基于AT89S51单片机的温度控制系统设计

“基于单片机的温度控制系统的设计” 这篇毕业论文详细探讨了使用单片机进行温度控制的系统设计，核心控制器是AT89S51单片机，这是一种广泛应用的8位微处理器。AT89S51是ATMEL公司生产的CISC（复杂指令集计算）架构的微控制器，它具有4KB的可编程闪存、128字节的数据存储器RAM、32个输入/输出引脚以及多个定时器和串行通信接口。 在硬件设计部分，论文重点讨论了以下几个关键组件： 1. **温度检测电路**：采用了DS18B20温度传感器，这是一个数字式温度传感器，能够直接输出数字信号，无需A/D转换，减少了硬件复杂性，提高了测量精度。DS18B20具有独特的单线接口，可以通过一根数据线与单片机进行通信。 2. **温度控制电路**：这部分设计用于根据接收到的温度信号调整系统的运行状态，例如，通过调节加热或冷却设备的功率来维持设定的温度范围。 3. **PC机与单片机串口通讯电路**：此电路允许单片机与个人计算机之间进行数据交换，可以用于远程监控和参数设置，通常采用RS-232或USB串行接口标准。 4. **接口电路**：这些电路是单片机与其他设备（如显示器、键盘、继电器等）交互的桥梁，确保数据传输的正确性和设备的正常工作。 在软件设计方面，论文强调了模块化编程，主要包括以下几个模块： 1. **数码管显示程序**：负责将接收到的温度值转换为可视化的形式，通过数码管显示出来，以便用户直观了解当前温度。 2. **键盘扫描及按键处理程序**：实现用户通过键盘输入控制命令，如设定温度、启停控制等。 3. **温度信号处理程序**：对DS18B20传来的温度信号进行解析和处理，可能包括滤波、校准等步骤，以提高数据的可靠性和准确性。 4. **继电器控制程序**：控制连接到系统的加热或冷却设备，依据温度控制算法决定继电器的通断，实现温度的自动调节。 5. **超温报警程序**：当温度超过预设的安全范围时，触发报警机制，提醒用户注意系统可能出现的问题。 关键词“AT89S51”、“DS18B20”、“温度芯片”、“温度控制”和“串口通讯”集中体现了这个设计的核心技术点，它们共同构建了一个实时、精确且可扩展的温度控制系统，适用于多种需要温度控制的场合，如实验室设备、工业生产过程、家庭自动化等。