微机控制技术作业

微型计算机控制技术期末设计。

设计题目：基于单片机的温度控制器。

设计要求：用单片机设计一个温度控制器。要求两位数码显示，有温度设定范围0-99。

在科研和工业生产中时常需要进行温度的精密控制，例如；在微生物实验中，需要把载玻片放置在恒温的环境下进行。所以温度控制装置是很基础的。

控制器结构与工作原理：

本系统是由处理器51系列单片机，温度检测电路和温度控制电路等组成；

设计的原理为，先我们自己设定一个温度，然后把数据存入51单片机，通过与温度传感器传递来的信号相比较，从而给加热器（制冷器）发出命令信号直到温度达到设定值。实现温度的单片机控制。

当然设计还需要数码管的显示和温度的设定需要在上面的基础上再添加如下设备如图。

过此系统的添加的设备在通过适应的单片机程序就可以实现设计的功能。

硬件系统：本系统硬件采用a t 89c51 单片机芯片，外围配置程序存储器27256 和数据存储器62256。并行接口8255 为按键、指示灯和控制设计， l ed 驱动芯片max7219 完成数码管的显示任务。

rs- 232 接口实现上位机与单片机的串行通讯，既可以向上位机发送实时温度，也可以接收来自上位机的指令。

硬件图如图所示图2

图2硬件电路由单片机电路、温度传感器电路、a/d转换电路、数码显示电路、继电气控制电路等部分组成。

atc89c2052、x1 、c1、r1等组成单片机的最小系统，其中c1、r1组成复位电路，接通电源的瞬间，由于电源电压通过ｒ１对ｃ１的充电过程，单片机的复位端1脚获得一个高电平复位脉冲，使得单片机进入初始状态。

ic2、ic3等组成温度传感器电路，这里用恒流源集成电路lm334作温度传感器，其输出电压温度随着的变化而变化的，具有良好的线性关系，变化大小跟r7、r8的阻值有关，当取图中的阻值时，温度越高ic2a的输出电压越高。

rp1用来调节运算放大器ica的放大倍数。ic2b,接成电压跟随器，提高放大电路的稳定性。

单片机的内部有一个信号比较器，p1.0、 p1.1兼作信号的比较器的同相输入端和反相输入端，模拟信号比较器的比较结果存入p3.

6 对应的寄存器，p3.6在单片机外面无引脚。从而组成了一个模数转换电路，把p1.

1输入的模拟信号转换成数字信号。

vt1、r2~r4、c4等组成锯齿波信号发生器电路。为了获得较好的线性锯齿波，提高数模转换的精度，c4由vt1、r2~r4等组成的恒流源充电。锯齿波开始扫描由p1.

1控制，c4通过vt1充电形成锯齿波的正程。同时单片机的内不定时期开始计数1，当c4上的锯齿波电压线性增加到超过p1.1上面的待测信号的电压时，p3.

6由0翻转到1，此时计时器0的数值就是a/d转换的结果，哲理的计数值是测量温度值的十倍，所以会有精度的误差。

数码管使用的是动态扫描显示设置电路，温度用数字显示。

s1~s3为温度控制开关，其中s1为显示温度按钮。

软件框架图为：

刚开始需要对各个器件进行初始化，然后对温度进行采样，通过数模转换传递给单片机。然后与单片机里面存储的数据进行比较，小的话启动加热器，不小于的话就不动作。

自动化0856 王亮亮。