摘 要本次毕业设计以“基于STM32F103的恒温室控制系统设计”作为研究内容，设计了一种电子控制系统，能够实现对恒温室内温度恒定控制并且能够持续维持在用户设定的目标温度，通过加热器和制冷器的联合工作使得当温度出现偏差时立即对温度进行调控，与此同时用户还能够通过红外遥控或者终端按键对目标温度进行设置。本设计对这款系统的研发内容主要分为软硬件两个层面，其中在硬件电路设计方面，选用的是一款具有八位数据处理能力的STM32微处理器，通过它来作为这款恒温室控制系统的主控核心，在片外结合了LCD1602显示器、DS18B20温测器件、有源蜂鸣器、继电器和HX1838接收头等一系列高端器件，通过稳定的原理图配置，搭建了这款恒温室控制系统的硬件架构，通过长时间的测试运行后，这种型号的恒温室控制系统设计成果展现出了高效的稳定性，大批量的测试结果表明各项指标满足初期目标。
目录
一、 引言 1
（一） 恒温室控制系统的发展背景 1
（二） 恒温室控制系统的国内外发展现状 1
（三） 本文主要研究内容 1
二、 恒温室控制系统的方案设计 3
三、 系统硬件设计 4
（一） 恒温室控制系统主控电路设计 4
（二） 液晶显示电路设计 5
（三） 温度传感器电路设计 6
（四） 温度异常报警电路设计 7
（五） 温度控制电路设计 8
（六） 红外遥控电路设计 9
四、 系统软件设计 11
（一） 恒温室控制系统的主程序流程设计 11
（二） 液晶驱动子程序流程设计 11
（三） 温度采集子程序流程设计 13
（四） 温度异常报警子程序设计 15
（五） HX1838红外一体接收头子程序设计 15
五、 功能调试 17
总结 21
参考文献 22
致 谢 23
附录一 原理图 24
附录二 PCB图 25
附录三 元件列表 26
附录四 程序 27
引言
恒温室控制系统的发展背景

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对于恒温室控制系统的发展历程来说，须要从它的早期发展说起，根据资料上记录的最早的一款恒温室控制系统来看，该类型的系统在很久以前就早已出现在市场上，只不过受到当时科学电子技术发展水平的限制，使恒温室控制系统的功能和性能远不及当前市场上的关联产品，因此人们很快就将其雏形状态给遗忘。而在长年发展过程中，纵览多款经典的恒温室控制系统，可以很清晰的发现无论电子科学技术的发展趋向如何，技术人员的研究中心都放在了如何提升恒温室控制系统的大致功能方面，在改革换代过程中，研发人员持续的将当前最新的技术通过软件代码植入到恒温室控制系统中，以此使得恒温室控制系统逐渐呈现出了功能多样化和愈来愈突出的智能化，在恒温室控制系统的长期发展过程中，由八位微处理器作为主控的系统最为流行，较高的性价比使得它赢得了大量的用户人群，内部使用了中低端的微处理器芯片来实现对各个性能的操控，在微型控制器外部设计了大量的高性能芯片，使这种级别的系统最终能够发挥出较高的性能，而技术人员通过选用低价格的硬件器材以及其它低成本花销，使得这种控制系统最终的售价获得较大程度压缩，和市面上的中高档次产品来说，含有更高的竞争力，虽然中高端产品在正常运行状态中表现出的效果要远高于低档次产品，而它的高昂的售价其实不是大部分人所能够接受的，在恒温室控制系统发展过程中，当实现方案由模拟电路演变到数字电路后，编程技术成了研究恒温室控制系统的必要技术，从一开始的MCS51内核到如今的最为流行的ARM内核，编程技术在此过程中亦历经了较大的发展，从最初的整体汇编程序语言到如今的C语言，各大企业相继推出了更强大性能的程序开发平台，使得目标代码在恒温室控制系统内部的执行效率更为高，提升恒温室控制系统的工作效率。
恒温室控制系统的国内外发展现状
近几年来无论是内地还是国外，对智能概念越来越重视，特别是在恒温室控制系统这类内部以微处理器担任主控核心的控制系统里面，因为轻松实现系统的嵌入式，功能各异通过代码的操控轻松实现，根据前不久刊登的一份杂志内容显示，通过一项调查显示，如今国内对恒温室控制系统的研发成果，两方的差距愈来愈小，当前国内高校越来越重视对微处理器技术和传感器设计技术的教学，所以多数电子类相关专业的毕业生都具备了研究恒温室控制系统的基础，内地要想更大程度掌握设计恒温室控制系统的顶尖技术，还要花费很多精力。
本文主要研究内容
本论文采用了STM32微处理器作为主控核心器件，结合了LCD1602点阵屏幕、DS18B20型温度传感器、有源蜂鸣器、继电器和HX1838红外一体接收头等器件，实现了一款性价比参数非常高的恒温室控制系统，实现了点阵显示、高精度的温度检测、蜂鸣式报警、继电器驱动和红外遥控操作等功能，本课题的提出意在减小目前市面上关联产品的设计经费，同时为了增加这个系统的平均性能，因此经过对系统硬件和程序设计代码的详细设计，最终成功实现了这款恒温室控制系统，经过了反复的测试，研发成果表现出了出色的指标性能，为了方便下文对该系统的软硬件设计，这里需要对这款恒温室控制系统的设计内容进行确立：
1、实现将恒温室控制系统的参数显示功能，能够较高的清晰度将重要参数反馈给使用者；
2、实现温度检测电路的设计，通过STM32微处理器的控制，能够实现对温度数据的快速采集；
3、配置蜂鸣器驱动电路，使得STM32微处理器能够通过高低电平信号实现对蜂鸣器的启闭，从而实现报警信号的输出和停止工作；
4、设计继电器启闭控制电路，通过STM32微处理器普通GPIO管脚的驱动控制，实现对后级电路的启闭控制；
5、能够实现红外遥控功能，采用HX1838红外一体接收头来实现对红外遥控信号的接收，通过NEC协议的解码，实现灵活的遥控功能；
恒温室控制系统的方案设计
根据课题的各项预期功能指标来看，为了可以将这款恒温室控制系统的性能可以达到瓶颈，这里需要设计一个最佳的实现方案，通过了数次对研发资料的分析和总结，本论文拟将根据下图中的框图架构来实现恒温室控制系统的配置，将STM32微处理器作为主控部分，通过LCD1602点阵屏幕、DS18B20温度传感器、蜂鸣器、继电器和HX1838接收头来构建LCD1602液晶屏电路、温度传感器电路、有源蜂鸣器电路、继电器驱动电路和红外遥控接收电路等电路部分。原理框图中各模块的作用为：加热器开关以及制冷器开关都由继电器构成，用于实现对加热器/制冷器的启闭；温度传感器采用DS18B20传感器，用于实现对恒温室内的温度检测；按键电路用于实现对恒温室的温度设定；液晶屏用于实现对恒温室系统运行过程中产生的参数进行高清晰度显示，该模块主要有液晶屏和其外部的电阻网络组成；红外接收头用于实现对红外遥控指令的接收。

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