湖南商务职业技术学院毕业设计
目录
1产品功能分析1
2设计方案遴选1
2.1单片机的选择2
2.2系统框图设计3
3产品硬件设计3
3.1STC89C51RC单片机核心电路设计3
3.2DS18B20温度传感器介绍4
3.3数码管介绍6
4产品软件设计7
4.1主程序流程图8
4.2温度传感器流程图10
5产品使用说明11
5.1产品装配图11
5.2产品使用说明11
6、产品设计技术标准12
参考资料13
附录14
附录1元器件清单14
附录2电路原理图15
附录2PCB设计图16
附录4产品实物图17
附录5主程序代码、18
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基于51单片机智能温度控制设计与实现
1产品功能分析
智能家具控制系统是随着科技的发展和不断进步而普及的。其中,在居民
生活中发挥重要作用的是智能温控系统。在生活中智能温度控制系统能够根据
室内实时温度调节电热器的工作状态,使室内温度保持在合适的范围内,提供
舒适的居住环境,智能温度控制系统他的出现让许多生活不便的人提供了一种
更舒适的方式,设计这个产品的目的也是为了方便生活,而且,在对于水资源
的利用率会大大提高,不会浪费水资源,该产品在生活和节省水资源都有一定
的好处,而且当使用的人数越来越多,水资源的浪费也会得到一定的控制,产
品的实用度和使用度都是简单而且有效。
2设计方案遴选
1硬件选择:
单片机:选用8051系列单片机为主控。
温度传感器:常用的温度采集数码温度传感器,如DS18B20等,都可以
选择。
Display模组:选用常见的LED数码管或LCD作为显示装置,方便使用
者查看温度。
输入设备:可以设计一个按键或者拨码开关作为输入设备,用于设定温度
的上下限。
执行机构:常用继电器或固态继电器,控制加热设备通断即可选择。
2软件设计:
程序语言:一般使用C语言编写程序。
程序设计:程序要包括初始化、温度采集、资料处理、输出控制、显示等
几个主要部分。
控制策略:
温度采样:设定一个合适的采样时间,根据实际需要选择实时采样或者定
时采样。
制热:控制制热设备的通断,根据温度与设定的定值的比较结果而定。可
采用适合温度控制的PID控制算法或其他提高控制精度的算法。
3抗干扰设计:
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对于实际应用中可能出现的各种干扰,需要进行合理的抗干扰设计,如硬
件滤波、软件滤波等。
4测试与优化:
在完成硬件搭建和软件编程后,需要进行实际的测试,并根据测试结果进
行相应的优化。
5成本与可维护性考虑:
设计的电路和程序在易于理解和维护的情况下,在满足功能需求的前提下,
尽可能地选用物超所值的元件。
6安全性考虑:
考虑到加热设备可能存在的安全隐患,应该在设计中加入适当的安全保护
措施,如过温保护、过流保护等。
7用户体验考虑:
控制系统的设计要简便易行,便于使用者操作和运用。例如,可以设计一
个友好的用户界面,让用户能够直观地看到当前温度和设定的温度上下限等。
8环保与节能考虑:
在选择元器件和设计电路时,应尽量考虑使用低功耗的元件和设计低功耗
的电路,以降低整个系统的能耗。此外,如果使用的是加热设备,应考虑使用
节能型的加热元件或设备。
9未来扩展考虑:
设计的系统要适应未来可能的扩容需求,应该具备一定的可扩展性。例如,
可以预留一些IO口或者通信接口以便未来扩展使用。
10文档编写:
需要编写详细的硬件设计文档、软件设计文档和用户手册等,以便于项目
组