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基于51单片机的恒温控制自动报警加热系统
摘 要：系统是基于51单片机的恒温控制自动报警加热系统，主要的核心器件是STC89C52单片机。内容有显示控制、主控制器、报警控制、按键输入、温度调节。在基于51单片机的恒温控制自动报警加热系统硬件设计中，选择单片机作为系统的核心控制原件，具体设计内容包含选取的基于51单片机的恒温控制自动报警加热系统设计方案、单片机以及传感器的种类及型号，此外还需结合各部件进行显示模块的设计；在系统软件设计中，最核心的内容为系统程序的设计，程序运算结果可由显示模块加以呈现。系统不断采集环境温度数据，按照设置的温度范围，控制温度调节设备，并可以进行声音报警提示。显示电方案选取数码管显示相关信息。温度采集选择DS18B20。软件设计通过C进行设计，使用C开发简单，单片机的专用Keil设计工具，完成程序文件的执行，一步步进行语言设计，实现设计要求。
关键词：STC89C52；温度采集；数码管；温度调节
Intelligent temperature controller
Abstract： The system is a constant temperature control automatic alarm heating system based on 51 single-chip computer. The main core device is STC89C52 single-chip computer. The contents include display control, main controller, alarm control, key input and temperature adjustment. In the hardware design of constant temperature control automatic alarm heating system based on 51 single-chip computer, single-chip computer is selected as the core control original of the system. The specific design includes the design scheme of constant temperature control automatic alarm heating system based on 51 single-chip computer, the types and types of single-chip computer and sensors, and the design of display module combined with various components. In the design, the core content is the design of system program, and the result of program operation can be presented by display module. The system continuously collects environmental temperature data, controls the temperature adjustment equipment according to the set temperature range, and can give sound alarm prompt. The digital tube is selected to display the relevant information. DS18B20 is selected for temperature acquisition. Software design is carried out by C. It is simple to develop by C. The special Keil design tool of single chip computer is used to complete the execution of program files. Language design is carried out step by step to achieve the design requirements.
Keywords：STC89C52; temperature collection; Nixie tube; temperature regulation
目 录
1 引 言 - 5 -
1.1 课题研究意义 - 5 -
1.2 国内外现状 - 6 -
1.3 课题研究内容 - 6 -
2 系统方案设计 - 7 -
2.1 系统整体方案设计 - 7 -
2.2 主控制器设计论证 - 7 -
2.3 显示方案设计 - 8 -
2.4 报警方案设计 - 9 -
2.5 温度检测方案设计 - 9 -
3 系统硬件设计 - 10 -
3.1 主控制器设计论证 - 10 -
3.2 显示电路 - 12 -
3.3 报警电路 - 13 -
3.4 温度检测电路设计 - 14 -
3.5 温度控制电路设计 - 15 -
3.6 按键电路设计 - 15 -
4 系统软件设计 - 17 -
4.1 软件整体设计 - 17 -
4.2 显示软件设计 - 18 -
4.3 温度检测软件设计 - 19 -
5 系统测试 - 21 -
5.1 Proteus仿真软件简介 - 21 -
5.2 系统仿真 - 21 -
5.2 温度检测上电测试 - 22 -
5.3 温度报警设置上电测试 - 23 -
5.4 温度报警控制上电测试 - 25 -
结 论 - 27 -
谢 辞 - 28 -
参 考 文 献 - 29 -
附录 - 30 -
1 引 言
1.1 课题研究意义
温度的测量是现在很多领域需要去检测的数据，比如在农业领域、制造行业、汽车上传等领域，温度的测量都是很重要的，温度数据太大或者太小，都可能对该环境产生影响，所以就需要时刻对所处环境的温度进行检测。有的领域对温度的要求比较严格，如果温度稍有异常，就有可能造成严重的损失，因为温度是非常容易受到环境因素的影响，进而造成温度采集非常的困难。湿度就会受空气变化的影响，阳光的变化也会影响湿度数据。因此，目前很多的温度采集方案都有一定的缺陷，采集出的数据会有一定的误差，这样采集后的数据有失去了参考价值。最古老的采集方法是选用干湿球或者毛发去采集，这些采集方法在很多场合都不能达到检测效果，采集的数据不稳定。所以设计开发一种温度采集系统非常有意义。
1.2 国内外现状
其他地区的温度方案发展的很早，早在20世纪70年代前后就出现了。现在全球各个地区的温度的控制方案都有这不同的研究水平，一些地区向着智能化的方面进行研究设计。现在，经济较强的地区都设计出了以微处理器为核心的自动操作环境检测的智能化水平很高的温度控制设备。但是我国的温度控制技术仍然有待于提高，温度内对于温湿度等参数的控制程度低，很多仍然靠人工依据经验来管理。还有，我们地区的环境操作设备核心问题是设备的性能不强。我们地区的温度环境的操作实力还比较落后，所以温度的作物的产量就比较低。其他地区的温度设备性能比我们的强很多，而且都有相关的要求，可是费用非常的高，一些监控设备在我们地区的环境情况下没有办法使用。还有目前大部分对温度环境参数检测的地方，还是需要通过人工去进行测量，获取各项数据，此方案不能准确的测量出温度环境的具体情况，而且要耗费人力物力，容易造成较大的损失，这样会加大成本，无法达成想要的控制要求。国内的农业土地利用率很低，尤其是环境控制技术达不到我们期望的要求。
1.3 课题研究内容
系统是基于51单片机的恒温控制自动报警加热系统，主要的核心器件是STC89C52单片机，可以实现密码开锁功能。分析了智能电子密码设计的基本功能，将各个功能有机的联系在一起，设计初系统整体设计方案，完成系统结构设计。确定各个功能的具体方案，明确所有设计细节、器件选型。根据选择的器件型号，设计初系统各部分电路图，将各个功能的电路图连接在一起，绘制出系统整体电路图。按照连接关系设计软件，软件设计通过C语言进行编程，完成各个功能代码开发，进行模块化设计，最终组合在一起，并且按照逻辑流程设计初软件设计流程图。最终对系统进行调试，对代码的逻辑功能进行优化，判断代码是否可行，对设计缺陷不短进行改进，最后完成系统功能。
2 系统方案设计
