AT89C51单片机实现的温度控制系统设计与LCD显示

"基于ATC89C51单片机的温度控制系统设计，利用LCD显示，主要应用于浴室用水温度控制。系统采用DS18B20温度传感器和电接点液位传感器，通过继电器控制加热器实现温度调节。硬件电路包括传感器电路、继电器控制电路、温度显示电路和键盘输入电路，软件部分使用C语言编程，并在C51和Protues环境下进行联调仿真。" 基于ATC89C51单片机的温度控制系统是一种常见的工业和家用自动化解决方案，尤其在温度控制领域有着广泛的应用。ATC89C51是一款低功耗、高性能的8位微处理器，它具有丰富的I/O端口和内部程序存储器，适合于各种控制系统的开发。 在该设计中，温度控制的目标是浴室用水的温度。电热水锅炉作为能量转换装置，可以高效地将电能转化为热能，提供恒定温度的热水。由于电热水锅炉的动态特性复杂，建立精确的数学模型并不容易，因此，设计者选择使用位式控制算法，这是一种简单且实用的控制策略，适用于对系统进行开关控制，以维持温度在设定范围内。 系统硬件部分包括几个关键组件： 1. **传感器电路**：DS18B20温度传感器是一款数字式温度传感器，能够直接输出数字信号，精度高，抗干扰能力强，用于实时监测水温。 2. **继电器控制电路**：通过继电器来控制加热器的通断，实现对电热水锅炉加热功率的调节，从而控制水温。 3. **温度显示电路**：LCD显示屏用于实时显示当前水温，方便用户了解和设置。 4. **键盘输入电路**：允许用户设置所需的温度值或进行其他操作。 软件部分，设计者使用C语言编写控制程序，这是单片机编程的常用语言，具有高效、灵活的特点。C51是针对8051系列单片机的编译器，能够将高级语言编写的代码转换为单片机可执行的机器码。Protues则是一个虚拟原型设计工具，可以进行硬件电路的仿真，配合C51进行程序的联调，大大减少了实物硬件调试的时间和成本。 通过这样的设计，系统能够在检测到水温偏离预设值时，自动调整加热器的工作状态，确保水温稳定在用户设定的范围内。这种基于单片机的温度控制系统具有操作简便、反应快速、可靠性高的特点，是现代家庭和工业环境中温度控制的理想选择。