基于单片机的智能温度控制系统技术方案

本发明专利技术采用MCS-51单片机，以及温度传感器DS18B20，对温度进行实时监测并将通过键盘设定的最高温度，最低温度和采集到的实时温度通过串口向上位机进行传输。以达到对温度的控制。硬件部分包括数码管显示、温度设置按键、串口电路、PC上位机以及温度传感器DS18B20。软件部分分为两部分：一部分是以按键形式控制温度设置的，另一部分是以指示灯显示系统工作状态的。系统开始要对单片机进行初始化设置，包括定时器的初始化和串行接口的初始化。要实现硬件电路的功能必须要对外围电路进行初始化设置，其中包括外围显示电路的初始化，通过判断指示灯初始设置温度上限和下限，在确定设置温度后，对实时温度进行采集。最后通过串行接口向上位机进行传输。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种温度控制系统，特别涉及一种采用8051单片作为核心的温度控制系统。
技术介绍
单片机是所有微处理机中性价比最高的一种，随着种类的不断增加，功能不断加强，其应用领域也迅速扩大。单片机在智能仪表、实时控制、机电一体化、办公机械、家用电器等方面都有相当的应用领域。当前，8位单片机主要用于工业控制，如温度、压力、流量、计量和机械加工的测量和控制场合；高效能的16位单片机（如MCS-96、MK-68200）可用在更复杂的计算机网络。单片机用于控制有利于实现系统控制的最小化和单片化，简化一些专用接口电路，如编程计数器、锁相环（PLL）、模拟开关、A/D和D/A变换器、电压比较器等组成的专用控制处理功能的单板式微系统。随着电子技术的飞速发展，电子控制器件不断向着小型化、智能化方向发展，同时可靠性不断提高，单片机由于具有集成度高、功能强、通用性好、可靠性高、抗干扰能力强、体积小、使用方便灵活等特点，无论是在国防工业、通讯尖端
，还是在智能仪器、民用电器中都使用的越来越多。可以说，微机测控技术的应用已渗透到国民经济的各个部门，微机测控技术的应用是产品提高档次和推陈出新的有效途径。由于现代工艺越来越多的需要对实时温度进行监测和控制，而且需要的精度越来越高。所以温度控制系统国内外许多有关人员的重视，得到了十分广泛的应用。温度控制系统不仅在工业方面可以得到广泛应用，而且，在试验室，办公室，个人住宅等智能楼宇中得到推广。温度控制系统发展迅速，而且成果显著。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种采用51单片机，完成温度控制系统的下位机部分，实现设定温度的上限值，下限值，并对温度进行实时采集，并通过串行口传输到上位机以达到对温度进行控制的目的设备。本专利技术的目的是这样实现的：本专利技术采用MCS-51单片机，以及温度传感器DS18B20，对温度进行实时监测并将通过键盘设定的最高温度，最低温度和采集到的实时温度通过串口向上位机进行传输。以达到对温度的控制。硬件部分包括数码管显示、温度设置按键、串口电路、PC上位机以及温度传感器DS18B20。本专利技术的单片机工作以及电路个模块所需要的直流电压是通过直流稳压电源电路来提供的。稳压电源的主要任务是将50Hz的电网电压转换成稳定的电压和电流。，从而满足设计中个模块需要，直流稳压电源一般由整流、滤波、稳压等环节组成。整个复位电路包括芯片内外两部分。外部电路产生复位信号通过复位引脚RST进入片内的施密特触发器（抑制噪声作用）再与片内复位电路相连。本专利技术根据要求选用按键电平复位电路完成，按复位键后，整个系统处于初始化状态。本模块的主要任务是把单片机P0口输出的信号用数码管显示出来，所用到的主要器件是CC4511和7段数码管。CC4511输出的Ya～Yg端口的数据直接连接到7段数码管的输入端，CC4511起到将数据转换成7段数码管显示数字所需的编码，7段数码管起到把接收到的数据显示的作用。软件部分分为两部分：一部分是以按键形式控制温度设置的，另一部分是以指示灯显示系统工作状态的。按键部分：通过3个按键控制单片机的P1.0、P1.1和P1.2端口，UP键连接P1.0端口，用来调整系统温度显示，起到增加温度的显示值作用。DOWN键连接P1.1端口，同样用来调整系统温度显示，起到减少温度的显示值作用。OK键是用来提供调整结束信号的按键。从电路图上可以看到，各按键是需要外加电源通过电阻提供信号，在不按键时，端口的输入信号是高电平（逻辑1），在按键按下去时，输入端口的信号时低电平（逻辑0）。指示灯部分：LED1、LED2和LED3分别接到单片机P1.3、P1.4和P1.5端口，通过单片机软件控制此三端口的输出，当端口输出的是逻辑1（高电平），对应的LED管发光，相反，当端口输出的是逻辑0（低电平），对应的LED管熄灭。整个软件的流程是程序开始要对单片机进行初始化设置，包括定时器的初始化和串行接口的初始化。要实现硬件电路的功能必须要对外围电路进行初始化设置，其中包括外围显示电路的初始化，通过判断指示灯初始设置温度上限和下限，在确定设置温度后，对实时温度进行采集。最后通过串行接口向上位机进行传输。附图说明图1为本专利技术的系统框图；图2为本专利技术的软件流程图。具体实施方式下面结合附图举例对本专利技术做更详细地描述：结合图1，图1为本专利技术的系统框图。专利技术采用MCS-51单片机，以及温度传感器DS18B20，对温度进行实时监测并将通过键盘设定的最高温度，最低温度和采集到的实时温度通过串口向上位机进行传输。以达到对温度的控制。硬件部分包括数码管显示、温度设置按键、串口电路、PC上位机以及温度传感器DS18B20。本专利技术的单片机工作以及电路个模块所需要的直流电压是通过直流稳压电源电路来提供的。稳压电源的主要任务是将50Hz的电网电压转换成稳定的电压和电流。，从而满足设计中个模块需要，直流稳压电源一般由整流、滤波、稳压等环节组成。整个复位电路包括芯片内外两部分。外部电路产生复位信号通过复位引脚RST进入片内的施密特触发器（抑制噪声作用）再与片内复位电路相连。本专利技术根据要求选用按键电平复位电路完成，按复位键后，整个系统处于初始化状态。本模块的主要任务是把单片机P0口输出的信号用数码管显示出来，所用到的主要器件是CC4511和7段数码管。CC4511输出的Ya～Yg端口的数据直接连接到7段数码管的输入端，CC4511起到将数据转换成7段数码管显示数字所需的编码，7段数码管起到把接收到的数据显示的作用。结合图2，图2为本专利技术的软件流程图。软件部分分为两部分：一部分是以按键形式控制温度设置的，另一部分是以指示灯显示系统工作状态的。按键部分：通过3个按键控制单片机的P1.0、P1.1和P1.2端口，UP键连接P1.0端口，用来调整系统温度显示，起到增加温度的显示值作用。DOWN键连接P1.1端口，同样用来调整系统温度显示，起到减少温度的显示值作用。OK键是用来提供调整结束信号的按键。从电路图上可以看到，各按键是需要外加电源通过电阻提供信号，在不按键时，端口的输入信号是高电平（逻辑1），在按键按下去时，输入端口的信号时低电平（逻辑0）。指示灯部分：LED1、LED2和LED3分别接到单片机P1.3、P1.4和P1.5端口，通过单片机软件控制此三端口的输出，当端口输出的是逻辑1（高电平），对应的LED管发光，相反，当端口输出的是逻辑0（低电平），对应的LED管熄灭。整个软件的流程是程序开始要对单片机进行初始化设置，包括定时器的初始化和串行接口的初始化。要实现硬件电路的功能必须要对外围电路进行初始化设置，其中包括外围显示电路的初始化，通过判断指示灯初始设置温度上限和下限，在确定设置温度后，对实时温度进行采集。最后通过串行接口向上位机进行传输。本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于单片机的智能温度控制系统，其特征是本专利技术采用MCS‑51单片机，以及温度传感器DS18B20，对温度进行实时监测并将通过键盘设定的最高温度，最低温度和采集到的实时温度通过串口向上位机进行传输，以达到对温度的控制。

【技术特征摘要】
1.基于单片机的智能温度控制系统，其特征是本发明采用MCS-51单片机，以及温度传感器DS18B20，对温度进行实时监测并将通过键盘设定的最高温度，最低温度和采集到的实时温度通过串口向上位机进行传输，以达到对温度的控制。
2.根据权利要求1所述的基于单片机的智能温度控制系统，其特征是硬件部分包括数码管显示、温度设置按键、串口电路、PC上位机以及温度传感器DS18B20；本发明的单片机工作以及电路个模块所需要的直流电压是通过直流稳压电源电路来提供的；稳压电源的主要任务是将50Hz的电网电压转换成稳定的电压和电流，从而满足设计中个模块需要，直流稳压电源一般由整流、滤波、稳压等环节组成；整个复位电路包括芯片内外两部分：外部电路产生复位信号通过复位引脚RST进入片内的施密特触发器（抑制噪声作用）再与片内复位电路相连；本发明根据要求选用按键电平复位电路完成，按复位键后，整个系统处于初始化状态；本模块的主要任务是把单片机P0口输出的信号用数码管显示出来，所用到的主要器件是CC4511和7段数码管；CC4511输出的Ya～Yg端口的数据直接连接到7段数码管的输入端，CC4511起到将数据转换成7段数码管显示数字所需的编码，7段数码管起到把接收到的数据显示的作用。
3.根据权利要求1所述的基于单片机的智能温...

【专利技术属性】
技术研发人员：李冰，
申请(专利权)人：哈尔滨米米米业科技有限公司，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23