目 录
摘要 I
Abstract I
一 引言 1
（一） 温度检测与控制系统的背景及意义 1
二 硬件设计 3
（一）系统结构图 3
（二）元器件简介 3
1. 蜂鸣器、按键和LED 3
2. 主控芯片AT89C51 3
3. LCD1602液晶屏 3
4. DS18B20温度传感器 3
5. PCF8591芯片 3
（三）系统电路设计 8
1. 晶振电路 3
2. 复位电路 3
3. 电源电路 3
4. LCD显示电路 3
5. 温度检测电路 3
6. 报警电路 3
7. 按键电路 3
8. 排泄补水控制电路 3
9. 485通信电路 3
10. 水位及气压检测电路 3
（四）系统总电路 11
三 软件设计 17
（一） 软件设计思路 17
（二） 软件设计流程图 18
四 仿真调试 19
（一） 设计用到的软件及工具介绍 19
（二） 开发环境的搭建 19
（三） 仿真现象 19
五 总结 22
致 谢 23
参考文献 24
附录 25
一 引言
（一）温度检测与控制系统的背景及意义
我们都知道温度检测和控制系统一直都是科研和实际生活中经常以及必不可少的一种控制系统，有效的利用温度控制系统能够极大的节约我们的能源，反之如果对其控制不当，不仅会造成对能源的极大浪费还会对人们的生命财产安全构成极大的威胁。以前的温度检测装置都是非常简单的，也就是说仅仅只是测量一下温度，而且当时采用的测温传感
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（一）温度检测与控制系统的背景及意义
我们都知道温度检测和控制系统一直都是科研和实际生活中经常以及必不可少的一种控制系统，有效的利用温度控制系统能够极大的节约我们的能源，反之如果对其控制不当，不仅会造成对能源的极大浪费还会对人们的生命财产安全构成极大的威胁。以前的温度检测装置都是非常简单的，也就是说仅仅只是测量一下温度，而且当时采用的测温传感器使用的都是模拟量检测，其误差比较大，这个对高精度要求的温度检测控制设备是非常限制的。并且不能实现智能控制。
进入21世纪后，微电子及传感器技术得到了飞速的发展，踊跃出一大批的智能传感器和微型处理器。比如温度传感器，一般的数字温度传感器其精度都可以达到0.5以内，这个对于大多数的应用要求是能满足的，而且本身精度已经是比较高了。微处理器的出现就更大的促进了控制设备的小型化和智能化。因为它们的出现使得整个温度检测和控制系统得到了全面性能的提升，不论是速度精度还是体积。另一方面，传感器及微处理器的智能化也使得人工更加轻松，过去有一些温度控制场合必须要人工来进行监控，如今都不需要人工了。这个对人力的有效利用也是非常好的。同时也能更加节约工程成本等。本设计将温度检测和控制系统结合实际的锅炉检测应用，实际说明温度检测与控制系统的研究意义。
二 硬件设计
（一）系统结构图
电路系统,主要由AT89C51单片机、复位电路、谐振电路和电源电路的最小系统,水温炉温度检测电路,LCD1602显示电路,报警电路,排水阀控制电路,保湿关键电路、控制电路、485通信电路、压力检测电路。51单片机单独负责整个系统控制过程的实现。如图1所示:

图1 系统结构图
（二）元器件简介
1. 蜂鸣器、按键和LED
按钮,它是一种常用的控制装置,通常是用于控制电路连接或断开状态,在当前非常小,可以实现手动控制的功能。我们使用普通的按钮,在媒体的设计有点波动,导致高和低,所以后面的编程过程中需要特殊的软件握手,一般时间抖动10毫秒左右,因此,单片机识别按钮,断开一个稳定的判断。
2. 主控芯片AT89C51
单片机的简称是MCU，也就是微处理器的意思。它和现在的计算机是类似的，只不过单片机把已经把CPU和存储器还有IO接口全部集成到了芯片内。
具有插件封装，插件封装管脚如图2：


图2 AT89C51管脚图
3. LCD1602液晶屏
字符类型的LCD1602液晶,通常只能显示字符和数字,如果你想显示汉字一般选择LCD12864,LCD1602显示2行字符,每一行显示16个字符,所以命名为1602。它包含了大量的内存,我们使用到40。

图3 LCD1602液晶图
4. DS18B20温度传感器
数字温度传感器DS18B20 DALLAS公司生产的超体积小、抗干扰能力强和高精度数字温度传感器。


图4 DS18B20温度传感器图
5. PCF8591芯片
AD转换芯片PCF8591是单片集成,它可以单独的超低功耗的电源和8位CMOS数据访问组件。它有四个模拟输入、模拟输出和一个串行的IIC总线接口。PCF8591有三个地址别针,A0,A1和A2,三针可用于编程的硬件地址,允许相同的8个PCF8591AD IIC接口总线访问设备,并且不需要额外的硬件。输入和输出的PCF8591设备地址或控制和数据信号由双双向IIC总线,串行传输的形式。
如图6所示


图6 PCF8591芯片图
（三）系统电路设计
这个设计是用在51内核芯片单片机AT89C51单片机,通过2 22 p电容和1 12 MHZ水晶晶体振荡电路、系统时钟脉冲是由它,并通过一个电阻和一个电解电容器和复位电路的一个重要组成部分,实时检测和锅炉
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