶闸管并改变其导通角大小，从而控制电加热炉的加热电压，起到调温的作用。
烤箱温度控制系统设计烤箱温度控制系统是一种用于控制烤箱温度的设备。
它通过精确地调节电热元件的功率来实现温度的稳定控制，从而保证食物的烹饪效果。
本文将介绍烤箱温度控制系统的设计原理及其常见组成部分。
1.设计原理烤箱温度控制系统的设计原理基于控制理论。
其核心思想是通过检测烤箱内部温度和设定目标温度之间的偏差，并根据反馈信息调整电热元件的功率，使温度能够稳定在设定值附近。
控制系统通常采用闭环控制的方式。
闭环控制系统通过传感器实时监测烤箱内部温度，并将检测值与设定目标温度进行比较。
如果存在温度偏差，控制系统将根据偏差的大小和方向来调整电热元件的功率输出，从而减少偏差并稳定温度。
2.常见组成部分烤箱温度控制系统通常由以下几个主要组成部分构成：(1)传感器：用于实时监测烤箱内部温度。
常见的传感器类型包括热电偶、热敏电阻和红外线温度传感器等。
这些传感器能够将温度转化为电信号，并传送给控制器。
(2)控制器：控制器是烤箱温度控制系统的核心部分，负责处理传感器传输的信号，并根据设定目标温度进行控制。
控制器通常采用微处理器或专用控制芯片，并通过算法来计算电热元件的功率调整量。
(3)电热元件：电热元件是控制系统中的执行器，负责将控制器输出的功率调整量转化为真实的电能输出。
常见的电热元件包括电热丝和电热管等。
电热元件的功率调整量与电能的输出强度成正比。
(4)电路板：电路板是控制系统中各个部件的连接和控制中心，通常集成在烤箱的控制面板中。
电路板上包含了各个部件的连接线路和电源供应等。
3.系统设计考虑因素在设计烤箱温度控制系统时，需要考虑以下几个因素：(1)温度范围：不同的食物烹饪需要不同的温度，因此控制系统需要能够满足广泛的温度范围。
通常烤箱的温度范围为50℃到250℃。
(2)系统精度：控制系统的精度直接影响到烹饪效果。
对于一些对温度要求较高的食物，如蛋糕和面包，控制系统的精度应达到±2℃以内。
(3)反应速度：烤箱温度的调整速度对于烹饪过程的控制非常重要。
辽宁工业大学单片机原理及接口技术课程设计（论文）题目：电烤箱加热控制器设计院（系）：电气工程学院专业班级：电气101学号：100303027学生姓名：林凯指导教师：（签字）起止时间：2013.06.24-2013.07.12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% 以百分制计算摘要电烤箱是利用电热元件发出的辐射热烤制食物能自动控温、加热、定时的厨房电器。
本课题主要针对家用电烤箱温度控制器进行研究。
本课题以AT89C51单片机系统为核心，对单点的温度进行实时检测。
采用模拟温度传感器PT100对温度进行检测；采用串型模数转换器MAX197进行A/D转换把温度信号调解转换为电压信号与AT89C51单片机接口设置LED八段数码管实时显示温度值。
本设计包括温度传感器、A/D转换模块、数据传输模块、温度显示模块四个部分。
文中将对每个部分功能、实现过程详细介绍。
关键词：电烤箱；AT89C51单片机；温度传感器PT100；数模转换器MAX19目录第1章绪论11.1温度控制器简况11.2本文研究内容2第2章 CPU最小系统设计32.1电烤箱加热控制器总体设计方案32.2CPU的选择32.3数据存储器扩展52.4复位电路设计62.5时钟电路设计72.6电源电路设计72.7CPU最小系统图8第3章 89C51输入输出接口电路设计103.1温度传感器的选择103.2温度检测接口电路设计103.2.1 A/D转换器选择103.2.2 模拟量检测接口电路图123.3加热输出接口电路设计123.4人机对话接口电路设计13第4章电烤箱软件设计154.1软件实现功能综述154.2流程图设计154.2.1 主程序流程图设计154.2.2 模拟量检测流程图设计164.3程序清单18第5章系统设计与分析215.1系统原理图215.2系统原理综述21第6章课程设计总结22参考文献22第1章绪论1.1温度控制器简况电烤箱在对食物进行烤制的过程中温度的控制是关键，能否烤出美味的食物完全取决于对温度的自动控制、智能控制。
《接口技术》大型综合（课程设计）作业【目的】（1）掌握8086cpu微机接口电路的I/O系统的设计（2）掌握8086cpu微机接口电路的初始化汇编编程和具体项目功能的软件汇编语言代码编写（3）要求学生根据接口电路的硬件要求进行计算机的汇编语言程序设计，使学生的软件编程能力得到加强,对接口电路的综合应用能力有较大提高。
【要求】（1）每三个同学组成一个小组，选一位组长，负责与教师联系（2007年10月8日前选定题目及确定小组成员以电子版形式发至oucljp@）；每一组选择一个题目，完成系统的软硬件部分设计。
（2）自学、查找所选择I/O接口芯片和内存芯片的相关的资料。
使用接口技术知识实现能完成相应功能的硬件系统。
（3）要求写出系统（包括各个子系统）的设计方案及论证，画出系统原理图（硬件连线图）以及系统工作流程。
（4）画出程序流程、编写系统初始化程序和功能程序清单。
【设计报告书内容要求】1.每一小组要上交一份完整的设计方案（放假前以电子版形式发至邮箱oucljp@），内容包括：（1）报告封面（设计题目、小组成员）（2）设计题目（3）小组成员分工及成果（4）设计方案以及论证（5）硬件原理图（包括芯片的选型介绍）（6）程序流程图（包括各个子系统和子过程的程序流程）（7）程序清单，要有适当的注释（8）程序运行结果分析与预测（9）系统改进（升级）建议或者方案等。
2.每一个同学需要上交一份设计报告，简单介绍在课程设计过程中所做的工作，碰到的问题以及解决方法，阐述综合作业的收获等等。
【设计成绩评定】本次设计的成绩占《接口技术》课程期末总评成绩的15%，具体评定方法如下：（1）报告内容的完整性占20%的比例。
（2）硬件原理图占20%的比例。
（3）程序流程图占20%的比例。
（4）程序清单占10%的比例。
（5）程序运行结果分析与预测占20%的比例。
（6）系统改进（升级）建议或者方案占10%的比例。
【系统要求】1．交通灯控制（1）要求：十字路口1) 正常情况下，两路口轮流放行，且以一位8段数码管显示剩余时间；2) 夜间，两路口均为黄灯闪烁，均可放行。
《微机原理与接口技术》课程标准一、课程概述《微型原理与接口技术》是计算机硬件与软件衔接及综合应用的课程。
尤其微处理器大量开展和计算机渗透嵌入各种仪表和控制系统后，“微机原理与应用〃成为组构系统的根本技术。
《微型原理与接口技术》是通信工程专业的必修课程，其课程着重介绍微型计算机根本构成及应用方法。
该课程的先修课程有：《电路与电子学》、《数字电路与逻辑设计》、《汇编语言程序设计》，并为《单片计算机技术》、《计算机控制技术》等课程打下根底。
它是一门理论性、实践性和应用性较强的课程。
这门学科的重点是培养学生在微型计算机根本构成与外界联系（广义输入/输出）的应用方面的知识和技能，对学生的专业开展和计算机的深入研究具有极其重要的意义。
通过本课程，使学生学习微处理器芯片根本功能、指令系统、构成微型计算机的外围芯片，以及构成微型计算机系统的接口芯片。
掌握微型计算机结构特点，以及实现微型计算机与外部连接的软、硬件根底知识和根本技能；掌握和了解各种典型环境下接口设计原那么；熟悉和正确选择常用的儿种大规模集成接口电路。
本课程具有较强的实践能力。
二、课程目标1 .知道《计算机接口技术》这门课程的性质、地位和价值；知道该课程的研究领域和技术前景；知道这门学科的研究范围、分析框架、研究方法、学科进展和未来方向。
2 .理解这门课程的主要概念、根本原理利技术要点，拓宽计算机应用的领域和范围的思路和概念。
3 .掌握计算机结构特点，以及实现计算机与外部连接的软、硬件根底知识和根本技能。
4 .掌握和了解各种典型环境下接口设计原那么；熟悉和正确运用常用的儿种大规模集成接口电路。
5 .通过本课程的学习，到达提高学生的分析问题、解决问题的思维能力和动手能力。
三、课程内容和教学要求这门课程的知识与技能要求分为知道、理解、掌握、学会四个层次。
这四个层次的一般涵义表述如下：知道 ---- 是指对这门学科和教学现象的认知。
理解 ---- 是指对这门学科涉及到的概念、原理、策略与技术的说明和解释，能提示所涉及到的教学现象演变过程的特征、形成原因以及教学要素之间的相互关系。
烤箱温度控制系统的设计（计算机控制技术基础课程设计）专业：自动化组员：吴传林唐思黄定肖骁重庆大学自动化学院2013年9月目录摘要 (1)序言 (1)1.设计内容 (2)1.1已知参数和设计要求 (2)1.2实现方法 (2)2.组员分工 (2)3. 硬件部分组成 (3)3.1硬件连接 (3)3.2.1 AD574 (3)3.2.2 PT100 (4)3.2.3 芯片8255 (4)4.操作说明 (5)5.设计总体思路 (5)5.1设计步骤 (6)5.1.1主程序的设计 (6)5.1.2温度设定子程序 (6)5.1.3读取当前温度子程序 (6)5.1.4温度比较以及加热子程序 (6)5.1.5报警子程序 (7)5.2原理分析 (7)6.实验结果 (7)7.原程序清单 (8)8.设计感想 (8)8.1吴传林感想 (8)8.2唐思感想 (9)8.3肖骁感想 (10)附录 (12)系统框图 (12)程序代码： (18)摘要本文是对烤箱温度控制系统进行设计，在烤箱温度控制系统中，利用计算机对烤箱的继电器发出不同的信号，来控制继电器的开断，从而能够实现控制烤箱加热与否的控制。
本系统采用了反馈控制，是经典控制理论在实际中成功应用的典型实例。
本次采用的信号输出芯片是8255。
而温度采集则是用了PT100感温电阻，将电信号送至A/D574中，利用A/D574的模数转换功能，将采集的温度模拟信号转换成计算机可以识别的电信号，进而在计算机内对这些电信号进行处理，经过反馈控制算法来输出控制烤箱的电信号。
关键词：反馈控制算法，A/D574模数转换，计算机控制序言温度控制技术广泛应用于社会生活的各个领域,如家电、汽车、材料、电力电子等,传统的温度控制技术中最常见的是继电器调温,但由于继电器动作频繁,温度控制范围小,精度不高,可能会因触点不良而影响正常工作。
最近几年快速发展的有PID 温控、模糊控制、神经网络以及遗传算法在温度控制中的应用。
合肥学院计算机科学与技术系微机原理与接口技术课程设计报告2008～2009 学年第1学期课程微机原理与接口技术课程设计名称电烤箱温度控制器的设计与功能实现学生姓名吴芸学号0604032048专业班级网络工程（2）班指导教师龙夏2009 年1月一、题义分析与解决方案1、题义与需求分析①如何通过键盘直接设置温度和加热时间；②如何检测温度并转换成数字量；③如何采用七段数码管显示；④如何实现声、光报警。
说明：加热时间和加热的温度是自行设定的。
2 、解决问题的方法与思路1）硬件部分实验采用：温度传感器DS18B20用于检测温度值，可编程并行接口芯片8255A和8279各一片，七段LED显示器，发光二极管一只，蜂鸣器一个。
2 ）软件部分（汇编语言编写程序）①首先要对8255A和8279进行初始化设计，设置8255A和8279的工作方式并确定8255A和8279的端口地址；②将加热温度和时间在LED上显示出来；③启动DS18B20，发出温度检测命令，将温度值在LED上显示出来；④把测得的温度值和设定值相比较，若小于设定值，则进行加热；⑤设定的加热时间倒计时显示，显示为0时，则发出鸣叫声。
二、硬件设计1、可编程并行接口芯片82791）8279的作用在本设计中用8279芯片控制键盘输入和LED显示。
2）8279的功能分析8279A芯片是一种通用的可编程序的键盘/显示接口器件，单个芯片就能完成键盘输入和LED显示控制两种功能。
可与任何8位机接口。
8279A芯片包括键盘输入和显示输出两个部分。
若采用8279作为键盘/显示器接口，则可以实现对键盘、显示器自动扫描，8279主要是管理键盘输入和显示器输出的。
8279可编程键盘显示器接口芯片具有动态显示驱动电路简单、不占用CPU 的时间、可自动进行键盘扫描、与计算机接口方便、编程容易、系统灵活等特点．当今已成为设计计算机应用系统，特别是实时性较高的测控系统的首选器件之一。
DB0~DB7~OUTB3~OUTA3SL0~SL3RL0~RL7SHIFTCNTL/STBBD图2-1-1 8279的内部框图图中，IRQ：中断请求输出线，DB0~DB7：双向数据总路线（传送命令、数据、状态），RD、WR：读写控制输入端，RESET：复位输入端，CLK：时钟输入端，CS：片选，C和/D（A0）：片内寄存器选址，OUTA0~A1、OUTB0~B3：8位显示输出端，B D：熄灭显示输出端，SL0~SL3：公用扫描输出线，RL0~RL7：键盘回馈输入线，SHIFT：抵挡键输入线，CNTL/STB：控制/选通输入线。
；大学?单片机原理及接口技术课程设计（论文）题目：电烤箱加热控制器设计/院（系）：专业班级：学号：学生姓名：指导教师：（签字）起止时间：！课程设计（论文）任务及评语院（系）：电气工程学院教研室：电气教研室注：成绩：平时20% 论文质量60% 答辩20% 以百分制计算摘要家用电烤箱是一种具有自动控温、加热、定时等功能的家用厨房器具。
制出的食品色、香、味俱全。
本课题主要针对家用电烤箱温度控制器进行研究。
家用烤箱可以用来加工一些面食如面包、pizza，也可以做蛋塔、小饼干之类的点心，还有些烤箱可以烤肉类食品。
本文以89C51单片机系统为核心，对烤箱里的温度进行实时检测。
采用模拟温度传感器PT100对温度进行检测；采用串型模数转换器MAX197进行A/D转换把温度信号调解转换为电压信号，与89C51单片机接口设置LED八段数码管实时显示温度值。
本设计包括温度传感器、A/D转换模块、数据传输模块、温度显示模块四个部分。
关键词：电烤箱；单片机微处理器；温度传感器PT100；89C51；目录第1章绪论 (1)温度控制器概况 (1)本文研究内容 (2)第2章 CPU最小系统设计 (3)电烤箱总体设计方案 (3)CPU的选择 (3)数据存储器扩展 (5)复位电路设计 (6)时钟电路设计 (7)CPU最小系统图 (8)第3章 89C51输入输出接口电路设计 (9)温度传感器的选择 (9)温度检测接口电路设计 (9)A/D转换器选择 (9)模拟量检测接口电路图 (11)加热输出接口电路设计 (12)人机对话接口电路设计 (13)温度显示电路的设计 (14)第4章电烤箱软件设计 (15)软件实现功能综述 (15)流程图设计 (16)主程序流程图设计 (16)模拟量检测流程图设计 (17)程序清单 (18)第5章系统设计与分析 (21)系统原理图 (21)系统原理综述 (22)第6章课程设计总结 (23)参考文献 (24)第1章绪论1.1温度控制器概况电烤箱作为家用西式小电器之一，在我国随着人们居住环境的不断改善，厨房的地位也越来越重要。
微机原理与接口课程设计温度控制系统信息科学与技术学院微机原理与接口课程设计课程题目:温度控制系统学生姓名: 唐维学号: 2009082208 专业、年级 : 计科 09 级1 班指导教师: 周涛时间: 2012年1月12日目录1(题目及要求 ..................................................................... (3)1.1 题目:设计一个温度控制系统 (3)1.2 要求: .................................................................... .................... 3 2. 功能设计 ..................................................................... .. (3)2.1 功能模块 ..................................................................... (3)2. 2 ADC0809与8255的连接 (5)2.3系统流程图 ..................................................................... (7)2.3.2 BCD码转换子程序 (9)2.3.3.显示子程序 ..................................................................... . (9)2.3.4.温度值设置子程序 (9)3.详细设计 ..................................................................... .. (11)3.1 系统工作原理...................................................................... .. (11)3.2 系统硬件选择和设计 (11)3.3ADC0809 ................................................................ . (12)3.4 8279键盘、显示接口电路 (14)3.4.3 LED显示器工作原理 (17)3.5系统软件设计...................................................................... ...... 184.总结 ..................................................................... ............................... 19 5.参考文献 ..................................................................... ....................... 19 6.附:源程序 ..................................................................... . (19)1(题目及要求1.1 题目:设计一个温度控制系统1.2 要求:1)、检测2)、数码管显示3)、报警2. 功能设计2.1 功能模块2.1.1 温度测量和控制部分1)温度测量部分A\D590是AD公司生产的一种精度和线度较好的双端集成传感器，其输出电流与绝对温度有关，对于电源电压从5-10V变化只引起1uA最大电流的变化或1摄氏度等效误差。
合肥学院计算机科学与技术系微机原理与接口技术课程设计课程设计科目电烤箱温度控制器的设计学生姓名学号班级指导教师时间2017年02月25日电烤箱温度控制器的设计一、需求背景温度控制是工业生产过程中经常遇到的控制，有些工艺过程对其温度的控制效果直接影响着产品质量，因而设计一种较为理想的温度控制系统是非常有价值的。
烤箱是热处理生产中应用最广的加热设备，它通过电流元件产生热量，借助辐射和对流的传递方式，将热量传递给所要加热的物品，使其加热到所需求的温度。
采用烤箱的温度控制可以为我们的生活提供很多便利。
它的适用范围也非常广泛，如工厂、餐厅、家庭，其适用的场合根据它的规格、功率及功能不同进行选择。
对于家庭自用，一般选择功率较小500-1000W左右，烤箱的功能只要能满足基本的加热即可，容量也比较小：9-12L基本满足家用；但对于餐厅、工厂这些人流量比较大、对烤箱要求比较高的地方，一般会选择功率很大、功能齐全（比如控温定时型、三控自动型）而且容量也相对很大的电烤箱。
二、题意与需求分析在STAR ES598ＰＣＩ单板机开发机上实现对电烤箱温度和时间的控制功能。
1.设计要求：（１）通过键盘设定温度和加热时间（２）使用DS18B20采集温度，采用七段数码管显示当前温度和剩余时间，并和设置的温度进行比较。
（3）当温度低于设定值时，通过DAC0832输出电压供给发热电阻RT1,使其温度升高。
（4）使温度恒定在设定温度附近，时间到了停止加热，并提示操作完毕2.提出问题（1）如何设置时间界限和目标温度（2）如何通过DS18B20读出环境温度并显示在LED上（3）当温度低于设定温度时，如何实现加热（4）DAC0832输出电压加热效果较弱，如何提高加热强度三、解决问题的方法与思路根据上面提出的问题，给出如下解决方法：（１）硬件部分①选择8279芯片和七段LED显示器与键盘相连，设置矩阵键盘的功能，0-9数字键输入温度值，D键位启动键，F键位复位键。
②DS18B20与8255的PC0口相连，通过软件向PC0发出读命令，将温度从DS18B20读出，并通过8279芯片显示在数码管上。
③DAC0832输出的电压加热效果过弱，考虑添加一个功能放大器PW(实验板上为E2区)来提高加热效果。
④8255的PC7口连接逻辑笔(B2区)来测量发热电阻的工作情况，通过显示不同的颜色灯来反映是否加热到目标温度。
（２）软件部分①对通用控制芯片8279进行编程以从实现从键盘输入温度设定值，显示温度，清除显示等功能)；②对温度传感器DS18B20进行编程以实现初始化/启动、读写温度、温度转换等功能。
③对控制芯片8255A的控制及操作(如读出DS18B20的温度，控制发热电阻产生加热所需的热量)；④通过将读出的温度与设定的温度比较来决定是否对发热电阻RT1的加热操作⑤设置一定的延时程序以满足不同芯片及元器件的工作时序⑥解决进制之间的转换问题四、硬件设计1. 可编程并行接口芯片8255A(1) 8255A在本设计中的作用利用8255A将界限值和温度值通过LED显示出来，同时8255A的PC0与DS18B20相连，向其发出温度检测命令及接受温度数据，PC7和发光二极管相连，用于光报警，PC7口与功能放大区的IN1连接，加强加热效果。
(2) 8255A功能分析及技术参数8255A是可编程并行接口，内部有3个相互独立的8位数据端口，即A口、Ｂ口和Ｃ口。
三个端口都可以作为输入端口或输出端口。
Ａ口三种工作方式：即方式0、方式1和方式2，而Ｂ口只能工作在方式0或方式1下，Ｃ口通常作为联络信号使用。
8255A的工作只有当片选CS效时才能进行。
而控制逻辑端口实现对其他端口的控制。
端口A：包含一个8位数据输出锁存器/缓冲器和一个8位数据输入锁存器，输入输出数据均受到锁存。
端口B和C: 都包含一个8位数据输入缓冲器和一个8位的数据输出锁存器/缓冲器，输出数据能锁存，输入数据不锁存。
端口C:可分成两个4位端口，分别定义为输入或输出端口，还可定义为控制、状态端口，配合端口A和端口B工作。
8255A是可编程外围设备接口(Programmable Peripheral Interface, 简写为PPI)其内部结构如图所示：(3) 8255A工作在方式0方式0的工作特点：这种方式通常不用联络信号，不使用中断，三个通道中的每一个都有可以由程序选定作为输入或输出。
其功能为：两个8位通道：通道A、B。
两个四位通道：通道C高4位和低四位；任何一个通道可以作输入/输出；输出是锁存的；输入是不锁存的；在方式0时各个通道的输入/输出可有16种不同的组合。
方式0的使用场合：同步传送是在外设控制过程的各种动作时间为固定，且已知的条件下使用的。
因此，传送中不要应答信号。
输入时，执行程序只要给出IN指令；而输出时，也只给出OUT指令，就能实现数据的输入或输出。
优点是程序简单，接口的硬件开销小。
查询式传输时，要先查询一个外设的状态，当该状态表示外设已准备好时，方能开始查询传输，否则CPU将继续查询。
但在方式0，没有规定固定的应答信号，所以，这时将通道A、B作为数据通道，把通道C的4个位（高4位或低4位）规定为输出口，用来输出一些控制信号，而把通道C的另外4个位规定为输入口，用来输入外设的状态。
这样，利用通道C来配合通道A和B的输入/输出操作。
8255Ａ方式选择控制字说明：控制字格式如下：图1-2 8255A控制字格式D7=1工作方式控制标志。
D 5—D6组合设定A口工作方式：00—方式0；01—方式1；10／11—方式2。
D 4设定A口的输入／输出，D4＝1时A口输入，D4＝0时A口输出。
D 3为C口高4位输入／输出选择，D3＝1时为输入，D3＝0时为输出。
D 2为B口工作方式选择，D2＝1时B口方式1；D2＝0时B口方式0。
D 1为B口输入／输出选择，D1＝1时输入；D1＝0时输出。
D 0为C口低4位输入／输出选择，D＝1时为输入，D＝0时为输出。
(4) 8255Ａ技术参数8255A工作最大电流为120MA,VCC=-5V~+5V，I（DAR）工作电流最大为4MA。
8255的输出电压不高，连接到LED时，最好加入一个驱动器起到电流放大的作用。
2.专用接口芯片8279(1) 8279在本设计中的作用在本设计中，8279作为专用接口芯片连接着七段LED显示器和键盘，实现对输入温度设定值和显示实时温度的控制。
8279采用单±5V电源供电，40脚封装。
DB0～DB7:双向数据总线，用来传送8279与CPU之间的数据和命令。
CLK:时钟输入线，用以产生内部定时的时钟脉冲。
RESET:复位输入线，8279复位后被置为字符显示左端输入，二键闭锁的触点回弹型式程序时钟前置分频器被置为31,RESET信号为高电平有效。
CS:片选输入线，低电平有效，单片机在CS端为低时可以对8279读/写操作。
A0:缓冲器低位地址，当A0为高电平时，表示数据总线上为命令或状态，当为低电平时，表示数据总线上为数据。
RD:读信号输入线，低电平有效，将缓冲器读出，数据送往外部总线。
WR:写信号输入线，低电平有效，将缓立器读出,将数据从外部数据总线写入8279的缓冲器。
IRQ:中断请求输出线，高电平有效，在键盘工作方式下，当FIFO/传感器RAM中有数据时，此中断线变为高电平，在FIFO/传感器RAM每次读出时，中断线就下降为低电平，若在RAM中还有信息，则此线重又变为高电平。
在传感器工作方式中，每当探测到传感器信号变化时，中断线就变为高电平。
SL0～SL3:扫描线，用来扫描按键开关，传感器阵列和显示数字，这些可被编程或被译码。
RL0～RL7:回送线，经过按键或传感器开关与扫描线联接，这些回送线内部设置有上拉电路，使之保持为高电平，只有当一个按闭合时，对应的返回线变为低电平；无按键闭合时，均保持高电平。
SHIFT:换位功能，当有开关闭合时被拉为低电平，没有按下SHIFT开关时，SHIFT输入端保持高电平，在键盘扫描方式中，按键一闭合，按键位置和换位输入状态一起被存贮起来。
CNTL/STB:当CNTL/STB开关闭合时将其拉到低电平，否则始终保持高电平,对于键盘输入方式，此线用作控制输入端，当键被按下时，按键位置就和控制输入状态一起被存贮起来，在选通输入方式中，作选通用，把数据存入FIFO RAM 中。
OUTA3～OUTA0及OUTB3～OUTB0:显示输出A口及B口，这两个口是16×4切换的数字显示。
这两个端口可被独立控制，也可看成一个8位端口。
BD:空格显示,此输出端信号用于在数字转换时将显示空格或者用显示空格命令控制其显示空格字符。
VCC:＋5V电源输入线。
VSS:地线输入线。
(3) 8279的编程方法1）8279可按其功能分为：键盘功能块；显示功能块；控制功能块；与CPU 接口功能块控制功能块包括控制和定时寄存器，定时和控制，扫描计数器三部分，它主要用来控制键盘和显示功能块工作。
①控制和定时寄存器：用于存贮来自CPU的编程命令，CPU对8279编程以确定键盘与显示器工作方式和其它工作条件时，先把命令控制数据放到数据总线上,然后使A0=1，WR=0，CS=0，并在WR上升沿把命令键存在控制和定时寄存器中，经译码，建立适当功能。
②控制：它含基本的定时计数器，第一个计数器是一个分频系数为2-31的前置定时器，分频系数可由程序预置，使内部频率为100KHz，从而能给出5.1ms键盘扫描时间和10.3ms反跳时间，其它计数器将此基本频率分频后，提供适当的按键扫描、行扫描、键盘阵列扫描、以及显示器扫描次数。
③扫描计数器：扫描计数器有两种工作方式，在编码工作方式时，计数器提供一种二进制计数，通过管脚SL0-SL3输出后经外部译码才能提供给键盘和显示器的扫描作用，在译码工作方式时，扫描计数器对最低二位进行译码，SL0-SL3输出4选1的译码信号，作为显示器和键盘的译码扫描。
④键盘功能块包括：返回缓冲器，键盘反跳及控制，8x8 FIFO传感器RAM，FIFO/传感器RAM状态。
2）返回缓冲器与键盘反跳及控制8条返回线被返回缓冲器缓冲，在键盘工作方式中，这几条线被逐个检测，以找出该行键中闭合的键。
如果反跳电路测知某键闭合，则它等待10.3ms，然后重核此键是否仍然闭合。
如果仍闭合，那么该键在矩阵中的行列地址以及SHIFT数据格式中，最高位CNTL，次高位为SHIFT状态，D5-D3来自扫描计数器，D2-D0来自返回计数器，扫描线计数器和回扫线计数器的值分别反映出被按下键的行、列的值，如果在传感器阵列中，返回线上的数据直接进入传感器RAM中相应于阵列中正被扫中的那行，这样每个开关位置就直接反映为一个传感器RAM 的位置。
