基于51單片機兩路溫度控制器的設(shè)計方案

　　本文提出了基于51單片機兩路溫度控制器的設(shè)計方案，該設(shè)計方案采用兩個DS18B20溫度傳感器，采集兩個不同地方的溫度，通過AT89C51處理進行，由四位LED數(shù)碼管顯示所測量溫度，前兩位為第一個溫度傳感器的溫度，后兩位為第二個溫度傳感器的溫度。采用3個按鍵實現(xiàn)溫度最高和最低的設(shè)定，采用蜂鳴器和電動機實現(xiàn)溫度過高或過低報警。

　　1.引言

　　目前，溫度控制器存在的問題是如何縮減成本，減少功耗，溫度測量的準確性和多路溫度的同時顯示。本方案設(shè)計的實現(xiàn)基于C51單片機的兩路溫度控制器，做到成本最低化，精確度高，兩路溫度的顯示和控制，能在溫度超出設(shè)定的最高溫度時啟動電風(fēng)扇進行降溫，在溫度低于設(shè)定的最低溫度時啟動蜂鳴器報警，能夠用戶設(shè)定最高最低溫。

　　2.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

　　溫度控制器系統(tǒng)包括以下幾個主要部分：溫度傳感器，報警電路，LED顯示電路，鍵盤控制，89C51控制部分。如圖所示：

　　本系統(tǒng)設(shè)計實現(xiàn)：啟動溫度控制器后，綠燈亮起，四位LED數(shù)碼顯示器上前兩位為溫度傳感器1所測的環(huán)境溫度，后兩位為溫度傳感器2所測的環(huán)境溫度。

　　3.硬件結(jié)構(gòu)

　　3.1 溫度傳感器

　　本設(shè)計采用的是DS18B20作為溫度傳感器，DS18B20與傳統(tǒng)的熱敏電阻相比具有精確度高，測量誤差小，方便實現(xiàn)多點測溫等優(yōu)點，因此用DS18B20作溫度傳感器。

　　3.2 報警電路

　　本設(shè)計采用蜂鳴器和電風(fēng)扇報警電路。蜂鳴器報警電路由三極管和蜂鳴器組成。當溫度低于設(shè)定的最低溫度時，則蜂鳴器報警。電風(fēng)扇報警電路由三極管和電風(fēng)扇組成。當溫度高于設(shè)定的最高溫度時，則電風(fēng)扇報警。

　　3.3 顯示電路

　　本系統(tǒng)采用L E D數(shù)碼顯示管顯示，LED亮度高，可視角度高。LCD的可視角度低，亮度較低，價格高。考慮到此溫度傳感器主要用于溫室大棚等亮度不太高的環(huán)境，從經(jīng)濟與實用的角度來看選LED作為顯示器。

　　3.4 鍵盤控制

　　本系統(tǒng)采用3個獨立的按鍵作為鍵盤控制電路。鍵盤一般分為獨立式和矩陣鍵盤兩種。獨立式鍵盤結(jié)構(gòu)簡單，但占用的資源較多；矩陣鍵盤結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，但占用的口線少。考慮到本設(shè)計所需按鍵數(shù)不多，采用三個獨立鍵盤完成兩個溫度傳感器溫度的設(shè)定。

　　3.5 89C51控制部分

　　本系統(tǒng)采用的是AT89C51,小電子產(chǎn)品用51,硬件設(shè)計電路如圖1所示。

　　4.軟件設(shè)計

　　本系統(tǒng)使用匯編語言編碼實現(xiàn)的，比C語言編碼的程序處理時間更快。

　　主程序中包含系統(tǒng)初始化，鍵盤掃描選擇子程序，溫度比較子程序，溫度測量子程序，溫度計算子程序，顯示子程序。