论文总字数：19185字

摘 要

温度是日常生活中无处不在的物理量，而对温度进行控制于人们的生活有着重大的意义。现如今温度的检测与控制系统在各个领域里都扮演着越来越重要的角色，大到航空航天研究，物质的分离，科学实验室恒温需求等方面，小到家庭使用的冰箱、空调、电饭煲、电热水器等方面，都得到了广泛的应用。所以本次小型温度控制系统的设计制作就有着十分重要的研究意义。

本文主要介绍了小型温度控制系统设计与制作的具体过程及方式。一开始，经过对元器件的选取，来设计控制系统的硬件电路；然后，编写出相关的运行程序；最后，通过仿真对整个系统进行调试、分析，实现对温度的控制功能。这类温度控制系统构造简单，操作简单，应用范围广。系统工作时，温度测量范围为0—99ºＣ。系统能够通过按键设置上限、下限的控制温度，当温度不在设置的上下限范围内时，继电器就会工作，蜂鸣器报警，相对应的负载同时动作。

关键字：温度；控制；仿真；报警

Temperature Control Design of the Basic Single Chip Microcomputer

Abstract

Temperature is the physical quantity that is ubiquitous in daily life, and the control of temperature is of great significance to people"s life. Now temperature detection and control system in various fields plays more and more important role, the aerospace research, material separation, scientific laboratory constant temperature demand etc., small to household use refrigerator, air-conditioning, electric rice cooker, electric water heaters and other aspects, have been widely used. So the design of the small temperature control system has a very important research significance.

This paper mainly introduces the design and manufacture of a small temperature control system, the specific process and mode. Start, after the selection of components, to design the control system hardware circuit. Then write a related operating program. Finally, through the simulation of the whole system of debugging and analysis, to achieve the temperature control function. This kind of temperature control system is simple in structure, simple in operation and wide in application. When the system works, the temperature measurement range is 0 - 99 degrees C. The system can set the upper limit and lower limit of the upper limit and lower limit of the temperature. When the temperature is not in the upper and lower limit of the setting, the relay will work, the buzzer alarm, the corresponding load at the same time.

Keywords: Temperature;Control; Simulation;Alarm

目 录

摘 要 I

Abstract II

第一章 引 言 1

1.1温度控制的选题背景和意义 1

1.2 本文的主要任务 1

1.3 论文的主体大致安排 1

第二章 设计目标与器件的选择 2

2.1设计目标 2

2.2 单片机的选取 2

2.3 温度传感器的选取 2

2.4 显示屏的选择 2

2.5 按键的选取 2

2.6 供电模块 2

2.7 报警部分 3

第三章 系统硬件的设计 4

3.1 系统整体设计思路 4

3.1.1所需元件列表 4

3.2 单片机介绍 4

3.2.1 单片机的最小系统简介 5

3.2.2单片机引脚的功能和特性 5

3.2.3 单片机的晶振电路 7

3.2.4 单片机的复位电路 7

3.3 温度检测电路 8

3.3.1 DS18B20的简介 8

3.3.2 DS18B20的电路图 8

3.4 按键电路 8

3.5 显示模块 9

3.6 报警模块 9

3.6.1 继电器的介绍 10

第四章 系统的软件设计 11

4.1 主程序的流程图 11

4.2 DS18B20初始化程序 12

4.2.1 DS18B20初始化步骤 13

4.2.2 DS18B20时序问题 13

4.2.3 DS18B20初始化的C语言程序 14

4.3 读取温度子程序 15

4.4 按键程序 15

第五章 仿真与硬件调试 16

5.1 系统的仿真 16

5.2 硬件电路的调试 17

5.2.1 电路的焊接 17

5.2.2 电路的检测与调试 17

第六章 结束语 19

致 谢 20

参考文献（References） 21

附 录 22

第一章 引 言

1.1温度控制的选题背景和意义

温度是人们日常生活和工业生产里所离不开的物理量。不管是在农作物生长过程中，还是在工业产品的加工制作过程里，都不能离开对温度测量及控制。正是因为人们对温度有这样的需要，所以我们便产生了对温度控制的需求。从18世纪工业革命开始以来，能否对温度进行控制，在工业是否能够迅速发展起来起着决定性的作用。在如今的医药制作、航空航天事业、科学研究实验室、蔬菜大棚温房等各行各业中，基本上大多数都需要考虑温度对工艺生产的影响。以上种种都表明温度的控制系统在工业生产与日常生活当中充当着越来越重要的角色，温度控制系统的广泛应用使得这方面研究有了非常重要的意义。

本论文设计的就是一种小型的温度控制系统。以往温度控制都是由人工完成的，不够重视，导致许多意外的发生，比如失火，实验室由于温度问题使得实验失败等等。对于这样的问题，本系统设计的是一种可连续工作的温度控制系统，它应用广泛，适用范围广，是一种既实用又廉价的控制系统。

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