众文网1.<温度智能控制系统>毕业论文
摘要
本设计提出一种基于单片机并采用数字化单总线技术的温度测控系统应用于温室大棚的的设计方案。一旦该温度值超过我们预先设定的上、下限，单片机便启动报警系统进行报警，进而对大棚内温度进行控制。这种设计方案能对多点的温度进行实时巡检，各检测单元能独立完成各自功能，同时能够根据主控机的指令对温度进行定时采集，测量结果不仅能在本地显示，而且可以利用单片机串行口，通过RS-485总线及通信协议将采集的数据传送到计算机，进行进一步的存档、处理。主控机负责控制指令的发送，控制各个从机进行温度采集，收集测量数据，并对测量结果进行整理、显示和存储。该测控系统不需要任何固定网络的支持，安装简单方便，系统稳定可靠、可维护性好。
关键词：温度检测；单片机；单总线；DS18B20
目录
摘要 3
ABSTRACT 4
1 绪论 5
1.1 选题背景 5
1.2 发展趋势 6
2 系统分析与方案确定 7
2.1 系统分析 7
2.2 传感器选型 7
2.3 DS18B20 7
2.3.1 DS18B20结构 8
2.3.2 单总线 9
2.3.3 DS18B20供电方式 10
2.3.4 DS18B20寄存器 11
2.3.5 DS18B20测温原理 12
2.3.6 DS18B20时序及存储器命令 13
2.4单片机选型 15
2.4.1 单片机AT89S52 15
2.4.2看门狗定时器（WDT） 16
2.5 通讯模块 17
2.5.1通信概述 17
2.5.2 通信协议 18
2.5.3 通信方式选用 19
2.5.4 MAX485接口芯片 19
2.6系统方案的确定 19
3 硬件设计 21
3.1 硬件结构框架 21
3.2电源电路 21
3.3键盘电路 22
3.4 温度检测电路 23
3.5 液晶显示电路 24
3.6控制电路 26
3.7串口通讯电路 28
3.8 系统电路图 29
4 软件设计 30
4.1主程序设计 30
4.2 键盘控制程序 32
4.3温度检测程序设计 33
4.3.1读序列号程序 33
4.3.2温度检测主程序 33
4.3.3温度计算流程图 35
4.4 RS-485通信程序 36
5 总结 38
致谢 39
参考文献 40
附录：部分系统程序 41
5 总结 本文结合温度测控多点、远程、高精度等要求设计了一个具有较高精度、能够实现远距离通信的多点温度控制系统，以满足小型温室温度控制需要。相对于其他的温度控制系统，本课题注意了温度控制系统的性能的提高，注重温度控制的远程化，合理考虑系统的制作成本和使用的方便性。 本系统由下位机、上位机和控制系统组成。下位机是温度数据的采集系统，它以 AT89S52单片机为核心，完成温度的采集功能；上位机由 RS-485 接口与下位机进行通讯。并通过对电热炉的控制实现对环境温度的控制。 本系统基本达成了本课题设计的目标，基于 DS18B20 的测温系统也在某些方面表现出一线总线技术的优势，比如说具有电路简单、测温精度高、连接方便、占用线路少等等优点。总之，系统有以下特点： 1.系统可以自动检测多点温度，可以减少人力支出，降低劳动者的强度，提高劳动效率。 2.系统采用分布式结构，测量精度高，可靠性高，扩展性强，配置灵活。 3.主机和从机进行通讯。本系统可以实现与上位机进行通讯，这可以方便的实现温度的采集、整理、分析。 在后续的工作中，可以拓展使用无线通信方式进行上位机与下位机之间的数据传输。
2.温度控制系统的硬件毕业论文设计
基于MCS-51单片机温控系统设计的电阻炉论文字数：17255.页数：42 论文编号：JD471
摘 要
近年来随着计算机在社会领域的渗透， 单片机的应用正在不断地走向深入，同时带动传统控制检测日新月益更新。在实时检测和自动控制的单片机应用系统中，单片机往往是作为一个核心部件来使用。 单片机是随着超大规模集成电路技术的发展而诞生的。由于它具有体积小、功能强、性价比高等特点。把单片机应用于温度控制中，采用单片机做主控单元，无触点控制，可完成对温度的采集和控制的要求。所以广泛应用于电子仪表、家用电器、节能装置、机器人、工业控制等诸多领域，使产品小型化、智能化，既提高了产品的功能和质量，又降低了成本，简化了设计。
周期作业式的电阻炉，可供实验室、工矿企业、科研单位作元素分析测定和一般小型钢件淬火、退火、回火等热处理时加热用。原电阻炉需与温度控制器配套使用，由检测端的热电偶信号输送给温度指示调节仪，继而控制接触器对电阻炉供电，实现电阻炉温的测量、指示及自动控制。电阻炉温波动较大，控制精度低。
本文主要介绍单片机在电阻炉温控中的应用，对温度控制模块的组成及主要所选器件进行了详细的介绍。并根据具体的要求本文编写了适合本设计的软件程序。关键词：单片机；电阻炉；炉温；控制系统 目 录
摘要………………………………………………………………………………… Ⅰ
Abstract…………………………………………………………………………Ⅱ
第1章 绪论…………………………………………………………………………1
1.1 课题背景……………………………………………………………………1
1.2 MCS-51系列单片机………………………………………………………2
第2章 总体设计电路图及工作原理…………………………………………… 5
2.1 总体方案设计………………………………………………………………5
2.2 电阻炉的单片机温控原理…………………………………………………7
第3章 系统硬件设计…………………………………………………………… 11
3.1 系统硬件电路设计……………………………………………………… 11
3.2 硬件设计电路原理图…………………………………………………… 13
3.3 各元件说明……………………………………………………………… 19
第4章 系统软件设计…………………………………………………………… 22
4.1 编程思路………………………………………………………………… 22
4.2 编程流程图……………………………………………………………… 23
第5章 MCS-51单片机温控电阻炉技术特性…………………………………… 25
总结………………………………………………………………………………… 26
致谢………………………………………………………………………………… 27
参考文献…………………………………………………………………………… 28
附录…………………………………………………………………………………29
附录1 硬件设计的电路…………………………………………………… 29
附录2 程序………………………………………………………………… 30
附录3 外文翻译…………………………………………………………… 38以上回答来自： /42-2/2774.htm
3.单片机温度控制系统的论文
51单片机温度控制系统设计摘要：目前，一个学习与应用单片机的高潮在全社会大规模地兴起。
学习单片机的最有效方法就是理论与实践并重，用80C51单片机自制了一个温度控制系统，重点介绍了该系统的硬件结构及编程方法。关键词：单片机；温度传感器；模/数转换器 单片机具有体积小、功能强、成本低、应用面广等优点，可以说，智能控制与自动控制的核心就是单片机。
目前，一个学习与应用单片机的高潮在全社会大规模地兴起。学习单片机的最有效方法就是理论与实践并重，用80C51单片机自制了一个温度控制系统，重点介绍了该系统的硬件结构及编程方法。
1单片机温度控制系统的组成及工作原理在工业生产和日常生活中，对温度控制系统的要求，主要是保证温度在一定温度范围内变化，稳定性好，不振荡，对系统的快速性要求不高。以下简单分析了单片机温度控制系统设计过程及实现方法。
现场温度经温度传感器采样后变换为模拟电压信号，经低通滤波滤掉干扰信号后送放大器，信号放大后送模/数转换器转换为数字信号送单片机，单片机根据输入的温度控制范围通过继电器控制加热设备完成温度的控制。本系统的测温范围为0℃~99℃，启动单片机温度控制系统后首先按下第一个按键开始最低温度的设置，这时数码管显示温度数值，每隔一秒温度数值增加一度，当满足用户温度设置最低值时再按一下第一个按键完成最低温度的设置，依次类推通过第二个按键完成最高温度的设置。
然后温度检测系统根据用户设定的温度范围完成一定范围的温度控制。2温度检测的设计系统测温采用AD590温度传感器，AD590是美国模拟器件公司生产的单片集成两端感温电流源。
它的主要特性如下：2.1流过器件的电流（mA）等于器件所处环境的热力学温度（开尔文）度数；即式中：Ir-流过器件（AD590）的电流，单位为mA;T-热力学温度，单位为K。2.2 AD590的测温范围为-55℃~+150℃；2.3 AD590的电源电压范围为4V~30V;2.4输出电阻为710MW;2.5精度高。
AD590温度传感器输出信号经放大电路放大10倍，再送入模/数转换器ADC0804，转换后送单片机。根据AD590温度传感器特性以及放大10倍后的电压值与现场温度的比较发现，实际温度转换后送入单片机的值与按键输入数值之间有一定的差值，模/数转换器送入单片机的数值是按键输入值得2.5倍。
由于单片机不能进行小数乘法运算，所以先对按键输入进行乘5，然后根据运算结果及程序状态字的状态再进行循环右移一位，如果溢出标志位为低电平时直接对累加器进行一次带进位循环右移，如果溢出标志位为高电平时，先对进位标准位CY位置为高电平，然后再进行一次带进位循环右移，通过上述操作使按键输入的温度值与模/数转换器送入单片机的温度值相统一。3结论给出了用单片机在0℃~99℃之间，通过用户设置温度上限、下限值来实现一定范围内温度的控制；给出了温度控制系统的硬件连接电路以及软件程序，此系统温度控制只是单片机广泛应用于各行各业中的一例，相信通过大家的聪明才智和努力，一定会使单片机的应用更加广泛化。
参考文献[1]李广弟，朱月秀，王秀山.单片机基础[M].北京：北京航空航天大学出版社，2001,7.[2]万光毅，严义，邢春香.单片机实验与实践教程[M]. 北京：北京航空航天大学出版社，2006,4. 你好，我有相关论文资料（博士硕士论文、期刊论文等）可以对你提供相关帮助，需要的话请加我，7 6 1 3 9 9 4 5 7（扣扣），谢谢。
4.求关于温度控制系统的单片机毕业设计
第一章 确定系统功能与性能 本系统的功能主要有数据采集、数据处理、输出控制。
能对0~1000 ºc范围内的各种电加热炉的温度进行精密测量，同时，四位LED显示器直接跟踪显示被控对象的温度值，准确度高，显示清晰，稳定可靠，使用方便（在具体设计编程、调试过程中，为了调试方便，编程把温度范围设在0~100 ºc）。 本系统的原理框图如下图所示。
数据采集部分能完成对被测信号的采样，显示分辨率0.1ºc，测量精度0.1ºc，控制精度0.1ºc，可以实现采集信号的放大及A/D转换，并自动进行零漂校正，同时按设定值、所测温度值、温度变化速率，自动进行FID参数自整定和运算，并输出0~10mA控制电流，配以主回路实现温度的控制。数据处理分为预处理、功能性处理、抗干扰等子功能。
输出控制部分主要是数码管显示控制。 第二章 确定系统基本结构及硬件设计 本单片机应用系统结构是以单片机为核心外部扩展相关电路的形式。
确定了系统中的单片机、存储器分配及输入/输出方式就可大体确定出单片机应用系统的基本组成。 1）单片机选用MCS-51系统的8031 8031是INTEL公司MCS-51系列单片机中最基本的产品，它采用INTEL公司可靠的CHMOS工艺技术制造的高性能8位单片机，属于标准的MCS-51的HCMOS产品。
它结合了HMOS的高速和高密度技术及CHMOS的低功耗特征，标准MCS-51单片机的体系结构和指令系统。 8031内置中央处理单元、128字节内部数据存储器RAM、32个双向输入/输出（I/O）口、2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。
但80C31片内并无程序存储器，需外接ROM。 此外，8031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。
8031有PDIP(40pin)和PLCC(44pin)两种封装形式。 主要功能特性： · 标准MCS-51内核和指令系统 · 外部程序存储器ROM地址空间64kB · 32个可编程双向I/O口 · 128x8bit内部RAM（可扩充64kB外部存储器） · 2个16位可编程定时/计数器 · 时钟频率3.5-16MHz · 5个中断源 · 5.0V工作电压 · 全双工串行通信口 · 布尔处理器 · 2层优先级中断结构 · 兼容TTL和CMOS逻辑电平 · PDIP(40)和PLCC(44)封装形式。
5.基于单片机的自动温控系统的设计.毕业论文开题报告
热电致冷器件特别适合于小热量和受空间限制的温控领域。改变加在器件上的直流电的极性即可变致冷为加热，而吸热或放热率则正比于所加直流电流的大小。Pe1tier 温控器的设定温度可以在一个较宽的范围内任意选择，可选择低于或高于环境温度。
在本系统中我们选用了天津蓝天高科电源有限公司生产的半导体致冷器件 TES1-12739，其最大温差电压 14.7V，最大温差电流3.9A最大致冷功率33.7W。
1.5 其它部分
系统采用Samsung（三星）公司生产的真空荧光数码显示屏 VFD用来实时显示当前温度，以观察控制效果。键盘和串行通信接口用来设定控制温度和调整PID参数。系统电路原理图如图3所示。
2 系统软件设计
系统开始工作时，首先由单片机控制软件发出温度读取指令，通过数字温度传感器 DS18B20 采样被控对象的当前温度值T1并送显示屏实时显示。然后，将该温度测量值与设定值T比较，其差值送 PID控制器。PID 控制器处理后输出一定数值的控制量，经DA 转换为模拟电压量，该电压信号再经大电流驱动电路，提高电流驱动能力后加载到半导体致冷器件上，对温控对象进行加热或制冷。加热或制冷取决于致冷器上所加电压的正负，若温控对象当前温度测量值与设定值差值为正，则输出负电压信号，致冷器上加载负电压温控对象温度降低；反之，致冷器上加载正向电压，温控对象温度升高。上述过程：温度采样-计算温差-PID调节-信号放大输出周而复始，最后将温控对象的温度控制在设定值附近上下波动，随着循环次数的增加，波动幅度会逐渐减小到某一很小的量，直至达到控制要求。为了加快控制，在进入PID控制前加入了一段温差判断程序。当温度差值大于设定阈值Δt时，系统进行全功率加热或制冷，直到温差小于Δt才进入PID控制环节。图4为系统工作主程序的软件流程图.
3 结论
本文设计的基于单片机数字PID控制的精密温度控制系统，在实际应用中取得了良好的控制效果，温度控制精度达到±0.1℃。经48小时连续运行考验，系统工作稳定，有效地降低了辐亮度标准探测器的温度系数，使辐亮度标准探测器在温度变化较大的环境中也能保持其高精度，为实现基于探测器的高精度辐射定标的广泛应用奠定了基础。
本文作者创新点：在原来基于PC的PID温控系统的基础上，设计了由单片机、数字式温传感器DS18B20和半导体致冷器组成的精密温度控制系统。该温控系统的应用为高精度光辐射测量仪器-辐亮度标准探测器的小型化、智能化提供了有利条件。
6.求基于单片机实现的定时温度控制系统设计 （毕业论文）
PLC温度控制系统003 双击自动滚屏 文章来源：一流设计吧 发布者：16sheji8 发布时间：2008-7-18 10:39:24 阅读：254次 摘 要 主要介绍了一种基于的DSP水温自动控制系统的设计原理，描述了系统组成的各个模块和硬件和软件的实现。
该系统通过对水温的采样，与预置值的比较，来控制水温。 本系统采用十六位DSP（数字信号处理器）TMS320F240为主控制器，它具有运算速度快，信号实时处理的优点。
另外，它片内扩展外设，简化了硬件电路图的设计，由于它面向数字控制系统，使得能够运行复杂控制算法。 在温度采集方面，采用DS1820作为传感器实施数据采集。
采用温度传感器DS1820具有较高精度和重复性（重复性优于0.1C）良好的线性可以保证±0.1C的测量精度，利用重复性较好的特点，通过非线性补偿，可以达到±0.4C测量精度和±0.4C保温精度。 控制算法采用PID算法，可以使系统具有较好的快速性和较小的超调。
由于本系统对DSP、DS1820以及PID算法的应用，较好的满足了设计要求，实现了所要求的各项功能。 关键词：温度控制 TMS320F240 PID算法 Design of Water Temperature Auto Control System Based on DSP Abstract In the aspects of this text introduced the design principle of the automatic control in water temperature in canteen in electricity system primarily. Describes the hardware and software modules were provided. That system passes to adopt the data from the electricity canteen water temperature, and compares with the refer input to control the water temperature. This system adopts 16 bits DSP (Digital signal processor) TMS320F240 as the main device .It has the advantages of calculating speed quickly and processing signal in real time. And it has a lot of outside devices in it. This simplifies the design of the hardware circuit. Because it face to the arithmetic figure control system, it can circulate the complex control system. DS1820 is used as the conductor of this system. It has higher accuracy and good linearity characteristic in repetition( repetition better than 0.1℃) in ± 0.1 ℃ of diagraph accuracy. It can attain the ± 0.4 ℃ measure accuracy . The control arithmetic adopts the PID. It can make system had better of faster and smaller super adjust. Because this system adopts DSP, DS1820 and the arithmetic of PID, it contents the desig 本文来自： 一流设计吧（） 详细出处参考： 这个不能复制的资料介绍] 文章从硬件和软件两方面介绍了以51为核心的单片机远程温度控制系统的设计思路，对硬件原理图和软件程序框图作了详细的描述。
首先介绍了当前温度控制领域的发展趋势和发展前景，接着进行整体方案确定，然后在设计过程中通过比较分析确定了元器件并对各部分选用的元器件进行了简单介绍。其中用到了单片机串行远程通信，对串口通信部分的特点、功能和设计进行了详细说明；在软件部分的设计中，根据整体要求划分出了各功能模块，系统整体由数据采集、中断处理、输出控制几部分组成。
文章采用PID算法控制电炉的通断时间，对PID算法进行了比较详细的说明。总的来看，整个设计有用件较少，功能较全，成本低等优点。
具有较强的实用性。 [目录] 第一章 绪论 第二章 方案论证 第三章 硬件系统的设计 第四章 软件设计 第五章 系统调试 [原文] 第一章 绪论 1.1 温度控制的现状和发展趋势 温度是工业对象中一个主要的被控参数，它是一种常见的过程变量，因为它直接影响燃烧、化学反应、发酵、烘烤、煅烧、蒸馏、浓度、挤压成形，结晶以及空气流动等物理和化学过程。
温度控制不好就可能引起生产安全，产品质量和产量等一系列问题。温度控制是许多机器的重要的构成部分，它的功能是将温度控制在所需要的温度范围内，然后进行工件的加工与处理。
不论是在生活中还是在工业生产过程中，温度的变化对生活、生产的某些细节环节都会造成不同程度的影响，所以适时地对温度进行控制具有重要的意义。目前，市场上有很多比较先进的温度控制仪，如美国福禄克公司（Fluke Corporation）提供的紧凑式高准确度标准温度炉，能满足只有极少公司才可达到的IECIOIO 和CSA安全标准。
其500系列温控仪有以下特点：-45℃~670℃可选温度范围，温度稳定性为0.02℃，温度一致性为0.05℃，温度不确定性0.1℃，计算机接口包括RS-232标准配置，重量13.6kg，尺寸为318*203*267mm 。福禄克公司旗下的HART公司更是温度校准的恒温曹世界第一销量的公司，HART设计的独一无二的控制技术能够给出±0.0001的温度稳定性。
恒温槽设置点的超高分辨力可达到小数点后5位的高精度。另外，还有德国的Lauda公司生产的加热/冷却恒温浴槽、冷却器，温度控制精度可达正负0.01。
这些都是当今在温度控制领域研究出来的比较先进的产品，其势头还将一路发展下去，本领域的研究还将不断地进行，也必将会有更多、更加先进、经济的产品问世。 第二章 方案论证 2.1 系统功能、系统指标确定 本设计以实现课题基本要求为重点，力求在满足主要性能指标的基础上实现系统的最佳性能/价格比。
根据设计任务基本要求，本系统应具有以下几种基本功能： （1）可以进行温度设定，并自动调节水温到给定值； （2）可以实时显示给定温度与水温实测值； （3）可以调整PID控制参数，满足不同控制对象与控制品质要求； 。 。
[参考资料] 1 胡汉才.单片机原理及其接口技术.北京：清华大学出版社.1995 2 张毅刚.单片及原理及应用.北京：高等教育出版社.2005 3 何立民.单片机系统设计.北京：北京航空航天大学出版社，1990 4 齐维贵，丁宝.单片微型机原理接口通信控制.黑龙江：黑龙江科学技术出版社 5 钱寿宇，杜斌.微机通信技术.成都：电子科技大学出版社，1992 6 李朝青.单片及原理及接口技术.北京：北京航空航天大学出版社，1994 7 马宏杰，张思东等.微机通信原理与实用技术.北京：清华大学出版社，1994 8 陈明荧.8051单片机课程设计实训教材.北京：清华大学出版社 2004 9 徐淑华 程退安，姚万生.单片机微型机原理及应用.哈尔滨.哈尔滨工业大学出版社 1994 /docs/983215062101@hc06/106395/。
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