单片机课程设计温度控制报告总结
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南京工程学院通信工程学院单片机原理及应用课程设计报告实验学生班级实验学生姓名实验学生学号实验时间实验地点指导教师实验成绩评定指导教师签字年月日目录摘要 (3)方案论证 (3)方案一 (3)方案二 (3)一.芯片介绍 (4)1.1 AT89C51 (4)1.2 DS18B20 (5)二.设计目的 (6)三.设计要求 (6)四.设计思路 (6)4.1硬件设计 (6)4.2 软件设计 (6)4.2.1 主程序 (6)4.2.2 读温度函数 (7)4.2.3 温度转换函数 (7)4.2.4 温度显示函数 (8)五电路设计 (9)5.1 外部振荡源设计 (9)5.2 1602液晶显示电路 (9)5.3 数码管报警次数电路设计 (9)5.4 LED报警闪烁电路 (10)5.5 蜂鸣器电路 (10)5.6 DS18B20与AT89C51连接电路 (10)5.7 报警温度改变电路 (11)六.程序分析 (11)6.1主函数 (11)6.2 读取温度函数 (12)6.3 温度转换函数 (12)6.4 显示函数 (12)6.5软件运行时间函数 (14)6.6改变报警温度 (14)6.7报警计数 (15)七.单片机资源配置 (15)八. 小结 (15)九.参考文献 (16)附录总电路原理图 (17)附录C程序 (18)摘要随着国民经济的发展,人们需要对各中加热炉、热处理炉、反应炉和锅炉中温度进行监测和控制。
采用单片机来对他们控制不仅具有控制方便,简单和灵活性大等优点,而且可以大幅度提高被控温度的技术指标,从而能够大大的提高产品的质量和数量。
在日常生活及工业生产过程中,经常要用到温度的检测及控制,温度是生产过程和科学实验中普遍而且重要的物理参数之一。
在生产过程中,为了高效地进行生产,必须对它的主要参数,如温度、压力、流量等进行有效的控制。
温度控制在生产过程中占有相当大的比例。
温度测量是温度控制的基础,技术已经比较成熟。
单片机课程设计心得体会总结5篇单片机课程设计心得体会总结1做了两周的课程设计,有很多的心得体会,有关于单片机方面的,更多的是关于人与人之间关系方面的。
我们组一共有三个人,但其他两个人是真的神龙见首不见尾,除了在最后答辩的时候他们一起坐在了我旁边,冠冕堂皇的指着我画了几遍的图说了几嘴,我想可能他们自己都不知道自己在说怎么,虽然有的东西他们也答出来了。
我佩服他们的勇气,羡慕他们的运气(我见到的很多做了10天的人最后的成绩都有不如他们的),但是鄙视他们的做法。
所幸的是,我得到了很多同学的帮助。
我想没有他们我可能都要放弃了,因为我本人对单片机也并不是很熟悉,学的东西好像它是它,我是我似的,理论联系不了实际。
以前的汇编语言没学好,一开始的程序这块儿就要令我抓狂了。
后来请教我们班的一个男生,每次跟他一起到试验室调试程序(他们组也只有他一个人动手),看他边做边给我讲解。
最后在开发机上做出来的时候,虽然不是我自己写的,但看他那么高兴,我也有一种分享到的成就感。
后来我们组就用了他写的程序,他自己又抽空做了些拓展。
接下来就是做硬件方面的焊接工作了。
没想到这项看起来不需要多少技术的工作却是非常的劳心劳力。
很多次是早上起来带瓶水带些吃的到实训中心,一泡就是一天。
我看到有很多人跟我一样,不同的是他们是三三两两,而我大部分时间都是一个人做。
在这个时候也有很多人帮助我,或是热心的帮我带饭,或是在我打盹儿的时候帮我做点焊接。
大家都鼓励我,即使最后出不来东西,但是一定要坚持把它做完。
当我想放弃的时候,我也这么对自己说,即使你做出来的是次品甚至不合格品,但是你一定要拿出来一件成品。
在要验收前,终于做了一件成品出来,不幸的是它真的是一件不合格品。
帮我的那个男生做的已经出来了,所以最后应该还是我的焊接方面的问题。
有一点灰心,想再重做来不及了,单是检查线路却也查不出来什么问题。
那么就准备答辩吧。
我对着电路图再看课本,发现以前很多觉得很难记的东西现在记起来容易多了,因为整天都在同它们打交道。
单片机数字温度计课程设计总结一、引言温度是物体分子热运动的表现,对于很多应用场合来说,准确地测量和监控温度是非常重要的。
在本次课程设计中,我们使用单片机设计了一个数字温度计,能够实时测量环境温度并将其显示在数码管上。
本文将对该课程设计进行总结和归纳。
二、设计思路1. 硬件设计:我们使用了传感器、单片机和数码管等硬件元件。
传感器用于感知环境温度,单片机负责数据处理和控制,数码管用于显示温度数值。
2. 软件设计:我们使用C语言编写了相应的程序。
程序的主要逻辑是通过单片机与传感器进行通信,获取温度值并进行转换,然后将转换后的数值通过数码管进行显示。
三、硬件设计1. 传感器选择:在本次设计中,我们选择了NTC热敏电阻作为温度传感器。
它的电阻值随温度的变化而变化,通过测量电阻值的变化即可得到环境温度。
2. 单片机选择:我们选择了常用的STC89C52单片机作为控制核心。
它具有较高的性价比和丰富的资源。
3. 数码管选择:我们选择了常见的共阳极数码管,它能够直观地显示温度数值。
四、软件设计1. 数据采集:首先,我们需要通过AD转换将传感器输出的模拟信号转换为数字信号。
然后,我们将数字信号转换为温度值,根据传感器的特性曲线进行适当的校准。
2. 数据处理:接下来,我们需要对采集到的温度值进行处理,例如进行单位转换或滤波处理,以获得更加准确和稳定的结果。
3. 数据显示:最后,我们将处理后的温度值通过数码管进行显示。
为了方便观察,我们还可以添加一些提示信息,例如温度单位或警告标识。
五、调试和测试在设计完成后,我们需要进行调试和测试,以确保温度计能够正常工作。
首先,我们可以通过改变环境温度来验证温度计的测量准确性。
其次,我们还可以通过与其他温度计进行对比来验证其稳定性和精度。
六、设计优化和改进在实际使用过程中,我们可以根据需求进行进一步的优化和改进。
例如,我们可以添加温度报警功能,当温度超过设定阈值时,温度计能够及时发出警报。
基于单片机的水温控制系统第1节引言水温控制在工业及日常生活中应用广泛,分类较多,不同水温控制系统的控制方法也不尽相同,其中以PID控制法最为常见。
单片机控制部分采用AT89C51单片机为核心,采用软件编程,实现用PID算法来控制PWM波的产生,进而控制电炉的加热来实现温度控制。
然而,单纯的PID算法无法适应不同的温度环境,在某个特定场合运行性能非常良好的温度控制器,到了新环境往往无法很好胜任,甚至使系统变得不稳定,需要重新改变 PID 调节参数值以取得佳性能。
本文首先用PID算法来控制PWM波的产生,进而控制电炉的加热来实现温度控制。
然后在模型参考自适应算法 MRAC基础上,用单片机实现了自适应控制,弥补了传统 PID控制结构在特定场合下性能下降的不足,设计了一套实用的温度测控系统,使它在不同时间常数下均可以达到技术指标。
此外还有效减少了输出继电器的开关次数,适用于环境参数经常变化的小型水温控制系统。
1.1水温控制系统概述温度控制是无论是在工业生产过程中,还是在日常生活中都起着非常重要的作用,过低的温度或过高的温度都会使水资源失去应有的作用,从而造成水资源的巨大浪费。
特别是在当前全球水资源极度缺乏的情况下,我们更应该掌握好对水温的控制,把身边的水资源好好地利用起来。
在现代冶金、石油、化工及电力生产过程中,温度是极为重要而又普遍的热工参数之一。
在环境恶劣或温度较高等场合下,为了保证生产过程正常安全地进行,提高产品的质量和数量,以及减轻工人的劳动强度、节约能源,要求对加热炉炉温进行测、显示、控制,使之达到工艺标准,以单片机为核心设计的炉温控制系统,可以同时采集多个数据,并将数据通过通讯口送至上位机进行显示和控制。
那么无论是哪种控制,我们都希望水温控制系统能够有很高的精确度(起码是在满足我们要求的范围内),帮助我们实现我们想要的控制,解决身边的问题。
在计算机没有发明之前,这些控制都是我们难以想象的。
而当今,随着电子行业的迅猛发展,计算机技术和传感器技术的不断改进,而且计算机和传感器的价格也日益降低,可靠性逐步提高,用信息技术来实现水温控制并提高控制的精确度不仅是可以达到的而且是容易实现的。
这个学期的单片机课已经早早的上完了,但是理论纯属理论,没有与实践的结合总让我们学的不踏实,感觉没有达到学以致用的效果。
所庆幸的是在课程介绍考试完之后,老师给我们安排了这次单片机课程设计,给了我们学以致用的做好的实践。
关于这次课程设计,我们花费了比较多的心思,既是对课程理论内容的一次复习和巩固,还让我们丰富了更多与该专业相关的其他知识,比如软件应用等,在摸索中学习,在摸索中成长,在学习的过程中带着问题去学我发现效率很高,这是我做这次课程设计的又一收获,在真正设计之前我们做了相当丰富的准备,首先巩固一下课程理论,再一遍熟悉课程知识的构架,然后结合加以理论分析、总结,有了一个清晰的思路和一个完整的的软件流程图之后才着手设计。
在设计程序时,我们不能妄想一次就将整个程序设计好,反复修改、不断改进是程序设计的必经之路;养成注释程序的好习惯是非常必要的,一个程序的完美与否不仅仅是实现功能,而应该让人一看就能明白你的思路,这样也能为资料的保存和交流提供了方便;我觉得在设计课程过程中遇到问题是很正常,但我们应该将每次遇到的`问题记录下来,并分析清楚,以免下次再碰到同样的问题的课程设计又出错了。
除了对此次设计的准备工作之外,我们还学到了很多平时难得的东西,首先是团队协作,在这次设计当中,难免和同学产生观点和意见的分歧,以及分工明细、时间安排等不合理,通过这次设计,我们体会到了团结合作的重要性及力量之强大,还有让我们处理事情更加有条理,思路更加清晰明了了,发现、提出、分析、解决问题和实践能力的提高都将受益于我在以后的学习、工作和生活中。
此次的设计,其实也是我们所学知识的一次综合运用,让我深深的认识到了学习单片机要有一定的基础,要有电子技术方面的数字电路和模拟电路等方面的理论基础,特别是数字电路;也要有编程语言的汇编语言或C语言。
要想成为单片机高手,我们首先要学好汇编语言,然后转入C语言学习,所以我们不能学到后面就忘了前面的知识,更应该将所学的知识紧紧的结合在一起,综合运用,所谓设计,就是要求创新,只有将知识综合运用起来才能真正的设计好。
报告评分批改老师《现代电子综合实验》课程设计报告基于单片机的温度检测控制系统设计学生姓名 学 号专 业 班 级同组学生 提交日期 年 月 日指导教师目录2一、实验目的 .....................................................................................2二、实验要求 .....................................................................................2三、实验开发环境及工具 ...........................................................................2四、按键扫描和液晶显示功能实现 ...................................................................24.1矩阵键盘电路 ...............................................................................4.1.1矩阵键盘电路简介 .....................................................................224.1.2矩阵式按键扫描原理 ...................................................................24.1.3 按键扫描子程序设计思想及流程图 ......................................................34.2 LCD1602显示电路 ..........................................................................34.2.1 LCD1602模块简介 ....................................................................34.2.2 LCD1602模块引脚说明 .................................................................4.2.3 LCD1602控制方式及指令 ..............................................................344.2.4 LCD1602液晶显示子程序设计思想及流程图 ..............................................5五、基于单片机的温度检测控制系统设计过程 .........................................................55.1 系统整体电路框图及功能说明 ................................................................55.2 DS18B20数字温度传感器电路 ..............................................................55.2.1 单总线通信方式简介 ..................................................................65.2.2 DS18B20简介 ......................................................................5.2.3 DS18B20读写操作 ..................................................................665.3 声光报警及控制电路 ........................................................................75.4 软件设计 ..................................................................................5.4.1 主程序设计流程图 ....................................................................775.4.2 DS18B20子程序设计思想及流程图 ...................................................85.4.3 声光报警子程序设计思想及流程图 .....................................................9七、 实验过程及实验结果 ...........................................................................9八、实验中遇到的问题及解决方法 ...................................................................10附件 ............................................................................................一、实验目的(1). 掌握单片机应用系统的设计方法与步骤;(2).掌握硬件电路各功能模块的工作原理、应用电路与编程方法;(3).熟练掌握单总线的应用及编程;(4). 掌握基于单片机的温度检测控制系统的设计与实现。
基于单片机的温度控制系统摘要:该实验设计基于飞思卡尔MC9S12DG128开发板平台,根据实验任务要求,完成了水温自动控制系统的设计,该系统的温度给定值可由人工通过键盘进行设定,测量温度经过A/D转换由数码管显示,通过PID控制算法对温度进行调节,使温度输出值在给定值上下波动,控制该系统的静态误差为1℃,用LED灯模拟加热强度,并用串口将输出的水温随时间的变化数值发到PC机上。
关键字:飞思卡尔单片机水温控制MC9S12DG1281、设计题目与设计任务σ≤;3.温度误要求:1温度连续可调范围是30-150摄氏度;2 超调量20%<±;4尝试使用能预估大滞后的方法,如史密斯预估,或大林算法;也可差0.5用PID及改进算法。
内容:1.根据题目的技术要求,画出系统组成的原理框图;2. 给出系统硬件电路图;3.确定温度控制方案;4. 给出控制方法及控制程序;5.整理设计数据资料,课程设计总结,撰写设计计算说明书。
2、前言:随着电子技术和计算机的迅速发展,计算机测量控制技术拥有操作简单、控制灵活、使用便捷以及性价比较高的优点,从而得到了广泛的应用。
单片机是一种集CPU、RAM、ROM、I/O接口和中断系统等部分于一体的器件,只需要外加电源和晶振就可以实现对数字信息的处理和控制,因此,单片机广泛应用于现代工业控制中。
利用单片机对温度测量控制会大大提高系统的可靠性和准确性。
该设计实验是在实验室完成,实验任务是设计制作一个水温自动控制系统,控制对象为1L净水,容器为搪瓷器皿。
水温由人工通过4*4的键盘设定,并能在环境温度改变时实现对水温的自动控制,采用PWM技术控制电阻丝的加热,加热强度由8个LED小灯模拟,以保持设定的温度基本不变,测量温度经过A/D 转换在4位数码管上显示(保留一位小数),并将温度每秒钟向计算机发送一次。
一、系统设计的功能该系统的闭环控制系统框图如图所示。
图水温控制系统结构框图单片机对温度的测量控制是基于传感器、A/D转换器以及扩展接口和执行机构来进行的。
《单片机原理及应用》课程设计任务书二级学院:电子信息与电气工程学院专业:班级:课程设计题目:基于单片机的数字温度报警器的设计姓名:学院:专业:班级:学号:指导教师:2011年9月15日目录摘要 (4)1 引言 (4)1.1课题背景 (4)1.2研究内容和意义 (6)2 芯片介绍 (6)2.1 DS18B20概述 (6)2.1.1 DS18B20封装形式及引脚功能 (7)2.1.2 DS18B20内部结构 (7)2.1.3 DS18B20供电方式 (9)2.1.4 DS18B20的测温原理 (10)2.1.5 DS18B20的ROM命令 (12)2.2 AT89C52概述 (13)2.2.1单片机AT89C52介绍 (13)2.2.2功能特性概述 (13)3 系统硬件设计 (14)3.1 单片机最小系统的设计 (14)3.2 温度采集电路的设计 (15)3.3 LED显示报警电路的设计 (16)4 总结 (16)致谢 (17)参考文献 (18)附录A 总电路图 (19)附录B 原器件清单 (19)附录C 温度报警器部分程序 (20)摘要随着时代的进步和发展,温度的测试已经影响到我们的生活、工作、科研、各个领域,已经成为了一种非常重要的事情,因此设计一个温度测试的系统势在必行。
本文主要介绍了一个基于AT89C52单片机的数字温度报警器系统。
详细描述了利用数字温度传感器DS18B20开发测温系统的过程,重点对传感器在单片机下的硬件连接,软件编程以及各模块系统流程进行了详尽分析,对各部分的电路也一一进行了介绍,该系统可以方便的实现温度的采集和报警,并可以根据需要任意上下限报警温度,它使用起来相当方便,具有精度高、量程宽、灵敏度高、体积小、功耗低等优点,适合于我们日常生活和工、农业生产中的温度测量,也可以当做温度处理模块潜入其他系统中,作为其他主系统的辅助扩展。
DS18B20与AT89C52结合实现最简温度报警系统,该系统结构简单,抗干扰能力强,适合于恶劣环境下进行现场温度测量,有广泛的应用前景。
单片机数字温度计课程设计报告1.引言2.课程目标3.教学内容4.教学方法5.教学评价6.结论7.参考文献引言:数字温度计是现代生活中常用的一种温度测量工具。
对于学生来说,了解数字温度计的使用原理和正确使用方法是非常必要的。
因此,本课程设计旨在帮助学生掌握数字温度计的基本知识和技能,提高其实际应用能力。
课程目标:1.了解数字温度计的基本原理和结构。
2.掌握数字温度计的使用方法。
3.能够正确进行数字温度计的校准和维护。
4.能够应用数字温度计进行实际温度测量。
教学内容:1.数字温度计的基本原理和结构。
2.数字温度计的使用方法。
3.数字温度计的校准和维护。
4.数字温度计的实际应用。
教学方法:本课程采用讲授、实验和讨论相结合的教学方法。
通过讲解数字温度计的基本原理和结构,让学生了解数字温度计的工作原理;通过实验操作,让学生掌握数字温度计的使用方法和校准方法;通过讨论,让学生了解数字温度计的实际应用场景。
教学评价:本课程的教学评价主要采用考试和实验报告相结合的方式。
考试主要考查学生对数字温度计的理论知识掌握情况;实验报告主要考查学生对数字温度计的实际应用能力和实验操作能力。
结论:通过本课程的研究,学生能够掌握数字温度计的基本知识和技能,提高其实际应用能力,为其未来的研究和工作打下坚实的基础。
参考文献:1.《数字温度计使用手册》2.《数字温度计原理与应用》3.《温度测量技术与应用》1.设计任务1.1 设计目的本设计旨在实现一个温度监测系统,能够实时监测环境温度,并在温度超出预设范围时发出报警信号,同时在液晶显示屏上显示当前温度。
1.2 设计指标本设计的主要指标包括:温度监测精度、报警准确性、系统响应速度、硬件成本、软件复杂度等。
1.3 设计要求本设计要求系统稳定可靠,操作简便,能够满足实际应用需求。
2.设计思路与总体框图本系统采用单片机作为主控芯片,通过温度传感器采集环境温度,并将数据传输到单片机进行处理。
同时,液晶显示屏用于显示当前温度,按键用于对系统进行设置和调整。