随着单片机技术的飞速发展，通过单片机对被控对象控制应用越来越广泛，具有体积小、功能强、性价比高等特点。把单片机应用于恒温系统中，能够提高恒温箱的各方面功能，更加智能化，并且降低了成本，因此对恒温箱的研究是极具意义的。

3  课题研究的内容

    本次毕业设计只设计温度采集、温度显示、按键控制、步进电机驱动部分，至于步进电机如何控制加热、制冷设备不在本次设计范围内。在使用恒温箱时，系统会将从温度传感器采集来的温度转化为摄氏度的形式，与事先设定的预期温度进行比对，然后根据比对的结果采取相应的措施（加热，或制冷）来不断地接近以至于达到预期的温度。并且系统能够显示实时的温度、时间和设定的预期温度和工作时间。

    本次设计共分为五章，每一章的内容安排如下：

    第一章是概述，简单介绍恒温箱的发展现状和研究意义，说明课题研究内容。

    第二章是系统总体方案设计，介绍恒温箱的工作原理和各个模块的选择和主要功能，明确系统的结构。

    第三章是恒温箱的硬件设计，详细描述各个系统组成电路单元的设计，电子器件的工作原理及相互的电路连接。

    第四章是恒温箱的软件设计，主要介绍系统软件流程图，程序设计的模块化分析。

第五章是对课题内容和成果的总结，总结本次设计，指出设计中存在的一些问题，提出自己的修改意见，并展望本课题设计未来的发展。

3  系统总体方案设计

3.1  恒温箱工作原理及系统框图

    本系统是基于单片机采用模块化设计的智能恒温箱，包括温度和时间设定按钮、温度和时间显示、温度采集、温度调节、实时温度显示和预定温度显示转换按钮、步进电机驱动等（根据需要也可另设或者多设相关功能）。源]自=751-^论-文"网·www.751com.cn/

    本设计恒温箱的基本工作原理：本系统以AT89C51单片机和DS18B20温度传感器为核心，采用模块化设计思路，以C语言编写程序为软件，做成一个能够智能控制的恒温箱控制系统。系统上电后可自行设定恒温温度和时间，实时监测箱内的温度并动态显示，将监测温度传到单片机内与预期设定温度进行比较。如果实时温度比设定温度低，则通过驱动步进电机正转，让加热设备工作，温度上升；如果实时温度比设定温度高，则通过驱动步进电机反转，让制冷设备工作，温度下降，如此来回控制，是温度稳定在设定温度上下。在控制面板上可以用按键设定恒温温度和时间，并能在LCD上显示实时温度和时间，如果需要显示设定温度和设定时间，可按显示切换键，此时显示器上显示设定温度和设定时间，几秒后跳回，显示实时温度和时间。本系统还设计温度提示灯，当实时温度低于设定温度时，绿色发光二极管点亮；当实时温度高于设定温度时，红色发光二极管点亮，当恒温箱处于恒温范围内时，就会看到红色、绿色发光二极管交替闪烁，表明恒温箱正常工作。