摘 要本课题主要以恒温箱控制系统设计作为了研究课题，设计了一款采用STC89C51单片机来作为内部核心控制器的智能系统，本课题为这款单片机控制系统实现了对恒温箱内温度数据的快速高精度检测，能够通过数字信号形式将检测到的温度值送入到高性能的微处理器芯片中进行快速的处理，微处理器通过对当前温度的获取从而判定下一个是否需要启动或者关闭加热器从而维持箱内温度数值的稳定，与此同时系统还能够在恒温箱工作异常时进行明显的报警信号生成，并且通过高清晰度的液晶屏将恒温箱内的各项数据显示给使用者。由于采用的主控微处理器芯片内部资源较为丰富并且CPU的主频频率比较高，使得运算速度非常快，所以这款恒温箱控制系统的整体性能经过多角度测试后表现的非常稳定和灵活，能够按照使用者的操控进行快速响应，达到了预期所有的功能设计指标。本课题对这款恒温箱控制系统的设计内容分为了软件系统和硬件系统两个部分，通过长时间的测试结果可以发现这款系统非常适合推向市面，能在一定程度上降低相关产品的研发成本。
目录
一、 引言 1
（一） 恒温箱控制系统的发展背景 1
（二） 恒温箱控制系统的国内外发展现状 1
（三） 本文主要研究内容 2
二、 恒温箱控制系统的方案设计 3
三、 系统硬件设计 4
（一） 恒温箱控制系统主控电路设计 4
（二） 恒温箱温度检测电路设计 5
（三） LCD1602显示电路设计 6
（四） 恒温箱温度异常报警电路设计 7
（五） 恒温箱加热器驱动电路设计 8
（六） 用户数据存储电路设计 8
四、 系统软件设计 10
（一） 恒温箱控制系统的主程序流程设计 10
（二） 检测温度子程序设计 10
（三） 恒温箱温度异常报警流程设计 12
（四） 参数显示子程序流程设计 12
（五） 恒温箱加热器驱动流程设计 14
（六） 用户数据存储流程设计 14
五、 实物安装与调试 16
总结 18
参考文献 19
致 谢 20
附录一 原理图 21 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: ^351916072^ 

附录二 PCB图 22
附录三 元件列表 23
附录四 程序 24
引言
恒温箱控制系统的发展背景
本课题为这款恒温箱控制系统的主控核心选用的是目前市面上性价比较高的STC89C51单片机芯片，恒温箱控制系统在发展到今天这个阶段，主要的特征就是已经实现了整体数字化，无论是对外部的信号采集还是内部的数据运算，以及液晶显示或者触摸操控等功能，都需要通过高性能的全数字式的微处理器芯片来控制，这种主控芯片有单片机、FPGA或者DSP等类型，本课题采用的则是STC89C51型号的单片机芯片。通过对大量的产品文档和技术资料进行详细查阅后可以知道恒温箱控制系统这种控制系统历经了多个有代表性意义的阶段，首先在单片机等微处理器芯片研发和应用技术还没有普及甚至是没出现之前，恒温箱控制系统的研发人员只能够在种类较少的数字集成芯片中找寻到一些功能较为简单的逻辑门芯片、译码或者解码芯片，通过数十个这种功能较为简单的数字芯片进行电路搭建，构建出一个电路形式非常复杂的恒温箱控制系统架构，虽然电路架构看起来非常复杂，但是最终能够实现的功能却非常简单，此时的恒温箱控制系统外形体积较为庞大，大多数资料表示工程师最为头疼的就是当恒温箱控制系统出现故障时，故障排查工作以及维修非常麻烦，需要对硬件电路架构中的各个节点进行逐一排查，需要消耗较多的时间才能够找寻到问题的所在。在上世纪八十年代前后低性能的单片机等微处理器芯片被研发出来，伴随着微处理器芯片一同出现的是最新版本的C语言编程语言，单片机系统研发人员将这种最初适用于unix系统开发的高级语言，率先引入到了单片机系统开发领域，将C语言能够直接操作底层硬件的属性加以使用，由于可以直接操作单片机芯片中的各种类型的寄存器，因此就能够使得单片机按照C语言程序代码的控制而实现工作，这样设计人员就能够将设计灵感通过C语言程序代码进行转换，从而实现单片机控制系统的各种智能功能。现如今通过单片机芯片控制实现的恒温箱控制系统之所以能够进行普及，是因为这种系统具有独特的自身魅力，首先恒温箱控制系统实现的所有智能功能几乎都是在一片外形体积非常小的硅片芯片中进行控制实现的，这种高集成度的芯片不但工作稳定，还能够将恒温箱控制系统所要实现的智能功能实现高效的转换，程序设计员通过各种类型的语句代码即可将功能进行底层转换；另一方面要说到具有智能采集功能的传感器技术对单片机控制系统的贡献，通过各种各样的传感器的植入，使得单片机控制系统能够对系统外部的各种类型的信号进行高速采集并将采集信号以最大兼容方式送入单片机芯片中进行使用，这样就能够保证单片机系统的功能更加丰富。
恒温箱控制系统的国内外发展现状
恒温箱控制系统最近几年中的发展过程中不断被植入各种新型的传感器，可以说传感器技术的飞速发展正在大幅度的推动恒温箱控制系统的发展脚步，根据一项报告显示，美国哥伦比亚大学的一个恒温箱控制系统研究小组对外公布了他们最新的一项研究成果，他们基于一款高性能恒温箱控制系统产品的基础上，将该产品所采用的用于采集外部信号的传感器探头摘下后，替换成他们自己研发的一款科技含量更高的新型传感器探头后，由于这个类型的探头与内部微处理器之间采用模拟电压信号进行信号交互，所以替换后可以直接使用。目前恒温箱控制系统在国内的研发团队主要精力主要投入到了如何较为明显的降低这种控制系统的功耗，较为行之有效的方案是使用具有休眠模式的主控芯片。
本文主要研究内容
本课题设计的这款恒温箱控制系统采用了STC89C51单片机来作为核心处理器的方案，实现了对恒温箱内温度数据的快速高精度检测，能够通过数字信号形式将检测到的温度值送入到高性能的微处理器芯片中进行快速的处理，微处理器通过对当前温度的获取从而判定下一个是否需要启动或者关闭加热器从而维持箱内温度数值的稳定，与此同时系统还能够在恒温箱工作异常时进行明显的报警信号生成，并且通过高清晰度的液晶屏将恒温箱内的各项数据显示给使用者。

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