温度可控式电热洗脚盆的温控电路分析设计

摘要

    随着社会的发展，温度的测量及控制变得越来越重要，温度是生产过程和科学实验中普遍而且重要的物理参数。本文利用单片机结合传感器技术而开发设计了这一温度监控系统。介绍的是如何用AT89C51单片机来实现电热洗脚盆的温度控制。详细地讲述了基于单片机AT89C51和温度传感器DS18B20的温度控制系统的设计方案与软硬件实现方案。系统采用数字温度传感器DS18B20采集检测洗脚水的温度数据，数码管显示温度设定值和当前测量值，可通过按键以1℃的步进改变温度设定值，系统复位后默认设定温度值。当温度低于设定值时，单片机控制启动加热器加热，同时点亮红色发光二极管，当温度高于设定值时，加热器停止加热，超过危险温度报警。从而实现了测量和控制温度的目的。本系统具有控制方便、组态简单和灵活性大等优点。本文着重介绍了该系统的方案选择和硬件设计方法。

关键词 单片机；温度控制；传感器；数码管

目录

前言3

第1章 概述4

1.1课题研究的目的及意义4

1.2课题研究现状分析4

1.3技术指标4

第2章 总体设计5

2.1系统设计方案论证5

2.2系统结构框图5

第3章 硬件设计6

3.1单片机选择6

3.2电源电路的选择11

3.3传感器选择12

3.4温度预置电路的选择17

3.5显示电路的选择18

3.6控制加热器电路的选择21

3.7报警电路的选择22

第4章 软件设计23

4.1主程序流程图24

4.2温度传感器DS18B20工作过程及时序24

4.2.1初始化时序24

4.2.2写时序26

4.2.3读时序26

4.3按键扫描子程序流程图28

4.4报警子程序流程图29

第5章 系统仿真30

5.1仿真环境30

5.2仿真方法和结果30

第6章 元件清单30

结论31

参考文献31

致  谢32

附录A 程序清单34

附录B 总原理图（应用PROTEL）40

附录C 总原理图（应用PROTEUS）41

附录D 仿真结果1（应用PROTEUS）42

附录E 仿真结果2（应用PROTEUS）43

附录F  PCB板（应用PROTEL）44