温度控制系统的设计与实现

摘    要

随着计算机系统的应用和微机网络的发展，各种控制设备之间的通信功能越来越显得重要，采用上位微机与下位单片机构成的主从式监控系统也越来越多，本课题以AT89S52单片机为核心器件，利用温度传感器DS18B20。采集的温度用1602液晶显示。同时在PC机与单片机构成的上、下位机系统中，把单片机采集的数据用基本三线制的RS232串行口通信将数据传送给PC机，使用VB上位机显示温度波形图。本温度监控系统利用DS18B20温度传感器技术，在RS232串口通信总线标准下，将VB和上、下位机系统结合起来，构成了一个高效的单总线温度监控系统。方案首先对测温技术、温度控制技术的现状进行了介绍，对各种控制理论、方案进行了简单的分析与比较；其次从实际应用的角度出发，开始对温度监控硬件部分的设计和选型、软件的设计与分析，且在实现中遵循简单、经济、实用的原则；然后详细介绍了本系统所用各芯片的特点、工作原理、应用及其与单片机间的通信协议。

关键词：AT89S52；单总线；串口通信；Visual Basic6.0；MSComm 

目  录

1引言 1

1.1 研究的目的和意义 1

1.2 温度控制技术的国内外现状和发展趋势 1

1.3 设计思想与关键技术 2

1.3.1设计思想 2

1.3.2关键技术 2

2 方案论证 3

2.1 主控芯片的选择 3

2.2 温度传感器的选择 4

2.2.1 DS18B20的特点 4

2.2.2 DS18B20的内部结构 4

2.2.3 DS18B20与单片机的接口设计 7

2.2.4 DS18B20的测温原理 8

2.3液晶显示器的选择 8

2.3.1液晶显示器件的特性 8

2.3.2液晶显示模块 10

3 系统总体方案与硬件设计 12

3.1 系统的功能要求与性能指标 12

3.1.1 系统的功能 12

3.1.2 系统主要技术指标 12

3.1.3 设计原则 12

3.2 控制系统的总体设计 12

3.2.1液晶显示电路的设计 13

3.2.2温度测量电路的设计 14

3.2.3 PC机的RS-232串口接口设计 15

4 系统软件设计与实现 16

4.1 初始化程序 16

4.2 PC机数据通信程序的设计 17

4.2.1 MSComm控件 18

4.2.2 编程实现 19

4.3 AT89S52通信程序的设计 20

5 结论 22

参考文献 23

附录1 程序 24

附录2 系统电路图 42

附录3 PCB板 43

致 谢 44