基于单片机的恒温控制系统设计与模拟(毕业论文)Word下载.doc

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三是进行软件系统的设计，对于本系统，本人采用单片机汇编语言编写，总体上完成了相应要求。

关键词：

温度控制，温度检测，AT89C52，温度显示，上限报警

Abstract

Trafficcontrolsystemisamodernsocietywithlogistics,traveletcoftrafficdevelopmentauniquesetofpublicmanagementsystem.Toensuretheeffectivesafetytraffic,exceptforaseriesoftrafficrules,stillmustthroughcertaintechnologicalmeanstoachieve.Basedonanalysisoftrafficcontrol,basedonreal-timedetectionsensor,adjusttheimplementationtechnologyofintelligentcontrol,real-timemonitoring,sensoradjustvehiclestimealgorithmandsingle-chipmicrocomputercontrolfunctionisproposed,whichcombinesthetrafficcontrolsystembasedonsinglechipdesignscheme.

The8051microcontrollercontrolsystemconsistsofthetrafficlightsdisplay,8051monolithicintegratedcircuits,andLEDthecountdown,trafficviolationdetection,emergencyadjustment,manualmode,timeasmodules.Inadditiontothebasictrafficfunctionoutside,stillhavetimetomanuallyset,canpassthecountdown,carthatforcedthroughtraffic,inspectionandadjustment,transportationandprocessingabnormaldiscriminantfunctions.Theoryshowsthatthesystemcansimple,economicandeffectiverelievestraffic,improvethecrossroadscapacity.

Thisdesignmainlydothefollowingaspects:

oneistheworkofthetrafficcontrolsystemdesign,includingthecrossroads,specificdesignandsystemshouldberestrictedwitheachfunction,twoisthatthesensor,thehardwarecircuitdesignofthecircuitandthebasicfunctionandrequirement.Threeissoftwaresystemdesign,thissystemforIMCUassemblylanguage,overallfinishedwritingsoftware.

KeyWords:

trafficcontrol,sensingdetection,display,andcountdownAT89C52abnormaldiscriminationandprocessing.

目录

摘要 I

Abstract II

目录 III

1绪论 5

1.1单片机温度控制系统的选题背景 5

1.2单片机交通控制系统选题的现实意义 5

1.3单片机交通控制系统主要研究的内容 8

2单片机恒温控制系统总体设计 9

2.1单片机温度控制系统的方案设计 9

2.2单片机温度控制系统的功能要求 10

2.3单片机恒温控制系统的基本构成及原理 12

3系统硬件电路的设计 13

3.1系统硬件总电路构成及原理 13

3.1.1系统硬件电路构成 13

3.1.2系统工作原理 13

3.2单片机的选择 15

3.2.1单片机的概述 15

3.2.2AT89C52芯片的主要性能 15

3.2.3AT89C52芯片的内部结构框图 15

3.2.4AT89C52芯片最小系统 16

3.3其它硬件介绍及连接 17

3.3.1温度检测方案 17

3.3.2七段数码管显示方案 18

3.3.3其它器件 21

4系统软件程序的设计 23

4.1程序主体设计流程 23

4.2理论基础知识 24

4.3子程序模块设计 26

4.4源程序 31

4.5系统软件调试 36

结论 39

参考文献 40

致谢 41

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36

1绪论

1.1单片机交通控制系统的选题背景

温度控制对于社会的工业经济和人们的生活生产中有着十分重要的意义。

随着单片机和传感技术的迅速发展，自动检测领域发生了巨大变化，温度自动监测控制方面的研究有了明显的进展，并且必将以其优异的性能价格比走进千家万户。

1.2单片机交通控制系统选题的现实意义

随着制造工艺的快速增长，以及人们对于产品的完美追求，工业生产对于外部因素愈加重视，温度控制就应运而生，在人类的设计生产中，外部环境因素被人们所重视，而其中温度因素扮演着极其重要的角色。

近年来，温度测控领域发展迅速，冰洁随着数字技术的发展，温度的测控芯片业相应的登上了历史的舞台，在工业农业等个领域中广泛使用。

1.3单片机恒温控制系统主要研究的内容

基于整个恒温控制系统的发展情况，本设计主要进行如下方面的研究：

用智能，集成，且功能强大的单片机芯片为控制中心，设计出一套控制系统，以指挥外部电路进行相应的温度调节。

一是确定系统控制的总体设计，包括，环境温度的实时扫描方案设计以及系统应拥有的各项功能，在这里，本设计除了有温度扫描与调节装置能实现基本的温度自动调节功能，还增加了上限温度报警功能，基于实际情况，设计了双温度传感器同时采集信号求取平均值以保证采集信号的准确性，同时对双通道进行监测报警处理和键盘可设置等强大功能。

二是进行智能传感器的硬件电路，显示电路等的设计对各器件的选择及连接，大体分配各个器件及模块的基本功能要求。

三是进行软件系统的设计，对于本系统，本人采用单片机汇编语言编写，对单片机内部结构和工作情况做了充足的研究，了解中断以及延时原理，总体上完成了软件的编写。

2单片机交通控制系统总体设计

2.1单片机恒温控制系统的方案设计

设置两个温度传感器，分别同时采集环境温度，求取平均值数显在LED数码管上，外部通过按钮调节设置时间并与所求取的平均值对比以确定外部电路工作状态，另一方面系统设置上限温度，如果环境温度超过40度，系统停止一切工作，状态处绿灯闪烁，当外部温度恢复正常后按下按键区的复位键系统重新开始正常工作。

硬件上设置状态灯使外部电路工作情况一目了然，具体外部电路如图2.1所示：

温度传感器DS18B20

AT89C52

上限温度数显

设定温度数显

环境温度数显

外部电路驱动

工作状态灯显示

外部按钮调节

图2.1

通过具体的运行状态演示分析我们可以把整个过程归纳如下：

◆分别取两处环境温度将平均值显示在七段数码管上。

◆将设定温度和上限温度40度显示在七段数码管上。

◆系统通过软件实现设定温度与环境温度想比较以确定外部电路工作状态。

◆外部电路的工作状态我们用以下图表表示：

环境温度与设定温度对比

外电路工作情况

状态指示灯

大于

驱动加热继电器

红灯

小于

驱动降温继电器

蓝灯

等于

等待灯点亮

黄灯

当环境温度大于40度

停止工作

绿灯闪烁

表2.1运行状态及指示灯状态

2.2单片机恒温控制系统的功能要求

本设计能模拟基本的恒温控制系统，用继电器代表外部调温电路的加热和降温，还能进行设定温度显示，环境温度检测及调整等功能。

（1）设定温度显示

系统默认初始设定温度为25度，用户可以通过按钮区的INC和DEC按钮自行调节设定温度值，以适应用户的不同需求。

（2）环境检测及调整

电路设计两个温度传感器同时检测环境温度通过求取平均以确定环境温度，这样可以减少环境因素对系统精确性的影响。

（3）上限温度设置

除系统自动按照设定环境温度自动控制调整外，系统通过软件写入上限温度，以防止温度因素对硬件电路产生破坏，避免自动故障和意外发生，当环境温度恢复正常时可通过复位按钮恢复系统的工作。

（4）紧急处理

环境温度过高的现象在所难免，但是当因外部因素引起的系统停工后毕并须要有相应的重启动功能，在这种情况下设置了复位按钮用于系统停工后的重启动。

3系统硬件电路的设计

3.1系统硬件总电路构成及原理

实现本设计要求的具体功能，可以选用AT89C52单片机及外围器件构成最小控制系统，4个发光二极管分成1组红绿黄绿四色灯构成状态灯指示模块，6七段数码管构成3组温度显示模块，温度传感器DS18B20温度传感器采集温度数据，若干按键组成温度设置和复位重启动按钮，以及用1个蜂鸣器进行报警。

3.1.1系统硬件电路构成

本系统以单片机为核心，组成一个集温度采集、处理、自动控