基于USB接口的温度控制器设计资料-毕业设计论文中期检查表

中州大学工程技术学院毕业设计（论文）设计题目：基于USB的数字温度计设计院系：工程技术学院专业：应用电子技术专业班级：2009级(1)班姓名：张元增学号： 200925110111 指导教师：刘喜峰2012年4月1日摘要在生产与生活中的很多领域都要用到温度测量，传统的玻璃水银式与机械指针式温度计都存在读数不直观的缺点，而数字温度计兼有显示直观与测量准确等优点。

本文以STC89C51单片机为核心、DS18B20温度传感器为测温元件、 LCD1602液晶为显示器件，设计并制作了一个数字温度计。

实验结果表明，该数字温度计测量范围为0℃～100℃，测量精度达±0.5℃。

该数字温度计具有成本低、体积小、响应速度快、界面友好等优点，可广泛用于多种测温场合。

关键词：数字温度计温度测量 DS18B20 LCD1602AbstractThere are various fields of temperature measurement application in production and living. Traditional glass-mercury and mechanical-pointer type thermometers both have defaults of reading obscurely. Yet, digital thermometers have advantages of reading intuitively and measuring accurately. In this paper, the design and fabrication of a digital thermometer is illustrated, which uses STC89C51 microcontroller unit as controlling kernel, DS18B20 temperature sensor as measuring element, and LCD1602 liquid crystal displayer as displaying device. The experiment results shows that the temperature measurement range is 0℃～100℃, and the temperature measurement accuracy is ±0.5℃. In summary, this digital thermometer has advantages of low cost, small volume, fast response, friendly interface, etc. And it can be extensively used in lots of field for temperature measurement.Keywords：Digital Thermometer Temperature Measurement DS18B20 LCD1602目录摘要........................................................................................................................... - 2 -ABSTRACT (3)目录 (4)1 引言 (1)2 单片机概述 (2)（1）基本定义 (2)3 设计要求与系统方案 (2)3.1设计要求 (2)3.2系统方案 (3)4 硬件设计 (3)4.1单片机选型 (3)4.2温度测量电路设计 (4)4.3LCD液晶显示电路设计 (10)4.3.2LCD具体电路 (13)5软件设计 (13)5.1流程图设计 (13)5.2驱动源程序设计 (14)6 实现结果 (24)6.1PROTEUS仿真软件简介 (24)6.2仿真结果 (25)6.3实际结果 (26)结论 (27)致谢 (28)参考文献 (29)1 引言温度测量作为一项基本单元技术，广泛应用于机械仪表、制造流程、农牧食品、医疗保健以及家居生活等众多领域。

单片机课程设计/forum-94-1.htmlX X X X 大学毕业论文（设计）题目温度控制器指导教师 XXXXXXXX学生姓名 XXXXX学生学号 XXXXXXXX信息工程系电气自动化技术专业1班2010年3月18日/forum-94-1.htmlXXXX大学专科毕业设计（论文）开题报告学号; 姓名：毕业设计(论文)题目: 温度控制器______________________ 1、阅读中外文献资料摘要：[1]廖德荣《自动控制温度的方法》北京航空航天大学出版社 2006.2[2]李军《检测技术及仪表》中国轻工业出版社 2008.7 第二版[3]李广弟朱月秀冷祖祁《单片机基础》北京航空航天大学出版社2008.1 第三版[4]孙亮杨鹏《自动控制原理》北京工业大学出版社 2006.5 第二版[5]刘守义钟苏《数字电子技术》西安电子科技大学出版社 2003.6 第二版[6]FA PLAZA 《OMRON感測器技術與溫度控制器》 2009.62、立题依据及主要研究内容：立题依据：温度控制器是对温度进行控制的电开关设备。

在当今的社会中，越来越多的环境需要对温度进行控制。

随着温控器应用领域和范围的日益广泛，电子技术的发展，特别是随着大规模集成电路的产生，给人们的生活带来了根本性的变化，如果说微型计算机的出现使现代的科学研究得到了质的飞跃，那么可编程控制器的出现则是给现代工业控制测控领域带来了一次新的革命。

在现代社会中，温度控制不仅应用在工厂生产方面，其作用也体现到了各个方面。

研究内容：设计一款温度控制器，可用于工业与生活，可以进行温度上限与下限的设定，熟悉和掌握以单片机为核心的电路设计的基本方法和技术，熟悉传感器的使用。

并继电器控制输出。

3、设计方案及思路：采用PID模糊控制技术，用先进数码技术通过Pvar,Ivar,Dvar.三方面结合调整形成一个模糊控制来解决惯性温度误差问题。

大的框架是输入，控制和输出三个部分，输入是指温度传感器，可以是模拟量的铂电阻、热敏电阻，也可以是数字量的18B20控制芯片常用AT89S52/1，程序根据实际使用而定，原理就是根据测量温度值与设置值的比较来判定输出量的开或者关。

毕业设计（论文）指导检查工作记录表
系别班级学生
姓名
指导
教师
课题名称USB接口波形发生器
时间内容及指导记录指导教师
签字
** 下达毕业设计任务书
** 开题报告
第一周方案论证
第二周方案修改、方案确定
第三周设计电路
第四周设计电路
第五周设计电路方案确定
第六周购买电子元器件
第七周提交中期报告
第八周制作电路、软件编程、调试电路
第九周制作电路、软件编程、调试电路
第十周撰写毕业设计、提交毕业设计初稿
第十一周修改毕业设计、毕业论文答辩
第十二周毕业论文答辩、总结、按照学院要求提交全部标准材料注：本表格同毕业设计（论文）一同装订成册，由所在单位归档保存。

基于USB2.0多功能数据采集卡的室内温度自动控制系统设计摘要：为了实现高精度的室内温度控制,设计了一种以USB2.0多功能数据采集卡为控制核心的温度控制系统并进行了相关测试。

该系统采用温度传感器AD590K对室温进行测量，采用分段线性加PI积分分离控制算法进行温度控制。

实验表明，这种控制方式可以减小超调量，提高温度控制精度。

该系统可以用于对气温控制要求较高的场合。

关键词：USB2.0；AD590K；温度控制1 总体设计方案为了便于实验研究和测试，设计了一个室内温度控制系统，其控制对象为1立方米密封箱体，箱体采用双层结构制成，外层采用内贴保温材料的三合板，内层采用真空有机玻璃，以达到良好的保温效果。

该系统温度可以在一定范围内由人工设定并实现自动调整, 以保持设定的温度基本不变。

该系统实现的主要目的如下：①温度设定范围为4~50℃；②稳态下温度的波动能控制在±1℃以内；③采取有效的控制方法，当设定温度突变（由30℃降低到15℃或由15℃升高到30℃）时, 减小系统的调节时间和超调量；④定温度发生突变（由29 ℃降低到12℃）时，自动显示/记录温度变化的时间曲线。

1.1 系统的硬件结构系统硬件（系统硬件原理如图1所示）分为温度采集模块、核心控制模块、显示控制模块、制冷片驱动模块、电源驱动模块等。

其工作原理是：温度传感器AD590K根据环境温度产生电流信号，此信号被送入电流-电压转换电路，转变为电压信号，并进行调理，然后送到USB2.0多功能数据采集卡进行A/D转换。

数据采集卡上具有10位A/D转换模块和相应的控制模块，根据它的硬件环境和良好的编程环境而设计的电路可以将AD590K采集的数据转换为符合要求的数据，并对这些数据进行判断和处理，然后在计算机上显示出测得的数据。

接着判断电路应该工作的状态，经过数据采集卡上的I/O端口控制驱动电路（开关电路），从而驱动半导体制冷片工作，最终达到温度自动控制的目的。

毕业设计（英文）资料翻译院（系）：专业：学生姓名：学号：指导教师单位：姓名：职称：年月日介绍1.1 介绍ASIC（具有特定用途的集成电路）和 SOC 每天被用于集成电路工业当中，但是,SOCs 和传统的ASICs之间的区别还是很含糊的。

一些设计者定义SOCs为复杂的含有不超过一个处理器的集成电路，更多的人认为把它描述为在一块处理器上有超过一千万个门的集成电路，但还有一些认为应该定义为含有软件和硬件功能块的数据类比成分。

下面让我们来给它定义。

SOS 是一集成系统，在这个集成电路系统中，超过一种利用集成的软件和硬件的智力产权设计方法来定义这个系统的功能和特性，很多情况下，它是一个特定应用系统。

在网络、交通和电子工业的部门中，我们发现 SOC系统能够得到典型的应用。

声音网络协议是一个SOC s被广泛设计的例子，它说明SOC是一个新兴的市场。

在图1.1中是给我们介绍了典型的门VOIP片上系统方框图图1.1 典型的门SOC的框架1.2 声音网络协议（VOIP）的SOC一个门声音网络协议的SOC是一个用来录音、回音取消、数据传真调制解调和声音网络协议（VOIP）的处理器。

通常的来讲，在市场上从卖主那买到很多这样的可利用的装置，典型的装置所支持的功能和声音处理算法是不相同的。

在这个例子中，我们定义主要模块支持载波分类声音处理，SOC能够依靠I/O口和门仲裁声音处理的需求来改变，SOC的主要单元如下：主机（Host/PCI）主机接口主要作用为控制、代码下载、监视和阶段数据传输。

它可以是专用的微型处理器的接口，也可以是通用的系统总线接口，如PCI总线接口微型处理器接口同步处理器接口，比如摩托罗拉的6800，它是同步的32位接口；或者是英特尔的960型号，它运行在33MHz，支持中断处理，允许SOC和处理器的接口用最小的逻辑；PCI支持数据和地址复用，从而减少在SOC上的I/O管脚数量。

SOC也支持中断，通报CPU的外部事件。

第25卷 第12期2006年12月国 外 电 子 测 量 技 术Foreign Electronic Measurement Technolog yV ol.25,No.12Dec.,2006作者简介:舒 剑(1978-),男,硕士,助教,主要研究方向为检测与控制技术、微处理器开发及应用。

研究与设计基于USB 接口的集成数字温度检测仪设计舒剑叶英植(集美大学信息工程学院厦门361021)摘要:温度检测是控制系统中常见的监测参数,本设计将USB 接口应用于温度检测系统,把采集到的温度数据实时传送到计算机中。

文中介绍了基于U SB 接口的温度检测系统的工作原理,详细叙述了该系统的硬件结构和软件设计。

该系统工作稳定可靠,设计思路可扩展到多种应用场合。

关键词:USB 温度检测PDIUSBD12计算机Design of digital integrated temperature measurementinstrument based on USB interfaceShu JianYe Ying zhi(S chool of In f ormation Eng inee ring ,Jimei Univ er sity ,X iamen 361021)Abstract:T he temperature m easurement is often m onitor ing param eters in co ntro l systems.The USB interface is applied to the tem peratur e measurement system in this desig n,and the temper ature data are obtained and real tim e transferred to the computer.T he paper intro duced the operating principle of the tem perature m easurement system based on U SB interface,and described the hard w are structur es and softw are design of this system in detail.T he system is stable and r eliable,and the m ethod of this design can be ex tended into multiple application o ccasions.Keywords:U SB,temperature m easurement,PDIUSBD12,com puter.0 引言温度不仅是自动控制系统中常见的监测参数,而且随着人们对生活环境的重视,温度检测在环境监测和家居生活中的应用也越来越广。

基于USB接口的温度控制器的毕业设计论文USB接口温度控制器的设计与实现摘要随着科技的进步和设备的智能化，人们对于温度控制的需求越来越高。

本文针对这一需求，设计了一款基于USB接口的温度控制器。

该温度控制器具有温度实时监测、设定温度控制、USB接口通信等功能。

本文详细介绍了温度控制器的硬件设计、软件设计和系统实现，并对其进行了性能评估。

实验结果表明，该温度控制器的设计能够稳定、准确地控制温度，具有较高的实用价值。

关键词：温度控制器；USB接口；硬件设计；软件设计；性能评估1.引言温度控制器广泛应用于工业生产、实验室研究和家庭生活等各个领域。

传统的温度控制器通常采用模拟信号输入和输出，对于远程监控和数据记录等功能存在不足。

而USB接口作为一种通用的数字接口，具有快速传输、广泛兼容和可扩展性强的特点，更加适用于温度控制器的设计。

2.硬件设计温度控制器的硬件设计包括传感器、控制电路和USB接口三部分。

传感器采用高精度的温度传感器，可以准确地测量环境温度。

控制电路采用单片机控制，实现对温度的设定和实时监测。

USB接口采用标准的USB2.0接口，通过USB转串口芯片与计算机通信。

3.软件设计温度控制器的软件设计主要包括上位机软件和单片机程序两部分。

上位机软件负责与温度控制器的通信和数据处理，采用C#语言编写。

单片机程序负责采集传感器数据、控制温度输出和与上位机进行通信，采用C 语言编写。

4.系统实现系统实现包括硬件的连接和软件的运行。

首先将传感器与控制电路连接，并将USB接口与计算机连接。

然后通过上位机软件与温度控制器进行通信，并对温度进行设定和监测。

最后通过实验对温度控制器的性能进行评估。

5.性能评估通过实验评估温度控制器的性能。

首先对温度控制器的温度测量精度进行测试，参考标准温度计进行比对。

然后对温度控制器的温度稳定性进行测试，记录温度的波动情况。

最后对温度控制器的响应时间进行测试，记录温度的上升和下降时间。