单片机控制的DS18B20水温控制系统设计

"这篇毕业设计论文主要探讨了基于单片机和DS18B20温度传感器的水温控制系统的设计，适用于毕业设计参考，提供了系统框架和具体电路图。" 在水温控制系统的设计中，传统的温控电路通常依赖于热电偶、热电阻或PN结测温电路，通过信号调理和A/D转换来实现温度监控。然而，这些方法存在实现复杂、易受干扰、精度不高等问题。本设计采用了一种新型的可编程温度传感器——DS18B20，它可以直接与单片机接口，无需额外的信号调理电路和A/D转换器，简化了系统架构，提高了控制精度。 DS18B20是一款单线数字温度传感器，具有独特的优点。它的管脚结构简单，内部集成了温度感应和数字化转换功能。传感器的内存结构允许存储温度数据，其测温范围广，分辨率高，支持直接与微控制器进行通信，协议明了，通讯时序简单。这使得DS18B20非常适合用于各种温度监测和控制应用。 硬件设计部分，系统采用了AT89S52单片机作为核心控制器，配合DS18B20进行温度数据采集。电路图包括系统总体电路图和各个模块电路图，如输入系统、输出系统和芯片系统等。温度控制策略通过比较实际温度与设定值来决定是否启动1000W电炉进行加热或冷却，确保水温维持在设定范围内。显示部分使用七段发光二极管板实时显示水温，最高可显示到99.9度。 软件设计方面，主要包括总模块流程图和各子模块流程图，如读取温度的DS18B20模块流程和键盘扫描处理流程。通过编程实现温度的读取、比较、控制逻辑以及用户交互功能，如设定温度、显示温度等。 操作指引部分详细解释了按键功能，包括温度设定和显示。当设定温度超出0-100℃范围或实际水温不在40-90℃时，系统会在LED上显示错误提示。此外，系统具备持续显示温度的能力，考虑到实际应用不超过90℃，故百位显示默认不启用。 这个水温控制系统结合了单片机技术与先进的温度传感器，实现了自动化、高精度的温度控制。它不仅提供了详尽的理论分析，还给出了具体的硬件电路和软件设计方案，是学习和实践温度控制技术的理想参考资料。