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51单片机的车载设备温度控制系统设计+硬件设计+源程序 第2页

更新时间:2016-11-5:  来源:毕业论文
1绪论
1.1课题的背景及其意义
二十一世纪是科技高速发展的信息时代,电子技术、微型单片机技术的应用更是空前广泛,伴随着科学技术和生产的不断发展,需要对各种参数进行温度测量。因此温度一词在生产生活之中出现的频率日益增多,与之相对应的,温度控制和测量也成为了生活生产中频繁使用的词语,同时它们在各行各业中也发挥着重要的作用。如在日趋发达的工业之中,利用测量与控制温度来保证生产的正常运行。在农业中,用于保证蔬菜大棚的恒温保产等。
温度是表征物体冷热程度的物理量,温度测量则是工农业生产过程中一个很重要而普遍的参数。温度的测量及控制对保证产品质量、提高生产效率、节约能源、生产安全、促进国民经济的发展起到非常重要的作用。由于温度测量的普遍性,温度传感器的数量在各种传感器中居首位。而且随着科学技术和生产的不断发展,温度传感器的种类还是在不断增加丰富来满足生产生活中的需要[1]。
在单片机温度测量系统中的关键是测量温度、控制温度和保持温度,温度测量是工业对象中主要的被控参数之一。因此,单片机温度测量则是对温度进行有效的测量,并且能够在工业生产中得到了广泛的应用,尤其在电力工程、化工生产、机械制造、冶金工业等重要工业领域中,担负着重要的测量任务。在日常生活中,也可广泛实用于地热、空调器、电加热器等各种家庭室温测量及工业设备温度测量场合。但温度是一个模拟量,如果采用适当的技术和元件,将模拟的温度量转化为数字量虽不困难,但电路较复杂,成本较高。
本文设计一个基于单片机的车载设备温度控制系统,它是一个综合的系统,不仅涉及到硬件电路的设计,还需要进行软件编程,使其具有精度高、测量误差小、稳定性好等特点。电路板的设计技术和机械加工工艺的巧妙结合,使其具备了显示直观、体积做工精细等特点,能为它在其它领域的广泛应用打下良好的基础。

1.3 本文的主要工作及内容安排
本文设计了一个基于单片机的温度控制系统,它以AT89C51单片机作为控制核心,以智能温度传感器DS18B20为控制对象,用LM016L液晶显示采集到的温度。本系统的设计包括硬件和软件两部分,在硬件方面,本文主要完成了单片机最小系统、DS18B20的温度采集电路以及液晶显示电路的设计;在软件方面,本文采用C语言实现了温度采集模块和液晶显示模块的编程。本文的硬件电路使用Proteus仿真,程序在Keil中编译,然后进行软硬件的交互仿真,实现了系统的功能[6]。
本文第一章为绪论,介绍了课题的研究背景和意义、国内外研究现状以及本文的主要工作和内容安排;第二章为系统硬件设计,首先介绍了系统的总体设计,包括规划了整个设计的设计思路和整体框图,对设计思路进行了方案的选择和论证,还确定了设计所需要的各个硬件模块。其次阐述了系统硬件电路的设计,包括单片机控制单元、数字温度传感器DS18B20以及液晶显示屏输出单元,介绍了各个单元模块的基本参数和使用方法,对设计所需的各个硬件模块学习和研究。第三章为系统软件设计,对整个控制系统需要哪些程序进行一定的整理,除了主程序外,温度采集子程序、数据处理子程序以及显示子程序都要进行详细的设计和分析,充分考虑到在运行过程中可能出现的各种情况,对程序进行修改和优化。第四章为程序的编译和仿真结果,首先介绍了Proteus和Keil这两款软件,然后对程序编辑和仿真的方法和步骤进行了详细的介绍说明,最后对仿真结果进行了展示。最后对本文进行了经验总结和对未来的展望。

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