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, , , , , , ,*, , , , , , ,*,基于单片机技术的温度控制系统设计,学生姓名：,指导教师：,学号：,班级：,基于单片机技术的温度控制系统设计 学生姓名：指导教师：,温度控制系统设计,纲要,1.,单片机温控系统研究的意义,2.,设计目标和控制方案选择,3.,系统的硬件设计,4.,系统的软件设计,5.,系统仿真,6.,结论,基于单片机技术的温度控制系统设计,温度控制系统设计纲要基于单片机技术的温度控制系统设计,温度控制系统设计,意义：,本次设计从硬件和软件两方面来讲述水温自动控制过程,在控制过程中主要应用,AT89C51,、,ADC0809,、,LED,显示器，而主要是通过,AD590,温度传感器采集温度，以单片机为核心控制部件，并通过四位数码管显示实时温度。软件方面采用汇编语言来进行程序设计，使指令的执行速度快，节省存储空间。为了便于扩展和更改，软件的设计采用模块化结构，使程序设计的逻辑关系更加简洁明了，使硬件在软件的控制下协调运作。,单片机温控系统研究的意义,温度控制系统设计意义：单片机温控系统研究的意义,设计目标和控制方案选择,设计目标,：,利用,AT89C51,单片机设计一套功能简单、使用方便、价格低廉的温度控制系统。系统应该具备实时显示温度的功能和温度设置功能。要求恒温温度控制的范围在,0C 100C,，连续可调，测量误差,=1C,。,系统控制方案的选择：,这个方案是,采用,AT,89C51,单片机系统来实现的，单片机软件编程灵活、自由度大，可用软件编程实现各种控制算法和逻辑控制。单片机系统可以用数码管来显示水温的实际值，能用键盘输入设定值。本方案选用的,AT89C51,芯片，不需要外扩展存储器，使系统整体结构更为简单,设计目标和控制方案选择 设计目标： 系统控制方案的选择,系统的结构框图：,系统的硬件设计,AT89C51,AD590,温度采集,ADC0809,A/D,转换,可控硅,SCR,电热丝,显示电路,控制电路,光电耦合器,温度控制系统设计,系统的结构框图：系统的硬件设计 AD590,温度控制系统设计,系统工作原理：,在温控部分，选用,AT89C51,单片机为中央处理器，通过,AD590,温度传感器进行温度采集，将采集到的温度信号通过,A/D,转换再传输给单片机，再由单片机控制显示器和执行单元。,执行单元是由单片机发出一个触发信号，通过,光电耦合器,和双向可控硅来控制电热丝的加热与停止。,系统的硬件设计,温度控制系统设计系统工作原理：系统的硬件设计,A/D,转换器 （,ADC0809,）,A/D转换器 （ADC0809）,系统的硬件设计,执行电路图,系统的硬件设计执行电路图,温度控制系统设计,运算放大电路,：,AD590,是恒流输出，其输出电流刚好是,1uA/K,。在电路中用,10K,的电阻跟,AD59,串连，因此电阻两电压刚好就是,0.01V/K,。在零摄氏度时电阻两端的电压为,2.73V,然而模数转换,ADC0809,的输入电压为,0-5V,，分辨率为,0.19,。精度比较低，如果电压跟随直接与模数转换模块直接相连就会有很大误差。所以还要经过差分放大电路把电压放大,10,倍。具体是把电压跟随器输出电压与一个标准的,2.73V,的相减然后再放大,10,倍。这样做之后温度每改变一摄氏度电压就改变,0.1V,。这样就可以送入模数转换模块进行转换了。该电路的输入端是两个信号的输入，这两个信号的差值，为电路有效输入信号，电路的输出是对这两个输入信号之差的放大。,系统的硬件设计,温度控制系统设计系统的硬件设计,温度控制系统设计,系统的硬件设计,传感器及放大电路,温度控制系统设计系统的硬件设计 传感器及放大电路,温度控制系统设计,工作原理图：,系统的硬件设计,温度控制系统设计工作原理图：系统的硬件设计,系统的硬件设计,PCB,图,系统的硬件设计PCB图,系统软件设计,初 始 化,处理按键、显示设定值,启动,A/D,转换,数值处理,显示实际温度,比较设定温度值和实际温度值,是否大于,？,加 热,开 始,停 止,N,Y,主程序流程图,：,系统软件设计初 始 化处理按键、显示设定值启动A/D转换数值,温度控制系统设计,软件仿真图：,温度控制系统设计软件仿真图：,致谢,首先感谢王老师,这次的设计是在王老师的指导下修改完成的。在此，要对他的细心帮助和指导表示由衷的感谢。,其次感谢各位评委老师，阅读我的毕业设计，并给与指导。,最后向所有给予我帮助的老师、同学和朋友表示真心的感谢，谢谢你们的帮助,!,谢谢大家！,致谢首先感谢王老师,这次的设计是在王老师的指导下修改完成的,
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