溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)外文翻譯.doc

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1、溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)摘要：研究了基于AT89S51單片機(jī)溫度控制系統(tǒng)的原理和功能，溫度測量單元由單總線數(shù)字溫度傳感器DS18B20構(gòu)成。該系統(tǒng)可進(jìn)行溫度設(shè)定，時(shí)間顯示和保存監(jiān)測數(shù)據(jù)。如果溫度超過任意設(shè)置的上限和下限值，系統(tǒng)將報(bào)警并可以和自動(dòng)控制的實(shí)現(xiàn)，從而達(dá)到溫度監(jiān)測智能一定范圍內(nèi)?；谙到y(tǒng)的原理，很容易使其他各種非線性控制系統(tǒng)，只要軟件設(shè)計(jì)合理的改變。該系統(tǒng)已被證明是準(zhǔn)確的，可靠和滿意通過現(xiàn)場實(shí)踐。關(guān)鍵詞：單片機(jī)；溫度；溫度I.導(dǎo)言溫度是在人類生活中非常重要的參數(shù)。在現(xiàn)代社會(huì)中，溫度控制（TC）不僅用于工業(yè)生產(chǎn)，還廣泛應(yīng)用

2、于其它領(lǐng)域。隨著生活質(zhì)量的提高，我們可以發(fā)現(xiàn)在酒店，工廠和家庭，以及比賽設(shè)備。而比賽的趨勢將更好地服務(wù)于整個(gè)社會(huì)，因此它具有十分重要的意義測量和控制溫度。在AT89S51單片機(jī)和溫度傳感器DS18B20的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)環(huán)境溫度智能控制。溫度可設(shè)定在一定范圍內(nèi)動(dòng)任意。該系統(tǒng)可以顯示在液晶顯示屏的時(shí)間，并保存監(jiān)測數(shù)據(jù)，并自動(dòng)地控制溫度，當(dāng)環(huán)境溫度超過上限和下限的值。這樣做是為了保持溫度不變。該系統(tǒng)具有很高的抗干擾能力，控制精度高，靈活的設(shè)計(jì)，它也非常適合這個(gè)惡劣的環(huán)境。它主要應(yīng)用于人們的生活，改善工作和生活質(zhì)量。這也是通用的，因

3、此它可以方便地?cái)U(kuò)大使用該系統(tǒng)。因此，設(shè)計(jì)具有深刻的重要性。一般的設(shè)計(jì)，硬件設(shè)計(jì)和軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)都包括在內(nèi)。II.系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)該系統(tǒng)硬件包括微控制器，溫度檢測電路，鍵盤控制電路，時(shí)鐘電路，顯示，報(bào)警，驅(qū)動(dòng)電路和外部RAM?；贏T89S51單片機(jī)，DS18B20的將溫度信號(hào)傳送到數(shù)字信號(hào)的檢測。和信號(hào)發(fā)送到微控制器進(jìn)行處理。最后，溫度值顯示在液晶12232F。這些步驟是用來實(shí)現(xiàn)溫度檢測。使用鍵盤接口芯片HD7279在設(shè)定溫度值，使用微控制器保持一定的溫度，并使用液晶顯示的溫度控制設(shè)定值。此外，時(shí)鐘芯片DS1302用于顯示時(shí)間

4、和外部RAM6264是用來保存監(jiān)測數(shù)據(jù)。報(bào)警將給予及時(shí)蜂鳴器如果溫度超過了上限和下限溫度值。III.硬件設(shè)計(jì)A.微控制器在AT89S51單片機(jī)是一種低功耗，高性能CMOS8位4K的系統(tǒng)內(nèi)可編程閃存字節(jié)微控制器。該設(shè)備是采用Atmel的高密度非易失性內(nèi)存技術(shù)，并與業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)的80C51指令集和引腳兼容。片上閃存程序存儲(chǔ)器可以編程就可以在系統(tǒng)或由傳統(tǒng)的非易失性存儲(chǔ)器編程。通過結(jié)合在系統(tǒng)靈活的8位CPU集成在一個(gè)芯片可編程閃存，Atmel的單片機(jī)AT89S51是一個(gè)功能強(qiáng)大的微控制器提供了一個(gè)高度靈活的和具有成本效益的解決方案很多

5、嵌入式控制應(yīng)用。為了節(jié)省監(jiān)測數(shù)據(jù)，6264是用來作為外部RAM。它是一個(gè)靜態(tài)RAM芯片，低功耗具有8K字節(jié)的內(nèi)存。B.溫度檢測電路溫度傳感器是該系統(tǒng)的關(guān)鍵部分。達(dá)拉斯DS18B20的使用，它支持1-Wire總線接口，板上專利是在內(nèi)部使用。所有的傳感器部分和轉(zhuǎn)換電路集成在一個(gè)晶體管集成電路像[1]。其測量范圍為-55℃?125℃，在-10℃?85℃精度為±0.5℃[2，3]。由DS18B20的溫度采集傳輸在1-Wire總線的方式，這種高度提高了系統(tǒng)的抗干擾，使之適合在惡劣的環(huán)境現(xiàn)場溫度測量[4]。有兩個(gè)電源DS18B20的供

6、應(yīng)方式。首先是外部電源供給：DS18B20的第一腳連接到地面，第二引腳用作信號(hào)線，三是連接到電源。第二種方式是寄生電源[5]。由于寄生電源會(huì)導(dǎo)致硬件電路，軟件控制的難度和芯片的性能下降等，但DS18B20的（s）的復(fù)雜性，可以連接到I/O端口的單片機(jī)在外部電源供電方式，它更受歡迎。因此，外部電源供應(yīng)使用，而第二個(gè)接腳連接到引腳P1.3可單片機(jī)AT89S51。其實(shí)，如果多有被檢測，DS18B20的（S）可以連接到1-Wire總線。但是，當(dāng)數(shù)超過8，有一個(gè)向駕駛和更復(fù)雜的軟件設(shè)計(jì)，以及1-Wire總線長度的關(guān)注。一般而言，這是

7、不超過50米。為了實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，該系統(tǒng)可在一個(gè)無線之一，旨在打破了1-Wire總線長度的限制[6]。C.LCD顯示器電路液晶顯示12232F使用，這可以用來顯示字符，溫度值和時(shí)間，并提供一個(gè)友好的顯示界面。該12232F是一個(gè)具有8192128×32像素的漢字?jǐn)?shù)據(jù)庫和128個(gè)16×8像素的ASCII字符集圖形液晶顯示。它主要由行驅(qū)動(dòng)器/列驅(qū)動(dòng)器和128×32點(diǎn)陣的充分顯示圖形，以及7.5×2個(gè)漢字功能的液晶顯示器。它是在并行或串行方式連接到外部CPU[7]。為了節(jié)約硬件資源，12232F應(yīng)以串行方式連接到單片機(jī)AT89S5

8、1，只有4個(gè)輸出使用的端口。液晶顯示屏灰度可以通過調(diào)整可變電阻連接的液晶VLCD的PIN碼。CLK是用于傳輸串行通信時(shí)鐘。SID是用于傳輸串行數(shù)據(jù)。CS是用來使能控制，液晶顯示。L+是用來控制LCD背光電源。D.時(shí)鐘電路達(dá)拉斯DS1302的使用，這是一種高性能，低功耗和實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片與RAM。在DS130