基于51单片机温度控制系统设计(毕业答辩)课件.ppt

基于单片机技术的温度控制系统设计,学生姓名：,指导教师：,学号：,班级：,温度控制系统设计,纲要1.单片机温控系统研究的意义2.设计目标和控制方案选择3.系统的硬件设计4.系统的软件设计5.系统仿真6.结论,基于单片机技术的温度控制系统设计,温度控制系统设计,意义：本次设计从硬件和软件两方面来讲述水温自动控制过程,在控制过程中主要应用AT89C51、ADC0809、LED显示器，而主要是通过AD590温度传感器采集温度，以单片机为核心控制部件，并通过四位数码管显示实时温度。软件方面采用汇编语言来进行程序设计，使指令的执行速度快，节省存储空间。为了便于扩展和更改，软件的设计采用模块化结构，使程序设计的逻辑关系更加简洁明了，使硬件在软件的控制下协调运作。,单片机温控系统研究的意义,设计目标和控制方案选择,设计目标：利用AT89C51单片机设计一套功能简单、使用方便、价格低廉的温度控制系统。系统应该具备实时显示温度的功能和温度设置功能。要求恒温温度控制的范围在0C 100C，连续可调，测量误差=1C。,系统控制方案的选择：这个方案是采用AT89C51单片机系统来实现的，单片机软件编程灵活、自由度大，可用软件编程实现各种控制算法和逻辑控制。单片机系统可以用数码管来显示水温的实际值，能用键盘输入设定值。本方案选用的AT89C51芯片，不需要外扩展存储器，使系统整体结构更为简单,系统的结构框图：,系统的硬件设计,温度控制系统设计,温度控制系统设计,系统工作原理：在温控部分，选用AT89C51单片机为中央处理器，通过AD590温度传感器进行温度采集，将采集到的温度信号通过A/D转换再传输给单片机，再由单片机控制显示器和执行单元。执行单元是由单片机发出一个触发信号，通过光电耦合器和双向可控硅来控制电热丝的加热与停止。,系统的硬件设计,A/D转换器（ADC0809）,系统的硬件设计,执行电路图,温度控制系统设计,运算放大电路：AD590是恒流输出，其输出电流刚好是1uA/K。在电路中用10K的电阻跟AD59串连，因此电阻两电压刚好就是0.01V/K。在零摄氏度时电阻两端的电压为2.73V然而模数转换ADC0809的输入电压为0-5V，分辨率为0.19。精度比较低，如果电压跟随直接与模数转换模块直接相连就会有很大误差。所以还要经过差分放大电路把电压放大10倍。具体是把电压跟随器输出电压与一个标准的2.73V的相减然后再放大10倍。这样做之后温度每改变一摄氏度电压就改变0.1V。这样就可以送入模数转换模块进行转换了。该电路的输入端是两个信号的输入，这两个信号的差值，为电路有效输入信号，电路的输出是对这两个输入信号之差的放大。,系统的硬件设计,温度控制系统设计,系统的硬件设计,传感器及放大电路,温度控制系统设计,工作原理图：,系统的硬件设计,系统的硬件设计,PCB图,系统软件设计,主程序流程图：,温度控制系统设计,软件仿真图：,致谢,首先感谢王老师,这次的设计是在王老师的指导下修改完成的。在此，要对他的细心帮助和指导表示由衷的感谢。其次感谢各位评委老师，阅读我的毕业设计，并给与指导。最后向所有给予我帮助的老师、同学和朋友表示真心的感谢，谢谢你们的帮助!谢谢大家！,