温度系统毕业设计论文(温度控制系统的硬件毕业论文设计)

1.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

2.<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。

3.基于单片机的自动温控系统的设计.毕业论文开题报告

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中国网络大学

Chinese Network University

毕业设计开题报告

院系名称：XXXX学院专业：XXXXXXXX学生姓名：学号：指导老师：中国网络大学教务处制

2016年05月15日

附表1XX学院学生毕业论文（设计）选题审批表

系别：电气工程系专业：电子信息工程学生姓名|学号|指导教师|职称|本科|

选题名称：基于单片机的温度控制系统的设计|

题目领域类型：1.科学 技术 √ 2.生产 实践 □ 3.社会 经济 □ 4.其它 □|

选题理由：|当今社会温度的测量与控制系统在生产与生活的各个领域中扮着越来越重要的角色，大到工业冶炼，物质分离，环境检测，电力机房，冷冻库，粮仓，医疗卫生等方面，小到家庭冰箱，空调，电饭煲，太阳能热水器等方面都得到了广泛的应用，温度控制系统的广泛应用也使得这方面的研究意义非常重要。|

指导教师意见：|该生的研究课题比较符合当前的实际，有一定的理论价值和实践意义，具有一定的社会价值和现实意义。| | | 签名： | 年 月 日|

系领导小组意见：| 签名：| 年 月 日|

注：本表由学生和老师共同完成填写。附表

4.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。

5.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： /42/752.htm。

7.求利用单片机和传感器设计温湿度检测系统毕业论文

温湿度测量仪102 双击自动滚屏 文章来源：一流设计吧 发布者：16sheji8 发布时间：2008-08-18 09:44:44 阅读：920次 摘要 为保证仓库日常工作的顺利进行，首要问题是加强仓库内温度与湿度的监测工作。

但传统的方法是用湿度表、毛发湿度表、双金属式测量计和湿度试纸等测试器材，通过人工进行检测，对不符合温度和湿度要求的库房进行通风、去湿和降温等工作。这种人工测试方法费时费力、效率低，且测试的温度及湿度误差大，随机性大。

因此我们需要一种造价低廉、使用方便且测量准确的温湿度测量仪。本系统研制了以PC机为控制核心，基于AD590及HS1100传感器的温度和湿度自动检测系统。

这个系统能够对库区内每个库房中各仓位的温度及湿度的变化情况进行实时自动检测，一旦出现异常现象便于及时处理，有效地提高了事故的预见性和工作效率。 本系统由AD590及HS1100进行信号采集，经过MC14433对采集到的模拟信号进行数模变换，在单片机8031基本系统中进行数据处理，并具有实时显示及报警等功能。

通过计算机控制可以实现人机分离，节省人力物力，且本设计造价低，是比较理想的温湿度检测系统。 关键词： 单片机 温度传感器 湿度传感器 A/D转换 显示 Abstract For guaranteeing the warehouse daily smoothly progress, the major problem is to enhances the monitoring of the temperature and the humidity inside the warehouse . The traditional method is to use testing devices of Hygrometer, Hair Hygrometer, Double Metals measuring and Humidity Paper etc. Passing the labour power proceed examination, to match with the temperature and humidity requesting to proceed ventilating, reducing the Damp and the temperature etc. This kind of artificial testing method Wasted a lot of time and the efficiency is very low,and the error is big. Therefore we need a kind of device that is the price cheaply, usage Conveniently and accurated measure the temperature and the humidity .The design of this system is consist of to the machine of PC that as to control core, according to AD590 and HS1100 measure automatically the temperature and the humidity.This system can be getting to the automatic examination for the variety circumstance between the temperature and the humidity of every areas inside the warehouse, once appearing the abnormality phenomenon is easy to handle,therefor the system increases [1] [2] [3] [4] 下一页 本文来自： 一流设计吧（） 详细出处参考： /onews.asp?id=1051。

8.毕业设计基于多类传感器的温度采集系统

摘要：本论文介绍了低功耗便携式温度计的设计与实现。设计了一种基于51单片机的低功耗温度采集系统。该系统能实时采集环境温度，并在LCD上显示出来，并可以存储一定量的温度数据。此外，该设计方法将看门狗监控电路与降低功耗结合在一起，在降低系统功耗的同时提高了系统的可靠性。

在论文的开始，介绍了以单片机为核心的温度采集系统的背景、发展现状等。论文详细介绍了系统各组成部分的工作原理及电路的设计情况，软件仿真，系统程序及调试过程和结果。论文还介绍了使用电子电路设计CAD软件（ProtelDXP）对印制电路板进行设计。在论文的最后还有参考文献。

关键词：温度；低功耗；便携式；看门狗；掉电模式；中断唤醒

目录

第1章绪论 1

1.1课题的背景 1

1.2研究发展现状 1

1.3本课题研究内容 1

第2章低功耗便携式温度计的设计 2

2.1方案的选择 2

2.2各组成部分设计 2

2.2.1直流电源电路的设计 3

2.2.2看门狗电路 3

2.2.3温度传感器 4

2.2.4LCD显示电路 7

2.2.5单片机PC的通信 9

2.2.6单片机 11

2.3本章小结 13

第3章印制电路板的设计 14

3.1ProtelDXP简介 14

3.2印制电路板的设计流程 14

3.3印制电路板的设计 15

3.4本章小结 16

第4章系统软件的设计及调试 17

4.1系统软件的设计 17

4.1.1设计工具及调试环境 17

4.1.2主程序控制流程 19

4.1.3温度采集流程 20

4.1.4LCD显示程序流程 21

4.1.5看门狗程序 23

9.急求题目为：“温度监控系统的设计”的论文

引言

随着“信息时代”的到来，作为获取信息的手段——传感器技术得到了显著的进步，其应用领域越来越广泛，对其要求越来越高，需求越来越迫切。传感器技术已成为衡量一个国家科学技术发展水平的重要标志之一。因此，了解并掌握各类传感器的基本结构、工作原理及特性是非常重要的。

由于传感器能将各种物理量、化学量和生物量等信号转变为电信号，使得人们可以利用计算机实现自动测量、信息处理和自动控制，但是它们都不同程度地存在温漂和非线性等影响因素。传感器主要用于测量和控制系统，它的性能好坏直接影响系统的性能。因此，不仅必须掌握各类传感器的结构、原理及其性能指标，还必须懂得传感器经过适当的接口电路调整才能满足信号的处理、显示和控制的要求，而且只有通过对传感器应用实例的原理和智能传感器实例的分析了解，才能将传感器和信息通信和信息处理结合起来，适应传感器的生产、研制、开发和应用。另一方面，传感器的被测信号来自于各个应用领域，每个领域都为了改革生产力、提高工效和时效，各自都在开发研制适合应用的传感器，于是种类繁多的新型传感器及传感器系统不断涌现。温度传感器是其中重要的一类传感器。其发展速度之快，以及其应用之广，并且还有很大潜力。

为了提高对传感器的认识和了解，尤其是对温度传感器的深入研究以及其用法与用途，基于实用、广泛和典型的原则而设计了本系统。本文利用单片机结合传感器技术而开发设计了这一温度监控系统。文中传感器理论单片机实际应用有机结合，详细地讲述了利用热敏电阻作为热敏传感器探测环境温度的过程，以及实现热电转换的原理过程。

本设计应用性比较强，设计系统可以作为生物培养液温度监控系统，如果稍微改装可以做热水器温度调节系统、实验室温度监控系统等等。课题主要任务是完成环境温度检测，利用单片机实现温度调节并通过计算机实施温度监控。设计后的系统具有操作方便，控制灵活等优点。

本设计系统包括温度传感器，A/D转换模块，输出控制模块，数据传输模块，温度显示模块和温度调节驱动电路六个部分。文中对每个部分功能、实现过程作了详细介绍。整个系统的核心是进行温度监控，完成了课题所有要求。

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10.基于单片机温度测量与控制 毕业论文

摘要

本设计的温度测量计加热控制系统以AT89S52单片机为核心部件，外加温度采集电路、键盘显示电路、加热控制电路和越限报警等电路。采用单总线型数字式的温度传感器DSI8B20，及行列式键盘和动态显示的方式，以容易控制的固态继电器作加热控制的开关器件。本作品既可以对当前温度进行实时显示又可以对温度进行控制，以使达到用户需要的温度，并使其恒定再这一温度。人性化的行列式键盘设计使设置温度简单快速，两位整数一位小数的显示方式具有更高的显示精度。建立在模糊控制理论控制上的控制算法，是控制精度完全能满足一般社会生产的要求。通过对系统软件和硬件设计的合理规划，发挥单片机自身集成众多系统及功能单元的优势，再不减少功能的前提下有效的降低了硬件的成本，系统操控更简便。

实验证明该温控系统能达到0.2℃的静态误差，0.45℃的控制精度，以及只有0.83%的超调量，因本设计具有很高的可靠性和稳定性。

关键词：单片机 恒温控制 模糊控制

引言

温度是工业控制中主要的被控参数之一，特别是在冶金、化工、建材、食品、机械、石油等工业中，具有举足重轻的作用。随着电子技术和微型计算机的迅速发展，微机测量和控制技术得到了迅速的发展和广泛的应用。 采用单片机来对温度进行控制，不仅具有控制方便、组态简单和灵活性大等优点，而且可以大幅度提高被控温度的技术指标，从而能够大大提高产品的质量和数量。MSP430系列单片机具有处理能强、运行速度快、功耗低等优点，应用在温度测量与控制方面，控制简单方便，测量范围广，精度较高。

温度传感器将温度信息变换为模拟电压信号后，将电压信号放大到单片机可以处理的范围内，经过低通滤波，滤掉干扰信号送入单片机。在单片机中对信号进行采样，为进一步提高测量精度，采样后对信号再进行数字滤波。单片机将检测到的温度信息与设定值进行比较，如果不相符，数字调节程序根据给定值与测得值的差值按PID控制算法设计控制量，触发程序根据控制量控制执行单元。如果检测值高于设定值，则启动制冷系统，降低环境温度；如果检测值低于设定值，则启动加热系统，提高环境温度，达到控制温度的目的。

图形点阵式液晶可显示用户自定义的任意符号和图形，并可卷动显示，它作为便携式单片机系统人机交互界面的重要组成部分被广泛应用于实时检测和显示的仪器仪表中。支持汉字显示的图形点阵液晶在现代单片机应用系统中是一种十分常用的显示设备，汉字BP机、手机上的显示屏就是图形点阵液晶。它与行列式小键盘组成了现代单片机应用系统中最常用的人机交互界面。

本文设计了一种基于MSP430单片机的温度测量和控制装置，能对环境温度进行测量，并能根据温度给定值给出调节量，控制执行机构，实现调节环境温度的目的。

━、硬件设计

1:MSP430系列单片机简介及选型

单片机即微控制器，自其开发以来，取得了飞速的发展。单片机控制系统在工业、交通、医疗等领域的应用越来越广泛，在单片机未开发之前，电子产品只能由复杂的模拟电路来实现，不仅体积大，成本高，长期使用后元件老化，控制精度大大降低，单片机开发以后，控制系统变为智能化了，只需要在单片机外围接一点简单的接口电路，核心部分只是由人为的写入程序来完成。这样产品体积变小了，成本也降低了，长期使用也不会担心精度达不到了。特别是嵌入式技术的发展，必将为单片机的发展提供更广阔的发展空间，近年来，由于超低功耗技术的开发，又出现了低功耗单片机，如MSP430系列、ZK系列等，其中的MSP430系列单片机是美国德州仪器（TI）的一种16位超低功耗单片机，该单片机

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