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1、基于AT89S52单片机的温度控制器设计 摘要：文章实现了一种基于AT89S52单片机的室内温度限制器，采纳数字传感器DS18B20构成测温单元，完成对温度的采集、转换和传输任务，并用两个四位数码管实时显示当前室内的温度值，并与事先设定的温度值进行比较，最终将比较结果通过单片机以开关量的输出方式限制固态继电器的通断，从而限制加热装置对室内进行加热操作，达到调整室内温度的目的。 关键词：单片机；DS18B20；固态继电器；温度限制 中图分类号：TP273 文献标识码：A 文章编号：1019-2374（2022）10-0024-02 在漫长的冬季，特殊是北方地区，假如室内暖气不志向的话，居室内温度
2、会很低，这将在很大程度上影响到住户的正常生活与身体健康。这时，住户往往会运用一些诸如电暖器等用电设备来为家庭取暖。然而，目前市场上的电暖器往往只能完成加热这个简洁的功能，特殊是电暖器假如在运用者夜间休息时运用的话，很可能一整夜都在加热工作，这样不仅担心全，而且还造成了电能的奢侈。假如有一种电暖器能够智能地完成加热工作的话（即当室内温度值低于一个最低正常值时，电暖器就自动加热；当室内温度值高于一个最高正常值时，电暖器就自动停止加热），将给运用者的生活带来很大便利与实惠。基于此目的，本文设计了一款温度限制器。系统的核心限制器运用AT89S52单片机，采纳数字传感器DS18B20构成测温单元，并用数
3、码管作为温度显示器，通过单片机的输出量限制固态继电器沟通引脚的导通与断开，从而限制加热装置是否对室内进行加热操作，以达到调整室内温度的目的。 一、总体设计方案 该系统运用AT89S52单片机作为核心限制器，系统输入端包含电源模块和温度采集模块，系统输出端包含温度显示模块和温度限制模块。 二、系统硬件设计与实现 系统硬件电路由单片机最小系统单元、电源单元、温度采集单元、温度显示单元和温度限制单元构成，其总体电路图如图2所示。 （一）单片机最小系统电路设计 单片机的18引脚和19引脚接时钟电路，XTAL1脚是振荡器倒相放大器的输入，接电容和外部晶振的一端，XTAL2是振荡器倒相放大器的输出，接电容
4、和外部晶振的另一端。9引脚为复位输入端，接上电容，电阻能够形成上电复位电路。31脚接高电平，选用片内程序存储器；20引脚为接地，40引脚为电源。电源电路采纳桥式全波整流电路与7805稳压模块，向系统供应5V 工作电源。 （二）温度采集单元电路设计 温度采集单元运用DS18B20数字温度传感器，该传感器可以把温度信号干脆转换成串行信号供单片机处理。DS18B20的引脚1接地，引脚2接单片机的P3.6引脚，电源+5V和引脚2之间接一个4.7k上拉电阻。 （三）温度显示单元电路设计 温度显示电路主要由2个4位共阳极LED数码管实现（设计时只运用其中的5位），可以显示出室内当前的温度值（可以精确到小数
5、点后一位）。数码管的8位引脚通过74LS245与单片机P0口的8个引脚相连，其中74LS245的19引脚接地，1引脚接+5V高电平，保证数据传输方向是由A口向B口传输。数码管共阳极引脚通过8550三极管与单片机的P2口相连接。三极管作用是提高负载的驱动实力，以便数码管实现动态显示。 （四）温度限制单元电路设计 温度限制电路主要通过固态继电器实现，固态继电器的1、2引脚分别接电源+5V和单片机P1.2引脚，3、4引脚分别接三相插座与220V沟通电源。当单片机的P1.2引脚为低电平常，固体继电器的1、2引脚导通，线圈得电，3、4引脚也导通，使三相插座得到220V的电压；当P1.2引脚为高电平常，固
6、体继电器的1、2引脚与3、4引脚均断开，从而使插座失去220V电压。 三、系统软件设计 主程序首先对DS18B20进行初始化，然后DS18B20起先采集室内的温度值，随即完成采集到温度值的转换和传输。两个四位数码管实时显示数字温度计采集到的温度值，并与系统中预先设定的温度值进行比较，当温度值大于设定值时，程序返回接着采集温度；当温度值小于设定值时，单片机的限制端输出低电平，固态继电器沟通侧导通，加热装置起先对室内进行加热。当检测到的温度值大于设定值时，单片机限制端输出高电平，固态继电器沟通侧断开，加热装置停止加热。系统主流程图如图3所示。 四、结语 本文采纳单片机AT89S52为限制核心，用D
7、S18B20作为温度传感器，用2个8位数码管作为显示器，构成温度限制限制器。通过软件的编译与调试，加热装置接到本限制器时运行特别稳定，用在实际生活中，取得令人满足的效果。 参考文献 1王守中51单片机开发入门与典型实例M北京：人民邮电出版社，2022. 2张毅刚，彭喜元单片机原理与应用设计M北京：电子工业出版社，2022. 3颜世凡基于单片机的温度远程显示系统设计J科技创新导报，2022，（17） 4周选红应用单片机实现温度限制的理论与试验探讨 J科技创新导报，2022，（9） 第5页 共5页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页