具有红外保护的温度自动控制系统的设计

具有红外保护的温度自动控制系统的设计

摘要  本文设计了具有红外保护的温度自动控制系统。通过对现有的各种方案分析，采用了集温度检测、信号放大、模数转换于一体的集成温度传感器DS18B20作为系统的测温器件，用51系列单片机作为中央控制单元的方案。本系统具有显示当前温度，通过按键设置温度，并且将设置温度与环境温度比较，当温度低于设定温度时，开启加热设备进行加热，当温度高于设定温度时，停止加热以及红外人体检测的功能。通过对所设计的温度控制系统进行实验测试，达到了显示温度、自动控制温度和红外人体检测的技术指标，基本达到了任务书的要求。

关键词  温度  自动控制  单片机  控制软件  调试

目录

引  言 1

第一章  红外保护温度自动控制系统的总体设计与主要特点 2

1.1计算机电子技术发展的概况与系统问题的提出 2

1.2 方案的选择与原理方框图 3

第二章  系统的硬件设计 5

2.1 系统电源的设计与分析 5

2.2 中央控制器 AT89C51 5

2.2.1 芯片AT89C51的性能及其常用参数的分析 5

  2.2.2 单片机的基本时序单位介绍 7

2.3 A/D转换器的工作原理及集成温度传感器电路的分析 7

2.3.1 模/数转换的主要技术指标 7

2.3.2 集成温度传感器DS18B20 8

2.4 温度读取电路的设计与分析 10

2.5 红外线人体检测电路的分析与设计 10

2.5.1 被动式热释电红外传感器的工作原理及特性 10

2.5.2 放大电路中的干扰和噪声及其抑制措施 11

2.6 其他外围电路的设计与分析 13

2.6.1 数据显示电路的设计 13

2.6.2 主要元件参数的确定 14

2.7 红外保护温度自动控制系统的总电路图与总体实现 15

第三章  系统软件设计 17

3.1 系统软件的总体设计 17

3.2 系统主程序的设计 17

3.3 显示子程序的设计 18

3.4 读取温度数据子程序的设计 19

第四章  系统的安装与调试 20

4.1 元件安装焊接 20

4.2 系统的调试 20

总   结 22

参 考 文 献 23

致  谢 24

附录1 系统整体硬件原理图 25

附录2 系统整体PCB板图及实物照片 27

附录3  元件清单 30

附录4  源程序 31