1. 基于MCS-51单片机的精密温度控制系统的设计与实现
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摘要
本检测系统硬件设计以AT89C51单片机为核心，用温度传感器DS18B20实现温度控制，用数码管显示实际温度和预设温度，制作数字温度计，并可以实现温度预警控制。
单片机系统的软件编程采用单片机汇编进行编程。应用软件采用KEIL和PROTEUS仿真软件模拟实现控制过程。
温度控制系统是基于单片机的计算机检测技术的软硬件开发和面向对象的高级可视化程序开发的有机结合。对温度控制的发展有很大的好处。如果投入生产，不仅会创造良好的经济效益，还可提高温控的简单化。
关键词 单片机；DS18B20；调节；温度
Abstract
This examination system hardware design take at89C51 monolithic integrated circuit as a core, realizes the temperature control with temperature sensor DS18B20, Demonstrates the actual temperature and the preinstall temperature with the nixie tube，manufactures the simple intelligence temperature control system - - digit thermometer，And may realize the temperature early warning control.
. The monolithic integrated circuit system's software programming uses the monolithic integrated circuit assembly to carry on the programming. The superior machine application software uses KEIL and the PROTEUS simulation software simulation realizes the controlled process.
This article develops the intelligence temperature control system is based on monolithic integrated circuit's computer examination technology software and hardware development and face the object high-level visualization procere development organic synthesis. Has the very big advantage to temperature control's development. If place in operation, not only will create the good economic efficiency, but may also propose the simplification which the high temperature will control.
Keywords microcontroller;DS18B20;measure;temperture
目录
摘要 I
Abstract II
第1章 绪论 4
1.1 温度传感器发展概述 4
1.2 单片机技术简介 4
1.3 温度检测技术的发展 5
第2章 温度传感器的选择 8
2.1 测温方法 8
2.2 DS18B20简介 9
第3章 软硬件设计 10
3.1 单片机的选择 10
3.2 温度传感器的选择 10
3.3 仿真软件的选择 11
3.4 编译软件的选择 11
3.5 PROTEUS 仿真电路图 12
第4章 汇编语言程序 13
4.1 主程序和温度值转换成显示值子程序的流程图 13
4.2 DS18B20温度子程序和显示子程序的流程图 14
4.3 汇编语言源程序 14
第1章 绪论
1.1 温度传感器发展概述（略）
1.2 单片机技术简介（略）
1.3 温度检测技术的发展（略）
第2章 温度传感器的选择
2.1 测温方法
温度是一个很重要的物理参数，钢铁的冶炼、石油的分馏、塑料的合成以
及农作物的生长等等都必须在一定的温度范围内进行，各种构件、材料的体积、电阻、强度以及抗腐蚀等物理化学性质，一般也都会随温度而变化。人们利用各种能源为人类服务，也往往是使某些介质通过一定的温度变化来实现的。所以在生产和化学试验中，人们经常会碰到温度测量的问题。
温度传感器是检测温度的器件，其种类最多，应用最广，‘发展最快。众所周知，日常使用的材料及电子元件大部分都随温度而变化，资料【5】中介绍了作为实用传感器必须满足的一些条件:
(1)在使用温度范围内温度特性曲线要求达到的精度能符合要求:为了能
在较宽的温度范围内进行检测，温度系数不宜过大，过大了就难以使用，但对
于狭窄的温度范围或仅仅定点的检测，其温度系数越大，检测电路也能越简单。
(2)为了将它用于电子线路的检测装置，要具有检测便捷和易于处理的特
性。随着半导体器件和信号处理技术的进步，对温度传感器所要求的输出特性
应能满足要求。
(3)特性的偏移和蠕变越小越好，互换性要好。
(4)对于温度以外的物理量不敏感。
(5)体积小，安装方便:为了能正确地测量温度，传感器的温度必须与被
测物体的温度相等。传感器体积越小，这个条件越能满足。
(6)要有较好的机械、化学及热性能。这对于使用在振动和有害气体的环
境中特别重要。
(7)无毒、安全以及价廉、维修、更换方便等。
温度测量的方法很多，根据温度传感器的使用方式，通常分为接触式测温
法与非接触式测温法两类。
(1)接触式测温法
由热平衡原理可知，两个物体接触后，经过足够长时间的热交换达到热平
衡，则它们的温度必然相等。如果其中之一为温度计，就可以用它对另一个物体实现温度测量，这种测温方式称为接触式测温法。接触式测温的优点显而易
见，它简单，可靠，测量精度高，但同时也存在不足:温度计要与被测物体有
良好的热接触，并充分换热，从而产生了测温滞后现象;测温组件可能与被测
物体发生化学反应;由于受到耐高温材料的限制，接触式测温仪表不可能应用
于很高温度的测量。
(2)非接触式测温法
由于测量组件与被测物体不接触，利用物体的热辐射能随温度变化的原理
测定物体温度。因而测量范围原则上不受限制，测温速度较快，还可以在运动
中测量。这种测温方式称为非接触式测温法。它的特点是:不与被测物体接触，也不改变被测物体的温度分布，热惯性小。从原理上看，用这种方法测温无上限。通常用来测定1000℃以上的移动、旋转或反应迅速的高温物体的温度或表面温度。
2.2 DS18B20简介
2.2.1技术性能描述
单线接口方式，DS18B20在与微处理器连接时仅需要一条口线即可实现微处理器与DS18B20的双向通讯。测温范围 －55℃～＋125℃，固有测温分辨率0.5℃。支持多点组网功能，多个DS18B20可以并联在唯一的三线上，实现多点测温。工作电源: 3~5V直流电源。
在使用中不需要任何外围元件，测量结果以9~12位数字量方式串行传送。适用于DN15~25, DN40~DN250各种介质工业管道和狭小空间设备测温。
2.2.2应用范围
该产品适用于冷冻库，粮仓，储罐，电讯机房，电力机房，电缆线槽等测温和控制领域,轴瓦，缸体，纺机，空调，等狭小空间工业设备测温和控制。
2.2.3接线说明
特点有一线接口，只需要一条口线通信 多点能力，简化了分布式温度传感应用 无需外部元件 可用数据总线供电，电压范围为3.0 V至5.5 V 无需备用电源 测量温度范围为-55 ° C至+125 ℃ 。华氏相当于是-67 ° F到257华氏度 -10 ° C至+85 ° C范围内精度为±0.5 ° C。
温度传感器可编程的分辨率为9~12位 温度转换为12位数字格式最大值为750毫秒 用户可定义的非易失性温度报警设置 应用范围包括恒温控制，工业系统，消费电子产品温度计，或任何热敏感系统描述该DS18B20的数字温度计提供9至12位（可编程设备温度读数。信息被发送到/从DS18B20 通过1线接口，所以中央微处理器与DS18B20只有一个一条口线连接。为读写以及温度转换可以从数据线本身获得能量，不需要外接电源。 因为每一个DS18B20的包含一个独特的序号，多个DS18B20可以同时存在于一条总线。这使得温度传感器放置在许多不同的地方。它的用途很多，包括空调环境控制，感测建筑物内温设备或机器，并进行过程监测和控制。【6】
第3章 软硬件设计
3.1 单片机的选择
单片机系统由单片机AT89C51、74HC245等芯片构成，完成数据采集、处理、通讯以及所有的功能，是整个系统的核心模块。
单片机是整个系统的核心，对系统起监督、管理、控制作用，并进行复杂的信号处理，产生测试信号及控制整个检测过程。所以在选择单片机时，参考了以下标准。
(1)运行速度。单片机运行速度一般和系统匹配即可。
(2)存储空间。单片机内部存储器容量，外部可以扩展的存储器(包括1/0口)空间。
(3)单片机内部资源。单片机内部存储资源越多，系统外接的部件就越少，这可提高系统的许多技术指标。
(4)可用性。指单片机是否能很容易地开发和利用，具体包括是否有合适的开发工具，是否适合于大批量生产:、性能价格比，是否有充足的资源，是否有现成的技术资源等。
(5)特殊功能。一般指可靠性、功耗、掉电保护、故障监视等。
从硬件角度来看，与MCS-51指令完全兼容的新一一代AT89CXX系列机，比在片外加EPROM才能相当的8031-2单片机抗干扰性能强，与87C51-2单片机性能相当，但功耗小。程序修改直接用+5伏或+12伏电源擦除，更显方便、而且其工作电压放宽至2.7伏一6伏，因而受电压波动的影响更小，而且4K的程序存储器完全能满足单片机系统的软件要求。故AT89C51单片机是构造本检测系统的更理想的选择。本系统选用ATMEL生产的AT89C51单片机，其特性如下:
(1) 4K字节可编程闪速程序存储器;1000次循环写/擦
(2)全静态工作:OHz-24MHz
(3)三级程序存储器锁定
(4) 128 X 8位内部数据存储器，32条可编程1/0线
(5)两个十六位定时器/计数器，六个中断源
(6)可编程串行通道，低功耗闲置和掉电模式
该器件采用了ATMEL的高密度非易失性的存储器工艺，并且可以与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚兼容。由于将多功能8位CPU与闪速式存储器组合在单个芯片中，AT89C51是一种高效的微控制器，为很多嵌入式系统提供了高灵活性且价廉的方案。
3.2 温度传感器的选择
DS18B20是美国达拉斯半导体公司的产品，与其他产品相比较它的性能有如下特点：①采用单总线专用技术，既可通过串行口线，也可通过其它I/O口线与微机接口，无须经过其它变换电路，直接输出被测温度值（9位二进制数，含符号位），②测温范围为-55℃-+125℃，测量分辨率为0.0625℃,③内含64位经过激光修正的只读存储器ROM，④适配各种单片机或系统机，⑤用户可分别设定各路温度的上、下限，⑥内含寄生电源。所以在本设计中，我采用了DS18B20作为温度传感器。【8】
3.3 仿真软件的选择
Proteus 是英国Labcenter公司开发的电路分析与实物仿真软件。它运行于Windows操作系统上，可以仿真、分析(SPICE)各种模拟器件和集成电路，该软件的特点是：
①实现了单片机仿真和SPICE电路仿真相结合。具有模拟电路仿真、数字电路仿真、单片机及其外围电路组成的系统的仿真、RS232动态仿真、I2C调试器、SPI调试器、键盘和LCD系统仿真的功能；有各种虚拟仪器，如示波器、逻辑分析仪、信号发生器等。
②支持主流单片机系统的仿真。目前支持的单片机类型有：ARM7(LPC21xx)、 8051/52系列、AVR系列、PIC10/12/16/18系列、HC11系列以及多种外围芯片。
③提供软件调试功能。在硬件仿真系统中具有全速、单步、设置断点等调试功能，同时可以观察各个变量、寄存器等的当前状态，因此在该软件仿真系统中，也必须具有这些功能；同时支持第三方的软件编译和调试环境，如Keil C uVision2、MPLAB等软件。【9】
3.4 编译软件的选择
KEIL C51标准C编译器为8051微控制器的软件开发提供了C语言环境,同时保留了汇编代码高效,快速的特点。C51编译器的功能不断增强，使你可以更加贴近CPU本身，及其它的衍生产品。C51已被完全集成到uVision2的集成开发环境中，这个集成开发环境包含：编译器，汇编 器，实时操作系统，项目管理器，调试器。uVision2 IDE可为它们提供单一而灵活的开发环境。
C51 V7版本是目前最高效、灵活的8051开发平台。它可以支持所有8051的衍生产品，也可以支持所有兼容的仿真器，同时支持其它第三 方开发工具。因此，C51 V7版本无疑是8051开发用户的最佳选择。
uVision2集成开发环境具有如下功能：
一、项目管理
工程(project)是由源文件、开发工具选项以及编程说明三部分组成的。
一个单一的uVision2工程能够产生一个或多个目标程序。产生目标程序的源文件构成“组”。开发工具选项可以对应目标，组或单个文件。
uVision2包含一个器件数据库(device database)，可以自动设置汇编器、编译器、连接定位器及调试器选项，来满足用户充分利用特定 微控制器的要求。此数据库包含：片上存储器和外围设备的信息，扩展数据指针(extra data pointer)或者加速器(math accelerator)的特 性。
uVision2可以为片外存储器产生必要的连接选项：确定起始地址和规模。
二、集成功能
uVision2的强大功能有助于用户按期完工。
1.集成源极浏览器利用符号数据库使用户可以快速浏览源文件。用详细的符号信息来优化用户变数存储器。
2.文件寻找功能：在特定文件中执行全局文件搜索。
3.工具菜单：允许在V2集成开发环境下启动用户功能。
4.可配置SVCS接口：提供对版本控制系统的入口。
5.PC－LINT接口：对应用程序代码进行深层语法分析。
6.Infineon的EasyCase接口：集成块集代码产生。【10】
3.5 PROTEUS 仿真电路图
图1是基于单片机的智能温度检测系统电路原理图。控制加热热水器电源电路用LED灯模拟代替，取消无水报警电路。装上水后接通电源，下方LED数码管显示当前水温。上方LED数码管显示预设水温。操作“个位”键和“十位”键可预设水温（如99℃）控制点。该电路具有如下功能：
（1） 测量水温，精度为1℃，范围为0~99℃；
（2） 三位数码管实时显示水温；
（3） 可预设水温（如99℃）控制点，当水加热到该水温时自动断电，当水温低于该水温时自动上电加热；
（4） 无水自动断电和报警功能（略）。
图1 基于单片机的智能温度检测系统电路原理图
第4章 汇编语言程序
4.1 主程序和温度值转换成显示值子程序的流程图
4.2 DS18B20温度子程序和显示子程序的流程图
4.3 汇编语言源程序
ORG 0
LJMP MAIN1
ORG 0003H
LJMP ZINT0
ORG 13H
LJMP ZINT1
TMPH: EQU 28H
FLAG1: EQU 38H
DATAIN: BIT P3.7
MAIN1: SETB IT0
SETB EA
SETB EX0
SETB IT1
SETB EX1
SETB P3.6
SETB P3.2
MOV 74H,#0
MOV 75H,#0
MOV 76H,#0
MOV 77H,#0
MAIN: LCALL GET_TEMPER
LCALL CVTTMP
LCALL DISP1
AJMP MAIN
INIT_1820:
SETB DATAIN
NOP
CLR DATAIN
MOV R1,#3
TSR1: MOV R0,#107 ;保持642ms
DJNZ R0,$
DJNZ R1,TSR1
SETB DATAIN ;释放DS18B20总线
NOP
NOP
NOP
MOV R0,#25H
TSR2: JNB DATAIN,TSR3
DJNZ RO,TSR2
CLR FLAG1
SJMP TSR2
TSR3: SETB FLAG1 ;标志位置1，证明DS18b20存在
CLR P1.7
MOV R0,#117
TSR6: DJNZ R0,$
TSR7: SETB DATAIN
RET ；延时254us
GET_TEMPER:
SETB DATAIN
LCALL INIT_1820
JB FLAG1,TSS2
NOP
RET ；DS18B20检测程序
TSS2: MOV A,#0CCH ；跳过ROM,使用存储器
LCALL WRITE_1820
MOV A,#44H ；对RAM操作，开始温度转换
LCALL WRITE_1820
ACALL DISP1
LCALL INIT_1820
MOV A,#0CCH
LCALL WRITE_1820
MOV A,#0BEH
LCALL WRITE_1820
LCALL READ_1820；读暂存器中的温度数值
RET
WRITE_1820:
MOV R2,#8
CLR C
WR1: CLR DATAIN
MOV R3,#6
DJNZ R3,$
RRC A
MOV DATAIN,C
MOV R3,#23
DJNZ R3,$
SETB DATAIN
NOP
DJNZ R2,WR1
SETB DATAIN
RET
READ_1820:
MOV R4,#2
MOV R1,#29H
RE00: MOV R2,#8
RE01: CLR C
SETB DATAIN
NOP
NOP
CLR DATAIN
NOP
NOP
NOP
SETB DATAIN
MOV R3,#9
RE10: DJNZ R3,RE10
MOV C,DATAIN
MOV R3,#23
RE20: DJNZ R3,RE20
RRC A
DJNZ R2,RE01
MOV @R1,A
DEC R1
DJNZ R4,RE00
RET
CVTTMP: MOV A,TMPH
ANL A,#80H ；判断温度正负，正不变，负则取反加1
JZ TMPC1
CLR C
MOV A,TMP1
CPL A
ADD A,#1
MOV TMP1,A
MOV A,TMPH
CPL A
ADDC A,#0
MOV TMPH,A
MOV 73H,#0BH
SJMP TMPC11
TMPC1: MOV 73H,#0AH
TMPC11: MOV A,TMP1
ANL A,#0FH
MOV DPTR,#TMPTAB
MOVC A,@A+DPTR
MOV 70H,A
MOV A,TMP1
ANL A,#0FH
SWAP A
ORL A,TMPL
B2BCD: MOV B,#100
DIV AB
JZ B2BCD1
MOV 73H,A
B2BCD: MOV A,#10
XCH A,B
DIV AB
MOV 72H,A
MOV 71H,B
TMPC12: NOP
DISBCD: MOV A,73H
ANL A,#0FH
CJNE A,#1,DISBCD0
SJMP DISBCD1
DISBCD0: MOV A,72H
ANL A,#0FH
JNZ DISBCD1
MOV A,73H
MOV 72H,A
MOV 73H,#0AH
DISBCD1: RET
TMPTAB: DB 0,1,1,2,3,3,4,4,5,6,6,7,8,8,9,9
DISP1: MOV R1,#70H
MOV R0,#74H
MOV R5,#0FEH ;显示实际温度
PLAY: MOV P1,#0FFH
MOV A,R5
MOV P2,A
MOV A,@R1
MOV DPTR,#TAB
MOVC A,@A+DPTR
MOV P1,A
MOV P1,A
MOV A,@R0
MOVC A,@A+DPTR
MOV P0,A
MOV A,R5
JB ACC.1,LOOP1
JB P1.7
CLR P1.7
CLR P0.7 ;显示小数点
LOOP1： LCALL DL1MS
INC R1
INC R0
MOV A,R5
JNB ACC.3,ENDOUT
RL A
MOV R5,A
MOV A,73H
CJNE A,#1,DD2
SJMP LEDH
DD2: MOV A,72H
CJNE A,72H,DDH
SJMP DD1
DDH: JNE PLAY1
LEDH: CLR P3.6
SJMP PLAY
PLAY1: SETB P3.6
SJMP PLAY
ENDOUT: MOV P1,#0FFH
MOV P2,#0FFH
RET
TAB: DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H
DB 92H,82H,0F8H,80H,90H,0FFH,0BFH
DL1MS： MOV R6,#14H
DL1: MOV R7,#100
DJNZ R7,$
DJNZ R6,DL1
RET
ZINT0: PUSH A
INC 75H
MOV A,,75H
CJNE A,#10,ZINT01
MOV 75H,#0
ZINT01: POP A
RETI
ZINTT1: PUSH A
INC 76H
MOV A,76H
CJNE A,#10,ZINT11
MOV 76H,#0
ZINT11: POP A
RETI
2. 谁用过51单片机做过RC测温的能分享一下吗
给你个网站
你去看一下
有什么问题你在问我
我现在也在做用RC测温
http://www.sinochip.net/TechSheet/67.htm
本程序工作过程如下：
；1、开机后首先进行初始化，初始化后显示“P”1秒，提示系统进入测试工作状态，显
； 示完成后，进行温度测试。
；2、温度测试的过程是这样的：
； * T0置为计数方式，对T0脚（即P3.5）的脉冲计数，工作方式2，初值为255
； * 将T1置为定时方式，工作方式2，初值为0
； * 从P3.4口送单稳触发脉冲，使555输出单稳脉冲（正脉冲），该脉冲宽度随热敏
； 电阻阻值而变化。
； * 开T0、T1中断，启动T0、T1。此时T1自动对内部机器周期计数，当TL1溢
； 出时，产生T1中断。在T1中断处理程序中，将RAM 21H单元加1（即21H单
； 元存放脉冲宽计数值高位）后返回主程序。
； * 当来自P3.5的单稳脉冲结束（即下降沿到来）时，TL0计数器加1并溢出，产
； 生T0中断。在T0中断处理程序中，关T0、T1中断，并将TL1中的的内容读
； 到RAM 20H单元（20H单元存放脉宽计数值的低位）。
； * 查表求温度值
； NTTAB是脉宽计数值与温度的对照表，按低温到高温的次序存放，即第一、第
； 二单元存放-100C时的脉宽计数值，依此类推，第121和122单元则存放+500C
； 时的脉宽计数值。
； 将20H、21H中的计数值与NTTAB中的计数值依次进行比较，直至20H、21H
； 中的值小于NTTAB中的计数值为止。而比较的次数就对应温度的整数值，二计
； 数值之差与对照表相邻两计数值的商即为小数位。
；3、程序中除了对-100C到+500C进行测试外，还有开路（计数值过大）、短路检测（计
； 数值过小）、负超温检测、正超温检测，并有相应的显示。
；4、将检测值（温度值或其他结果）显示1秒，然后再重复温度检测。
；需要说明的是：本程序虽包括了测温的全过程，但未考虑软硬件的自检，软件滤波等部
；分。
；电容C4、热敏电阻RT的参数决定单稳脉冲的宽度，而最终的计数值除了与单稳
； 脉冲的宽度有关外，还与晶振频率有关，因而在RT的型号确定后要根据系统对精
； 度和分辨率等的要求选择C4的值。本程序中NTTAB脉宽计数值与温度对照表是在
； 热敏电阻为MF53-1型负温热敏电阻加12K精密电阻与之并联，C4为1μ，晶振为
； 4MHz的条件下得到的。数据不十分准，仅做参考。你可以在元件参数定了后，可在
； 调试程序时用可变电阻箱代替热敏电阻，在程序测出计数值处设断点，读出每个标
； 准阻值所对应的计数值（即20H、21H中的内容），自己将NTTAB建立起来。
； * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *
； * 用89C2051控制的数字测温仪 *
； * 源程序清单 *
； * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *
ORG 0000H
AJMP MAIN ；转主程序
ORG 000BH
AJMP WT0 ；T0中断入口
ORG 001BH
AJMP WT1 ；T1中断入口
；主程序
ORG 030H
MAIN： MOV IE，#00H ；关中断
MOV SP，#40H ；设堆栈指针SP为40H
SETB P3.5 ；将P3.5口置”1”
MOV 30H,#0CH ；“P3 ”送显示缓冲区30H~33H
MOV 31H，#0EH
MOV 32H，#0EH
MOV 33H，#0EH
MAIN0： ACALL D1S ；调显示1秒子程序
MOV P1，#0FFH ；关显示
CLR 20H ；清脉宽计数值存放区20H~21H
CLR 21H
CLR 22H ；清单稳脉冲结束标志22H
MOV TH0，#0FFH ；置T0计数初值255
MOV TL0，#0FFH
MOV TH1，#00H ；置T1的计数初值0
MOV TL1，#00H
MOV TMOD，#26H ；置T0为计数方式，方式2；T1为定时方式。方式2
SETB EA ；允许T0、T1中断
SETB ET0
SETB ET1
SETB TR0 ；开T0中断
CLR P3.5 ；送单稳触发脉冲
NOP
NOP
NOP
NOP
SETB P3.5
SETB TR1 ；开T1中断
MAIN1： CJNE 22H，#01H，MAIN2 ；单稳脉冲未结束，转检查是否超时
AJMP MAIN3 ；单稳脉冲结束，转取脉宽计数值
MAIN2： CJINE 21H，#08H，MAIN1 ；未超时，转等待单稳脉冲结束
CLR EA
CLR ET0
CLR ET1
CLR TR0
CLR TR1
MOV 30H，#0DH ；开路提示“E1”送显示缓冲区，转显示
MOV 31H，#01H
MOV 32H，#0EH
MOV 33H，#0EH
AJMP MAIN0
MAIN3： CJNE 21H，#00H，MAIN4 ；单稳脉冲结束，先判断是否短路。不是，转查表程序。
MOV 30H，#0DH ；短路，短路提示“E2”送显示缓冲区，转显示
MOV 31H，#02H
MOV 32H，#0EH
MOV 33H，#0EH
AJMP MAIN0
MAIN4： ACALL NTTR ；调查表子程序
AJMP MAIN0
；查表求温度值子程序
NTTR： MOV R2，#00H ；清计数与温度对照表偏移量寄存器R2
MOV DPTR，NTTAB ；DPTR指向计数与温度对照表首址
NTTR1： CLR C ；20H、21H中的内容与NTTRB相减，并将差值存23H、24H
MOV R3，#02H
MOV R0，#20H
MOV R1，#23H
NTTR2： MOV A，R2
MOVC A，@A+DPTR
SUBB A，@R0
MOV @R1，A
INC R0
INC R1
INC R2
CJNE R2，#122，NTTR3 ；若未到NTAB表尾，继续比较
POVER：JC NTTR30 ；到表尾，查到对应温度，转求温度值
MOV 30，#0EH ；到表尾，查到对应温度，正超温提示“UUU”送显缓区
MOV 31H，#0BH
MOV 32H，#0BH
MOV 33H，#0BH
RET ；返回主程序
NTTR3： DJNZ R3，NTTR2
JNC NTTR1 ；未查到对应温度值，继续查表
NTTR30：MOV A，R2 ；已查到对应温度，由偏移量求出整数部分，暂存R4
CLR C
SUBB A，#02H
RR A
MOV R4，A
MOV R1，#23H ；求温度值的小数部分：+X/2送B
MOV A，@R1
CPL A
INC A
RR A
MOV B，A
NTTR4： DEC R2 ；Ni+1送20H、21H
MOV R0，#21H
MOV A，R2
MOVC A，@A+DPTR
MOV @R0, A
DEC R0
DEC R2
MOV A, R2
MOVC A，@A+DPTR
MOV @R0, A
DEC R2 ；求+i/2从A
DEC R2
MOV R3，#02H
CLR C
NTTR5： MOV A，R2
MOVC A，@A+DPTR
SUBB A，@R0
JNC NTTR50
CLP A
INC A
NTTR50：RR A
MOV R5，A
MOV A，B ；+x/2*10/+i得到温度值的小数部分
JZ NTTR6
MOV B, #05H
MUL AB
MOV B，R5
DIV AB
MOV 20H，A ；小数部分送20H
AJMP NTTR7
NTTR6： MOV 20H，#00H
NTTR7： MOV A，#0AH ；判整数部分为正还是负
CLR C
SUBB A，R4
JC PTEMP
NTEMP：CJNE A，#0AH，NTEMP1 ；为负
MOV 30H，#0EH ；“-X”送显示缓冲区高三位
MOV 31H，#0AH
MOV 32H，A
AJMP NTEMP2
NTEMP1：MOV 30H，#0AH ；“-10” 送显示缓冲区高三位
MOV 31H，#01H
MOV 32H，#00H
NTEMP2：MOV A，#0AH ；修正小数部分后，将小数部分送显缓低三位
CLR C
SUBB A，20H
MOV 33H，A
RET ；返回主程序
PTEMP： MOV 30H，#0EH ；为正。“ ”送显缓最高位
MOV A，R4 ；温度值整数部分送显缓中间两位
MOV B，#0AH
DIV AB
JNZ PTEMP1
] MOV 31H，#0EH
JMP PTEMP2
PTEMP1：MOV 31H，A
PTEMP2：MOV 32H，B
MOV 33H，20H ；小数部分送显缓最低位
RET ；返回主程序
；显示子程序（将显缓区的内容循环显示一遍，每位显示1ms后，关显示返回主程序）
DSP： MOV R2，#01H
MOV R0，#30H
MOV DPTR，#TAB
DSP1： MOV A，@R0
MOVC A，@A+DPTR
MOV P1，A
ORL P3，R2
ACALL D1MS
MOV A，R2
RL A
MOV R2，A
CJNE R2，#10H，DSP2
ANL P3，#0F0H
RET
DSP2： INC R0
AJMP DSP1
；延时1ms子程序
D1MS： MOV R7，#166
D1MS1： DJNZ R7，D1MS1
RET
；显示1秒子程序
D1S： MOV R6，#04H
D1S1： MOV R5，#250
D1S2： ACALL DSP
DJNZ R5，D1S2
DJNZ R6，D1S1
RET
；段码表
TAB： DB 40H，79H，24H，30H，19H ：0.，1.，2.，3.，4.
DB 12H，02H，78H，00H，10H ：5.，6.，7.，8.，9.
DB 3FH，41H，0CH，06H，0FFH ：-.，U.，P.，E.，灭
；T0中断处理程序
WT0： MOV A，TL1 ；将T1计数值送20H
MOV 20H，A
CLR EA ；关中断
CLR TR0 ；T0停止计数
CLR TR1 ；T1停止计数
MOV 22H，#01H ；置单稳脉冲结束标志
RETI ；返回主程序
；T1中断处理程序
WT1： INC 21H ；脉宽计数值高位加1
RETI ；返回主程序
；脉宽计数与温度对照表
NTTBL： DB 0D0H，05H，0B2H，05H，96H，05H，72H，05H
DB 52H，05H，35H，05H，15H，05H，0F6H，04H
DB 0D8H，04H，0B9H，04H，9CH，04H，81H，04H
DB 65H，04H，4AH，04H，30H，04H，14H，04H
DB 0FAH，03H，0E0H，03H，0C6H，03H，0ADH，03H
DB 95H，03H，7CH，03H，64H，03H，4CH，03H
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152.组态控制抢答器系统设计
153.组态控制皮带运输机系统设计
154..基于单片机控制音乐门铃
155.基于单片机控制文字的显示
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169.电压比较器的模拟与仿真
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171.MATLAB仿真技术及应用
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191.单片机控制单闭环直流电动机的调速控制系统
192.单片机电加热炉温度控制系统
193.单片机大型建筑火灾监控系统
194.USB接口设备驱动程序的框架设计
195.基于Matlab的多频率FMICW的信号分离及时延信息提取
196.正弦信号发生器
197.小功率UPS系统设计
198.全数字控制SPWM单相变频器
199.点阵式汉字电子显示屏的设计与制作
200.基于AT89C51的路灯控制系统设计
201.基于AT89C51的宽范围高精度的电机转速测量系统
202.开关电源设计
203.基于PDIUSBD12和K9F2808简易USB闪存设计
204.微型机控制一体化监控系统
205.直流电机试验自动采集与控制系统的设计
206.新型自动装弹机控制系统的研究与开发
207.交流异步电机试验自动采集与控制系统的设计
208.转速闭环控制的直流调速系统的仿真与设计
209.基于单片机的数字直流调速系统设计
210.多功能频率计的设计
211.18信息移频信号的频谱分析和识别
212.集散管理系统—终端设计
213.基于MATLAB的数字滤波器优化设计
214.基于AT89C51SND1C的MP3播放器
215.基于光纤的汽车CAN总线研究
216.汽车倒车雷达
217.基于DSP的电机控制
218.红外恒温控制器的设计与制作
219.串联稳压电源的设计
220.智能编码电控锁设计
221.多用定时器的电路设计与制作
222.基于单片机的数字电压表设计
223.智能饮水机控制系统
224.自行车 车速 报警系统
225.大棚仓库温湿度自动控制系统
226.浮点数运算FPGA实现
227.自行车里程,速度计的设计
228.等精度频率计的设计
229.人体健康监测系统设计
230.基于单片机的音乐喷泉控制系统设计
231.基于嵌入式系统的原油含水分析仪的硬件与人机界面设
232.基于LabVIEW环境下虚拟调幅波解调器的设计
233.虚拟示波器的设计
234.红外线遥控器系统设计
235.基于LabVIEW的虚拟频谱分析仪的研究与设计
236.低频功率放大器设计
237.银行自动报警系统
238.超媒体技术
239.数字电子钟的设计与制作
240.温度报警器的电路设计与制作
241.数字电子钟的电路设计
242.鸡舍电子智能补光器的设计
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245.电子密码锁的电路设计与制作
246.单片机控制电梯系统的设计
247.常用电器维修方法综述
248.控制式智能计热表的设计
249.电子指南针设计
250.汽车防撞主控系统设计
251.单片机的智能电源管理系统
252.电力电子技术在绿色照明电路中的应用
253.电气火灾自动保护型断路器的设计
254.基于单片机的多功能智能小车设计
255.对漏电保护器安全性能的剖析
256.解析民用建筑的应急照明
257.电力拖动控制系统设计
258.110kV区域降压变电所电气系统的设计
259.ATMEIL AT89系列通用单片机编程器的设计
260.基于单片机的金属探测器设计
261.双闭环三相异步电动机串级调速系统
262.基于单片机技术的自动停车器的设计
263.自动剪板机单片机控制系统设计
264.单片机电器遥控器的设计
265.试论供电系统中的导体和电器的选择
266.浅论10KV供电系统的继电保护的设计方案
267.论无线通信技术热点及发展趋势
268.论工厂的电气照明
269.论供电系统中短路电流及其计算
270.电气设备的选择与校验
271.电气控制线路的设计原则
272.蓄电池性能测试仪设计
273.红外恒温控制器的设计与制作
274.串联稳压电源的设计
275.智能编码电控锁设计
276.多用定时器的电路设计与制作
277.基于单片机的数字电压表设计
278.智能饮水机控制系统
279.自行车 车速 报警系统
280.大棚仓库温湿度自动控制系统
281.浮点数运算FPGA实现
282.自行车里程,速度计的设计
283.等精度频率计的设计
284.声纳式高度计系统设计和研究
285.集约型无绳多元心脉传感器研究与设计
286.电气电子信息工程,通信工程,课程设计
287.CJ20-63交流接触器的工艺与工装
288.六路抢答器设计
289.V-M双闭环不可逆直流调速系统设计
290.机床润滑系统的设计
291.塑壳式低压断路器设计
292.直流接触器设计
293.SMT工艺流程及各流程分析介绍
294.大棚温湿自动控制系统
295.基于单片机的短信收发系统设计 ――硬件设计
296.三层电梯的单片机控制电路
297.交通灯89C51控制电路设计
298.基于D类放大器的可调开关电源的设计
299.直流电动机的脉冲调速
300.红外快速检测人体温度装置的设计与研制
301.基于8051单片机的数字钟
302.48V25A直流高频开关电源设计
303.继电器保护毕业设计
304.电力系统电压频率紧急控制装置研究
305.用单片机控制的多功能门铃
306.全氢煤气罩式炉的温度控制系统的研究与改造
307.基于ATmega16单片机的高炉透气性监测仪表的设计
308.基于MSP430的智能网络热量表
309.火电厂石灰石湿法烟气脱硫的控制
310.家用豆浆机全自动控制装置
311.新型起倒靶控制系统的设计与实现
312.软开关技术在变频器中的应用
313.中频感应加热电源的设计
314.智能小区无线防盗系统的设计
315.智能脉搏记录仪系统
316.直流开关稳压电源设计
317.用单片机实现电话远程控制家用电器
318.无线话筒制作
319.温度检测与控制系统
320.数字钟的设计
321.汽车尾灯电路设计
322.篮球比赛计时器的硬件设计
323.节能型电冰箱研究
324.交流异步电动机变频调速设计
325.基于单片机控制的PWM调速系统
326.基于单片机的数字温度计的电路设计
327.基于Atmel89系列芯片串行编程器设计
328.基于单片机的实时时钟
329.基于MCS-51通用开发平台设计
330.基于MP3格式的单片机音乐播放系统
331.基于单片机的IC卡智能水表控制系统设计
332.基于MATLAB的FIR数字滤波器设计
333.单片机水温控制系统
334.基于PIC16F74单片机串行通信中继控制器
335.火灾自动报警系统
336.基于单片机的电子时钟控制系统
337.基于单片机mega16L的煤气报警器的设计
338.微机型高压电网继电保护系统的设计
339.智能毫伏表的设计
340.基于单片机的波形发生器设计
341.国产化PLC的研制
342.串行显示的步进电机单片机控制系统
343.编码发射与接收报警系统设计：看护机
345.编码发射接收报警设计：爱情鸟
346.基于IC卡的楼宇门禁系统的设计
347.基于DirectShow的视频监控系统
348.智能机器人的研究与设计 ——自动循轨和语音控制的
349.基于CPLD的出租车计价器设计——软件设计
350.B2C电子商务在线信任模型实证研究
4. MCS-51单片机的温度测控设计(开题报告)
温度变化范围不大的用DS18B20 （-55~85）好象，控制用继电器或者其它的都好，自己做吧，会在其中学到很多东西
5. 51单片机的温度采集系统设计
第一章 确定系统功能与性能
本系统的功能主要有数据采集、数据处理、输出控制。能对0～1000 �0�2c范围内的各种电加热炉的温度进行精密测量，同时，四位LED显示器直接跟踪显示被控对象的温度值，准确度高，显示清晰，稳定可靠，使用方便（在具体设计编程、调试过程中，为了调试方便，编程把温度范围设在0～100 �0�2c）。
本系统的原理框图如下图所示。
数据采集部分能完成对被测信号的采样，显示分辨率0.1�0�2c，测量精度0.1�0�2c，控制精度0.1�0�2c，可以实现采集信号的放大及A/D转换，并自动进行零漂校正，同时按设定值、所测温度值、温度变化速率，自动进行FID参数自整定和运算，并输出0～10mA控制电流，配以主回路实现温度的控制。数据处理分为预处理、功能性处理、抗干扰等子功能。输出控制部分主要是数码管显示控制。
第二章 确定系统基本结构及硬件设计
本单片机应用系统结构是以单片机为核心外部扩展相关电路的形式。确定了系统中的单片机、存储器分配及输入/输出方式就可大体确定出单片机应用系统的基本组成。
1)单片机选用MCS-51系统的8031
8031是INTEL公司MCS-51系列单片机中最基本的产品，它采用INTEL公司可靠的CHMOS工艺技术制造的高性能8位单片机，属于标准的MCS-51的HCMOS产品。它结合了HMOS的高速和高密度技术及CHMOS的低功耗特征，标准MCS-51单片机的体系结构和指令系统。
8031内置中央处理单元、128字节内部数据存储器RAM、32个双向输入/输出(I/O)口、2个16位定时/计数器和5个两级中断结构，一个全双工串行通信口，片内时钟振荡电路。但80C31片内并无程序存储器，需外接ROM。
此外，8031还可工作于低功耗模式，可通过两种软件选择空闲和掉电模式。在空闲模式下冻结CPU而RAM定时器、串行口和中断系统维持其功能。掉电模式下，保存RAM数据，时钟振荡停止，同时停止芯片内其它功能。8031有PDIP(40pin)和PLCC(44pin)两种封装形式。
主要功能特性：
· 标准MCS-51内核和指令系统
· 外部程序存储器ROM地址空间64kB
· 32个可编程双向I/O口
· 128x8bit内部RAM(可扩充64kB外部存储器)
· 2个16位可编程定时/计数器
· 时钟频率3.5-16MHz
· 5个中断源
· 5.0V工作电压
· 全双工串行通信口
· 布尔处理器
· 2层优先级中断结构
· 兼容TTL和CMOS逻辑电平
· PDIP(40)和PLCC(44)封装形式
6. 跪求51单片机温度控制系统开题报告以及论文
摘要
本文主要介绍了基于PID控制理论的单片机温度的控制。控制器件使用单片机，单片机的应用有利于增加控制的灵活性，提高控制精度，减小控制部分的体积，是现代控制的主要硬件部分。
温度是工业控制对象的主要被控参数之一，如冶金，机械，食品，化工各类工业中广泛使用的各种加热炉，热处理炉，反应炉等。在过去多是采用常规的模拟调节器对温度进行控制，本文采用了单片微型机对温度实现自动控制。对不同的升温速率升温，再对某种仪器在不同升温状况下的特性进行检测，达到了较高的精度。
应用继电器自整定方法，可以快速整定PID参数，减少工人的工作量，计算出错的几率降低很多。所使用的时间也减少了很多，工作效率大大提高。并应用经验公式快速计算出相应的数值。
关键词： PID 单片机 继电器整定 温度控制
ABSTRACT
This text mainly introced the controller of PID in instry proce the control of the temperature.The controller piece uses a machine, the application of a machine is advantageous to the vivid of the increment control, exaltation control accuracy, let up the control the physical volume of the part, is main hardware part of the modern control.
The temperature is a mainly instry controled object, such as metallurgy, machine, food, each kind of instry of chemical engineering in various heating stove of the extensive usage, the hot processing stove, reactor etc..At pass by mostly the emulation molator adopt of the normal regulations carries on the control to the temperature, this literary grace uses a miniature machine to carry out the automatic control to the temperature.Carry on the examination towards heating the velocity to heat differently, again to a certain instrument under the condition that dissimilarity heat of characteristic, come to a the higher accuracy.
Using relay setting method, It can settle the parameter of PID quickly and rece the worker's workload, several rates that compute to come amiss lower many. The time also reced a lot of, Work efficiency raises consumedly.Apply the empirical formula also to compute a number for correspond quickly
Keyword: PID Single-chip microcomputer Relay setting temperature control
绪论
温度是生产过程和科学实验中普遍而且重要的物理 参数。在工业生产过程中为了高效地进行生产，必须对生产工艺过程中的主要参数，如温度，压力，流量，速度等进行有效的控制。其中温度的控制在生产过程中占有相当大的比例。准确测量和有效控制温度是优质，高产，低耗和安全生产的重要条件。在工业的研制和生产中，为了保证生产过程的稳定运行并提高控制精度，采用微电子技术是重要的途径。它的作用主要是改善劳动条件，节约能源，防止生产和设备事故，以获得好的技术指标和经济效益。本课题是结合生产实际和科研工作，运用PID算法对温度进行控制，以求达到较好的控制效果。
目前先进国家各种炉窑自动化水平较高，装备有完善的检测仪表和计算机控制系统。其计算机控制系统已采用集散系统和分布式系统的形式，大部分配有先进的控制算法，能够获得较好的工艺性能指标。单片微型计算机是随着超大规模集成电路的技术的发展而诞生的。由于它具有体积小，功能强，性价比高等优点，所以广泛应用于电子仪表，家用电器，节能装置，军事装置，机器人，工业控制等诸多领域，使产品小型化，智能化，既提高了产品的功能和质量又降低了成本，简化了设计。本文主要涉及MCS-51单片机在温度控制中的应用。应用单片机实现PID控制算法和PID参数的整定。
PID 控制是最早发展起来的控制策略之一, 由于其算法简单、鲁棒性好、可靠性高等优点, 被广泛应用于工业过程控制。当用计算机实现后, 数字 PID 控制器更显示出参数调整灵活、算法变化多样、简单方便的优点。随着生产的发展, 对控制的要求也越来越高, 随之发展出许多以计算机为基础的新型控制算法, 如自适应 PID 控制、模糊 PID 控制、智能 PID 控制等等。
1．PID 控制原理
模拟 PID 控制系统原理框图如图 1- 1所示, 系统由模拟 PID 控制器和受控对象组成。
PID 控制器根据给定值 r(t) 与实际输出值c(t) 构成的控制偏差:
（1-1 ）
将偏差的比例(P)、积分( I) 和微分 (D ) 通过线性组合构成控制量, 对受控对象进行控制。其控制规律为:
(1- 2)
或写成传递函数形式:
（1- 3）
式中, 为比例系数， 为积分时间常数， 为微分时间常数。
简单说来, PID 控制器各校正环节的作用是这样的:
●比例环节: 即时成比例地反应控制系统的偏差信号 , 偏差一旦产生, 控制器立即产生控制作用以减小误差。
●积分环节: 主要用于消除静差, 提高系统的无差度, 积分作用的强弱取决于积分时间常
数 ， 越大积分作用越弱, 反之则越强。
● 微分环节: 能反应偏差信号的变化趋势(变化速率) , 并能在偏差信号值变得太大之前，在系统中引入一个有效的早期修正信号, 从而加快系统的动作速度, 减小调节时间。
2. PID控制规律及对系统稳定性的影响
控制器输出与偏差信号之间的函数关系称为控制规律。控制规律决定了控制器的特性。在控制器输出稳定之前，偏差 与输出之间的相互关系，称为控制器的动态特性。在控制器上施加恒定的偏差，经过一段时间，控制器的输出达到稳定，偏差 与输出 的相互关系称为控制器的静特性。控制器的输入与输出信号的相互关系如图所示。图中 为偏差信号，通常用测量值与给定值只差在全量程范围中所占的百分数来表示：
7. 我是机电专业的学生，快要毕业了，我的毕业论文题目是基于51单片机的温度控制系统设计
第1章 硬件电路分析
第1.1节 硬件电路概述该测温系统由五部分组成：电源模块、侦测模块、显示模块、控制模块、通讯模块。电源模块完成将200V，50Hz市电转换为稳定的直流+5V电源的任务,包含变压、整流、滤波和稳压四部分，其中稳压部分采用LM7805集成块。串口通信模块的任务是实现单片机与计算机的通信，通过软件将程序下载至单片机中进行运行调试
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