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毕业设计（论文）（成教）题目：小鸡孵化箱温度检测的PLC控制院 (系)：机电工程学院专业：机械制造与自动化姓名：成胜强学号： 2009031834 指导教师：邓文亮二〇一二年三月十五日毕业设计（论文）任务书毕业设计(论文)进度计划表毕业设计(论文)中期检查记录表摘要随着现代信息技术的飞速发展，温度检测控制系统在工业、农业及人们的日常生活扮演着一个越来越重要的角色，他对人们的生活具有很大的影响，所以温度检测与控制系统的设计与研究有十分重要的意义。
孵化设备是仿生学的一种应用，通过PLC 控制，PID温控器，传感器等并通过模数和数模转换来实现温度检测控制，模拟自然界的孵化环境，提供胚胎发育适宜的条件，用于家禽种蛋的孵化。
当前孵化设备的不足之处在于：温度控制精度不高，导致孵化管理效率不高。
关键词：PLC；PID温控器；温度检测控制目录第一章孵化箱的发展 (1)第一节研究背景 (1)第二节国内外研究现状 (1)第二章系统概述 (3)第一节系统设计任务 (3)第二节系统总体设计 (3)第三节温度条件 (7)第四节系统工作原理 (8)第三章系统的硬件设备 (10)第一节PLC简介 (10)第二节I/O接口简介 (11)第三节温度传感器 (14)第四节PID简介 (15)第五节S7-215程序设计梯形图 (19)结论 (26)致谢 (27)参考文献 (28)附件 (29)第一章孵化箱的发展第一节研究背景随着生化水平的提高，人们对物质生活的要求越来越高，尤其是日用饮食，与前几十年相比，有了明显的改善。
鸡肉鸡蛋以营养价值高、价格便宜等优点，始终是人们日常生活中不可缺少的农产品。
为了能够生产出高质量的鸡肉，在养殖过程中对种蛋的选择以及种蛋孵化过程中的各种影响因素提出了更高的要求。
不仅要保证禽蛋的出雏率，而且还要保证键雏率。
随着我国加入WTO，养殖业与世界接轨，竞争将会更加激烈。
竞争的结果，必将是养殖业沿着产业化、规模化得方向发展。
基于STC12C5608AD的智能孵化器电路设计针对小型孵化器，本文提出了一种以Pt1000等传感器和STC12C5608AD单片机等组成的智能孵化器控制电路，能根据孵化种类自动控制整个孵化和育雏过程的温湿度变化。
标签：Pt1000；STC12C5608AD；智能孵化器0.引言规模化养殖离不开人工孵化器，传统的孵化器离不开人的控制干预，工作量很大，效果不是很理想；要研究孵化条件和孵化规律的关系就比较难。
高精度的智能孵化器就能很好地解决上述问题，在生产实际中也有较大的应用价值。
影响孵化的一个关键因素为温度。
目前常见的孵化器的测温传感器大多采用18B20，LM35等半导体传感器或Pt100等，有些简单的孵化器甚至采用热敏电阻，用体温计对比。
存在着测量精度低，一致性差，调试麻烦等问题。
本文采用进口A级Pt1000作为温度传感器，具有零点准确（经过激光修正，常见的0℃阻值为999.986～1000.013Ω，误差可以忽略），分度值一致性好等特点。
1.测量电路和原理1.1测量原理测量原理如图1.1所示：温湿度传感器测得的参数经电路变换后送到单片机的A/D输入端测量温湿度值，与软件中设定的值比较后，通过对应的I/O口控制加热和加湿电路，使温湿度达到要求的值；同时显示该阶段软件设定的参数值、测量的数值及当前的工作状态。
根据软件的设定参数控制翻蛋电机作一定周期的左右翻蛋和送入新鲜空气。
进水单独自动控制，照明和风扇独立控制。
1.2STC12C5608AD单片机STC12C5608AD是南通国芯微电子有限公司推出的STC12C5620AD系列中8k字节用户应用程序空间的高速、低功耗、超强抗干扰、指令完全兼容传统51系列的单片机，具有单时钟/机器周期，内部集成有8路10位高速A/D、专用复位电路、EEPROM、看门狗等，可ISP/IAP（见图1.2）。
1.3测温电路测温电路如图1.3所示，Pt1000（RT1）采用三线制（如图中粗线所示），以降低引线电阻等的影响，RM1为10ppm的精密电阻作为基准电阻，U1构成差分放大电路，温度变化时，RT1的阻值发生变化引起分压变化，该变化值由U1放大，为了减轻Pt1000的自热影响，电流要足够小，本电路选50μA左右。
摘要孵化设备模拟孵化的自然环境，提供胚胎发育的适宜条件，用于家禽种蛋的孵化。
本文介绍了孵化的原理和条件、国内外孵化设备的现状及发展方向等方面的内容，并参考了孵化行业的技术标准来确定本系统的设计指标，然后进行以单片机为核心的硬件电路设计。
合理地控制孵化温度，不仅能提高出雏机率，而且还可以提高雏禽的健康质量。
温度的控制在家禽孵化的过程中起着至关重要的作用，研究孵化箱温度调节器具有重要意义。
本系统主要由AT89S52单片机、温度传感器DS18B20、LCD液晶屏、独立键盘、温度控制系统和报警系统组成。
通过单片机将由DS18B20检测到的温度与键盘输入的温度上、下限进行比较，然后判断是否启动继电器来开启加热灯，从而实现控制温度的目的。
系统具有自动报警的功能，电路结构简单，控制方便。
关键词：孵化箱；AT89S52单片机；温度传感器DS18B20；温度控制AbstractHatching equipment simulates the natural incubation environment and providesappropriate conditions for embryonic development, used for poultry breeder eggs hatch. This article describes the principles and conditions for incubation, the domestic and international situation and development and other aspects of hatching equipment. And reference to the hatchery industry technical standards to determine the design specifications of the system. Then hardware design as the core of the microcontroller. Not only can improve the chance of hatching, but also can improve the quality of health chicks by control of incubation temperature reasonable. The temperature control plays a vital role in poultry hatching, so process research incubator thermostat is important.This system is mainly composed by AT89S52 microcontroller, temperature sensor DS18B20, LCD liquid crystal screen, separate keyboard, temperature control system and alarm system. Compare the temperature detected by DS18B20 with the maximum and minimum temperature input by keyboard through the MCU, and then determine whether to activate the relay to turn on the heating lamp to achieve the purpose of controlling the temperature. The system can automatically alarm function, and the circuit structure issimple, easy to control.Keywords: Incubator; AT89S52 microcontroller; temperature sensor DS18B2; temperature control目录1 绪论 (1)1.1 选题背景与研究意义 (1)1.2 本选题的现状及发展前景 (2)1.2.1 本选题国内外现状 (2)1.2.2 本选题的发展趋势 (3)1.3 设计任务 (4)1.3.1 设计目的 (4)1.3.2 工作任务 (4)1.3.3 设计要求 (4)2 系统总体方案设计 (5)2.1 模块方案分析 (5)2.1.1 温度检测模块方案分析 (5)2.1.2 单片机控制模块方案分析 (5)2.1.3 显示模块方案分析 (6)2.1.4 键盘模块方案分析 (6)2.2 系统原理及设计框图 (7)3 系统的硬件电路设计 (8)3.1 主控制器 (8)3.1.1 AT89S52单片机简介 (8)3.1.2 AT89S52单片机的引脚图及方框图 (9)3.1.3 AT89S52单片机引脚功能说明 (10)3.1.4 AT89S52单片机最小系统设计 (12)3.2 键盘输入电路 (13)3.3 显示电路 (13)3.4温度检测电路 (14)3.4.1 温度传感器DS18B20简介 (14)3.4.2 温度传感器DS18B20的工作原理 (15)3.4.3 温度传感器DS18B20的工作时序 (16)3.4.4 温度传感器DS18B20与单片机的连接 (18)3.5 温度控制电路 (19)3.6 报警电路 (21)4系统的软件设计 (21)4.1程序的总体结构框架 (21)4.2 程序流程图 (22)4.2.1 主程序工作流程 (22)4.2.2 按键控制工作流程 (23)4.2.3 温度检测工作流程 (24)4.2.4 显示器工作流程 (25)4.2.5 报警工作流程 (26)4.2.6 温度控制工作流程 (27)5 系统调试 (29)6 结论 (32)谢辞 (33)参考文献 (34)附录一 (35)附录二 (36)1 绪论1.1 选题背景与研究意义随着人们生活水平的不断提高，对于物质生活的要求也越来越高，与之前的几十年相比，在日常饮食方面有了非常明显的改善。
测控电路大作业设计一个控制小鸡孵化的电路一、项目描述目前小鸡孵化主要设备是可自动控温的小鸡孵化机。
小鸡孵化过程主要包括以下几个阶段与过程。
1、孵化温度控制:蛋面温度在孵化前期保持在39°C左右;孵化后期应保持在37.5--38"C;出雏时温度--般控制在36--37°C之间为宜。
孵化中，最好让温度稍有高低变动，以便刺激胚胎发育。
2、翻蛋:为使种蛋各部分均匀受热，保持胚胎的正常发育，每隔2小时翻一次，每层翻蛋的角度应在45*--90%之间，不可小于45°或大于90%。
3、凉蛋:入孵5天以后便要开始晾蛋，每天两次，在入孵16--24天时间内，由于小鸡已成形，具有代谢功能，自身温度较高，可达到39--40C，因此，这一时间内晾蛋的次数还须增加，4--6小时必须晾蛋一次，否则很容易由于温度过高而闷死小鸡。
每次晾蛋的时间以15--20分钟为宜，凉蛋的温度应掌握在36°C左右。
根据上述需求背景，按以下要求制作模拟小鸡孵化机。
1、孵化温度控制(用1分钟代替1天):孵化时段1(15分钟):温度控制在38.0-39.5C之间高低变化。
孵化时段2(10分钟):控制在37.0--38.5°C之间高低变化。
当.上述孵化温度高于或低于正常要求范围，系统即时报警。
2、翻蛋在孵化过程中每分钟翻一次，翻蛋的角度应在45°--90°之间，不可小于45°或大于90°3、凉蛋:在孵化过程中，每4分钟凉蛋1次，每次凉蛋时间1分钟。
在凉蛋期间，系统按设定值输出一个电压值给变频器，通过变频器控制风机的转速送风凉蛋。
每次凉蛋的温度应掌握在36C。
4、要求孵化机具有时间、温度、凉蛋送风等状态显示功能，以及孵化温度超限报警功能。
5、要求画电路图，连接器件，编写程序并调试。
恒温控制电路的设计制作报告[摘要]我设计的恒温控制系统是由中央控制器、温度检测器、显示器及键盘部分组成。
控制器采用单片机At89C2052，温度检测部分采用DS18B20温度传感器，用LED数码管作为显示器。
单片机通过温度传感器DS18B20采集温度信号送该给单片机处理，单片机再把温度数据送给数码管显示，键盘是用来调整温度预设值的。
[关键字]：单片机 C语言LED七段数码管DS18B201.1 方案设计与论证按照系统的设计功能要求，本恒温控制系统的设计必须采用单片机软件系统实现，用单片机的自动控制能力配合按键控制，来控制温度的预设及显示。
初步确定设计系统由单片机主控模块、测温模块、显示模块、键盘接口模块共4个模块组成，电路系统框图如图（1）所示。
1.2 系统硬件电路的设计根据方案的选择，系统由At89C2052、LED数码管显示电路、按键扫描电路组成。
其各功能模块如下：1.2.1 LED数码管显示电路设计显示电路采用LED数码管显示器，这里我选用的是四位的数码管，其实只用到了三位，因为预计温度不会超过100度，所以两位作为温度显示整数部分，还有一位作为小数部分，仿真电路如图2所示。
、图21.2.2 温度传感器设计由于传统的热敏电阻等测温元件测出的一般都是电压，再转换成对应的温度，需要比较多的外部元件支持，且硬件电路复杂，制作成本相对较高。
而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，它能直接读出被测温度，并且可根据实际要求通过简单的编程实现9~12位的数字值读数方式。
电路图如图（4）所示。
图（4）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9或12位数字量读书；（7）用户可定义的非易失性温度报警设置；（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。
目录设计主要内容及要求 (2)引言 (2)实现方法 (2)设计任务及思路 (3)设计框图 (3)1.电源电路 (4)2.DS18B20与单片机的接口电路 (4)3.PROTEUS仿真电路图 (4)软件设计 (5)主程序流程图 (5)各子程序流程图 (5)元器件清单及功能介绍 (8)1.蜂鸣器 (8)2.晶振电路 (9)3.复位电路 (10)4.显示器 (11)5.DS18B20 (12)6.单片机 (13)实物图 (14)总结 (15)参考文献 (15)１设计主要内容及要求1. 设计目的：（1）了解温湿度检测和控制技术的基本知识以及电工电子学、单片机、传感器等相关技术。
（2）初步掌握常用测温、测湿方法的特点和应用场合，并选择恰当方法应用于本设计。
（3）通过学习，具体掌握所选择测温、测湿方法和相关传感器的使用特点和方法。
2.基本要求（1）孵化室对温度有一定要求，温度是否合适直接影响孵化效果，为此需要对温度进行严格控制，主要指标如下：孵化室温控制在36～42℃，温度低时启动电热器加热，温度高时，启动风扇冷却。
报警指示，当温度大于42℃或低于36℃时，用声光报警。
（2）要求设计相关的硬件电路，选择合适的传感器、控制系统和显示系统。
3.关键词 DS18B20温度传感器单片机晶振电路复位电路引言随着现代信息技术的飞速发展和传统工业改造的逐步实现，能够独立工作的温度检测和显示系统应用于诸多领域。
传统的温度检测以热敏电阻为温度敏感元件。
热敏电阻的成本低，但需后续信号处理电路，而且可靠性相对较差，测温准确度低，检测系统也有一定的误差。
这里设计的数字温度计具有读数方便，测温范围广，测温精确，数字显示，适用范围宽等特点。
本设计选用AT89S52型单片机作为主控制器件，DS18B20作为测温传感器,通过数码管实现温度显示。
通过DS18B20直接读取被测温度值，进行数据转换，该器件的物理化学性能稳定，线性度较好，在0℃～100℃最大线性偏差小于0.01℃。
孵化室温度控制报告范文摘要：本文通过对孵化室内温度的控制进行研究，探讨了孵化室温度控制的方法和意义。
实验结果表明，良好的孵化室温度控制可以提高孵化率和苗期生长情况，对养殖业的发展具有重要的意义。
一、引言孵化室温度是影响孵化过程和幼苗生长的重要因素。
良好的温度控制可以提高孵化率、减少畸形幼苗的出现。
随着养殖业的发展和技术的进步，如何科学合理地控制孵化室温度成为了一个研究的热点。
二、材料与方法本实验选取了100个优质鸡蛋作为实验样本，将其放置在孵化器中，孵化器通过温度控制系统控制室内温度。
我们设置了三组实验，分别是高温组、常温组和低温组。
每组实验选取了相同数量的鸡蛋，并在相同时间段内孵化。
三、结果与讨论根据实验结果，我们发现温度对孵化率和幼苗生长有显著影响。
高温组的孵化率较低，常温组的孵化率居中，低温组的孵化率最高。
同时，高温组的幼苗生长情况也明显较差，常温组和低温组的幼苗生长相对较好。
通过对实验结果的分析，我们认为温度对孵化率和幼苗生长的影响可能与鸡蛋内胚胎发育速度有关。
高温下，胚胎发育速度过快，导致幼苗出现畸形或夭折的情况。
而低温下，胚胎发育速度过慢，也会影响幼苗的正常生长和发育。
四、温度控制的方法根据实验结果，我们可以得出以下几点温度控制的方法和建议：1. 定期检查孵化器的温度控制系统，确保其正常运行并保持稳定的温度；2. 根据孵化器的使用说明，合理设置孵化室的温度范围；3. 针对不同的孵化物种，可以采取不同的孵化温度，遵循最佳孵化温度的要求；4. 注意室内外温度的变化，及时调整孵化室温度，以保持其稳定。
五、温度控制的意义良好的孵化室温度控制对养殖业的发展具有重要的意义。
首先，孵化率的提高能够增加养殖业者的收益，减少经济损失。
其次，良好的温度控制可以减少畸形幼苗的出现，降低养殖成本。
最后，幼苗生长良好可以提高肉禽、蛋禽的养殖效益，提高产品的质量。
六、结论本研究通过对孵化室温度的探究和实验验证，得出了良好的孵化室温度控制对孵化率和幼苗生长的重要性。
孵化器控温控制课程设计标准化管理部编码-[99968T-6889628-J68568-1689N]孵化室控温控制电路设计1 设计主要内容及要求设计目的：1、了解温度控制技术的基本知识以及电工电子学、单片机、传感器等相关技术。
2、初步掌握常用测温方法的特点和应用场合，并选择合适方法应用于本设计。
3、通过学习，具体掌握所选择测温方法和传感器等的使用特点和方法。
基本要求1、孵化室对温度有一定要求，温度是否合适直接影响孵化效果，为此需要对温度进行严格控制，主要指标如下：孵化室温控制在36－42℃，温度低时启动电热器加热，温度高时，启动空调冷却。
报警指示，当温度大于42℃或低于36℃时，用声光报警。
2、要求设计相关的硬件电路，选择合适的传感器和温度显示系统。
3、要有相应的控制算法（软件流程图）。
发挥部分自由发挥2 设计过程及论文的基本要求：设计过程的基本要求（1）基本部分必须完成，发挥部分可任选；（2）符合设计要求的报告一份，其中包括总体设计框图、电路原理图各一份；（3）设计过程的资料、草稿要求保留并随设计报告一起上交；报告的电子档需全班统一存盘上交。
课程设计论文的基本要求（1）参照毕业设计论文规范打印，包括附录中的图纸。
项目齐全、不许涂改，不少于3000字。
图纸为A4，所有插图不允许复印。
（2）装订顺序：封面、任务书、成绩评审意见表、中文摘要、关键词、目录、正文（设计题目、设计任务、设计思路、设计框图、各部分电路及相应的详细的功能分析和重要的参数计算、工作过程分析、元器件清单、主要器件介绍）、小结、参考文献、附录（总体设计框图与电路原理图）。
3 时间进度安排沈阳工程学院孵化室控温控制电路设计课程设计成绩评定表系（部）：班级：学生姓名：目录中文摘要 (2)1.设计任务描述 (3)设计题目 (3)设计主要内容及要求 (3)2. 设计思路 (4)3. 设计框图 (5)4.各部分电路及相应的功能分析及参数计算 (6)测温电路 (6)温控电路 (6)显示电路 (7)D转换电路 (8)报警电路 (9)软件设计部分 (9)5. 工作过程分析 (15)6. 元器件清单 (16)7. 主要元器件介绍 (17)温度传感器 (17)继电器 (17)单片机 (18)总结 (20)致谢 (21)参考文献 (22)附录一 (23)附录二 (28)中文摘要传感器一般处于研究对象和监测控制系统的最前端，是感知，获取与检测各种信息的窗口。
基于单片机的恒温孵化箱控制系统的设计针对传统法人工方式难以实现准确控制温度，使孵化箱保持恒温的问题，提出设计一种利用单片机的温度控制系统。
以AT89C2051单片机为核心，结合DSl8820对孵化箱温度进行采集，通过温控装置自动调整孵化箱温度。
实验结果表明，该系统温度控制精度能达到预期的设计目标，具有较高的控制精度，提高了孵化场管理效率，节省了孵化场的成本开支。
标签：单片机；温度传感器；恒温孵化箱1 概述温度在人们的日常生活、科学实验、工、农业生产中都是一个十分重要的参数，传统温控方法操作流程复杂，分辨力不高，随着时代的进步和发展以及现代工业技术的需要，测温技术也不断地改进和提高，尤其是由单片机电路构成的温控系统，具有测量精度高，响应时间短等特点，使得其在工、农业生产中得到了广泛的应用[1，2]。
文章提出设计一种利用单片机的温度控制系统。
以AT89C2051单片机为核心，结合DSl8820对孵化箱温度进行采集，通过温控装置自动调整孵化箱温度。
该系统可以方便地实现温度采集和显示，并可根据需要任意设定上下限温度，通过温度控制使孵化箱内温度控制在所设定的温度范围内[3，4]。
2 硬件系统组成该系统有六个部分组成[5]：AT89C51单片机、DSl8820温度传感器、数码显示、复位电路，时钟电路、温度控制和声光报警，系统结构如图1所示。
AT89C51为控制和处理核心，负责完成数据的转换、处理、输出显示等；LED显示部分用来显示温度和设定温度；温度传感器用来采集温度和温度转换；复位电路对系统复位；温度控制实现自动调整孵化箱温度。
恒温具体过程为：温度传感器采集温度，再将温度信息转换后传输到单片机，经过单片机判断处理后再将温度信息传递到数码管显示，同时，单片机将采集的数据与设定数据进行比对，当发现实际温度低于设定温度时，将启动恒温系统，直至温度升高到设定上限时关闭。
图1 恒温孵化箱系统结构图3 系统硬件电路本系统以AT89C51单片机为控制核心，通过编程，可将温度探测器探测到的温度与设定的温度范围进行比对，从而根据比对结果判断是否开启恒温系统。
孵化室控温控制电路设计课程设计设计题目：孵化室控温控制电路设计系别自控系班级学生姓名学号指导教师职称起止日期：I沈阳工程学院程序设计中文摘要当今时代是一个自动化时代，生产、养殖等好多行业的设备都与计算机密切相关。
目前在中国，绝大部分的养殖场的温湿度的检测还停留在人工测量和记录的水平上，没有一个科学的高技术的测试系统。
因此，一个好的养殖场的温湿度的控制系统，将给养殖场带来该方面的技术革新。
随着电子技术的迅速发展，单片机在仪表中的应用日益广泛。
单片机将中央处理器、程序储存器、定时器/计数器、并行串行输入输出口和中断部件等单元集成在一个芯片上，使系统的体积缩小，价格便宜，性能可靠。
近年来计算机及微电子技术等在测试中的应用已经十分广泛。
在此基础上发展起来的智能仪器无论是在测量的准确度、灵敏度、可靠性、应用功能等方面还是在解决测试技术问题的深度及广度方面都有了巨大的发展，以一种崭新的面貌展现在人们的面前。
随着大规模集成电路及计算机技术的迅速发展，以及人工智能在测试技术方面的广泛运用，智能仪器有了更大的发展。
测试仪器的智能化已是现代仪器仪表发展的主流方向。
本次设计中，可以实现的功能有：孵化室温控制在36～42℃，温度低时启动电热器加热，温度高时，启动风扇冷却。
报警指示，当温度大于42℃或低于36℃时，用声光报警。
本电路应用温度传感器来采集温度的变化，经过放大电路放大后，进行A/D转换，将输入电压信号转换成数字量输出；显示模块直接连接数码管构成，显示实际测量值。
关键词：温度传感器，放大器，单片机，报警，显示孵化室控温控制电路设计目录中文摘要 (I)1 设计主要内容及要求 (1)2设计思路 (2)3设计方框图 (3)4各部分电路设计 (4)4.1.稳压源部分电路的设计 (4)4.2温度显示部分 (4)4.3温度控制部分的设计 (5)4.4声光报警系统 (6)4.5外部晶振和复位 (7)5 工作过程分析 (9)6元器件清单 (10)7主要元器件介绍 (11)7.1 传感器AD590简介 (11)7.2译码器74LS47简介 (11)7.3 单片机C8051简介 (12)7.4驱动器MAX6665简介 (13)7.5 LED显示器简介 (14)8软件流程图 (15)小结 (16)致谢 (17)参考文献 (18)附录 A1 逻辑电路图 (19)III孵化室控温控制电路设计1 设计主要内容及要求1.1 设计目的：（1）了解温度控制技术的基本知识以及电工电子学、单片机、传感器等相关技术。
（2）初步掌握常用测温方法的特点和应用场合，并选择合适方法应用于本设计。
（3）通过学习，具体掌握所选择测温方法和传感器等的使用特点和方法。
1.2 基本要求（1）孵化室对温度有一定要求，温度是否合适直接影响孵化效果，为此需要对温度进行严格控制，主要指标如下：孵化室温控制在36～42℃，温度低时启动电热器加热，温度高时，启动空调冷却。
报警指示，当温度大于42℃或低于36℃时，用声光报警。
（2）要求设计相关的硬件电路，选择合适的传感器和温度显示系统。
（3）要有相应的控制算法（软件流程图）。
1.3 发挥部分自由发挥- 1 -沈阳工程学院程序设计2设计思路该系统采用温度传感器进行测量，在传感器两端加上一定的工作电压，则其输出电压随着温度的变化而变化，电压线号再由运放转将信号放大，通过A/D转换器将输入的模拟电压量转换为数字量，然后送入单片机进行处理。
单片机工作需要给它一个5V的直流电源，这就需要一个稳压的过程，把220V交流电压通过变压器、整流桥、二极管、稳压器、滤波电容转换成5V直流电压。
单片机把传感器采集的数据经过译码器显示在液晶屏上，同时当温度低于规定温度范围时，电路将自动加热，知道达到适当的温度。
如果测得的温度超出规定值，驱动芯片将驱动风扇运作，是温度降低。
当测得的温度不再规定温度范围内时，单片机也会发出声光报警，发光二极管闪烁，蜂鸣器报警。
- 2 -孵化室控温控制电路设计3设计方框图- 3 -沈阳工程学院程序设计4各部分电路设计4.1.稳压源部分电路的设计电源稳压及过零检测电路由变压器TF、整流桥RB、二极管D、三端稳压器7805、整形电路和滤波电容C1、C2、C3、C4组成。
电路如下图4-1所示图4-1稳压源电路变压器TF将220V的交流电压转换为5V低压，并利用整流桥RB转变为脉动直流电压。
然后通过二极管D经滤波电容C1和C2滤波后，生成无纹波的直流电压。
直流电压经三端稳压器7805稳压后，形成5V直流电压。
滤波电容C3和C4负责负载突变情况下的滤波工作。
二极管D在脉动直流电压和滤波后的直流电压之间起隔离的作用。
同时，由整流桥输出的脉动直流电压经整形电路整形后，产生10ms的负脉冲过零信号，用于进行时间计数。
4.2温度显示部分本次设计中采用了74LS47作为译码驱动芯片，它是将锁存、驱动、译码三种功能集于一身的“三合一”器件，采用的动态扫描显示方式。
74LS47 之输出系为驱动器设计，其逻辑0 之吸入电流高达40mA，故在使用必须加入330Ω左右电阻加以限流，以免过大电流流经LED 而烧毁显示器。
每个数码管都有a、b、c、d、e、f、g七个笔划和一个小数点DP，这八个联对应二极管阳极，阴极都联在一起（称共阴极）。
以四位数码管矩阵为例，四个数码管的a、b、c、d、e、f、g七个笔划和一个小数点DP电极分别并联在一起。
LED的发光原理， 7段LED 数码管，则在一定形状的绝缘材料上，利用单只LED组合排列成“8”字型的数码管，分别引出它们的电极，点亮相应的点划来显示出0-9的数字。
当单片机将二进制数字发送给译码器，经译码器转换为十进制，显示在数码管上。
如图4-2所示。
- 4 -孵化室控温控制电路设计- 5 -图4-2 温度显示电路图4.3温度控制部分的设计本设计要求温度可以设定，并要求温度被控制在设定的值附近，所以该系统应该是一个闭环控制系统。
如当测量的温度低于设定的温度值时，温度传感器的阻值发生改变，电压比较器两端的电势也随之发生改变，其两端的电势不等，将信号放大，驱动电路加热器的工作，使温度上升；当温度高于设定的温度时，驱动电路驱动风扇工作，使孵化箱内温度下降。
通过上述方法温度将被控制在设定值附近。
（a ）沈阳工程学院程序设计- 6 -（b ）图4-3 （a ）加热部分电路（b ）驱动降温电路由基准源提供的电流i 0为：01231235V V i R R R R R R ==++++调节R 2即可改变i 0的大小。
AD590输出电流的温度灵敏度为 1A/K ，绝对温度与摄氏温度的关系为K=℃+273.15 。
设要测量的温度为T （摄氏温度），则流过AD590的电流i t 为：15.273)15.273(1+=+⨯=T T i t流过反馈支路的电流： 1105.215.273R R T i i i P t f +-+=-=可见若要使T i f =，只要调节电位器R 2即可。
此时放大器的输出电压为：0123123()()f U R R R I R R R T =++=++⨯若要求U0的灵敏度等于10mV/℃。
电阻R 2是调零作用，R 2是调节满量程输出。
集成运算放大器要选取高精度型器件。
4.4声光报警系统报警模块的电路图如图4-4所示。
电路由电阻、NPN 三极管和蜂鸣器构成。
当温度超过报警温度时，由单片机的脚发出一个4 kHz 的方波来驱动蜂鸣器发出报警声。
声光报警部分流程图如下图4-5。
图4-4 声光报警电路图4-5 声光报警部分流程图4.5外部晶振和复位单片机外部复位，外部复位引脚（RESET）提供了使用外部电路强制单片机进入复位状态的手段。
在复位引脚上加一个低电平有效信号将导致单片机进入复位状态。
最好能提供一个外部上拉和（或）对RESET引脚的去耦电路以防止由于强噪声而引起复位。
I/O端口锁存器的复位值为0xFF（全部为逻辑高电平），内部若上拉有效，使外部I/O引脚处于高电平状态。
外部I/O引脚并不立即进入高电平状态，而是在进入复位状态后的4个系统时钟之内。
注意：在复位期间弱上拉是被禁止的，在器件退出复位状态时弱上拉被时能。
这就使得在器件保持在复位状态期间可以节省功耗。
对于V DD 监视器复位，/RESET 引脚被驱动为低电平，直到V DD 复位超时结束。
石英晶体振荡器是高精度和高稳定度的振荡器， 为数据处理设备产生时钟信号和为特定系统提供基准信号。
当外部晶体振荡器稳定运行时，晶体振荡器有效标志（OSCXCN 寄存器中的XTLVLD ）被硬件置为逻辑1。
XTLVLD 检测电路要求在使能震荡器工作和检测XTLVLD 之间至少有1ms 的启动时间，在外部振荡器稳定之前就切换到外部振荡器可能导致不可预见的后果。
单片机外接晶振作为时钟频率，并采用电源复位设计。
复位电路采用上电复位，它的工作原理是，通电时，电容两端相当于短路，于是RESET 引脚上为高电平，然后电源通过对电容充电。
RESET 端电压慢慢下降，降到一定程序，即为低电平，单片机开始工作。
下图为晶振复位电路图。
SR 9C 8C 9C 7YG ND图4-6 晶振及复位图5 工作过程分析将220V电压通过变压器转化成5V的电压，再将5V交流电压通过整流桥变成5V的直流电压，用电容进行滤波。
得到稳定的直流电压输入到单片机C8051上。
这样单片机就可以工作，在这里我对单片机进行了编程，其编程内容有测量温度的比较，测得温度后的温度显示，报警等。
在温度测量电路的设计中，我采用了集成温度传感器AD590。
它的精度高，测温范围为-55℃～150℃。
当温度发生改变时，传感器的电阻也随着发生改变，电压比较器两端的电势也发生改变，其两端的电势不等，将信号放大，如果温度低于规定值，电阻丝将发热加温。
如果测得的温度高于规定值，驱动器驱动风扇工作，使孵化室的温度降低到规定值范围内。
当温度高于或低于给定值范围，电路将自动报警，报警的同时发光二级管也会发光。
报警模块的电路由电阻、NPN三极管和蜂鸣器构成。
测得温度后反馈给单片机，单片机将信号通过译码器传送给数码显示。
6元器件清单7主要元器件介绍7.1 传感器AD590简介AD590是一种两线集成电路温度传感器，它可产生一个正比于绝对温度的输出电流。
电流信号再由运放转换为电压信号，通过A/D转换器将输入的模拟电压转换为数字量，并通过并行接口芯片将数字量送给计算机。
其外形采用TO—52金属圆壳封装结构，其管脚排列如图 (a)。
它是一种二端元件，属于一种高阻电流源，其典型的电流温度灵敏度是1μA/K，温度为0℃时，AD590输出的恒流值为273.15μA，当温度升高或降低1℃时，AD590的输出电流就增大或减小1μA。
