基于单片机的温度控制系统的设计与实现VIP免费

基于单片机的温度控制系统的设计与实现摘要:本文介绍了基于单片机STC89C52的温度控制系统的设计方案与软硬件实现。采用温度传感器DS18B20采集温度数据,液晶显示屏LCM1602显示温度数据,AT24C02B存储温度上下限设定值,按键设置温度上下限并可改变加热器与致冷器的温控状态,当温度低于设定的下限时,单片机启动加热器加热,同时点亮绿色发光二极管,当温度高于设定的上限时,单片机启动致冷器降温,同时点亮红色发光二极管。给出了系统总体框架、程序流程图和Proteus仿真结果,并在硬件平台上实现了所设计的功能。关键词:单片机;温度控制系统;温度传感器;液晶显示器一、引言从我国国情来看，我国人多地少，人均占有耕地面积更少。因此，要改变这种局面，只靠增加耕地面积是不可能实现的，因此我们要另辟蹊径，想办法来提高单位亩产量。温室大棚技术就是其中一个好的方法。温室大棚就是建立一个模拟适合生物生长的气候条件，创造一个人工气象环境，来消除温度对生物生长的约束。而且，温室大棚能克服环境对生物生长的限制，能使不同的农作物在不适合生长的季节产出，使季节对农作物的生长不再产生过度影响，部分或完全摆脱了农作物对自然条件的依赖。由于温室大棚能带来可观的经济效益，所以温室大棚技术越来越普及，并且已成为农民增收的主要手段。随着大棚技术的普及，温室大棚数量不断增多，温室大棚的温湿度控制便成为一个十分重要的课题。传统的温湿度控制是在温室大棚内部悬挂温度计和湿度计，通过读取温度值和湿度值了解实际温湿度，然后根据现有温湿度与额定温湿度进行比较，看温湿度是否过高或过低，然后进行相应的通风或者洒水。这些操作都是在人工情况下进行的，耗费了大量的人力物力。现在，随着国家经济的快速发展，农业产业规模的不断提高，农产品在大棚中培育的品种越来越多，对于数量较多的大棚，传统的温度控制措施就显现出很大的局限性。温室大棚的建设对温湿度检测与控制技术也提出了越来越高的要求。所以温度的测量及控制变得越来越重要。本文采用单片机STC89C52设计了温度实时测量及控制系统。单片机STC89C52能够根据温度传感器DS18B20所采集的温度数据来控制加热器或致冷器的启停,从而把温度控制在设定的范围之内。在温控开关被激活的情况下,当温度低于设定的下限时,单片机启动加热器加热,同时点亮绿色发光二极管,当温度高于设定的上限时,单片机启动致冷器降温,同时点亮红色发光二极管。所有温度数据均通过液晶显示器LCM1602显示出来。为了防止单片机掉电引起的数据丢失,温度上下限的设定值存储在AT24C02B中。二、设计方案2.1、设计题目；大棚温度测量及控制系统设计2.2、设计内容及要求；设计一个以单片机为核心的温度控制系统。通过温度传感器DS18B20对大棚内的温度进行测量，然后与设定的农作物所需的温度进行比较，然后再进行调节。测温范围：－55℃～＋125℃。2.3、设计原理；利用单片机STC89C52单片机作为本系统的中控模块。单片机可把由DS18B20读来的数据利用软件来进行处理，从而把数据传输到LED数码管显示模块中，实现温度的显示。然后再与设定的温度进行比较，当所设定的温度值比采集的温度大时，通过加热器加热，以达到设定值；反之，开启降温风扇，以快速达到降温效果。2.4、设计步骤a、方案拟定；b、任务分配；C、系统硬件电路的设计；D、系统软件的设计。三、系统硬件电路的设计3.1系统硬件电路整体框架图3-1系统硬件电路整体框架图3.2单片机控制模块单片微型计算机简称单片机，又称微控制器，嵌入式微控制器等，属于第四代电子计算机。它把中央处理器、存储器、输入/输出接口电路以及定时器叶数器集成在一块芯片上，从而具有体积小、功耗低、价格低廉、抗干扰能力强且可靠性高等特点，因此，适合应用于工业过程控制、智能仪器仪表和测控系统的前端装置。正是由于这一原因，国际上逐渐采用微控制器(MCU)代替单片微型计算机(SCM)这一名称。“微控制器”更能反映单片机的本质，但是由于单片机这个名称已经为国内大多数人所接受，所以仍沿用“单片机”这一名称。1、单片机的主要特点有:(1)具有优异的性能价格比。(2)集成度高、体积小、可靠性高。(3)控制功...