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基于单片机的恒温箱控制系统设计一、引言在现代科技的众多应用领域中，恒温控制技术扮演着至关重要的角色。
无论是在医疗、化工、科研还是在食品加工等行业，对环境温度的精确控制都有着严格的要求。
恒温箱作为实现恒温控制的重要设备，其性能的优劣直接影响到相关工作的质量和效率。
基于单片机的恒温箱控制系统凭借其精度高、稳定性好、成本低等优点，得到了广泛的应用。
二、系统总体设计（一）设计目标本恒温箱控制系统的设计目标是能够在设定的温度范围内，精确地控制箱内温度，使其保持恒定。
温度控制精度为±05℃，温度调节范围为 0℃ 100℃。
（二）系统组成该系统主要由温度传感器、单片机、驱动电路、加热制冷装置和显示模块等部分组成。
温度传感器用于实时采集恒温箱内的温度数据，并将其转换为电信号传输给单片机。
单片机作为核心控制单元，对采集到的温度数据进行处理和分析，根据预设的控制算法生成控制信号，通过驱动电路控制加热制冷装置的工作状态，从而实现对箱内温度的调节。
显示模块用于实时显示箱内温度和系统的工作状态。
三、硬件设计（一）单片机选型选择合适的单片机是系统设计的关键。
考虑到系统的性能要求和成本因素，本设计选用了_____型号的单片机。
该单片机具有丰富的片上资源，如 ADC 转换模块、定时器/计数器、通用 I/O 口等，能够满足系统的控制需求。
（二）温度传感器选用_____型号的数字式温度传感器，其具有高精度、低功耗、响应速度快等优点。
传感器通过 I2C 总线与单片机进行通信，将采集到的温度数据传输给单片机。
（三）驱动电路驱动电路用于控制加热制冷装置的工作。
加热装置采用电阻丝加热，制冷装置采用半导体制冷片。
驱动电路采用_____芯片，通过单片机输出的控制信号来控制加热制冷装置的通断，从而实现温度的调节。
（四）显示模块显示模块选用_____型号的液晶显示屏，通过单片机的并行接口与单片机进行连接。
显示屏能够实时显示箱内温度、设定温度以及系统的工作状态等信息。
![毕业设计论文(恒温箱的控制)[管理资料]](https://img.taocdn.com/s1/m/1c2c912126fff705cc170afb.png)
摘要温度与生物的生活环境密切相关，不同的生物或物体对温度的要求都不同。
随着智能控制技术不断的发展，在现代工业生产以及科学实验的许多场合，为了获取生物或物体所需求的温度，需要及时准确的获取温度信息，同时完成对温度的预期控制，这时候温度检测与控制系统就显得尤其的重要。
因此，温度检测系统的设计与研究一直备受广大科研者重视。
本次课题设计了一个低成本，高精度的恒温箱。
该设计主要从硬件和软件两个方面出发：1）在硬件上，选择AT89C52单片机为核心，，并以Pt100温度传感器作为温度检测仪器，通过ICL7135模数转换器采集数据，用LED数码管作为显示器，构成了一个恒温箱；2）在软件上，设计了温度检测算法，并在C语言编程环境下，编写了相应的程序来实现所设计的算法。
最后通过Proteus ISIS与Keil的联合仿真，保证了算法的可行性。
通过仿真实验可以发现所设计的系统可以较好的检测、控制并且保持温度。
但是由于温度调节的迟滞性以及设计上的不足，该系统具有一定的局限性。
关键词：温度检测；AT89C52单片机；恒温箱；C语言编程ABSTRACTTemperature is closely related to life and environment. Different creature or object have different requirements to temperature. With the development of the intelligent-control- technology, and in order to arrive to the creature's or object's temperature-demand, we should take the information of temperature timely and accuratly, and control the temperature to the expected degree, in the modern industrial production and scientific experiment many occasions . I n this situation, the testing and controlling system for temperature is especially important. Therefore, the designs for temperature detection system attract researchers' attentions.In this dissertation, we designed a box with constant temperature which has low cost as well as high accuracy. We designed the system mainly from two aspects: hardware and software1)Hardware's design: At first, we chosed AT89C52 SCM as the core of the system. And then we selected TL431 to compose the V constant and Pt100 temperature sensor for testing temperature. At last, we collecte data througn the ICL7135 ADC and display data them on the LED. All of this consists of a the constant-temperature-box;2)Software's design: In this papar, we designed a algorithm detecte temperature and implemented it based on the C programming language's environment. Finally we did a series of simulationexperiment through the Proteus ISIS and Keil to ensure that the algorithm is feasible.Simulation results show that the system designed had a very good effect on temperature's detection, controlling and keeping . Because of the adjustmentand of the temperature and the insufficiency of the design, this system has some limitations.Keywords：Temperature detection;AT89C52 SCM; Box of constant temperature ;C language programming目录第一章绪论 .................................................... 错误!未定义书签。
摘要随着现在电子技术的发展，温度测量的利用在许多地方都有比较大的发展空间，许多质量好而且便宜的温度传感器被设计开发，在温度检测控制和测量方面得到了较大的应用。
例如在日常生活、工业生产、和实验室当中恒温箱的的应用随处可以见到。
在生活中我们用恒温箱保存食物，在工业生产中一些原料的保存用到恒温箱，实验室里特别是生物的培养实验室恒温箱的应用更为广泛。
除此之外，在医用、水产、特种工业、工业探伤、照相等领域，都需要稳定而精确的温度。
与此同时随着社会的发展，温度、压力、液位和流量是四中最常见的过程变量，其中温度是一个非常重要的过程变量。
因此国内外对恒温箱的研究越来越深入，恒温箱的用途也越来越广泛，恒温箱plc控制系统不仅不仅促进了科技的发展和工业生产，也提高了人民的生活水平，因而这种低成本而又能打成需求者需要的恒温箱就有意义。
本次设计中，恒温箱控制系统的性能在很大程度上取决于对温度的控制性能，与此同时采用以PLC为主控制器通过拨码开关设定初始输入温度，设定温度与所测温度进行比较，然后plc对数据进行处理，根据偏差信号的大小来驱动控制发热丝或冷水泵，从而使恒温箱达到温度恒定控制的目的。
本次恒温箱plc控制系统将基于plc设计完成，设计过程当中将应用的温度传感器、数码显示管、加热装置、冷却水泵、冷却器、储水箱、温度显示、阀门及状态指示不见。
恒温箱plc控制系统要求控制恒温箱的水温在20~80摄氏度之间某设定数值，当水温小于设定值时，采用电热升温。
当水温大于设定值时，放出热水部分，并且启动冷却风扇使水流经冷却器向恒温箱提供水。
本恒温箱plc控制系统以plc控制器为核心，同时本系统也应用了温度传感器、流量传感器、和液位传感器，设计恒温箱plc控制系统的硬件电路和软件程序，完成控制任务。
恒温箱plc控制系统的设计还对plc特殊功能扩展模块和BCD译码器做了简单的介绍。
关键词：PLC，传感器，恒温箱，PIDAbstractWith the current development of electronic technology, the use of temperature measurement in many places has a relatively large space for development, a number of good quality and inexpensive temperature sensor is designed and developed, in terms of temperature measurement and control and measurement applications have been larger. For example, in daily life, industrial production, and laboratory applications among the incubator can be seen everywhere. In life we saved with the thermostat food, some preserved in the industrial production of raw materials used in the oven, in particular the application of biological laboratory culture laboratory incubator is more extensive. In addition, the medical, aquatic products, specialty industrial, industrial inspection, photography and other fields, we need a stable and precise temperature. With the development of society at the same time, temperature, pressure, level and flow are the four most common process variables, where the temperature is a very important process variables. So researches on more in-depth incubator, incubators use has become increasingly widespread, incubators plc control system not only has not only promoted the development of technology and industrial production, but also improve the living standards of the people, so this demand for low cost and they can be labeled as an incubator needs to be meaningful The design, performance thermostat control system largely depends on the temperature control performance, at the same time adopt a PLC-based controller to set the initial input temperature via DIP switch, set temperature and the measured temperature comparison, then plc for data processing, based on the size of the error signal to the drive control heating wire or cold water pump, so that the oven temperature constant control purposes. The incubator will be based plc control system design is completed, the design process will be applied temperature sensors, digital display tubes, heating devices, cooling water pumps, coolers, storage tanks, temperature display, valves and status indication disappear. Plc thermostat control thermostat control system requires a set value of temperature between 20 to 80 degrees Celsius, when the water temperature is less than the set value, the use of electric heating. When the water temperature is greater than the set value, the release of hot water portions, and start the cooling fan to provide cooling water to flow through the incubator. The thermostat control system plc controller as the core, but also the application of the system temperature sensors, flow sensors, and liquid level sensor, design incubator plc control system hardware and software programs, complete control tasks. Design incubator plc control system also plc expansion modules and special function BCD decoder to do a simple introduction.Abstract: PLC, sensors, thermostat，PID目录摘要. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..1 Abstract (2)1 设计方案的确定 (6)1.1 各控制方案的比较 (6)1.2 PLC温控系统原理 (7)2 系统硬件设计 (9)2.1硬件分配 (9)2.3 恒温控制的PLC 控制装置示意图 (10)2.4工艺过程及控制要求说明 (10)2.5 I/O地址表 (12)2.6温度传感器 (12)2.7 PLC主机 (15)2.8 执行单元 (17)2.9 LED显示器显示方式 (17)2.10 各电器元件的选择 (17)3 系统的软件设计 (17)3.1恒温系统控制流程图 (18)3.2 恒温系统梯形图 (19)3.3 恒温控制系统程序 (29)参考文献 (32)致谢 (33)1设计方案的确定1.1 各控制方案的比较根据任务设计要求,恒温水箱的温度需要运用PID控制。
指导教师评定成绩：审定成绩：自动控制原理课程设计报告设计题目：恒温箱自动控制系统单位〔二级学院〕：自动化学院学生姓名：专业：班级：学号：指导教师：目录一、摘要2二、问题重述2三、控制对象的分析51、工作原理52、系统运行方框图53、建立数学模型求系统的传递函数6〔1〕电压放大电路7〔2〕功率放大电路7〔3〕调压电路8〔4〕执行电动机9〔5〕减速器114、传递函数的表示115、系统校正12〔1〕频域法校正12〔2〕根轨迹校正16四、心得体会：21一、摘要主要解决的问题是对恒温箱自动控制系统构造图进展分析，画出构造框图，算出传递函数，并对其进展频域校正和根轨迹校正，找到适宜的解决方法，构建校正网络电路，从而使得系统能够满足要求的性能指标。
关键词：增益系统传递函数频域分析根轨迹校正二、问题描述：恒温箱自动控制系统➢恒温箱实际温度由热电偶转换为对应➢恒温箱期望温度由电压u1给定，并与实际温度u2比拟得➢温度偏差信号经电压、功率放大后,用以驱动执行电动机，并通过传动机构拖动调压器动触头。
当温度偏高时,动触头向减小电流的方向运动,反之加大电流,直到温度到达给定值为止,此时,偏差 u=0,电机停顿转动。
控制系统中各组成环节及参数如下：①减速齿轮传动比：j=8②直流电机(他励)：励磁线圈电阻r f=20Ω，电感L f=2H，扭矩常数ＣＴ=5(N.M)/A ,P1=0.85kW,U N=110V,I N=9.8A,n N=1500r/min ③电压放大电路：图1电压放大电路④功率放大电路：图2功率放大电路⑤调压器电路：图3调压器电路要求：1、根据位置跟踪原理图建立系统数学模型2、画出位置跟踪系统的方框图3、当系统不稳定时，要求对系统进展校正，校正后满足给定的性能指标。
4、稳定性分析：Ａ频域法校正系统在最大指令速度为1800〔度/秒〕时，相应的位置滞后误差不超过10度；相角裕度为450+30度，幅值裕度不低6分贝；过渡过程的调节时间不超过2秒。
摘要在日常生活工业生产和实验室中，恒温箱的应用随处可见到。
在生活中我们保存食物用到恒温箱，工业生产中一些生产原料的保存用到恒温箱，实验室里特别是生物的培育实验室，恒温箱的应用更是普遍。
在本设计中，我们针对恒温箱而设计的一个恒温系统，在系统里，通过对恒温箱温度的检测与变送传到单片机，与给定值进行比较，单片机对数据进行处理，根据偏差信号的大小输出驱动PWM输出，通过改变PWM输出的周期和幅值，控制发热丝的功率，从而达到恒温箱内温度控制的目的。
本实验的单片机为51系列，对数据进行采集比较处理与输出，PWM通过单片机的脉冲输出，通过光隔离输入放大电路对发热丝进行加热，直接对箱子温度进行提升，最终达到控制温度的目的。
关键字：单片机8052 CT02红外线温度传感器恒温箱一.系统方框图二.单元模块介绍（一）温度检测部分--CT02/CT20介绍工作电压：8—36VDC测温范围：-40～600℃ （量程分度可用设置键或软件来调节） 在本设计中，设置测温范围为0—100℃。
温度分辨率:0.1℃响应时间：150mS （95%）输出形式：数字输出，不需要使用变换器。
（二）单片机部分介绍80C52内置8位中央处理单元、256字节内部数据存储器RAM 、8k 片内程序存储器（ROM ）32个双向输入/输出(I/O)口、3个16位定时/计数器和5个两级中断结构，一个全双工串行通信口，片内时钟振荡电路。
单片机8052 CT02/CT20温度检测 PMW 输出波形控制两位十进制拨码盘 红光LED上限报警绿光LED 下限报警恒温箱内电阻丝加热恒温箱系统 报警电路 蜂鸣器此外，89C52还可工作于低功耗模式，可通过两种软件选择空闲和掉电模式。
在空闲模式下冻结CPU而RAM定时器、串行口和中断系统维持其功能。
掉电模式下，保存RAM数据，时钟振荡停止，同时停止芯片内其它功能。
89C52有PDIP(40pin)和PLCC(44pin)两种封装形式。
基于单片机的恒温箱控制系统设计恒温箱是一种用于保持物品恒定温度的设备，广泛应用于实验室、医院、工厂等场所。
为了更好地控制恒温箱的温度，我们可以设计一种基于单片机的恒温箱控制系统。
首先，我们需要选择适合的单片机。
常用的单片机有51系列、AVR 系列、STM32系列等。
在选择单片机时，需要考虑其性能、功耗、价格等因素。
在本设计中，我们选择STM32系列的单片机，因为它具有较高的性能和较低的功耗，同时价格也比较合理。
接下来，我们需要设计恒温箱的硬件电路。
恒温箱的硬件电路主要包括温度传感器、加热器、风扇等。
温度传感器可以选择DS18B20等数字温度传感器，它具有高精度、数字输出等优点。
加热器可以选择PTC加热器或电热丝等，它们可以根据需要进行控制。
风扇可以用于调节恒温箱内部的空气流动，以达到更好的温度均匀性。
然后，我们需要编写单片机的程序。
程序的主要功能是读取温度传感器的数据，根据设定的温度范围控制加热器和风扇的工作。
程序可以采用C语言编写，使用Keil或IAR等集成开发环境进行开发。
在编写程序时，需要注意程序的稳定性和可靠性，避免出现死循环、死机等问题。
最后，我们需要进行系统测试和调试。
测试时可以使用温度计等工具对恒温箱的温度进行实时监测，以验证系统的稳定性和准确性。
调试时需要根据测试结果对程序进行优化和调整，以达到更好的控制效果。
综上所述，基于单片机的恒温箱控制系统设计需要选择适合的单片机、设计恒温箱的硬件电路、编写单片机的程序以及进行系统测试和调试。
这种控制系统可以实现对恒温箱温度的精确控制，提高恒温箱的使用效率和稳定性。
基于单片机的恒温箱控制系统设计恒温箱是一种用于保持特定温度的设备，广泛应用于实验室、医疗、食品加工等领域。
为了实现对恒温箱的精确控制，我们可以利用单片机来设计一个智能的恒温箱控制系统。
我们需要选择合适的单片机作为控制核心。
常见的单片机有51系列、AVR系列、STM32系列等，我们可以根据实际需求选择合适的型号。
接下来，我们可以通过编程来实现对恒温箱的控制。
在编程之前，我们需要设计一个合适的硬件电路。
一个基本的恒温箱控制系统包括温度传感器、加热器、风扇、显示屏等组件。
温度传感器用于实时监测箱内温度，加热器和风扇用于调节箱内温度，显示屏用于显示当前温度和设定温度。
在编程方面，我们可以利用单片机的IO口和模拟输入输出功能来实现对各个组件的控制。
首先，我们需要通过温度传感器获取到当前的温度值。
然后，我们可以根据设定的温度范围来判断是否需要调节加热器或风扇。
如果当前温度低于设定温度，则启动加热器；如果当前温度高于设定温度，则启动风扇。
通过不断监测和调节，我们可以实现对恒温箱内温度的精确控制。
除了基本的温度控制功能，我们还可以加入一些其他的功能，以提升系统的智能化程度。
例如，我们可以设置定时开关机功能，实现按照设定的时间自动启动和关闭恒温箱。
我们还可以设计一个温度曲线显示功能，实时显示恒温箱内温度的变化趋势。
此外，我们还可以通过串口通信将实时温度数据传输到计算机上，方便用户进行数据分析和记录。
在系统设计过程中，我们需要考虑到安全性和稳定性。
首先，我们需要加入过温保护功能，当温度超过设定的安全范围时，系统会自动关闭加热器并发出警报。
其次，我们需要合理设计硬件电路，确保电路的稳定性和可靠性。
此外，我们还需要进行充分的测试和调试，确保系统工作正常并能够稳定运行。
基于单片机的恒温箱控制系统设计可以实现对恒温箱内温度的精确控制。
通过合理的硬件设计和编程，我们可以实现恒温箱的智能化控制，提升系统的功能和性能。
这不仅可以满足实验室、医疗、食品加工等领域对恒温箱的需求，还可以为科研人员提供一个稳定、可靠的实验环境。
西南科技大学计算机控制系统报告设计名称：恒温箱温度计算机控制系统设计姓名： XXX学号: XXX班级：自动09XX指导教师：聂诗良起止日期：2012.10.15--2012.11.15西南科技大学信息工程学院制设计任务书学生班级：自动0903 学生姓名：XXX 学号：2009XXX 设计名称：恒温箱温度计算机控制系统设计起止日期：10月15日——11月15日指导教师：聂诗良恒温箱温度计算机控制系统设计摘要：本设计从实际应用出发选取了体积小、精度相对高的数字式温度传感元件DS18B20作为温度采集器，单片机AT89C51作为主控芯片，液晶作为显示输出，实现了对温度的实时测量与恒定控制。
关键词：恒温，AT89S52 单片机，温度传感元件The incubator temperature computercontrol system designAbstract：The design from the actual application to select a small size, and relatively high accuracy digital temperature sensing element DS18B20 as temperature collector, AT89C51 microcontroller as the master chip, digital tube display output to achieve real-time measurement of temperature and constant control .Keyword:Thermostat. AT89S52 microcontroller;Temperature sensor element;1设计目的和意义利用AT89S52对温度进行控制，采用单总线传输方式的DS18B20作为温度传感器，与按键、液晶显示、报鸣器等外部辅助硬件共同组成一个温度控制系统，实现温度的自我调节。
毕业设计（论文）中文摘要毕业设计（论文）外文摘要目录1 绪论 (1)2 FX2N系列PLC (3)3 FX2N-4AD模块介绍 (4)3.1 通道选择 (4)3.2 程序实例 (6)4 传感器简介 (7)4.1 热电偶传感器应用 (9)4.2 叶轮式流量传感器 (10)4.3 光电开关 (11)5 BCD译码器 (15)6 搅拌部分 (16)6.1搅拌过程分类 (16)6.2搅拌桨叶分类 (17)6.3 流体搅拌基本原理及参数 (18)7 冷却器简介 (18)8 程序设计 (19)8.1恒温箱的工艺过程及控制要求 (19)8.2控制方案分析 (20)8.3系统的配置 (20)8.4主要控制程序说明 (21)8.5 恒温箱控制总梯形图 (25)8.6 恒温箱控制语句表 (32)结论 (38)致谢 (39)参考文献 (40)1 绪论可编程控制器简称PC（英文全称：Programmable Controller），它经历了可编程序矩阵控制器PMC、可编程序顺序控制器PSC、可编程序逻辑控制器PLC（英文全称：Programmable Logic Controller）和可编程序控制器PC 几个不同时期。
为与个人计算机（PC）相区别，现在仍然沿用可编程逻辑控制器这个老名字。
1987年国际电工委员会（International Electrical Committee）颁布的PLC 标准草案中对PLC做了如下定义：“PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。
它采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。
PLC及其有关的外围设备都应该按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩展其功能的原则而设计。
”目前，PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业，使用情况大致可归纳为如下几类。
基于A T89C51单片机的温度控制系统设计说明书题目：温度控制系统的设计姓名：倪亮学号：组别：第三组专业班级：机自124班目录摘要温度是生活及生产中最基本的物理量，在家庭、医院等环境下都需要恒温储存物品、药品等，在农牧业也需要在一定的温度控制下饲养或培养生物或细胞等。
本文的恒温箱控制系统就是为满足上述需求而设计的。
目前智能温度控制系统广泛应用于社会生活、工业生产的各个领域，适用于家电、汽车、材料、电力电子等行业，成为发展国民经济的重要热工设备之一。
在现代化的建设中，能源的需求非常大，然而我国的能源利用率极低。
所以实现温度控制的智能化，有着极为重要的实际意义。
温度控制系统是利用下位机设置温度上下限和实时温度的采集，传输到上位机以达到对温度的比较、控制。
本设计用AT89C51单片机为主要硬件，并设计了相应的复位电路，振荡器和时钟电路等电路。
为实现设计目的，此设计还设计了包括温度采集，温度显示，系统控制等外围电路。
而且对所设计电路给出了相应的软件设计，包括定时器初始化，串行口初始化和数据传输等程序。
以简单说明了温度控制系统的工作原理。
关键词：AT89C51单片机温度采集定时器设置温度控制第 1 章绪论温度控制系统温度控制系统的发展现状现今，温度的测量和控制在工业生产中已经获得了广泛的应用，并且在工农业生产、国防、科研以及日常生活等领域占有重要的地位。
温度控制系统是人类供热、取暖的主要设备的驱动来源，它的出现迄今已有两百余年的历史。
期间，从低级到高级，从简单到复杂，随着生产力的发展和对温度控制精度要求的不断提高，温度控制系统的控制技术得到迅速发展。
温度控制系统在国内各行各业的应用虽然已经十分广泛，但从生产的温度控制器来讲，总体发展水平仍然不高，同日本、美国、德国等先进国家相比有着较大差距。
目前，我国在这方面总体技术水平处于20世纪80年代中后期水平，成熟产品主要以“点位”控制及常规的PID控制器为主。
它只能适应一般温度系统控制，难于控制滞后、复杂、时变温度系统控制。
而适应于较高控制场合的智能化、自适应控制仪表，国内技术还不十分成熟，形成商品化并在仪表控制参数的自整定方面。
国外已有较多的成熟产品。
但由于国外技术保密及我国开发工作的滞后，还没有开发出性能可靠的自整定软件。
控制参数大多靠人工经验及现场调试确定。
国外温度控制系统发展迅速，并在智能化、自适应、参数自整定等方面取得成果。
日本、美国、德国、瑞典等技术领先，都生产出了一批商品化的、性能优异的温度控制器及仪器仪表．并在各行业广泛应用。
它们主要具有如下的特点：一是适应于大惯性、大滞后等复杂温度控制系统的控制；二是能够适应于受控系统数学模型难以建立的温度控制系统的控制；三是能够适应于受控系统过程复杂、参数时变的温度控制系统的控制；四是温度控制系统普遍采用自适应控制、自校正控制、模糊控制、人工智能等理论及计算机技术，运用先进的算法，适应的范围广泛；五是温控器普遍具有参数自整定功能。
借助计算机软件技术，温控器具有对控制对象控制参数及特性进行自动整定的功能。
有的还具有自学习功能，能够根据历史经验及控制对象的变化情况，自动调整相关控制参数，以保证控制效果的最优化；六是具有控制精度高、抗干扰力强、鲁棒性好的特点。
目前，国外温度控制系统及仪表正朝着高精度、智能化、小型化等方面快速发展。
温度控制系统的原理与实现从控制系统的角度思考，可以这样理解温度控制系统的原理：系统运行时，首先从键盘输入各阶段时间、温度、湿度设定值，相邻放入一连续地址表列中，分、时、温度值和湿度值各占一字节，表尾字节设置一结束标志。
系统通过一地址指针来查找定时时间和与之对应的温、湿度设定值，初始状态下，指针指向表列首址，对应于第一阶段。
系统进入运行后，采样温、湿度值，并与当前阶段的温、湿度设定值比较后得到相应控制量，控制量作用于输出执行模块，从而实现温、湿度的调控。
系统运行过程中，地址指针渐次向后移动，一旦检测到结束标志，指针又回到初始状态，开始新的循环周期。
温度升温采用电加热器，降温采用冷机；湿度加湿采用超生波电加湿器，去湿采用排湿风扇。
单片机技术单片机的定义和作用单片机是一种集成电路芯片，通过使用电路技术将CPU、RAM、ROM和定时器以及驱动电路、模拟多路转化器等集成在硅片上的一个完整的微型计算机系统。
单片机目前被广泛应用于生产和生活。
由于单片机在温度检测、信息存储与实时控制方面有着极强的作用，同时利用单片机能够确保整个过程的科学性和准确性。
单片机可以通过按键编程自行设定运转系统参数，从而确保了整个过程的科学性。
单片机体积小，制造成本低廉，同时只要需要操作控制系统，都能形成有效产品在应用中，单片机控制功能强，同时能够接收和发布处理指令。
从而实现多机控制和分布式控制。
因为单片机有着极强的抗干扰能力，且可靠性高，所以在生产生活中，经常使用单片机制作操作系统。
在温室使用过程中，温度和湿度是两个最重要的生产因素，温度和湿度的检测需要较多数量的检测仪器，而整个仪器基本分布于各个地方，在数据搜集和整理上单片机的使用也恰好满足需要。
依据单片机设计的温度湿度控制系统可以有效收集数据、及时科学的进行分析，且成本低廉，系统整体性价比较高。
嵌入式系统技术嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，软硬件可剪裁，对功能、可靠性、成本、体积、功耗要求非常严格的专用计算机系统。
嵌入式系统广泛应用于国民经济和国防各个领域，制造工业、过程控制、通讯、仪器、仪表、汽车、船舶、航空、航天、军事装备、消费类产品等方面均是嵌入式计算机的应用领域。
嵌入式系统是将先进的计算机技术、半导体技术、电子技术和各个行业的具体应用相结合后的产物，这一点就决定了它必然是一个技术密集、资金密集、高度分散、不断创新的新的知识集成系统。
嵌入式系统产业是二十一世纪信息产业新的经济增长点。
嵌入式系统是将计算机硬件和软件结合起来，构成一个专门的计算装置，完成特定的功能或任务。
它是一个大系统或大的电子设备的一部分，工作在一个与外部进行交换并受到时间约束的环境中，在没有人工干预的情况下进行实时控制。
其中，软件实现有关功能并使其系统具有适应性和灵活性；硬件用于满足性能和安全的需要。
课题的目的及意义在温室的发展过程中，整个温室温度和湿度的合理控制能够有效提高温室作物的产量和质量，提高资源的利用效率和质量。
长期以来，我国国产温室中关于温度的控制系统科技含量较低，管理混乱，因此，在引入单片机设计下的温度控制系统能够转化形成智能型控制系统，通过智能系统和程序来管理温室的温度。
本文拟从单片机的作用入手，设计一个温度控制系统，提供在一定空间保持一定温度的装置，可以用于禽类孵化器、食用菌制种等过程。
第 2 章系统方案设计经过对目前各类生产过程中的温控系统的资料搜集结果来看，市面上有着多类的单片机温控系统方案，但这些方案在成本以及运行的稳定性方面均不如人意。
本次设计的恒温箱控制系统，欲实现其温度可以在一定范围内由人工设定，并能在环境温度降低时，可自动加热，并由风扇进行强制循环以保持箱内温度均匀；温度过高时，由扬声器进行超温报警。
2.1总体方案设计恒温箱主要由壳体、保温层、温度控制部分和冷(热)源等4部分构成，其中控制部分是恒温箱的核心。
控制系统由中央控制单元、温度检测模块、键盘显示模块、制冷模块、制热模块以及供电模块组成，整体结构如图所示。
温度探头的测量端处于恒温箱内部的空气中，实时监测箱内的温度。
通过控制面板上的键盘，可以设置恒温箱的恒温范围(即设置允许的温度上限和下限)，当温度传感器探头检测到温度低于下限温度时，开启加热以使箱内温度回升；当探头检测到温度高于上限温度时，开启制冷设备以使箱内温度下降。
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.1控制系统结构图2.2关键部分设计本次我们的设计我们选用Atmel公司生产的AT89C51单片机，再配上一片2764存储芯片作外部程序存储器，1片74LS373作地址锁存器，1片INTELSI55作RAM和I／O扩展器，组成单片机基本系统。
这些器件在电平、速度等方面完全相容，且具有硬件结构简单，调试方便的优点。
AT89C51是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，使用Atmel公司高密度非易失性存储器技术制造，与工业80C51产品指令引脚完全兼容。
片上Flash允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规编程器。
在单芯片上拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程Flash，使得AT89C51为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。
其余具体的功能扩展模块见下文介绍。
第 3 章系统硬件的选择3.1单片机的功能特性和引腿信号本次我们的设计我们选用Atmel公司生产的AT89C51单片机，其引脚排列如图所示。
其具有以下主要功能特性：②与MCS-51兼容②4K字节可编程FLASH存储器③寿命：1000写/擦循环④数据保留时间：10年⑤全静态工作：0Hz-24MHz⑥三级程序存储器锁定⑦128×8位内部RAM⑧32可编程I/O线⑨两个16位定时器/计数器⑩5个中断源图片错误!文档中没有指定样式的文字。
.2AT89C51的引脚排列可编程串行通道低功耗的闲置和掉电模式片内振荡器和时钟电路AT89C51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，一个5向量两级中断结构，一个全双工串行通信口，片内振荡器及时钟电路。
AT89C51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。
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其它部件工作直到下一个硬件复位。
3.2时钟电路在AT89C51单片机片内有一个高增益的反相放大器，反相放大器的输入端为XTAL1，输出端为XTAL2，由该放大器构成的振荡电路和时钟电路一起构成了单片机的时钟方式。
时序的定时单位共有四个，从小到大依次是：节拍、状态、机器周期和指令周期。
振荡电路产生的振荡脉冲并不直接使用，而是经分频后再为系统所用，如下图所示。
振荡脉冲经过二分频后才作为系统的时钟信号，在二分频的基础图片错误!文档中没有指定样式的文字。
.3 AT89S52单片机振荡电路上再三分频产生ALE信号，在二分频的基础上再六分频得到机器周期信号。
根据硬件电路的不同，单片机的时钟连接方式可分为内部时钟方式和外部时钟方式，如下图所示：如图所示，在内部方式时钟电路中，必须在XTAL1和XTAL2引脚两端跨接石英晶体振荡器和两个微调电容构成振荡电路，通常C1和C2一般取30pF ，晶振的频率取值在～12MHz 之间。
