摘 要

在现代社会生活生产中，温度参数扮演着越来越重要的角色，如何高效、精确地控制温度，已经成为生产生活中的一个急需解决的问题。目前，国外在温控这方面的技术大幅领先国内，尤其是智能家居温控这一领域。未来基于单片机的温控系统将朝着多测点，多功能，智能化方向发展，应用前景十分广阔。温控系统技术也将深入到我们周围生活的方方面面，给我们的生活带来便利。

本文设计了一个以STC89C52为控制核心，数字温度传感器DS18B20为测量工具，LCD1602液晶为显示器的单片机温控系统。本文首先对各模块的器件选择和硬件原理进行了讨论分析，接着采用Proteus对系统的整体电路进行仿真设计，并通过编写相应的程序来实现对系统的温度控制。最后，通过硬件实物的展示证明了系统的可行性。

关键词：温控系统，单片机，DS18B20

ABSTRACT

The temperature parameter plays a more important role in our modern daily life. How to control the temperature efficiently and accurately has become an urgent problem in the real-life production. At present, foreign technology is more advanced than domestic technology in this area of temperature control, especially in this area of smart home system. In the future, the temperature control system based on single-chip will develop toward the multi-point, multi-functional, intelligent direction, and has a very extensive applied foreground. Temperature control system will be used in our daily life and make our life more convenient.

The paper designs a temperature control system, which is equipped a STC89C52 as the control core, a digital temperature sensor DS18B20 and a LCD1602 liquid crystal. First of all, the paper discusses the device selection of every module and introduce the hardware principles. Then, the paper provides circuit simulation design of every module, and the ideas of software programming to realize the function. Finally, the paper confirms the feasibility of the system by the physical display of the hardware.

Key Words: temperature control system, single chip, DS18B2

目录

摘要 I

ABSTRACT II

第1章 绪言 1

1.1研究的目的及意义 1

1.2国内外研究现状 1

1.2.1 温控系统国内外研究现状 1

1.2.2温控技术存在问题 2

1.3章节安排 3

第2章 单片机温控系统的硬件原理 4

2.1温控系统硬件设计方案论证 4

2.1.1硬件总体设计 4

2.1.2系统主要器件选择 5

2.2温控系统各模块硬件电路原理 7

2.2.1单片机处理模块 7

2.2.2温度显示模块 11

2.2.3温度传感器模块 13

2.2.4温度报警模块 16

2.2.5键盘控制模块 17

2.2.6温度控制模块 17

第三章 温控系统的软件设计及实现 19

3.1温控系统的软件总体设计 19

3.2温控系统各模块软件设计 20

3.2.1温度传感器模块 20

3.2.2温度显示模块 22

3.2.3温度控制模块 23

3.3单片机温控系统的实现 24

3.3.1温控系统实物展示 24

3.3.2温控系统结果分析 25

第4章 总结与展望 26

4.1论文工作总结 26

4.2未来工作展望 26

参考文献 28

附录A：系统仿真图 30

附录B：主要程序 33

致谢 49

第1章 绪言

1.1研究的目的及意义

温度控制是自动控制领域中常见的研究问题之一，凭借着其重要的实用价值，科研人员对其进行了大量研究。目前，温控系统的产品多种多样，与时俱进，已经渗透到工农业生产，科研设备和人民的生活等领域。传统的机械温控系统控制精度差，工作可靠性低，且调节、显示不方便，这些缺点一直以来被人们所诟病。与之形成鲜明对比的是智能温控系统。近年来，智能温控系统得到空前的发展。智能温控系统的出现，满足了市场对成本低，性能稳定，智能化的温控系统的需求^[1]。智能温控系统还具有强大的可扩展性，可结合目前比较流行的通信方式进行远程监控，更加智能化。比如目前已经推出的Wi-Fi智能温控系统，蓝牙智能温控系统等，这些可远程监控的智能温控系统，可应用于人工无法到达的控制现场或者环境恶劣的控制现场，很大程度上节约了劳动力，提高工业生产效率，创造更高的经济价值。

本系统是一款低成本、性能稳定的温控系统，可应用于对温度控制精度要求不高的环境，操作简单，使用方便，具有一定的实用价值。

1.2国内外研究现状

1.2.1 温控系统国内外研究现状

温控系统属于自控系统，整个系统在执行预定的控制流程时，过程中可以基本不需要人的实际操作。系统中的测量模块类似于人体的感知器官，获取被控制对象的信息，控制模块在人体中相当于大脑，将收集到的各类有用信息进行存储和分析处理，做出调整命令，最后由调整模块来对被控制对象施加某种影响和调整。整个控制过程类似于人的处理过程，如下图1.1所示。

图1.1温控系统和人工操作对比图