论文题目基于单片机的小型恒温箱驱动电路的设计与实现姓名金慧娇学院大连东软信息技术职业学院专业嵌入式系统工程指导教师孙丽飞讲师备注2012年6月3日基于单片机的小型恒温箱驱动电路的设计与实现作者姓名:金慧娇指导教师:孙丽飞讲师单位名称:嵌入式系统工程系专业名称:嵌入式系统工程大连东软信息技术职业学院2012年6月Microcontroller-based small incubator the drive circuit design and implementationby Jin HuijiaoSupervisor: Sun LifeiDalian Neusoft Institute of Information TechnologyJune 2012毕业设计(论文)任务书毕业设计(论文)题目:基于单片机的小型恒温箱——驱动电路设计设计(论文)的基本内容:随着科学技术的不断发展各企业对温度检测技术提出了更高的要求, 希望利用新的检测方法, 制造出适应性更强、精度更高、性能更稳定、并具有智能功能的新一代温度检测仪表。
单片机在检测和控制系统中得到了广泛的应用 温度是一个系统经常需要测量、控制和保持的量 而温度是一个模拟量,不能直接与单片机交换信息,采用适当的技术将模拟的温度量转化为数字量在原理上虽然不困难但成本较高,还会遇到其它方面的问题。
因此对单片机温度控制系统的研究有重要目的和意义。
因此本系统采用AT89C51 设计了温度实时测量及控制系统 具有安全可靠、操作简单方便、智能控制等优点。
另外, 此测控系统以及相关产品的研发, 既有利于推动工控技术的发展, 又能带来可观的经济效益和社会效益。
毕业设计(论文)专题部分:题目:设计或论文专题的基本内容:学生接受毕业设计(论文)题目日期第 1 周指导教师签字:孙丽飞2011年月日基于单片机的小型恒温箱驱动电路设计与实现单片机在检测和控制系统中得到了广泛的应用,温度是一个系统经常需要测量、控制和保持的量,然而温度是一个模拟量,不能直接与单片机交换信息,采用适当的技术将模拟的温度量转化为数字量在原理上虽然不困难但成本较高,还会遇到其它方面的问题。
因此对单片机温度控制系统的研究有重要目的和意义。
本温度控制系统主要包括单片机控制模块、温度采集模块、温度显示模块、温度上下限调整模块、电机驱动模块和外部存储模块等六大部分。
该温度控制系统的核心是单片机控制模块,它采用的是Atmel公司的AT89C51该单片机能够根据温度传感器DS18B20所采集的温度数据来控制半导体制冷器的加热和制冷启停,从而把温度控制在设定的范围之内。
关键词:单片机,温度控制系统,温度传感器,显示器Microcontroller-based small incubatorthe drive circuit design and implementationAbstractAbstract The single chip microcomputer is required extensively in measurement and controlsystems and the temperature need to be surveyed controlled and maintained by a system frequently。
But the temperature is an analog can not exchange information with the single chip directly。
In principle it i s not difficult to transform the simulated temperature into the digital quantity if adopting Proper technique。
But gets the electric circuit more Complex the lost is more expensive and other questions can be met。
So it is very important for research of single chip temperature control。
The temperature control system mainly consists of MCU control module the temperature acquisition module the temperature display module the temperature on the threshold adjustment module motor driver module and the external m emory unit with six sections。
The temperature control system is the microcontroller control module whichuses the Atmel Corporation AT89C51 the MCU can be collected according to the temperature sensor DS18B20 temperature data to control the start and stop heating or cooling device to set the temperature control within the set.Key words: Single-chip Microcomputer,the temperature control system,temperature Sensor,digital display目录任务书 (I)摘要 ................................................................ 错误!未定义书签。
ABSTRACT.. (III)第1章项目概述 (1)1.1项目背景 (1)1.2项目简介 (1)1.3应用范围 (2)第2章项目实施方案 (3)2.1概述 (3)2.2开发环境 (3)2.3硬件设计 (3)2.3.1硬件系统框图 (4)2.3.2原理图设计 (4)2.3.3典型电路设计 (4)2.4软件设计 (5)2.4.1软件系统框图 (6)2.4.2 主程序设计 (6)2.4.3驱动模块设计 (6)第3章项目实施过程 (8)3.1硬件实现过程 (8)3.1.1主程序的设计 (8)3.1.2 L298电路的设计 (9)3.2软件实现过程 (10)3.3调试过程 (14)第4章项目成果 (17)4.1硬件成果物 (18)4.2软件成果物 (18)第5章结论 (20)参考文献 (21)致谢 (22)第1章项目概述温度控制系统广泛应用于社会生活的各个领域,如家电产品、汽车、材料、电力电子等,常用的控制电路根据应用场合和所要求的性能指标有所不同,在工业企业中,如何提高温度控制对象的运行性能一直以来都是控制人员和现场技术人员努力解决的问题,开发出性能较好的温度控制系统对于测控技术的发展具有很大的意义。
1.1项目背景恒温箱的温度是医疗、工业产品和食品加工等领域的关键,因此对温度的测量及控制始终占据着重要的地位。
市场上常见的温度传感器以电压输出为主要形式,不同的传感器非线性曲线也各不相同,缺乏一个产品应具备的通用性和互换性。
温度传感器应用范围很广、使用数量很大,但是在常规的环境参数中由于温度受其他因素影响较大,而且难以校准,因此,温度也是最难准确测量的一个参数。
常规方法测量温度误差大、准确度低、测量滞后的时间长。
近年来,国内传感器正向着集成化、智能化、网络化和单片机化的方向发展,为开发新一代温度测量系统创造了有利条件。
在恒温箱控制系统的设计中,用传感器将温度信号以数字信号的方式传送给单片机,经单片机处理后的温度数值,一方面送LED数码管显示;另一方面与给定值进行比较,判断温度高低,从而采取相应的措施:加热或者制冷。
使温度达到设定值。
1.2项目简介恒温箱的性能主要取决于对温度控制的性能,本课题采用单片机为主控制器,通过数字传感器测得箱内温度,再将温度信号送入主控制器,通过温度感器测的箱内温度,再将温度信号送入主控制器,来完成恒温箱的温度控制系统的硬件。
箱内温度可保持在设定的温度范围内。
当设置的温度高于实时温时,单片机送出加热信号;当设置的温度低于实时温度时,单片机送出制冷信号。
本课题只设计温度采集、温度显示、如何制冷、温度控制信号的送出部分。
本系统采用模块话设计只能恒温箱,系统上电后默认设定的恒温温度为20℃,使用时可以自行调解预期的恒温温度,调节范围为-10℃—20℃。
恒温箱温度的初始值为上一次使用后调节的温度,恒温箱的温度可以自行调节,调节后保持不变。
本恒温箱利用半导体制冷器实现制冷效果。
主要由L298实现驱动电路。
1.3应用范围智能恒温箱主要是用来控制温度,他为农业研究、生物技术、测试提供所需的各种环境模拟条件,因此可广泛适用于药物、纺织、食品加工等无菌实验、稳定性检查以及工业产品的原料性能、产品包装、产品寿命等测试。
随着单片机技术的飞速发展,通过单片机对被控制对象控制日益广泛,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的典型应用,采用单片机做主控单元可完成对温度的采集和控制等的要求。
第2章项目设计2.1概述本系统是借用单片机采用模块化设计的恒温箱,包括温度设定按钮、温度显示、温度调节、温度采集等(根据需要也可另设或者和多设相关功能)。
显示系统主要显示实时温度,也就是人们想要保持的温度。
本系统死采用模块化设计的恒温箱,在生活中有广泛的应用,温度调节范围为-10℃—20℃。
温度可在此区间内调节,温度调节好后会保持此温度,并在LED显示屏上显示。
单片机是整个恒温箱的核心,内部电路设计用汇编语言编写。
它完成了温度参数设定,温度采集计算、温度显示、温度调节等功能。
1.在使用中可以将采集来的温度数据计算转换为我们熟悉的摄氏温度。
2.在-10℃—20℃的范围内,人们可以自由调节预期达到的温度。
3.将实时温度显示出来。
2.2开发环境首先用Altium Designer Winter 09画原理图和PCB图,然后用Keil编写代码,再用protus实现仿真,看各个电路连接是否得当,功能是否能实现。
2.3硬件设计本设计分为硬件设计和软件设计,这俩者互相结合,不可分离:从时间上看,硬件设计的绝大部分工作量是在最初阶段,到后期往往还要做一些修改。