北京化工大学课程设计说明书
班级机械1207学号
专业机械工程及自动化
题目基于单片机的化学反应罐的温度控制系统设计
2015年1月13日
f目录
第一章绪论3
11题目背景3
12题目简介3
第二章系统总体设计及方案4
21单片机的介绍4
22系统功能的确定4
23温度传感器PT100的介绍4
24人机交互与串口通讯5
第三章系统设计5
31系统结构框图5
32系统各部分电路设计8
321键盘输入温度模块8
322温度传感器模块8
323AD转换模块9
324LED七段数码动态显示电路9
325温度调节及亮灯报警回路10
第四章软件设计11
41设计思路、程序代码11
f第一章绪论
11题目背景
不论是对于工业生产还是对于人们的日常生活温度的变化都会对其产生一定程度的影响所以适时和恰当的温度控制对生产生活具有非常重要的作用。在过去对温度的控制总是采用常规的模拟调节器然而这种调节器存在的缺点是控制精度低具有滞后、非线性等特点。本文将采用微电子技术来控制温度变化这类电路设计简单控制效果好具有很强的实用性。
12题目简介
课题名称基于单片机的化学反应罐的温度控制系统设计。
主要任务
1化学反应罐标准温度为150℃精度要求为±1℃。
2使用温度传感器在反应罐上测得三个点的温度值取平均值。若低于149℃亮灯报警并启动加热装置若高于151℃亮灯报警并启动冷却装置。
3实时显示当前实际温度显示精确为1℃。
开发环境本设计系统的软件部分是通过KeiluVisio
4进行编译并由Proteus进行仿真测试。
技术指标
1以AT89C51系列单片机为核心部件。
2以模拟电路为硬件基础。
3以C语言为软件实现语言。
功能概述在该温度控制系统中单片机为核心部件进行检测控制。在该环境温度控制系统中采用扫描程序不间断地进行温度检测采用PT100温度传感器将实时温度传送至AD转换器ADC0808转换完成后送入单片机并加以显示的过程。再通过按键设定标准温度。并将测得温度平均值与标准值进行比较若实际温度低于149℃则进行升温过程若实际温度高于151℃则进行降温过程实现温度控制和报警的目的。
f第二章系统总体设计及方案
21单片机的介绍
随着大规模集成电路的出现及其发展将计算机的CPU、RAM、ROM、定时计数器和多种IO接口集成在一片芯片上形成芯片级的计算机因此单片机早期的含义称为单片微型计算机直译为单片机。单片机具有以下特点
1具有优异的性能价格比。
2集成度高、体积小、可靠性高。
3控制功能强。
4低电压、低功r