基于STC89C52单片机的温度控制系统设计方案与软硬件实现

目录
摘要 I
Abstract II
第一章前言 1
1.1 温度控制系统设计发展历史及意义
1.2 温度控制系统的目的
1.3 温度控制系统完成的功能
第二章总体设计方案
2.1 方案一
2.2 方案二
3.1 DS18B20简介
3.1.1DS18B20封装与引脚
3.1.2 DS18B20的简单性能
3.2 DS18B20的工作原理
3.3 DS18B20的测温原理
3.3.1 测温原理:
3.3.2 DS18B20的温度采集过程
3.4 AT24CXX系列掉电存储器的介绍 ……………
第四章单片机接口设计
4.1 设计原则
4.2 单片机引脚连接
4.2.1 单片机引脚图
4.2.2 串口引脚
第五章硬件电路设计
5.1 主要硬件电路设计
5.2 软件系统设计
5.2.1 软件系统设计
5.2.2 程序组成
结束语
致谢
附录
参考文献

第二章总体设计方案
2.1 方案一
利用温度传感器将温度测出，通过某种电信号传给外部电路产生一种变化，然后由外部电路控制装置的开启。测温电路的设计，可以使用热敏电阻之类的传感器件利用其感温效应，（如电阻随温度的变化有一个变化的曲线，即利用它的变化特性曲线）温度的变化使得电阻发生了变化根据欧姆定律，电阻的变化会带来电流或这电压的变化。再将随被测温度变化的电压或电流采集过来，然后进行模拟信号换成数字信号（A/D）转换，将数字信号送入单片机，用单片机进行数据的处理，将温度显示在电路上，这样就可以将被测温度显示出来。最后还有外围的控制电路，采取一定的措施来控制产生温度的电路，如加温、降温、保持不动、或者报警。本文转载自http://www.biyezuopin.vip/onews.asp?id=14746这种设计需要用到A/D转换电路，感温电路比较麻烦。
设计流程图如图2.1
2.2 方案二
利用温度传感器芯片直接将温度数据测出，之后通过单片机程序控制温度的上、下限值，用外部电路产生显示和控制加热和降，来达到设计的要求。
考虑使用温度传感器，结合单片机电路设计，采用一只DS18B20温度传感器，直接读取被测温度值，之后进行转换，依次完成设计要求。
比较以上两种方案，很容易看出，采用方案二，电路比较简单，软件设计容易实现，故实际设计中拟采用方案二。
在设计中的控制流程如图2.2所示。
在本系统的总体电路设计方框图如图2.3所示，它由五部分组成:单片机STC89C52控制部分； DS18B20温度传感器采集部分；AT24C16数据掉电存储部分；3位LED数码管显示部分；按键调节部分；二极管报警部分；继电器驱动部分。
整个设计总体分为以下几个部分：控制部分、显示部分、温度采集部分、按键控制部分，输出部分。
1、控制部分
由单片机STC89C52芯片在程序控制和外围简单组合电路作用下运行，和控制温度的上、下限，和 LED的温度显示。控制发光二级管的亮灭和继电器动作或复位，起到提醒报警功能。
2、显示部分
显示电路采用3位7断共阳LED数码管，从P3口送数，P0口扫描。有两部分显示电路，第一是显示DS18B20温度传感器所检测的当前温度，第二是设定恒定的温度值。
3、温度采集部分
由DS18B20智能温度传感器直接采集被测温度。
4、按键控制部分
由三个按键控制调节，用来调节温度的恒定限值，起到预设调节作用。

//*************************************************
//功能：发送非应答信号
void nack_24c16()
{sda_24c16=1;    delay_3us();delay_3us();scl_24c16=1;delay_3us();delay_3us();scl_24c16=0;sda_24c16=0;
}
//*************************************************
//功能：发送IIC停止信号
void stop_24c16()
{  sda_24c16=0;scl_24c16=1;                               delay_3us();delay_3us();                        sda_24c16=1;delay_3us();delay_3us();                                 scl_24c16=0;
}
//*************************************************
//功能：发送启动通讯的信号
void star_24c16()
{sda_24c16=1;scl_24c16=1;delay_3us();delay_3us();sda_24c16=0;delay_3us();delay_3us();scl_24c16=0;
}
//****************************************************
//功能：判断应答或非应答
//说明：通讯出错时标志为1，否则为0
void cack_24c16()
{  scl_24c16=0;sda_24c16=1;delay_3us();         scl_24c16=1;              flag12=0;//清除错误标志   if(sda_24c16)flag12=1;scl_24c16=0;
}
//****************************************************
//功能：发送应答信号
void mack_24c16()
{ sda_24c16=0;scl_24c16=1;delay_3us();delay_3us();scl_24c16=0;sda_24c16=1;
}
//*************************************************
//功能：向24C16写入一字节的数据
void w1byte_24c16(uchar byte1)
{uchar i=8;while(i--)    {             delay_3us();delay_3us();delay_3us();if(byte1 & 0x80){sda_24c16=1;}else{sda_24c16=0;}delay_3us();delay_3us();delay_3us();scl_24c16=1;delay_3us();delay_3us();delay_3us();scl_24c16=0;byte1<<=1;  }
}
//****************************************************
//功能：从24C16中读出一字节的数据
uchar rd1byte_24c16(void)//;读１字节子程序(通用）读出的数据存放在30H中
{ uchar i;uchar ddata=0;sda_24c16=1;//置IO口为1，准备读入数据                       for(i=0;i<8;i++)            {  ddata<<=1;delay_3us();delay_3us();delay_3us();scl_24c16=1;  if(sda_24c16) ddata++;delay_3us();delay_3us();delay_3us();    scl_24c16=0;}return ddata;
}

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