远
程
温
度
控
制
技术报告
参赛队员:黄雪峰刘才勇应佳行
f摘要
摘要
本设计以单片机STC89C52为核心部件,采用单总线型数字式的温度传感器DS18B20作为温度采集,分别用1602和数码管作为显示部件,用1838红外传送数据。该系统既可以对当前温度进行实时显示,又可以对温度进行无线发送与接收。两位整数两位小数的显示方式具有更高的显示精度。通过对系统软件和硬件的合理规划,发挥单片机自身集成多系统功能单元的优势,在不减少功能的前提下有效降低了成本,系统操作简便。关键词:STC89C52关键词DS18B20红外传送
f中国矿业大学第六届校园电子设计大赛
第一章第一章系统硬件电路设计
11电路总体原理框图
温度测量,温度显示输出及加热系统控制的总体结构如图31所示。体统主要包括现场温度采集、实时温度显示、系统运行时间显示、加热控制参数设置、加热电路控制输出、报警装置和系统核心STC89C52单片机作为微处理器。
数字式温度传感器
显示器
单片机
越线报警
加热器
控制器
键盘
图31恒温控制系统设计方案框图
温度采集电路以数字量形式将现场温度传至单片机。单片机结合现场温度与功能要求设定的目标温度,按照PID控制算法进行实时控制量。以此控制量控制继电器开通和关断,决定加热电路的工作状态,使水温逐步稳定于要求设定的目标值。在水温到达设定的目标温度后,由于自然冷却而使其温度下降时,单片机通过采样回的温度与设置的目标温度比较,作出响应的控制,开启加热器。系统运行过程中的各种状态均可由液晶显示器1602实时显示。
12单片机的选择
用STC89C52的单片机作为控制主机。之所以选择89C52作为主机,是因为89C52作为51系列单片机的一种,其使用性能稳定,价格便宜,完全能够满足此次设计的需求。而且89C52内部集成了程序存储器,可以装载用户程序,方便后续的课程设计需要,不像8031因为要外接程序存储器而是电路相对麻烦了。其实物图如图32:
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图32STC89C52实物图
13温度采集电路的设计
由于本设计是精确控制系统,并且有控制范围上的要求,所以在选择传感器上要着重考虑其精度和测试范围。AD590和DS18B20都包含一个可以精确测量环境温度的片内温度传感器,但AD590是模拟传感器,需对温度模拟信号进行数字化处理,在调理和放大信号时,又会带来新的误差,影响精度,而DS18B20包含一个10位AD转换器,是一个以00625的分辨力将温度数字化的数字式温度传感器,并且其测温理论范r