一種基于51單片機(jī)的多功能溫度控制器的設(shè)計(jì)

O 引言
在某些工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，如恒溫爐、倉(cāng)庫(kù)儲(chǔ)藏、花卉種植、小型溫室等領(lǐng)域都對(duì)溫度有著嚴(yán)格的要求，需要對(duì)其加以檢測(cè)和控制。傳統(tǒng)的溫度測(cè)量方法是將溫度傳感器輸出的模擬信號(hào)放大后送至遠(yuǎn)端A／D轉(zhuǎn)換器，最后單片機(jī)對(duì)A／D轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理。這種方法的缺點(diǎn)是模擬信號(hào)在傳輸?shù)倪^(guò)程中存在損耗并且容易受到外界的干擾，導(dǎo)致測(cè)量的溫度精度不高。
文中以STC89C52RC單片機(jī)為控制核心，利用美國(guó)Dallas公司最新推出的單總線數(shù)字溫度傳感器DSl8820測(cè)量溫度，單片機(jī)處理后對(duì)溫度進(jìn)行控制，并將溫度顯示在LCDl602上，還可通過(guò)按鍵設(shè)置溫度上下限值實(shí)現(xiàn)溫度超限報(bào)警等功能。

1 系統(tǒng)的組成和工作原理
多功能溫度控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖1所示，系統(tǒng)由六部分組成：控制核心部分、溫度數(shù)據(jù)采集部分、加熱裝置控制部分、液晶顯示部分、按鍵輸入部分和報(bào)警提示部分。單片機(jī)啟動(dòng)溫度采集電路完成溫度的一次轉(zhuǎn)換，然后讀出轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量并轉(zhuǎn)化成當(dāng)前的溫度呈現(xiàn)在顯示模塊中，并將當(dāng)前的溫度與通過(guò)按鍵輸入電路設(shè)定的保持恒溫度數(shù)進(jìn)行比較，以實(shí)現(xiàn)溫度的控制。還可以通過(guò)按鍵設(shè)置溫度的上下限值以實(shí)現(xiàn)超溫或低溫報(bào)警提示功能。本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目標(biāo)要對(duì)溫度的控制精度達(dá)到0．1℃。

1．1 報(bào)警電路
報(bào)警電路采用蜂鳴器作為發(fā)聲裝置，當(dāng)溫度高于設(shè)定的上限值或低于下限值，給蜂鳴器送周期為1s，占空比為50％的方波，報(bào)警的時(shí)間可以持續(xù)1分鐘或等待按鍵解除報(bào)警，這由軟件控制實(shí)現(xiàn)。