基于单片机的温度控制系统设计

姜坤

（新乡职业技术学院电子信息系，河南新乡，453000）

1 单片机温度控制系统原理

SCM是嵌入式微型系统，等效于微型计算机设备。体积小，无需外部硬件即可节省金钱。抛光机是温度控制系统的核心。

在生活中，温度是通过对人体的感知而获得的，对于机器也是如此。温度信息被转换成信号，传感器用于传感，综合信息被发送给员工进行合理控制。单芯片微波能够根据与温度有关的信息进行转换和分析，在与设定温度比较的前提下适当地调节和控制温度，实时检测温度差，最后进行详细组织。可以做。控制数据。图1显示了单芯片温度控制系统的总体设计。

1.1 数据采集模块设计

单片机温度控制系统的数据采集模块主要利用温度信息采集，利用A/D转换器将采集到的统计信息转换为清晰的数据，最后进行整合并上传到单片机中。在系统运行过程中，选择多个样本进行连续数据采集，经过连续转换后，确定采集到的数据是否符合规格，如果不符合标准，则继续循环运行。

1.2 数据处理模块设计

该模块的单芯片温度控制系统主要负责数据显示和放置以及数字滤波。该过程是在A / D转换后运行数据处理过程。数字滤波是此操作的重点。数据转换后，以前收集的模拟数据由单片机接收，并反复检查和接受收集的样本数据以使偏差最小，精度大大提高。

2 设计方案

该系统的总体设计思想是以AT89C52单片机为控制核心。整个系统的硬件部分包括温度检测部分，控制执行部分，显示和键盘系统以及最小系统基本电路。该系统使用单芯片测微计来获取温度传感器数据，并将其与系统设计值进行比较，并根据比较结果控制运行中的系统。温度控制系统控制框图如图1所示。

图1 单片机温度控制系统的整体设计

3 系统硬件设计

根据系统所需完成的功能，设计系统硬件结构如图2所示。通过使用AT89C52单片机和新型测温装置设计多点温度控制加热控制系统，并根据房间中每个点的温度实时控制加热，从而实现室内舒适和加热。提高经济效益。温度-压力传感器由温度敏感元件和检测电路组成。从使用的角度来看，温度传感器可以大致分为两种类型：接触型和非接触型。前者用于直接接触待测物体以检测待测物体的温度变化，后者用于制造温度传感器和待测物体。将物体分开一定距离，以检测从待测物体发出的红外线，从而达到测温的目的。此设计中的温度传感器使用Dallas Semiconductor Company的DSl8820数字温度传感器。该传感器支持“单线总线”接口，可轻松进行多点温度测量，并且还可以设置9-12位分辨率。最高精度为±0.0625℃，即使在断电后，具有分辨率设置和用户设置的警报温度存储E2PROM也可以保存。由于体积小，系统设计更加灵活方便，因此该产品支持3至5.5V的电压范围。

图2 基于AT89C52单片机的红外测温方案

4 电路设计

4.1 系统电源设计与分析

电子产品仅在打开时才起作用。在设计具有红外保护功能的自动温度控制系统之前，需要设计一个精密电源。分析了工作原理和一些基本参数。由于其性质，精心设计了烘烤室温度控制系统的电源。

整流是将交流电转换为直流电的过程，其基本原理是利用晶体二极管的单向电导率。

4.2 中央控制器AT89C52

AT89C52是由美国Atmel Corporation生产的世界上最新的高性能8位单芯片微型计算机。该芯片采用FLASH存储技术，内部具有2KB字节的高速闪存，并封装在DIP中。如今，是用于中小型系统的最流行的单片机。AT89C52可以构成真正意义上的单芯片微型应用系统，从而减小系统体积，提高系统可靠性并降低系统成本。只要程序长度小于4K，所有四个I / O端口都提供给用户。可以用5V的电压对其进行编程，并且擦除时间仅为10毫秒，这是8751/87051擦除时间的一百分之一。与8751/87051的擦除时间相比，器件损坏并不容易。没有两个电源。重写时不要拉出芯片，因为适合许多嵌入式控制领域的要求。

4.3 红外人体检测电路的分析与设计

无源热释电红外探测器广泛应用于电子防盗和人体探测器领域，因其价格低廉，技术性能稳定而受到用户和专业人士的欢迎。

由于人体的体温通常恒定在37度，因此特定的波长会发出大约10 um的红外线。无源红外探头的工作原理是检测人体发出的大约10uM的红外辐射。从人体发出的约10uM红外线通过更精细的滤光片增强，并聚集在红外传感器源上。红外感应源通常使用热电元件。当人体的红外线温度变化时，该元素失去电荷平衡并发射电荷。检测和处理后，后续电路可以生成警报信号。

5 单片机温度控制系统功效

作为温度控制系统的核心，单片机千分尺在各个行业的生产和开发领域中对温度控制工作起着不可或缺的作用。在将单片机温度控制系统投入实际使用的过程中，发现并收集了更强大的功能。

5.1 数据收集与放置

在单片机温度控制系统运行时，单片机是温度检测的主要工具。在单片机温度控制系统完成对当前温度的检测之后，温度控制系统可以依靠特定的传输介质来组织先前检测到的数据并将其传输到监视器。在系统设置过程中，控制器将查阅先前收集的数据并根据当前情况及时调整温度，以针对不同类型，不同环境和不同领域控制温度控制系统模式。必须能够被总结和创建。在所有主要生产区域中，都可以合理控制所生产物品的温度，并建立隐形的保险层。对于农产品，单片机温度控制系统的运行大大增加了农产品的产量。

5.2 抗干扰设计

单芯片温度控制系统在软件编程中具有强大的“抗干扰”功能。由于主要行业生产过程中的机器操作多种多样，因此在接收数据信号的过程中不可避免地会发生干扰。考虑到这种情况，单芯片温度控制系统采用两种方法来解决该问题：数字滤波器和按键去抖动。

数字滤波器主要使用科学算法对输入的常规数据执行详细和专门的计算，并最终将其转换为另一组科学可靠的数据信息。然后，将重新过滤此信息，以最终获得强大的安全性和可靠的数据结果。

按键去抖动是依靠硬件电路和软件来实现抗干扰效果的另一种方法。为了最大程度地提高所收集数据的安全性和稳定性，或者在强烈干扰工业机械生产的情况下，某些工业还依赖于电路或软件设备。从抗干扰和防摇摆的角度来看，该方法可以在最终统计中获得安全保险数据。

6 结束语

微型计算机在智能设备的开发中起着重要作用，并且单芯片微控制器由于经济，实用且易于开发而在工业控制和家用电器领域占据了广阔的市场。针对温控器的现状，设计了一种新的解决方案，设计了使用单芯片千分尺和新型测温装置的多点温度控制加热控制系统，并同时测量了多个点的温度。各温度可根据温度设定值实时控制。电路开/关和壁挂式锅炉燃烧和停止，以进一步提高房间舒适度和加热系统的经济性。