机械工程论文
摘 要
本设计是以单片机为核心，由控制部分、显示部分和温度测量部分组成。该系统的绝大部分功能都能通过硬件来实现，电路简单明了，系统的稳定性很高。这套温度控制系统可以方便地实现温度测量、温度显示等功能，并通过与单片机连接的键盘可以实时设定测控温度的下限，还可以连接相应的外围电路，在收到单片机发出的指令后对环境进行检测。本文首先描述系统硬件的工作原理，并附以系统结构图加以说明，着重介绍了本系统所应用的各硬件模块的功能和它的工作过程:其次，详细阐述了程序的各个模块及其实现过程。本系统的主要设计思想是以硬件为基础，软件和硬件相结合，最终实现各个模块的功能。
关键词 : 单片机，温度采集，硬件电路Abstract。
Abstract
This design is a microcontroller as the core, by the control portion, a display portion and temperature measurement components. Most of the functionality of the system can be realized by hardware circuit is simple and clear, high stability of the system. This temperature control system can easily achieve temperature measurement, temperature display and other functions, and through the keyboard can be connectedwith the microcontroller real-time monitoring and control of temperature set limit, you can also connect the corresponding peripheral circuit, microcontroller received the directives issued after testing environment. This paper first describes the system hardware works, accompanied by a syste structure is described, highlighting the application of this system function of each hardware module and its working process; secondly, elaborated on the various modules of the program and its implementation process . The system's main design idea is based on the hardware, software and hardware combination, and ultimately the function of each module.
Keywords : microcontroller, temperature acquisition, the hardware circuit。
第一章 绪 论
1.1 、课题的背景。
本文介绍了一个基于单片机的温度控制系统,该系统可以方便地实现温度采集、温度显示等功能。本系统的温度控制部分采用单片机完成。单片机有着体积小、功耗低、功能强、性能价格比高、使用电子元件较少、内部配线少、制造调试方便等显着优点，将其用于温度检测和控制系统中可大大地提高控制质量和自动化水平，具有良好的经济效益和推广价值。利用单片机对温度进行测控的技术，日益得到广泛应用。
在日常生活中我们用到此系统的实物要是变频空调。中国变频空调技术的应用分为三个阶段：引进变频技术、学习技术、自主创新达，即成长到快速发展。
起步阶段（1995 年—1999 年）。
1995 年 4 月，海信成立空调研究小组，对国内外空调行业技术进行研究；次年，海信投资率先引进国外先进的变频技术和空调生产线，建立了国内第一家变频空调生产基地。中国变频空调历史由此开始；1999 年，我国第一台直流变频空调正式销向市场，变频空调迈入直流变频的新时代。
成长阶段（2000 年—2007 年）。
2000 年，变频空调行业完成了初步的引进技术学习、技术的积累阶段，正式步入发展的征程；2007 年 4 月 19 日，在上海成立了中国首个变频空调推广联盟，提出了变频联盟未来 10 年目标：加速普及变频空调，并且慢慢淘汰定速空调。
快速发展阶段（2008 年—至今）。
008 年 4 月，中国“变频空调推广联盟”成立 1 周年的会上，该联盟先后又得到了美的、海尔、格力等巨头的肯定和加入，变频联盟的组成成员由 2007年的 5 家增至 12 家；2008 年 7 月，全国家用自动控制器标准化技术委员会正式成立，秘书处承担单位为海信集团，负责变频控制器领域国家标准制修订工作；2008 年 9 月，变频空调国家标准出台后，美的、格力、海尔等定速空调生产厂家纷纷宣布大举进入变频空调的生产领域。中国变频空调发展进入快速增长阶段。
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1.2 课题的意义
1.3 确定设计方案
1.4 课题研究的内容及要求
第二章 .元器件选择的介绍
2.1 AT89C51 系列单片机介绍
2.2 运算放大器
2.3 ADC0832 模/数转换器
2.4 TLC5615 数/模转换器
2.5 AD590 温度传感器
2.6 液晶显示器 LCD12864
第三章.硬件电路设计
3.1 温度传感器及放大电路
3.2 模/数转换电路
3.3 数/模转换电路
3.4 时钟电路的设计
3.5 复位电路
3.6 按键电路设计
3.7 显示电路
3.8 电源电路
3.7 输出控制原理
第四章.软件设计
4.1 主程序设计
4.2 监控系统设计
4.3 PID 控制系统设计
结 论
通过这次设计,我发现在现实设计中还需要注意很多的细节,包括程序设计和硬件设计都要我们小心仔细,一个地方出错就可能会整个系统失效。在硬件设计时，由于电路图转印不好使得腐蚀后的电路板出现断线，在调试过程中引来很大的麻烦，在写调整设定温度程序时，当按选择键择选要调整时还是十位或个位时，看不出是要调整那一位为了方便用户看出现在是在调整那一位，就必须使调整位闪烁，但显示的时候已经用动态显示，如果直接改显示时间，就会使所有的位都闪烁，这样根本就不能实现，后面经过和同学导论，我使不调的位显示 4 到 5 次再显示调整位 1 次，这样做最后就可以实现了，而且这样做还可以改变闪烁速度。
本次设计电路原理图时还有一个错误，这一错误导致电路不能正常工作，在看 AD590 的 PDF 文档后，发现 AD590 供电电压为 4-13V，所以我不假思索就把电源供电设为 5V。电路板制作完成后调试发现测量温度不准确，测到 30 多摄氏度之后就上不去了。后来才发现 AD590 是与 10K 的电阻串连，当温度上升到 30 摄氏度时电阻两端的电压为 3V 而供电电压为 5V。由此可知 AD590 两端的电压为 2V 这一电压远远低于正常工作电压，找出问题的原因后我立即把供电电压改为 12V 然后重新制作一块电路板，最后终于调试成功。
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