基于51單片機(jī)兩路溫度控制器的設(shè)計(jì)方案

　　本文提出了基于51單片機(jī)兩路溫度控制器的設(shè)計(jì)方案，該設(shè)計(jì)方案采用兩個(gè)DS18B20溫度傳感器，采集兩個(gè)不同地方的溫度，通過AT89C51處理進(jìn)行，由四位LED數(shù)碼管顯示所測(cè)量溫度，前兩位為第一個(gè)溫度傳感器的溫度，后兩位為第二個(gè)溫度傳感器的溫度。采用3個(gè)按鍵實(shí)現(xiàn)溫度最高和最低的設(shè)定，采用蜂鳴器和電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)溫度過高或過低報(bào)警。

　　1.引言

　　目前，溫度控制器存在的問題是如何縮減成本，減少功耗，溫度測(cè)量的準(zhǔn)確性和多路溫度的同時(shí)顯示。本方案設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)基于C51單片機(jī)的兩路溫度控制器，做到成本最低化，精確度高，兩路溫度的顯示和控制，能在溫度超出設(shè)定的最高溫度時(shí)啟動(dòng)電風(fēng)扇進(jìn)行降溫，在溫度低于設(shè)定的最低溫度時(shí)啟動(dòng)蜂鳴器報(bào)警，能夠用戶設(shè)定最高最低溫。

　　2.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

　　溫度控制器系統(tǒng)包括以下幾個(gè)主要部分：溫度傳感器，報(bào)警電路，LED顯示電路，鍵盤控制，89C51控制部分。如圖所示：

　　本系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)：?jiǎn)?dòng)溫度控制器后，綠燈亮起，四位LED數(shù)碼顯示器上前兩位為溫度傳感器1所測(cè)的環(huán)境溫度，后兩位為溫度傳感器2所測(cè)的環(huán)境溫度。

　　3.硬件結(jié)構(gòu)

　　3.1 溫度傳感器

　　本設(shè)計(jì)采用的是DS18B20作為溫度傳感器，DS18B20與傳統(tǒng)的熱敏電阻相比具有精確度高，測(cè)量誤差小，方便實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)測(cè)溫等優(yōu)點(diǎn)，因此用DS18B20作溫度傳感器。

　　3.2 報(bào)警電路

　　本設(shè)計(jì)采用蜂鳴器和電風(fēng)扇報(bào)警電路。蜂鳴器報(bào)警電路由三極管和蜂鳴器組成。當(dāng)溫度低于設(shè)定的最低溫度時(shí)，則蜂鳴器報(bào)警。電風(fēng)扇報(bào)警電路由三極管和電風(fēng)扇組成。當(dāng)溫度高于設(shè)定的最高溫度時(shí)，則電風(fēng)扇報(bào)警。

　　3.3 顯示電路

　　本系統(tǒng)采用L E D數(shù)碼顯示管顯示，LED亮度高，可視角度高。LCD的可視角度低，亮度較低，價(jià)格高。考慮到此溫度傳感器主要用于溫室大棚等亮度不太高的環(huán)境，從經(jīng)濟(jì)與實(shí)用的角度來看選LED作為顯示器。

　　3.4 鍵盤控制

　　本系統(tǒng)采用3個(gè)獨(dú)立的按鍵作為鍵盤控制電路。鍵盤一般分為獨(dú)立式和矩陣鍵盤兩種。獨(dú)立式鍵盤結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但占用的資源較多；矩陣鍵盤結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，但占用的口線少?？紤]到本設(shè)計(jì)所需按鍵數(shù)不多，采用三個(gè)獨(dú)立鍵盤完成兩個(gè)溫度傳感器溫度的設(shè)定。

　　3.5 89C51控制部分

　　本系統(tǒng)采用的是AT89C51,小電子產(chǎn)品用51,硬件設(shè)計(jì)電路如圖1所示。

　　4.軟件設(shè)計(jì)

　　本系統(tǒng)使用匯編語言編碼實(shí)現(xiàn)的，比C語言編碼的程序處理時(shí)間更快。

　　主程序中包含系統(tǒng)初始化，鍵盤掃描選擇子程序，溫度比較子程序，溫度測(cè)量子程序，溫度計(jì)算子程序，顯示子程序。