我们首先要了解温控系统的特性。很容易理解，生产工艺的不同会导致所需温度高低区间和精度的不同，这两者的而不同则会导致时效长短以及数据采集精度的不同。而我们根据这些参数来决定具体应使用哪种控制算法最合适。

综合以上几点考虑，DS18B20最适合本设计实现温度采集功能，并配合低功耗的单片机（STC89C51）使用。同时，我们还采用了nRF24L01模块作为无线传输模块对采集到的温度数据进行无线传输，这样使得测温不再受距离的限制。接下来，我将对具体的元件选择进行具体的分析。

1.3 课题内容

本设计是一个无线温控系统。我将其分成四个部分来解释。

第一部分：温度采集模块。使用DS18B20数字温度传感器。由于DS18B20的内部原本就存在A/D转换系统，这可以帮助我简化电路。而一般元件自身内部转换的精度要远远高于外部转换源转换。因此，选择DS18B20也可以提高测量值的准确度。

第二部分：主控CPU模块。这个部分主要是单片机芯片STC89C51。性能优良的单片机作为主控CPU，不仅能够加快开发和调整系统的速度，就其本身而言，易于控制，操作可行。

第三部分：显示模块。利用LCD1602多位数字操控功能。在第三章中我将会具体解释运行原理。

第四部分：无线收发模块。nRF24L01为系统提供无线信息交互功能，突破了传统温度测试的距离限制。

大致流程如下：

测试者先自定义一个温度区间。DS18B20采集温度，通过无线传输及主电板程序设定，使信号与主控CPU对接，并将所测得的温度值通过无线收发模块传输给显示屏，便于观测。在测得一个温度值之后，将温度值与用户所设定的范围进行比较。当测定温度低于设定最低值（即低于设定温度范围）时，利用加热片（负载）进行加热升温；当测定温度高于设定最高值（即高于设定温度范围）时，则利用风扇（负载）进行降温。文献综述

1.4 文章结构

第一章 绪论。说明课题的背景，内容以及意义。

第二章 总体介绍恒温控制系统。解释具体元器件的选择过程及考虑。说明恒温控制系统的工作流程。

第三章 分析系统的硬件设计。分模块详细介绍了设计思路。

第四章 解释系统的软件规划并展示流程图。

第2章 系统概述

一般我们对单片机的了解都是基于其在电信号测量方面的成就，其实不然。单片机也可以测量非电信号参数如：温度、湿度等。本系统就利用了单片机测量温度这个非电信号的性能来展开设计。

为使单片机的性能得到优良的发挥，我们在接入单片机进行运行之前，需要先运行温度传感器。这是由于单片机通过数字电信号与外界交互信息，而温度传感器可以通过对电流或电压的输出将所测得的温度参数传送给单片机。然后我们根据输出的型号特性，判断在接入单片机之前是否需要进行相应的A/D转换。本设计采用数字传感器DS18B20，配合nRF24L01无线收发的作用实现采集板与主板的信息交互与处理，LCD显示屏用于数字显示以及负载模块（加热片和风扇）用于控制温度。

2.1 设计思路分析

本系统最重大而主要的部分无非是温度探测模块和主控CPU模块。对此，我将这两个模块的主要工作元件进行了分析：

首先，选择合适的单片机芯片。我挑选了STC89C51，一般小型测控系统多用这种芯片，性能稳定易控制。

其次，选择能与系统要求匹配的温度传感器。经过选择，DS18B20比较适合本设计，具体选择的原则会在之后指出。