1、毕业设计任务书毕业设计课题 基于 51 单片机的水温控制器设计 学生姓名 钟小月 学 号 08 系 名 称 信息工程系 专业及班级 通信技术 讯联 1201 指导教师 张卫兵 湖南信息职业技术学院 通信技术专业 2012 届学生毕业设计任务书学生姓名 钟小月学 号 08 专业 通信技术班级 讯联 1201毕业设计题目 基于 51 单片机的水温控制器设计课题类型1产品设计类课题来源2科学研究 毕业设计时间 2014 年 9 月 15 日至 2014 年 11 月 15 日课题简介本设计以 STC89C51 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
2、字信号的方式传送给单片机。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。课题任务要求本产品可实现对温度的测量，并能根据设定值对温度环境进行调节，实现控温的目的。设计基于单片计算机的温度控制器，用于控制温度。具体要求如下：1、温度连续可调，范围为099.9。2、环境温度降低时（例如用电风扇降温） ，温度误差小于1。3、用十进制数码管显示水的实际温度。4、当温度低于设定的阀值时，相应的指示灯亮，同时相应的继电器吸合，继电器可以驱动负载。当温度高于报警值时，声光报警。温度控制的静态误差小于0.1。进程安排第 1 周：课题的确定及材料准备，了解设计思路，整理框图。第 2-3 周：完成水温控制电
3、路原理图设计。第 4-5 周：根据实际情况修改并完成原理图，进行程序设计并完成水温控制器的 Protues 仿真。第 6 周：程序的编译及仿真，进行 PCB 的设计与制作。第 7-8 周：完成电路的组装与调试。第 9 周：下载程序并进行联机与调试，测试功能并做好论文资料的收集。第 10 周：毕业论文的撰写。主要参考文献1、单片计算机原理及应用 张鑫，陈书谦 电子工业出版社。2、 现代电子技术 郑水云，杜丽霞 2008 年第 3 期。3、单片机编程与入门 杨西明，朱祺 北京机械工业出版社。4、单片机原理及应用教程 刘瑞新 北京机械工业出版社指导老师意见指导教师签字： 年 月 日专业教研室意见教研
4、室主任签字： 年 月 日所在系意见系主任签字： 年 月 日学生毕业设计开题报告书学生姓名 钟小月学 号 08 专业 通信技术班级 讯联 1201毕业设计题目 基于 51 单片机的水温控制器设计课题类型1产品设计类课题来源2科学研究 毕业设计时间 2014 年 9 月 15 日至 2014 年 11 月 15 日一、选题依据和意义温度无论是在工业生产过程中，还是在日常生活中都起着非常重要的作用。随着微机测量和控制技术的迅速发展与广泛应用，以单片机为核心的温度采集与控制系统的研发与应用在很大程度上提高了生产生活中对温度的控制水平。本设计论述了一种以 STC89C51 单片机为主控制单元，以 DS1
5、8B20 为温度传感器的温度控制系统。该控制系统可以实时存储相关的温度数据并记录当前的时间。系统设计了相关的硬件电路和相关应用程序。硬件电路主要包括 STC89C51 单片机最小系统，测温电路、实时时钟电路、LCD 液晶显示电路以及通讯模块电路等。二、基本内容及解决的主要问题基本内容:本课题设计的是一种以 STC89C51 单片机为主控制单元，以DS18B20 为温度传感器的温度控制系统。DS18B20 温度传感器的特性:测温范围为-55+125 ，测温精度为士 0.5；温度转换精度 912 位可变，能够直接将温度转换值以 16 位二进制数码的方式串行输出；12 位精度转换的最大时间为750m
6、s；可以通过数据线供电，具有超低功耗工作方式。解决的主要问题：在现代冶金、石油、化工及电力生产过程中温度都起着非常重要的作用;基于单片机水温控制器系统大部分使用是在实验室、工业、医药、农业中。三、 进度、步骤1. 09 月 7 日-09 月 13 日：下达任务、讲授、查资料；2. 09 月 14 日-10 月 2 日：方案确定，软件设计；3. 10 月 3 日-10 月 19 日：软件调试；4. 10 月 20 日-11 月 01 日：撰写毕业设计说明书和毕业论文；5. 11 月 02 日-11 月 15 日：提交课题，毕业答辩。四、方法、措施设计方案如图一所示；它是由 STC89C51 单片
7、机、继电器、数码管、键盘输入、DS18B20 五部分组成。STC89C51 单片机键盘输入继电器DS18B20数码管图一 系统设计框架五、设计成果六、主要参考文献 31、李广弟，朱月秀，王秀山.单片机基础北京航空航天大学出版社，2001(07).2、 蔡美琴,张为民等.MCS-51 系列单片机系统及其应用高等教育出版社，2004(06).3、 张毅刚,等.MCS-51 单片机应用设计M.哈尔滨工业大学出版社,1997.4、 刘瑞星,胡健等.Protel DXP 实用教程机械工业出版社，2003(04).5、 于海生. 计算机控制技术 机械工业出版社 2007(05).6、 谭浩强. C 程序设
8、计 清华大学出版社.指导教师意见指导教师签名： 年 月 日专业教研室意见教研室主任签名： 年 月 日所在系意见负责人签名： 年 月 日湖南信息职业技术学院 信息工程 系 2012 届毕业设计评阅、答辩及成绩评定表题 目 基于 51 单片机的水温控制器设计姓 名 钟小月 系别 信息工程 专业/班级 通信技术讯联 1201 学号 08指导教师 张卫兵 所在部门 职务 职称姓名 职务（职称） 姓名 职务（职称） 姓名 职务（职称）答辩与会人员指导教师评语（主要对学生毕业设计的工作态度、研究内容与方法、工作量、文献应用、创新性、实用性、科学性及存在的不足等进行综合评价）：成绩： 指导教师签名： 年 月
9、 日答辩记录：会议主持人： 记 录 人： 年 月 日答辩小组意见：评语：成绩： 答辩委员会（组长）签名： 年 月 日评定成绩： 评定等级： 系领导小组组长签名： 年 月 日基于 51单片机的水温控制器设计摘要随着微机测量和控制技术的迅速发展与广泛应用，以单片机为核心的温度采集与控制系统的研发与应用在很大程度上提高了生产生活中对温度的控制水平。本设计论述了一种以 STC89C51 单片机为主控制单元，以 DS18B20 为温度传感器的温度控制系统。系统设计了相关的硬件电路和相关应用程序。硬件电路主要包括 STC89C51 单片机最小系统，测温电路、系统电源电路、LED 液晶显示电路以及按键接口电
10、路等。系统程序主要包括主程序，读出温度子程序，计算温度子程序、按键处理程序、LED 显示程序以及数据存储程序等。关键词 STC89C51 单片机；DS18B20；显示电路目 录一、引言 .3(一)课题研究的背景 .3(二)课题研究的目的和意义 .3二、硬件电路的设计 .3(一)系统设计的框架 .4(二)单片机最小系统电路 .4(三)单片机的选型 .51.STC89C51 单片机简介 .52.STC89C51 主要功能及 PDIP 封装 .73.STC89C51 单片机引脚介绍 .7(四)温度传感器电路 .81.DS18B20 温度传感器简介 .82.DS18B20 引脚介绍 .103.DS18B20 内部结构 .103.DS18B20 程序流程图 .11(五)系统电源电路的设计 .11(六)LED 显示电路 .12(七)按键接口电路 .13三、系统软件设计 .14(一)计算温度子程序 .15(二)按键处理子程序 .16(三)计算温度子程序 .17(四)显示数据刷新子程序 .18四、结束语 .19参考文献 .20致谢 .21附件 1：系统原理图 .22附件 2：水温控制元件清单 .23附件 3：程序设计 .24
