课程设计
题目名称单回路温度控制器设计学生学院信息工程学院
专业班级11级计测(2)班
学号
学生姓名
指导教师
2015年1月19日
广东工业大学课程设计任务书
题目名称单回路温度控制器设计
学生学院信息工程学院
专业班级计算机测控11（1）（2）
姓名
学号
一、课程设计内容
1. 功能要求：温度测量范围0~100℃，精度1%，显示分辨率0.1℃，使用键盘可设置温度上限，当超限时蜂鸣器报警。设置数据应能保存,温度控制范围40~60℃，精度1℃。
2. 硬件要求：使用热敏电阻传感器或数字温度传感器、LED显示器、按键3个（设置、+、-）、蜂鸣器等。上述内容为基本要求，可按照自己的设计方案增加功能使之更为完善，并对系统功能进行详细说明。
二、课程设计要求
1.明确课程设计任务，复习与查阅有关文献、资料。
2.课程设计任务包括总体方案设计，电路设计、计算及仿真等；要求使用计算机绘图，画出详细的电路原理图，列出元器件清单；电路图要求工整、清楚、正确，符合工程设计标准，并标明元器件管脚。
3.软件编程必须有流程图，程序必须加注释，各程序段的开始要注明该段程序的功能和作用。
4. 按要求对设计进行简要说明，讨论、分析与总结，提交设计报告。
三、课程设计应完成的工作
1.总体方案设计；
2.电路原理图设计；
3.电路工作原理分析；
4.电路参数计算、分析与仿真；
5.元器件选型，电路制作；
6.系统软件设计；
7.系统软硬件调试、结果分析；
8.撰写设计报告；
四、课程设计进程安排
五、应收集的资料及主要参考文献
［1］赵茂泰，智能仪器原理及应用（第3版），普通高等教育“十一五”国家规划教材，电子工业出版社，2009。
［2］庞春颖，智能仪器原理及应用，普通高等教育“十二五”国家规划教材，电子工业出版社，2013。
［3］史健芳，智能仪器设计基础，普通高等教育“十二五”国家规划教材，电子工业出版社，2012。
［4］朱欣华，智能仪器原理与设计，高等教育出版社，2012。［5］王祁，智能仪器设计基础，机械工业出版社，2010。
［6］张元良，智能仪表设计实用技术及实例，机械工业出版社，2008。［7］付华，郭虹，徐耀松，智能仪器设计，国防工业出版社，2007。
发出任务书日期：年月日指导教师签名：
计划完成日期：年月日基层教学单位责任人签章：主管院长签章：
目录
摘要 ............................................................................................................................................... II
1 引言 (1)
2 设计内容及性能指标 (2)
3 系统方案比较 (3)
3.1 主控制器模块 (3)
3.2 温度测量 (3)
3.3 设置温度 (4)
3.4 显示模块 (4)
3.5 电源选取 (5)
4 系统器件选择 (6)
4.1 温度传感器的选择 (6)
5 硬件实现及单元电路设计 (7)
5.1 主控制模块 (7)
5.2 显示模块电路 (7)
5.3 数码管显示驱动电路 (8)
5.4 温度传感器(DS18B20)电路 (8)
5.4.1 DS18B20基本介绍 (8)
5.4.2 DS18B20控制方法 (9)
5.4.3 DS18B20供电方式 (9)
5.5 蜂鸣器、发光二极管报警电路 (10)
6 系统软件设计 (11)
6.1 程序结构分析 (11)
6.2 系统程序流图 (11)
6.2.1 DS18B20初始化程序流程图 (12)
6.2.2 读温度子程序流程图 (13)
7 系统的安装与调试 (14)
7.1 安装步骤 (14)
7.2 电路的调试 (14)
7.3 电路的电源 (14)
7.4 总结 (14)
参考文献 (16)
附录1 整体电路图 (17)
附录2 源程序 (19)
摘要
随着时代的进步和发展，单片机技术已经普及到我们生活、工作、科研、各个领域，已经成为一种比较成熟的技术, 本文主要介绍了一个基于STC89C52单片机的温度报警系统，详细描述了利用温度传感器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采集和显示，并可根据需要任意设定报警温度，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、农业生产中的温度控制，也可以当作温度处理模块嵌入其它系统中，作为其他主系统的辅助扩展。DS18B20与STC89C52结合实现最简温度控制系统，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的控制，有广泛的应用前景。关键词：单片机；温度控制；STC89C52；DS18B
1 引言
随着科技的不断发展，现代社会对各种信息参数的准确度和精确度的要求都有了几何级的增长，而如何准确而又迅速的获得这些参数就需要受制于现代信息基础的发展水平。在三大信息信息采集(即传感器技术)、信息传输(通信技术)和信息处理(计算机技术)中，传感器属于信息技术的前沿尖端产品，尤其是温度传感器技术，在我国各领域已经引用的非常广泛，可以说是渗透到社会的每一个领域，人民的生活与环境的温度息息相关，在工业生产过程中需要实时测量温度，在农业生产中也离不开温度的测量，因此研究温度的测量方法和温度报警装置具有重要的意义。
测量温度的关键是温度传感器，温度传感器的发展经历了三个发展阶段：
①传统的分立式温度传感器
②模拟集成温度传感器
③智能集成温度传感器。
目前的智能温度传感器(亦称数字温度传感器)是在20世纪90年代中期问世的，它是微电子技术、计算机技术和自动测试技术(ATE)的结晶，特点是能输出温度数据及相关的温度控制量，适配各种微控制器(MCU)。社会的发展使人们对传感器的要求也越来越高，现在的温度传感器正在基于单片机的基础上从模拟式向数字式，从集成化向智能化、网络化的方向飞速发展，并朝着高精度、多功能、总线标准化、高可靠性及安全性、开发虚拟传感器和网络传感器、研制单片测温系统等高科技的方向迅速发展，本文将介绍智能集成温度传感器DS18B20的结构特征及控制方法，并对以此传感器，STC89C52单片机为控制器构成的数字温度控制装置的工作原理及程序设计作了详细的介绍。其具有读数方便，方便控制，输出温度采用数字显示，主要用于对温度控制要求比较准确的场所，或科研实验室使用。该设计控制器使用STC89C52单片机，测温传感器使用DALLAS公司DS18B20，用数码管来实现温
