PDF《基于 AT89C2051单片机的温度控制系统》

2010年第 4期 总第 230期 中国农机化 Chinese AgriculturalM echanization No 4,

2010 TotalNo

230 基于 AT89C2051单片机的温度控制系统 * 黄双根

1 , 黄大星

2 , 李丽群

2 (

1 江西农业大学, 南昌市,

330045 ;

2 韶关学院, 广东韶关, 512005) 摘要: 温度控制就是使被控对象的温度达到和保持在设定的目标范围内.

控制技术的核心在于选择温度传感器和控制系 统建立.分析了数字式温度传感器的结构、 性能及系统资源, 介绍了计算机与单片机控制模块的通信方法, 建立了控制系 统多点通讯协议.在以单片机 AT89C2051为核心单元的基础上, 搭建温度控制系统. 关键词: 温度控制;

硬件设计;

单片机;

通信 中图分类号: TP273 文献标识码: A do:i

10 3969 / j issn 1006-

7205 2010

04 014 黄双根, 黄大星, 李丽群 基于 AT89C2051单片机的温度控制系统 [ J] 中国农机化, 2010, ( 4) : 53~

55 HUANG Shuang- gen, HUANG Da- xing , LI Li- qun H ardware design for te m peraturem on itoring syste m based on AT89C205 [ J] Ch inese AgriculturalM echan ization, 2010, ( 4): 53~

55 收稿日期: 2009年 5月 15日 修回日期: 2009年 7月 21日*基金项目: 广东韶关市科技局项目 ( 313- 140353) 多功能种子处理控制装置的研制 黄双根, 男, 1979年生, 江西新干人, 硕士, 江西农业大学讲师;

研究方向为农业电子技术. 黄大星 (通讯作者 ),男, 1979年生, 江西永丰人, 博士研究生, 韶关学院讲师;

研究方向为农业检测技术. 李丽群, 女, 1978年生, 江西南昌人, 博士研究生, 韶关学院讲师;

研究方向为农业科技管理与监控.

0 引言 温度是农业生产中常见的工艺参数之一, 任何物 理变化和化学反应过程都与温度密切相关, 因此温度 控制是工业现代化的重要任务.对于不同生产情况和 工艺要求下的温度控制, 所采用的加热方式、 燃料、 控 制方案也有所不同.单片机又称单片微控制器, 是把 一个计算机系统集成到一个芯片上, 它的体积小、 质量 轻、 价格 便宜, 应用和开 发 十分 便利.本文 选用AT89C2051芯片做为控制器, 并采用 RS232串行接口, 分析了系统硬件各组成之间的通讯协议.

1 控制系统结构 系统结构主要由四部分组成: 传感器信号处理电路、 声光报警电路、 事故处理电路、 电源电路, 系统结构如图

1 所示.系统核心控制单元由 STC89C52组成;

温度传感器 电路主要由数字温度传感器 DS18B20和AD 转换芯片组 成;

声光报警电路有发光二极管、 蜂鸣器和三极管组成;

事 故处理电路由光电耦合器、 排风扇和电磁阀构成.

2 系统温度传感器 本设计的温度控制系统选用增强型单总线数字温 度传感器 DS18B20 .它在测温精度、 转换时间、 传输距 离、 分辨率等方面有了很大的优点.它的主要性能: 1) 可用数据线供电, 电压范围:

3 0~

5 5V;

2) 测温范围: 在-10~ +

85 时精度为 !

0 5 ;

3) 可编程的分辨率为 9~ 12位, 对应的可分辨温 度分别为

0 5 、

0 25 、

0 125 和00625 ;

4) 12位分辨率时在 750ms内把温度值转换为数字. 图1单片机的温度控制系统结构

2 1 DS18B20内部结构 DS18B20的内部结构如图 2所示, 主要以下 4个 数据部件组成: ?

64 位激光 ROM, 64位激光 ROM 从 高位到低位依次为 8位CRC、 48位序列号和 8位家族 代码 ( 28H)组成;