南京理工大學紫金學院電光系
1 引言
溫控儀是調控一體化智慧型溫度控制儀表，它採用了全數位化整合設計，具有溫度曲線可程式設計或定點恆溫控制、多重pid調節、輸出功率限幅曲線程式設計、手動/自動切換、軟啟動、報警開關量輸出、實時資料查詢、與計算機通訊等功能，將數顯溫度儀表和zk閘流體電壓調整器合二為一，集溫度測量、調節、驅動於一體，儀表直接輸出閘流體觸發訊號，可驅動各類閘流體負載。ywk-ct溫度控制器採用智慧型pid控制，當通過熱電偶（熱電阻）採集的被測溫度偏離所希望的給定值時，ywk-ct溫度控制器可根據測量訊號與給定值的偏差進行比例（p）、積分（i）、微分（d）運算，從而控制繼電器通斷比率，促使測量值恢復到給定值，達到自動控制的效果；控制器還具有上、下限溫度告警和繼電器輸出功能，價效比高，可廣泛用於電力、化工、注塑、包裝、食品等企業。此次設計溫控儀主要想用溫度感測器採集當前溫度，在數碼管上顯示。
通過這次課程設計鍛鍊我們的微控制器應用能力以及對電子裝置的實際操作能力，也可以說是為最後的畢業設計做鋪墊。希望通過這次設計，能讓自己對電子設計有更清晰的概念，而不是紙上談兵。能夠讓所學與實際相結合。
2 系統設計
2.1總體方案設計
2.1.1總體設計流程
2.1.2溫控儀原理圖
溫控儀電路原理圖
2.1.3總體電路圖
2.1.4溫控儀設計文字說明
溫度感測器輸出為電阻值，經訊號調理電路得到電壓值，再經ad轉換電路實現數模轉換。由微控制器控制顯示管輸出。除此，可設定預置溫度，通過微控制器外部中斷，用按鍵控制預置溫度。
當實際溫度高於預置溫度，紅燈亮，蜂鳴器響；低於時，則綠燈亮。
a/d採集電路: 啟動、等待、採集資料。微控制器電路：最小系統。鍵盤及顯示電路：鍵盤資料輸入和溫度顯示。輸出控制電路：i/o驅動、繼電器、指示燈、負載。
2.2總體設計要求
主要技術指標
（1）溫度範圍為：-20 ℃ ～ +100℃，
最小區分度為1℃，標定溫度≤ 1℃；
（2）溫度取樣時間：500ms ～1min (可調)；
（3）具有超溫聲、光報警功能；
（4）實時溫度顯示（四位數碼管）；
（5）實時溫度控制（風扇及加熱負載）功能；
（6）溫度引數輸入功能（溫度+、溫度-鍵）。
3 單元模組設計
3.1調理電路
3.1.1電路功能
利用橋式整流電路實現電阻值到電壓值的轉換，並用op07放大電壓。電阻與溫度關係如下：
溫度與電阻的關係：
溫度與電壓的關係：
溫度分段與電壓的擬合曲線：（11℃到24℃）
溫度分段與電壓的擬合曲線：（25℃到35℃）
溫度分段與電壓的擬合曲線：（65℃到80℃）
3.1.2調理電路
3.2 a/d轉換電路
3.2.1 電路功能
微控制器只能處理二進位制訊號，因此必須用a/d轉換電路將紋理電路輸出的模擬量轉換成數字量，供微控制器處理。
ad0808有8個通道，如下是通道選擇以及管腳圖：
位址所存訊號ale為上公升沿有效，與80c51
的ale相反。
enable(oe)為輸出允許，高有效。
clock低於640khz。
eoc為轉換結束，高有效。
啟動ad變換是要給出通道位址。
3.3p89l51rd2
3.3.1功能
作為設計核心，協調各功能模組，是軟體載體。
管腳圖：
微控制器i/o介面功能定義：
p0: ad資料採集；
p1：數碼管段選訊號（a,b,c,d,e,f,g）；
p2.7、rd： a/d資料輸出容許訊號oe；
p2.7、wr：啟動a/d；
p3.4 ～ p3.5：指示燈1，指示燈2 ；
p2.0～ p2.3 ：數碼管位選訊號（1,2,3,4）；
int0: 鍵+
int1: 鍵-
3.32微控制器和adc0808的聯
3.4四段數碼管
3.4.1數碼管
顯示實際溫度和預置溫度，採用動態顯示
引腳說明：
1引腳位選12引腳 a
3引腳 f4引腳位選2
5引腳位選36引腳 b
7引腳位選48引腳 g
9引腳 c10引腳 cr
11引腳 d12引腳 e
3.4.2uln2003apg
驅動負載
與數碼管聯接
3.5電路功能
3.5.1按鍵
通過按鍵控制預置溫度，並且能在數碼管顯示
3.5.2負載
當溫度高於預設溫度時，紅燈亮，蜂鳴器也會報響警。當溫度低於預設溫度時，綠燈會亮。
4 軟體設計
4.1取樣時間以及蜂鳴器
void main()
//取樣標準為1時，呼叫取樣函式進行取樣
displaysecond(s,b);
}//延時函式
void delay(void)
4.2 ad轉換
void samp()
else if(result>2.50&&result<3.720)
else if(result>3.820&&result<4.92)
//把電壓轉換為溫度
c=t;
g=c/10;//顯示溫度的百位
s=c%10;//顯示溫度的十位
b=(int)(t*10)%10;//溫度的個位
m=q*10+p;//預設溫度
n=g*10+s;//實際溫度
if(n>m)
else//當實際溫度大於預設溫度時，紅燈亮，反之綠燈亮
}4.3按鍵預置溫度
/*外部中斷0，預設溫度加一*/
void int0_ser() interrupt 0 using 0
}for(i=0;i<50;i++)
displaysecond(q,p);
}/*外部中斷1，預設溫度減一*/
void int1_ser() interrupt 2 using 2
}for(i=0;i<50;i++)
displaysecond(q,p);
}4.4數碼管顯示
void displaysecond(unsigned char s,b)
4.5主**
void main()
//取樣標準為1時，呼叫取樣函式進行取樣
displaysecond(s,b);
}}//延時函式
void delay(void)
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