基于C51的兩路溫度控制器設計

1.引言

目前，溫度控制器存在的問題是如何縮減成本，減少功耗，溫度測量的準確性和多路溫度的同時顯示。本方案設計的實現基于C51單片機的兩路溫度控制器，做到成本最低化，精確度高，兩路溫度的顯示和控制，能在溫度超出設定的最高溫度時啟動電風扇進行降溫，在溫度低于設定的最低溫度時啟動蜂鳴器報警，能夠用戶設定最高最低溫。

2.系統結構

溫度控制器系統包括以下幾個主要部分：溫度傳感器，報警電路，LED顯示電路，鍵盤控制，89C51控制部分。如圖所示：

本系統設計實現：啟動溫度控制器后，綠燈亮起，四位LED數碼顯示器上前兩位為溫度傳感器1所測的環境溫度，后兩位為溫度傳感器2所測的環境溫度。

3.硬件結構

3.1 溫度傳感器

本設計采用的是DS18B20作為溫度傳感器，DS18B20與傳統的熱敏電阻相比具有精確度高，測量誤差小，方便實現多點測溫等優點，因此用DS18B20作溫度傳感器。

3.2 報警電路

本設計采用蜂鳴器和電風扇報警電路。蜂鳴器報警電路由三極管和蜂鳴器組成。當溫度低于設定的最低溫度時，則蜂鳴器報警。電風扇報警電路由三極管和電風扇組成。當溫度高于設定的最高溫度時，則電風扇報警。

3.3 顯示電路

本系統采用L E D數碼顯示管顯示，LED亮度高，可視角度高。LCD的可視角度低，亮度較低，價格高。考慮到此溫度傳感器主要用于溫室大棚等亮度不太高的環境，從經濟與實用的角度來看選LED作為顯示器。

3.4 鍵盤控制

本系統采用3個獨立的按鍵作為鍵盤控制電路。鍵盤一般分為獨立式和矩陣鍵盤兩種。獨立式鍵盤結構簡單，但占用的資源較多;矩陣鍵盤結構比較復雜，但占用的口線少。考慮到本設計所需按鍵數不多，采用三個獨立鍵盤完成兩個溫度傳感器溫度的設定。

3.5 89C51控制部分

本系統采用的是AT89C51,小電子產品用51,硬件設計電路如圖1所示。

4.軟件設計

本系統使用匯編語言編碼實現的，比C語言編碼的程序處理時間更快。

主程序中包含系統初始化，鍵盤掃描選擇子程序，溫度比較子程序，溫度測量子程序，溫度計算子程序，顯示子程序。