如何设计一个基于STC89C52单片机的恒温箱温控系统

  本系统是基于经典C51系列单片机的应用开发，集环境和温度的信号采集、数据的处理及温度的保持控制等等为一体的数字控制管理系统。同时，该系统设计有友好的人机交互界面以及简易的设置按键。

  系统由如下功能模块组成：MCU模块，显示模块。电源模块，按键设置模块，温度采集模块。

  本设计的MCU采用STC89C52单片机；考虑到节省器件使用的需要。温度传感器则采用单总线制的数字温度传感器DSl8820，无需接A，D转换器，采样值可直接送单片机处理，简易方便；系统采用普通单刀继电器HK4100F作为控制开关；两个水泥电阻（10W，10Ω）串联作为加热器件，低压（最高24V）供电，安全可靠；以5V直流供电小型风扇达到降温或使容器受热均匀的目的；采用普通的按键开关，实现恒温温度的可调设置功能；三位一体的数码管实时显示当前容器的温度值，简易低廉，实现了人机交互界面之目标。

  依据系统方案，概述主要模块接口电路；1、电源模块。12~24V交流输入，输入的交流电压为水泥电阻的发出热量提供电能；输入交流电压经整流滤波，接入稳压芯片7805转变为5V直流电压（VCC）以供给MCU及其外设系统使用。

  2、显示模块。共阳数码管，段选接MCU I/013的P1组管脚。以9012三极管作为数码管位选开关，位选分别由P2‘5、P2’6、P2“7等管脚控制，三位数码管显示当前温度（采样温度）值，其中有一个为小数位。其余两个分别为十位和各位。

  3、加热模块。主要根据设定恒温值与采样温度值的比较结果进行工作。即，采样温度值大于设定值时。继电器闭合并接通水泥电阻加热，否则断开。

  图2中，JDl、JD2分别接串联水泥电阻及交流电源的一端，该继电器由单片机的P2‘4管脚控制。

  4、按键设置模块。为了节约材料和硬件资源，系统设计了三个按键，设置恒温值时，一个用于递增输入；另一个用于递减输入；第三个预留。三个按键的一端接地。另一端分别接MCU的P2’1、P2‘3、P2”2管脚。

  5、冷却模块。安装小型风扇，以5V直流电压供电，以继电器控制风扇的工作状态，以实现智能化控制。主要根据设定恒温值与采样温度值的比较结果进行工作。即当采样温度值大于设定值时，继电器闭合并启动风扇冷却。否则断开。该继电器由单片机的P2“3管脚控制。

  6、温度采集模块，温度采集模块。以单总线温度传感器作为温度采集器。从温度传感器获取温度值的方法很简洁，无须接A，D转换器。就可以实现对温度测量并将测量数据直接送单片机处理。且可使系统实现温度的巡回测量和显示。其中，温度传感器的数据管脚接单片机的P3”5管脚。四、系统软件设计

  1、系统软件概述，如图3所示，系统软件主流程是一死循环程序。其主要任务是：

  （2）判断。设置按键是否按下“。若按下。则转入设置处理。并定时10S，若10S后仍然没有按键按下，则跳出设置处理。

  （3）采集温度并处理数据。主要对DSl8820复位并读取数值，对所得数据作相关处理并最终转换为十进制数以便于数码管显示。

  2、部分软件程序代码展示。软件的设计，使用KeilC51开发编写软件程序。软件程序主要由主程序，初始化子程序，读取DSl8820传感器数据子程序。温度数据处理子程序，显示子程序。中断定时子程序以及按键设置子程序等组成。由于读取DSl 8820数据的子程序涉及底层硬件接13，故该子程序采用汇编语言编写，除此之外之外。其他全部程序代码采用C语言编写。

  如图4所示。设计PCB时，主要注意如下问题：1、按模块电路组合排列元器件。即将同一模块的元器件尽量排列在一起，以避免布线繁杂而难以发现检测或排除一些故障；2、布线时保证安全的线间距，设置好布线规则后。最好手动布线、需要与外界连接的接口，一般放在P C B的边缘；4、滤波电容。

  需靠近要滤波的器件附件，相互连接的导线不宜过长。否则影响滤波效果。检查确保制成的PCB没有短路、断路以及连错的情况下，将相应元器件焊接于制成的PCB上。

  以万用表检测硬件的连接线路；在保证硬件电路没有短路、断路等问题的情况下。使用宏晶科技单公司所提供的下载软件（如图5所示）。将程序下载到STC89C52RC单片机上。从而进行软硬件结合调试。

  在调试的过程中，遇到如下故障，下载成功并给系统上电，刚开始程序正常运行，具有预期效果--数码管显示出温度值。而不到1分钟。数码管不再显示。此时，用手摸MCU，发现温度正常不发热。按复位键，无效；然后拔掉电源，用万用表测试数码管。数码管完好；后来换了另外一块完好的MCU，问题依然存在；最后着手去查硬件问题，发现MCU复位电路上的电解电容焊接反了，将该电容替换，问题得以解决。用WNY-03型0-1 50℃水银温度计头插入温控样品容器箱，测20℃，30℃，40℃，50℃控制值与实际值的偏差。七、功能简介

  制作成品如6所示。总系统所具有的功能：（1）具有简易可行的温度采集功能。（2）依据所采集的温度值和设定的恒温值作对比，并决定对系统环境加热或者冷却实现自动控温。（3）实现对小范围环境（如样品容器箱）的恒温。

  本设计以经典的低廉单片机作为微控制器，设计了具有友好人及交互界面、智能化高等特点的温控样品容器箱。另外，需要指出的是。该系统仍然具有完善空间，如选用贴片封装的元器件。半导体制冷器件等。改善软件方面，亦有很大的空间。如程序滤波算法的应用，将进一步减少温度误差。将使该系统控制精度更高、功耗更低。温度控制范围更大。

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  基于ＰＩＣ单片机的便携式测试记录仪（以下简称记录仪）既有一般数据采集装置的实时采集与保存功能，同时又能够对采集数据来进行实时处理、显示和打印。适用于对采集速度要求不高、交流供电很难以及无须长期留人值班的场合。 以追求高可靠、低功耗、小体积设计思想的本记录仪具有如下功能：对现场物理量进行实时采集、保存、处理与显示；自动识别现场安装的传感器数量、传感器号和量程；自动和手动两种采集方式，自动采集适用于长期无人值班的固定场合，手动采集便于对分布在不一样的区域的物理量来测试；与ＰＣ机通讯，可根据自身的需求将采集数据下载至ＰＣ数据库；实时打印；自检功能，避免了系统运行过程中可能遇到本身无法容错处理的异常事件而导致的死机现象。 １ 硬件设计 １．

  2018年1月29日，日本东京讯 – 瑞萨电子株式会社（TSE：6723）今日宣布推出38款新型微控制器（MCU），扩充其 RX130系列 产品线。新产品将存储容量提升至256KB, 384KB和512KB, 同时将封装管脚增至100管脚，以提升性能并增强与其触控应用产品RX231/RX230系列的兼容性。超低功耗、低成本的RX130系列产品为触控式家电以及需要3V或5V系统控制与低功耗的楼宇和工业自动化应用提供了更高的灵敏度和性能。新型32位RX130 MCU采用了新型电容式触控IP，支持更高的灵敏度和稳健性，并配备了全面的器件评估环境，很适合用于具有挑战性的、非传统触控材料设计的设备，或者需要在潮湿或不洁环境中运行的设备，

  产品线 提高触控式家电与工业自动化 /

  51单片机最小系统具有体积小、质量轻、功能强、功耗低、性价比高等特点。由芯片、系统时钟、I/O端口设备及复位电路等构成。 51单片机是一种8位微控制芯片，拥有512字节的数据存储空间和8K字节的程序存储空间。共40个引脚，1个全双工串行通信端口，2个优先级设置，3个十六位强大定时/计数器，4个八位并行I/O端口，5个优质中断源。STC89C52单片机的时钟引脚为XTAL1 和XTAL2；控制信号的引脚有RST，ALE，PSEN 和EA；I/O端口有P0，P1，P2和P3。 复位电路大多数都用在控制单片机的启动状态。在单片机系统运行过程中，受到外界干扰而出现程序出错或直接死机、停止运行的时候，通过复位操作，单片机内部的烧录代码就

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  STM32三种启动模式对应的存储介质均是芯片内置的，它们是： 1）用户闪存 = 芯片内置的Flash。 2）SRAM = 芯片内置的RAM区，就是内存啦。 3）系统存储器 = 芯片内部一块特定的区域，芯片出厂时在这个区域预置了一段Bootloader，就是通常说的ISP程序。这个区 域的内容在芯片出厂后没有人能够修改或擦除，即它是一个ROM区。 在每个STM32的芯片上都有两个管脚BOOT0和BOOT1，这两个管脚在芯片复位时的电平状态决定了芯片复位后从哪个区域开始执 行程序，见下表： BOOT1=x BOOT0=0 从用户闪存启动，这是正常的工作模式。 BOOT1=0 BOOT0=1 从系统存储器启动，这种模式启动的程序功能由厂

  单片机源程序如下: //============================================================================ //================翼芯科技 LED流星灯8段16段==软件生成生成数据================= //============================================================================ // 此源码版权属 翼芯科技 全权享有，如欲引用，敬请署名并告知 // 严禁随意用于商业目的，违者必究，后果自负 //程序说明：本程序用于实现LED流星灯8段16

  +DM134实现LED多段控制 /

  引言 在工农业生产和日常生活中，温度的测量及控制逐渐重要。传统的温度控制管理系统采用热敏电阻器或热电偶测量温度，但是由于模拟温度传感器输出的是模拟信号，一定要经过A/D转换等环节才可以获得数字信号，再加上这种温度采集电路有时需要冷端补偿电路，这样增加了电路的复杂性，且电路易受干扰，使采集到的数据准确性不高。随技术的发展，目前国际上新型温度传感器已从模拟式向数字式，从集成化向智能化、网络化的方向快速的提升。智能化温度传感器DS18B20将温度传感器、寄存器、接口电路集成在一个芯片中，能直接输出数字信号。本论文设计了以ATmega16单片机和DS18B20为主构成的智能温控系统，该系统的温度启控点能够准确的通过用户需要而自行设定。 1、 系统

  的设计 /

  1： atmega8 a，不能 仿线a是完全兼容的，资源也类似，可以先用 88仿线位寄存器，高位是有个暂存器的，这个暂存器是寻址不到的， 仿真器 也看不到这个暂存器，先写高位数据是先进入暂存器，这时看不出任何变化，只有写低位的时候，才能看到高位同时写入了，而且发现，仿真的时候这段代码如果单步执行，高位也是写不进的，只有连续执行的时候，才能成功写入。 3：端口的读入，输出，要仔细看一下资料，读入是pinN的地址，输出是portN地址，和51的是不一样的。 4：清所有ram的程序，不能写成子程序调用，清了堆栈指针后，子程序的ret 指令 会返回

  1．前言 在工业控制中需要对各种参量进行采集，即利用信号采集系统将各种数据采集到计算机中进行实时处理。传感器起着中间桥梁的作用，但是它输出的信号往往是很微弱的电流信号，需要经过放大转换成电压信号后才能输入到A/D中进行数据采集。另外，随着测试技术的持续不断的发展，为了适应数字化、高效率等要求，在工业检测系统中单片机的应用也慢慢变得广泛，它具有实时及可靠性高的优点，并且日益显示出巨大的优越性。本系统采用美国Cygnal公司的C8051F020单片机为控制核心，组成了多通道数据综合采集系统，它利用较少的外围器件实现了对液压设备的控制。 2．C8051F020单片机简介 C8051F020器件是完全集成的混合信号系统级MCU芯片（SOC），

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