多点温度控制系统的设计2 摘要：本文介绍了以AT89S51单片机为核心的温度控制系统的工作原理和设计方法。温度信号由温度芯片DS18B20采集，并以数字信号的方式传送给单片机。文中介绍了该控制系统的硬件部分，包括：温度检测电路、温度控制电路、PC机与单片机串口通讯电路和一些接口电路 。单片机通过对信号进行相应处理，从而实现温度控制的目的。文中还着重介绍了软件设计部分，在这里采用模块化结构，主要模块有：数码管显示程序、键盘扫描及按键处理程序、温度信号处理程序、继电器控制程序、单片机与PC机串口通讯程序。
关键词：单片机 DS18B20温度芯片 温度控制 串口通讯
引言
整个系统的功能是由硬件电路配合软件来实现的，当硬件基本定型后，软件的功能也就基本定下来了从软件的功能不同可分为两大类：一是监控软件（主程序），它是整个控制系统的核心，专门用来协调各执行模块和操作者的关系。二是执行软件（子程序），它是用来完成各种实质性的功能如测量、计算、显示、打印、通讯等。每一个执行软件也就是一个小的功能执行模块。设计者应将各执行模块一一列出，并为每一个执行模块进行功能定义和接口定义。各执行模块规划好后，就可以规划监控程序了。
首先要根据系统的总体功能和键盘设置选择一种最合适的监控程序结构，然后根据实时性的要求，合理地安排监控软件和各执行模块之间地调度关系。
2 方案论证
2．1方案一：
采用热敏电阻，可满足40摄氏度至90摄氏度测量范围，但热敏电阻精度、重复性、可靠性较差，对于检测1摄氏度的信号是不适用的。而且使用热敏电阻，需要用到十分复杂的算法，一定程度上增加了软件实现的难度。
2．2方案二：
采用温度芯片DS18B20测量温度。该芯片的物理化学性很稳定，它能用做工业测温元件，且此元件线形较好。在0—100摄氏度时，最大线形偏差小于1摄氏度。该芯片直接向单片机传输数字信号，便于单片机处理及控制。本制作的最大特点之一就是直接采用温度芯片对温度进行测量，使数据传输和处理简单化。
采用温度芯片DS18B20测量温度，体现了作品芯片化这个趋势。部分功能电路的集成，使总体电路更简洁，搭建电路和焊接电路时更快。而且，集成块的使用，有效地避免外界的干扰，提高测量电路的精确度。所以芯片的使用将成为电路发展的一种趋势。本方案应用这一温度芯片，也是顺应这一趋势。 毕业设计说明书目录
1 引言……………………………………………………………………………………20
2 方案论证………………………………………………………………………………20
2．1方案一：………………………………………………………………………20
2．2方案二：………………………………………………………………………20
3 各电路设计和论证……………………………………………………………………20
3．1电源电路设计和论证…………………………………………………………20
3．1．1 方案一……………………………………………………………………20
3．1．2 方案二……………………………………………………………………20
4. 软件设计…………………………………………………………………………… 24
4．1程序流程………………………………………………………………………25
4．1．1系统主程序流程图………………………………………………………25
4．1．2各子程序流程图…………………………………………………………27
4．2程序……………………………………………………………………………28
4．2．1主程序……………………………………………………………………28
4．2．2 各子程序…………………………………………………………………30
5．软硬件系统的调试…………………………………………………………………35
6． 附录…………………………………………………………………………………36
7．参考文献……………………………………………………………………………37参考文献
(1)曹巧媛主编. 单片机原理及应用(第二版). 北京:电子工业出版社,2002
(2)全国大学生电子设计竞赛组委会编.第五届全国大学生电子设计竞赛获奖作品选编(2001), 北京:北京理工大学出版社，2003
(3)何力民编. 单片机高级教程. 北京:北京航空大学出版社,2000
(4)金发庆等编. 传感器技术与应用.北京机械工业出版社,2002
