基于MSP430单片机和DS18B20温度传感器的温度控制系统。首先通过程序流程图,原理方框图及系统原理图来规划该系统。
摘要:MSP430系列单片机是本温度控制系统的控制器,选用DS18B20温度传感器进行温度检测,利用键盘实现温度设定值的输入,由1206显示屏显示实时温度。系统能对温度对象进行加热和降温控制,加热通过点亮密闭空间内的白炽灯实现,降温则通过循环风冷方式实现,温度控制精度为正负1~2度。
关键词:MSP430单片机;温度传感器;温度控制
Abstract: The temperature control system to MSP430 MCU as a controller,Selection of DS18B20 temperature sensor to collect temperature,Use the keyboard to achieve the input of the temperature set-point.The 1206 display shows real-time temperature,The system can heat and cool the temperature object.The heating is achieved by lighting the incandescent lamp in the confined space,Cooling is achieved by circulating air cooling.Temperature control accuracy of plus or minus 1 to 2 degrees.
Key words:MSP430 MCU;Temperature Sensor; temperature control
目 录
第一章 绪论 1
1.1课题背景及意义 1
1.1.1温度控制系统的控制任务与特点 1
1.1.2国内温度控制系统的发展现状 1
1.2本论文的主要内容及工作 2
第二章 硬件的介绍 3
2.1MSP430单片机的概述 3
2.1.1MSP430单片机的特点 3
2.1.2MSP430F149IPM的简介 4
2.1.3MSP430F149IPM的引脚功能 5
2.1.4MSP430单片机的应用及发展 8
2.2 DS18B20温度传感器的概述 8
2.2.1DS18B20的技术性能 10
2.3.1继电器的触点 11
2.3.2继电器的工作原理 12
2.4LCD1602显示屏的介绍 12
第三章 软硬件的设计与制作 13
3.1温度控制系统的设计 13
3.1.1温度控制系统的流程图 13
3.1.2该系统的原理方框图 14
3.1.3该系统的设计原理图 14
3.1.4程序的编译 16
3.1.5系统的实物图 17
3.2温度控制模块的连接与制作 18
3.3该系统的具体操作方法 19
3.4实验结果的分析 19
结束语 20
致 谢 21
参考文献 22
附 录 23
附录A毕业设计相关图片 23
附录BLCD 1602程序 28
附录C延时程序 30
附录D主程序 34
第一章 绪论
1.1课题背景及意义
如今社会正在飞速发展,国民的生活水平也在不断提高,所以对温度的测量和控制的要求也越来越高,来用以满足人们的需求,提高社会生产效率,对可持续发展具有显著地促进作用[1]。工农业生产以及人们日常生活的很多情况下,监测温度和控制温度都是必不可少的。在详细的监测和控制温度的过程中,如何进行准确有效的测量,并在测量温度的同时有效控制,是工作中更重要的问题。它目前的主要检测和控制手段是单片机。采用单片机控制温度,不仅在操作上比较简单,而且可以基本上满足并且达到工业化生产中的温度和技术指标,产品的质量在很大程度上得到保证。本设计拟以MSP430F149单片机为核心控制部件,DS18B20为检测部件,设计并实现一个小型温度控制系统。要求系统能对温度对象(将白炽灯置于密闭小空间内)进行加热和降温控制,加热通过点亮密闭空间内的白炽灯实现,降温则通过循环风冷方式实现,温度控制精度为正负1~2度。
1.1.1温度控制系统的控制任务与特点
温度控制系统需要以生产环境的需求为基础进行有效的温度控制,该系统可根据要求控制升温和降温,从而达到最佳的生产环境,提高生产的效率,保证产品的质量,对我国的经济发展有着重要的作用[2]。
温度控制系统设计较为简单,通过温度传感器来监测温度,精度较高。
1.1.2国内温度控制系统的发展现状
由于温度控制对于我国经济发展日渐重要,我国也在不断地探索和发现更为有效的控制手段来满足工业生产中的温度控制指标。PLC温控系统和单片机温控系统是在当今比较主流的温度控制系统,单片机在中国的发展时间并不是很长,但是它的发展速度快,已经应用于很多科学领域,因为它成本低,体积小,功能强大,可靠性高,性价比非常的出色。现在,32位机已经问世,它的性能又有所提高,应用在更多高端科技领域[3-4]。然而,用单片机所制作的温度控制系统与其他系统相比较,虽然它的工作精度高,系统运行稳定,但是响应速度较慢,不适用于复杂的系统中。