遠(yuǎn)程家庭供暖控制系

哈爾濱華德學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文）第1章緒論1.1課題研究的背景和意義北方的城市供暖大多以集中供暖為主，通過這種集中供暖方式實施了簡化便捷的管理方式但是卻造成了資源的浪費(fèi)，很多住戶在供暖程度較好無法自主調(diào)節(jié)的情況下會經(jīng)由打開窗戶的方式進(jìn)行散熱，這樣就更加造成了又限的資源無限的浪費(fèi)，在白天家中無人處于一種待機(jī)狀態(tài)的時候，暖氣依然在最大功率的工作也是一種浪費(fèi)的表現(xiàn)，一般情況下只有在我國北方才有集中供暖，在南方多為空調(diào)加熱或是家用壁掛爐，在時間的推移下越來越多的南方城市要有集中供暖，因此我們就要有一種節(jié)省資源的同時更加便捷的供熱方式，由于現(xiàn)存的集中供暖都以通過焚燒煤來加熱水的形式供熱，在燃燒過度的情況下，會造成更嚴(yán)重的全球變暖問題，也會因為排出的燃燒煙霧使空氣變化更加惡劣。所以本設(shè)計應(yīng)時代需求應(yīng)運(yùn)而生，隨著信息技術(shù)在日常生活中的廣泛應(yīng)用，智能化的生活越來越被人們接受和重視。通過我們的通信工具如：手機(jī)或平板，來實現(xiàn)對日常生活的遠(yuǎn)程控制，使通信工具更好地服務(wù)于生活，對這一領(lǐng)域的開發(fā)和研究有著重要的實際意義和廣闊的市場前景。由于產(chǎn)品使用的環(huán)境不同以及用戶對安全性的特殊要求，系統(tǒng)要求具有較高的可靠性，抗干擾能力強(qiáng)，所選用的器件要具有普遍性和通用性。使用單片機(jī)實現(xiàn)供暖的智能化溫度控制，具有較高的實用價值，采用低功耗的溫度傳感器進(jìn)行溫度控制，可大大的簡化方案，系統(tǒng)性能更穩(wěn)定，并且單片機(jī)不僅有體積小，安裝方便，功能較齊全等優(yōu)點，而且有很高的性價比，應(yīng)用前景廣。1.2課題的主要的內(nèi)容本設(shè)計使基于單片機(jī)的智能家庭供暖系統(tǒng)，系統(tǒng)包括傳感器測量信息隨后處理和傳輸信息，數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示和調(diào)控等幾個模塊組成，首先系統(tǒng)通過傳感器對室溫進(jìn)行采集，經(jīng)過單片機(jī)的處理將數(shù)據(jù)實時顯示在顯示模塊。并將溫度數(shù)據(jù)傳輸?shù)绞謾C(jī)端，用戶可以通過手機(jī)觀察每個屋內(nèi)的溫度情況并且能夠通過手機(jī)去控制供暖進(jìn)水閥的開關(guān)來改變溫度，在每個屋內(nèi)也能夠獨立的通過控制供暖進(jìn)水閥來控制溫度的變化，并在手機(jī)端顯示溫度的變化情況，同時每個房間的溫度獨立，形成溫度差異化。1.3課題的設(shè)計目標(biāo)當(dāng)集中供暖的問題日益明顯，越來越多的房地產(chǎn)公司，在進(jìn)行樓宇建筑的時候，不再加入集中供暖的設(shè)備而采用分散式供暖的形式進(jìn)行供暖，這種供暖形式慢慢的代替老式的供暖形式，大大的減少了有限資源的無限浪費(fèi)，這其中有通過太陽能供暖的方式也有室內(nèi)用壁掛爐的方式，通過這些設(shè)備對水進(jìn)行加熱分散到各個屋內(nèi)，由于可控我們能夠設(shè)定所需的溫度來達(dá)到用戶自身的需求，而不是新樓熱開窗，老樓凍哆嗦的形式，但這種方式也有一定的弊端就是安全性能得不到有效保障，所以本設(shè)計在立足于集中供暖的前提下，對家庭內(nèi)部的溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)，而供熱公司能夠通過各個住戶所傳達(dá)的信息集中處理，調(diào)節(jié)煤炭的焚燒多少，這樣就可以通過全天室外的溫度來調(diào)節(jié)室內(nèi)的溫度，例如在全天溫度最高的下午時段就可以通過調(diào)節(jié)降低室內(nèi)的溫度避免過熱，從傍晚開始室外溫度開始急速降低，就可以通過調(diào)節(jié)使室內(nèi)溫度升高，這時候一個智能的家庭供暖系統(tǒng)就很重要了，在還未感覺到過熱或是過冷的前提下將室內(nèi)溫度調(diào)節(jié)到適宜的溫度情況下。1.4國內(nèi)外研究現(xiàn)狀現(xiàn)如今世界各國的供暖行業(yè)都在不斷地發(fā)展，不同國家的供暖方式根據(jù)其所處的地理位置和氣候情況以及技術(shù)水平，經(jīng)濟(jì)體系都息息相關(guān)，許多國家都是綜合了這些因素，最終確認(rèn)了自己國家的供暖方式并加以研究，國外大多數(shù)國家采用的供暖方式多為集中供暖，其中又分為電采暖以及水采暖，少數(shù)的還有采用熱泵供暖，在美國北部地區(qū)更多的采用燃?xì)夂腿加筒膳?。在國外供暖的收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)，都是分戶計量的，尤其是歐洲，主要采用的收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)是按用戶所用的熱量同時考慮住戶的建筑面積綜合收費(fèi)。在遠(yuǎn)程控溫以及溫度差異性方面還有待研究。國內(nèi)的供暖系統(tǒng)中大部分依然采用的是集中的供熱方式，所用的是大區(qū)燒鍋爐的水暖方式，還有小部分采用的是自己家安裝地暖設(shè)備接通壁掛爐依舊是水暖方式，收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)也不相同，集中供熱的收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)是按照建筑面積收費(fèi)，壁掛爐所付出的是壁掛爐燒水使用的電費(fèi)。在遠(yuǎn)程控制室內(nèi)溫度以及進(jìn)水流量，和按熱能使用量收費(fèi)上，處于在實驗室研究和模型的展示上，沒有實際的應(yīng)用于廣大用戶。第2章系統(tǒng)設(shè)計與方案論證系統(tǒng)的設(shè)計方案與論證主要針對基于單片機(jī)的遠(yuǎn)程家庭供暖控制系統(tǒng)所使用的器件和模塊進(jìn)行選型，通過方案的論證的方式選出適合課題的器件以及模塊，包括主控芯片的選擇，傳感器的選擇。最終確定設(shè)計所需的各種設(shè)備并加以應(yīng)用。2.1系統(tǒng)總體方案設(shè)計本設(shè)計是基于單片機(jī)的遠(yuǎn)程家庭智能供暖系統(tǒng)，通過對室內(nèi)的溫度檢測實現(xiàn)對不同房間的溫度控制和遠(yuǎn)程智能調(diào)節(jié)，單片機(jī)是整個設(shè)計的核心，通過單片機(jī)來處理溫度數(shù)據(jù)以及設(shè)定數(shù)據(jù)進(jìn)行對比和控制，并能夠挺過遠(yuǎn)程外圍設(shè)備直接監(jiān)控溫度，同時進(jìn)行調(diào)節(jié)，單片機(jī)控制這外圍電路的工作，其中本設(shè)計的輸入部分分別是遠(yuǎn)程傳輸模塊，溫度傳感器模塊，按鍵陣列，右側(cè)的輸出電路分別是輸出控制模塊，數(shù)字顯示模塊，此設(shè)計通過單片機(jī)的數(shù)據(jù)處理以及外圍設(shè)備的配合，實現(xiàn)對室內(nèi)溫度的自動調(diào)節(jié)以及遠(yuǎn)程手機(jī)端的手動調(diào)節(jié)使用戶得到一個適宜的溫度，基于上述原理的系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)框圖如圖2-1所示：圖2-1系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)框圖通過框圖可知，單片機(jī)使此系統(tǒng)的核心控制器，它負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的傳輸和處理，而溫度傳感器通常是輸出數(shù)字量和輸出模擬量兩種，一種是傳感器內(nèi)部就能夠?qū)⒛M量信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字量信號直接傳輸給單片機(jī)，另一種是需要通過數(shù)模轉(zhuǎn)換電路，將模擬量信息轉(zhuǎn)換為數(shù)字量信號再發(fā)給單片機(jī)，因此在選擇溫度傳感器是要考慮輸出信號的形式，為了能夠?qū)κ覂?nèi)溫度有一個直觀的感受我們設(shè)置了數(shù)字顯示，可將單片機(jī)發(fā)出的溫度數(shù)據(jù)接收并顯示，為了方便設(shè)置室內(nèi)溫度系統(tǒng)帶有鍵盤陣列以此來設(shè)定溫度的閾值，或精確到在需求范圍內(nèi)的某一個溫度，單片機(jī)接收健盤陣列的信息后會對設(shè)定溫度和當(dāng)前溫度進(jìn)行對比隨后進(jìn)行控制輸出。當(dāng)當(dāng)前溫度處于閾值范圍內(nèi)將不做任何改變，當(dāng)溫度處于閾值以下將打開供暖進(jìn)戶閥門使供熱的熱水流進(jìn)混合得以升高室內(nèi)溫度，當(dāng)溫度高于閾值時會關(guān)閉進(jìn)戶閥門將熱水流隔絕于室外通過室內(nèi)暖氣的持續(xù)散熱減低內(nèi)部水溫室內(nèi)溫度得以降低。2.2主控芯片的選擇由于學(xué)習(xí)的單片機(jī)多以51系列單片機(jī)，所以在本設(shè)計的主芯片選擇中依然選擇51系列單片機(jī)，現(xiàn)在依然處于主流的51系列單片機(jī)，分別為AT89C51系列和STC89C51系列我們在兩個系列中進(jìn)行選擇是首先同時淘汰了內(nèi)存較小的AT89C51以及STC89C51。通過篩選抉擇出符合本設(shè)計需求的單片機(jī)。方案一：選用AT89C52單片機(jī)作為主控芯片，它是低電壓，高性能的8位單片機(jī)，40個引腳，32個外部雙向輸入/輸出(I/O)端口，T0,T1兩個16位定時器，在電子行業(yè)有著廣泛的應(yīng)用。方案二：選用STC89C52單片機(jī)作為主控芯片，它是低功耗，高性能的8為微處理器，具有32位I/O口線，看門狗定時器，T0,T1,T2三個16位定時器，在眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供靈活，超有效的解決方案。通過方案論證我們選擇了STC89C52單片機(jī)，前者的內(nèi)部存儲器空間是128byte，而后者的內(nèi)部存儲器空間是256byte，同樣ROM后者也是前者的兩倍在同樣的晶振頻率下STC89C52的速度更快，在下載程序方面，AT89C51需要專門的編程器，而STC89C51直接串口就可以下載，再者說AT89C51現(xiàn)在已經(jīng)停產(chǎn)了雖然能夠采購到但是資料方面不如現(xiàn)在比較流行的STC89C51多。2.2顯示模塊的選擇方案一：采用數(shù)碼管顯示，數(shù)碼管顯示具有亮度高、顯示簡單簡潔、成本低廉，可靠性高、響應(yīng)速度快等有點。但如果采用想要顯示要想讓能見度較遠(yuǎn)并且醒目的同時又要顯示漢字、圖片等豐富的信息，則需要的液晶屏就要足夠大成本也就很高。電路復(fù)雜需器件也高。方案二：采用LCD1602液晶顯示，LCD1602是一種字符顯示專用液晶，他成本低，穩(wěn)定可靠。顯示信息比較豐富。LCD1602液晶器件與數(shù)碼管顯示模塊相比，在硬件電路結(jié)構(gòu)或顯示程序都要簡潔得多，且該器件的價格始終，批量價格更低。而且顯示平穩(wěn)、省電、美觀，更容易實現(xiàn)題目要求，對后續(xù)的功能兼容性高。軟件操作簡單，可操作性強(qiáng)。通過方案論證我們選擇了LCD1602液晶顯示，因為我們所要顯示的東西包括兩個房間甚至更多房間的溫度，并標(biāo)注出來，還要顯示當(dāng)前主機(jī)的狀態(tài)如自動狀態(tài)，還是遙控狀態(tài)以確保下一步我們的操作，還要進(jìn)入控制界面顯示所設(shè)置的溫度。2.3供電模塊的選擇方案一：采用USB供電電腦的電源是通過電腦適配器將220VAC轉(zhuǎn)換成了12VDC直流，電腦USB接口可以提供穩(wěn)定的5V直流電壓。完全能夠滿足5V單片機(jī)系統(tǒng)的供電需要，并且電源穩(wěn)定、即插即用，功耗低使用非常方便。方案二：自制直流穩(wěn)壓電源模塊。將插線板電源經(jīng)過變壓、整流、濾波、穩(wěn)壓后輸出。為系統(tǒng)提供穩(wěn)定可靠的電源。自制電源會增加硬件成本，同時高壓轉(zhuǎn)低壓也帶來不穩(wěn)定等因素。通過論證我們選用USB供電的方式進(jìn)行供電由于現(xiàn)在的移動設(shè)備安全方便，我們通過U口連接充電寶也可給單片機(jī)系統(tǒng)供電，同時連接電腦充電寶等移動電源設(shè)備比自治穩(wěn)壓電源模塊更安全可靠。2.4遠(yuǎn)程傳輸模塊選擇方案一：采用藍(lán)牙模塊，藍(lán)牙模塊的傳輸距離大概為10米左右，只要是支持藍(lán)牙的設(shè)備就能與之連接，可一在傳輸距離內(nèi)實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸，支持點對點及點對多點的通信，但一般是一點對兩點的通信，相對于別的無線模塊，藍(lán)牙模塊最大的優(yōu)點就是低能耗，他在智能設(shè)備中的普及率比較高，用處大，成本低廉，使用方便，但是它的缺點也是非常明顯就是傳輸數(shù)據(jù)的速度慢，信號范圍小。方案二：采用WIFI模塊，WIFI模塊的傳輸距離大概是100米左右，但有大功率的WIFI模塊的傳輸距離可達(dá)到兩千米，其現(xiàn)在廣泛應(yīng)用于PC端、平板、手機(jī)等設(shè)備中，成為人們所熟悉的無線通訊方式，在傳輸速度方面最高可達(dá)到53Mbps，同時可以實現(xiàn)一對多連接，它的優(yōu)點就是速度快，一對多，能夠?qū)崿F(xiàn)多人連接，距離遠(yuǎn)。缺點是成本高需要同樣據(jù)有WIFI的設(shè)備連接。通過論證我們選用WIFI模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，它相對于藍(lán)牙速度更快，距離更遠(yuǎn)，更能夠達(dá)到本設(shè)計所需要的設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)。2.5溫度傳感器的選擇方案一:選擇PT100溫度傳感器，PT100是鉑熱電阻，鉑電阻的優(yōu)點是精度高，穩(wěn)定性好，性能優(yōu)越，安全可靠，在氧化的環(huán)境里，高溫中的物理性質(zhì)以及化學(xué)性質(zhì)都非常穩(wěn)定，目前鉑被公認(rèn)為制造熱電阻的最好材料，鉑電阻被作為電阻溫度計使用，它的阻值和溫度的變化成正比，它的阻值會隨著溫度的增加成勻速增長的趨勢，它的溫度檢測范圍是-200℃~850℃。方案二：選擇DS18B20溫度傳感器，DS18B20是一款一線式數(shù)字溫度傳感器，有具有3引腳的小體積封裝形式，溫度測量范圍為-55℃~+125℃，其輸出的信號為數(shù)字信號，抗干擾能力強(qiáng)，精度高。封裝過后適用于多種的場合，使用極其方便。方案三：選擇AD590溫度傳感器，AD590是一款精度高，測量線性好，從而被廣泛應(yīng)用于測溫場合，但此款傳感器所傳輸?shù)臏囟刃盘柺悄M信號，首先需要差分放大器放大模擬信號，然后需要高精度的數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，此時單片機(jī)才能識別溫度信息。通過論證我們選擇使用DS18B20溫度傳感器，其中PT100溫度傳感器常用于測量固體的溫度，它的測量對象有限，并且對測量環(huán)境有較高的要求，選擇AD590的情況下過程連接點過多，會因為外界的干擾導(dǎo)致測量精度的下降，所需器件增加成本增加，本設(shè)計主要對室溫進(jìn)行檢測，DS18B20的電路簡單，可靠性高，不受外界環(huán)境影響，輸出的數(shù)據(jù)可直接被單片機(jī)接收在方便的同時節(jié)約了成本。本章小結(jié)經(jīng)過深思熟慮以后我們先選擇了本設(shè)計所需要的硬件器件，要充分了解這些設(shè)備的特性以便接下來的模塊電路組合，接下來我們就要設(shè)計外圍電路的連接，通過互相對比和理想中的接線圖，選擇最佳的線路方案，最終來組成本設(shè)計。第3章系統(tǒng)硬件電路設(shè)計本設(shè)計的各種所需器件和必要的微處理器，都已經(jīng)進(jìn)行了初步的選型，接下來將要對電路各個部分進(jìn)行設(shè)計和分析，通過微處理器進(jìn)行對外圍電路的控制實現(xiàn)本設(shè)計所需要的功能，對各個元器件的參數(shù)進(jìn)行計算，完善各個電路的功能，分析并調(diào)試，讓電路達(dá)到本設(shè)計要達(dá)到的要求。3.1微處理器最小系統(tǒng)設(shè)計在遠(yuǎn)程家庭供暖控制系統(tǒng)中，單片機(jī)最小系統(tǒng)負(fù)責(zé)控制溫度傳感器所傳來的數(shù)字信息，并將所得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理得到實際的溫度信息，然后將數(shù)據(jù)以并行通信的方式傳輸?shù)揭壕э@示電路，接收到信息的液晶屏將檢測的兩個房間的溫度實時檢測出來，同時單片機(jī)將所處理的信息傳輸?shù)絎IFI電路中，WIFI電路將收到的信息傳輸給外圍設(shè)備，又可通過外圍設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸回WIFI電路隨后由單片機(jī)最小系統(tǒng)處理過后傳輸?shù)娇刂齐娐吠瓿煽刂菩枨蟆Ｍㄟ^按鍵可調(diào)節(jié)上下限水溫改變進(jìn)水閥的通斷來實現(xiàn)室內(nèi)溫度的變化。單片機(jī)最小系統(tǒng)由電源電路，復(fù)位電路，時鐘電路組成，電路圖如下圖所示。圖3-1處理器最小系統(tǒng)電路圖其中復(fù)位電路由10uF的電解電容串聯(lián)一個10K電阻組成，由于電解電容的電壓具有不能突變的性質(zhì)，因此在系統(tǒng)初步上電的同時復(fù)位引腳將會連入高電平，這個高電平要持續(xù)一段時間才會被單片機(jī)所檢測，這個時間需要對電容進(jìn)行計算并得出一個值來確定的。在應(yīng)用電路中RST引腳會接收高電平傳輸給單片機(jī)，這個高電平要維持24個時鐘周期就能將單片機(jī)復(fù)位。同時單片機(jī)如果沒有復(fù)位電路就不能正常的運(yùn)行，有可能會出現(xiàn)不工作或工作錯亂的不穩(wěn)定問題，它屬于一種開關(guān)作用，在上電復(fù)位的同時讓單片機(jī)中的程序從頭開始運(yùn)行，能夠在單片機(jī)出現(xiàn)死機(jī)，卡頓的時候有效解決問題。3.2溫度檢測電路設(shè)計本設(shè)計的前端傳感器采用的是DS18B20溫度傳感器，通過傳感器實現(xiàn)對室內(nèi)溫度的實時監(jiān)測，并將數(shù)據(jù)傳輸回單片機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理隨后傳輸給下一個電路。DS18B20傳感器電路如下圖所示。圖3-2溫度傳感器電路圖這款溫度傳感器主要結(jié)構(gòu)分別是，溫度傳感器，64位ROM，非揮發(fā)的溫度報警觸發(fā)器TH和TI，配置寄存器，并且它屬于單總線器件，只有一個數(shù)據(jù)的輸入輸出口，在進(jìn)行工作時被測量所得的溫度值同樣通過單總線的數(shù)字方式傳輸，這樣不但能夠讓器件的體積更小方便使用，抗干擾的性能也大大提高了。它的內(nèi)部含有低溫度系數(shù)晶振和高溫度系數(shù)晶振，其中低溫度系數(shù)晶振受溫度的影響變化小，用于產(chǎn)生測量的固定脈沖送到器件內(nèi)部的計數(shù)器1中，而高溫度系數(shù)晶振對溫度的影響變化大其產(chǎn)生的脈沖信號送到內(nèi)部的計數(shù)器2中，當(dāng)期間內(nèi)部的計數(shù)門打開時，對低溫度系數(shù)晶振所產(chǎn)生的脈沖信號進(jìn)行計數(shù)，從而得出我們所要的溫度值，而計數(shù)門所打開的時間由高溫度系數(shù)晶振決定。3.3顯示電路設(shè)計本設(shè)計所檢測的溫度信息將通過LCD1602液晶顯示，它能夠顯示兩行字符以及數(shù)字，通過與單片機(jī)進(jìn)行并行串口連接，單片機(jī)將溫度信息轉(zhuǎn)化為八位二進(jìn)制數(shù)，通過并行串口發(fā)送給顯示器，通過LCD1602的內(nèi)部寄存器，寄存器在收到數(shù)據(jù)后，會顯示出溫度傳感器所檢測的溫度，同時它的背光可以通過電位器進(jìn)行調(diào)節(jié)，所執(zhí)行的命令可以直接通過單片機(jī)的I/O口進(jìn)行控制，驅(qū)動方面特別的方便，不需要再增加額外的控制電路，顯示的數(shù)據(jù)直觀準(zhǔn)確。LCD1602的顯示電路如下圖所示。3-3LCD1602顯示電路圖液晶顯示模塊的RS,RW,E三個引腳分別是對液晶模塊進(jìn)行讀寫控制的引腳，單片機(jī)可以通過控制這三個引腳來控制液晶顯示屏的工作模式，其中V0引腳的作用是控制液晶的背光，而控制液晶的數(shù)據(jù)口DB0至DB7需要單片機(jī)上的一整組P0.0至P0.7相連接，進(jìn)而接收從單片機(jī)傳輸過來的數(shù)據(jù)，因為液晶上的數(shù)據(jù)口與單片機(jī)的P0相連接，所以需要并聯(lián)滑動變阻器來增加單片機(jī)的控制能力，通過液晶可以實時顯示溫度變化，是系統(tǒng)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)更加直觀。3.4穩(wěn)壓電路設(shè)計本設(shè)計需要用到WIFI模塊來進(jìn)行遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)傳輸，單片機(jī)最小系統(tǒng)以及其他器件所需的電壓均為5V，但是WIFI模塊的供電電壓時3.3V，為了能夠讓W(xué)IFI模塊正常運(yùn)行我們設(shè)計穩(wěn)壓模塊，其中選用lm1117來幫助設(shè)計，使輸入的電壓為5V輸出的電壓為3.3V。穩(wěn)壓電路圖如下圖所示。圖3-4穩(wěn)壓電路圖本設(shè)計采用的LM1117是固定輸出3.3V電壓的版本，并且器件自身包含電流限制以及熱保護(hù)，能夠讓電路更加安全可靠，保證WIFI模塊的安全可靠運(yùn)行。3.5遠(yuǎn)程通信電路設(shè)計WIFI模塊在遠(yuǎn)程家庭供暖系統(tǒng)中將實現(xiàn)數(shù)據(jù)的雙向傳輸功能，外圍設(shè)備在系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行同時，可以實時顯示數(shù)據(jù)，并在系統(tǒng)自動運(yùn)行中可中斷自動運(yùn)行轉(zhuǎn)為控制運(yùn)行，同時WIFI模塊與單片機(jī)的連接方式是串口連接。遠(yuǎn)程通信電路如下圖所示。圖3-5遠(yuǎn)程通信電路圖ESP8266模塊的本質(zhì)是UART接口的WIFI模塊，它能夠?qū)崿F(xiàn)通過串口連接的數(shù)據(jù)和無線網(wǎng)絡(luò)之間的數(shù)據(jù)交換，連接了ESP8266就能使單片機(jī)連接到無線網(wǎng)絡(luò)中，使數(shù)據(jù)能夠傳輸?shù)酵鈬O(shè)備上，它與手機(jī)之間使用ASCLL碼進(jìn)行通信，手機(jī)將所要發(fā)出的數(shù)據(jù)變?yōu)锳SCLL碼發(fā)射到WIFI模塊上，其會接收數(shù)據(jù)并產(chǎn)生中斷傳輸?shù)絾纹瑱C(jī)，并且ESP8266可以通過PC端像常用的路由器一樣設(shè)置以及修改密碼，也可通過現(xiàn)存的網(wǎng)絡(luò)調(diào)試軟件進(jìn)行設(shè)置和修改密碼，安全性能比較突出。3.6按鍵電路設(shè)計根據(jù)遠(yuǎn)程供暖控制系統(tǒng)的功能可知，系統(tǒng)需要對室內(nèi)溫度進(jìn)行手動調(diào)節(jié)，所以，系統(tǒng)中需要按鍵進(jìn)行溫度的設(shè)定，通過按鍵來控制溫度的上限和下限來控制溫度的最終指標(biāo)或者范圍。按鍵電路圖如下圖所示。圖3-6按鍵電路圖按鍵與單片機(jī)的I/O連接實現(xiàn)控制目的，初始階段每一個按鍵都處于高電平。當(dāng)有按鍵按下的同時按鍵連通，單片機(jī)的I/O口相當(dāng)于直接和地連通，電壓就會發(fā)生變化，初始的高電平就會變成低電平，同時要運(yùn)行過程中通過按鍵是否為高電平或低電平來取得對應(yīng)的操作，這就是硬件中按鍵的本質(zhì)。其中按鍵K1,K2,K3,K4的功能分別是進(jìn)入設(shè)置界面，切換控制目標(biāo)，增加數(shù)值，減小數(shù)值，這種電路簡單穩(wěn)定，安全可靠，能夠讓功能更加靈活簡便。3.7控制電路的設(shè)計本設(shè)計中我們要控制供暖閥門的關(guān)斷，由于單片機(jī)本是是一個弱點原件，沒有直接控制大電壓器件的能力，所以需要有中繼器件來幫助系統(tǒng)，實現(xiàn)所需要達(dá)到的系統(tǒng)效果。通過溫度傳感器將溫度信號檢測傳輸回單片機(jī)，單片機(jī)將溫度數(shù)據(jù)和設(shè)定數(shù)據(jù)進(jìn)行對比，如果室內(nèi)溫度高于溫度閾值則控制繼電器關(guān)閉，當(dāng)室溫小于溫度閾值時則打開繼電器，通過此方式開關(guān)供暖進(jìn)戶閥門來改變室內(nèi)溫度，同時在手機(jī)端可直接通過控制打開和關(guān)閉繼電器不需要設(shè)計閾值，實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制的目的，單片機(jī)是通過輸出高電平和同時輸出高電平使之變?yōu)榈碗娖降男问絹砜刂评^電器的，控制電路如下圖所示。圖3-7控制電路圖由于單片機(jī)的I/O口不能夠直接驅(qū)動繼電器使其產(chǎn)生磁吸力，當(dāng)三極管的兩個點處于高電平的時候，1，2兩角間沒有電流經(jīng)過不會導(dǎo)通，當(dāng)單片機(jī)的I/O口輸出一個低電平的信號時，發(fā)光二極管上電發(fā)光，此時三極管由于變成了一低一高兩個電平也導(dǎo)通，此時1，2腳有電流經(jīng)過，產(chǎn)生磁吸力讓3角與4角形成回路就能夠起到控制閥門開關(guān)于閉合的作用。本章小結(jié)本章首先確定了各個分解電路并進(jìn)行了分析說明，并對核心的控制器單片機(jī)最小系統(tǒng)進(jìn)行了介紹，通過顯示電路來輸出傳感器傳輸回來的數(shù)據(jù)，通過按鍵電路對系統(tǒng)進(jìn)行控制，通過遠(yuǎn)程控制電路實現(xiàn)了外圍設(shè)備對本設(shè)計的實時監(jiān)測與控制，并且能夠直觀地判斷此時系統(tǒng)的狀態(tài)，得到重要參數(shù)。通過各個電路的配合，本設(shè)計最終實現(xiàn)了溫度數(shù)據(jù)的采集和對供暖閥的控制以及設(shè)計主體與外圍設(shè)備的數(shù)據(jù)雙向傳輸。第4章系統(tǒng)的軟件設(shè)計4.1系統(tǒng)的主程序設(shè)計本設(shè)計中主程序的設(shè)計是將各器件電路與單片機(jī)最小系統(tǒng)連接，并通過程序使每個部分都能聯(lián)系在一起，最終通過每一個子元件程序的調(diào)用組合來達(dá)到本設(shè)計所要的目標(biāo)，隨后我們需要依據(jù)流程框圖進(jìn)一步設(shè)計程序邏輯，最終實現(xiàn)遠(yuǎn)程家庭供暖控制系統(tǒng)的功能，主程序流程框圖如下圖所示。圖4-1主程序流程圖本設(shè)計使用的核心控制芯片是STC89C51，通過主函數(shù)的運(yùn)行，從各個分散函數(shù)進(jìn)行調(diào)用，從而組成統(tǒng)一的整體，首先所有的函數(shù)要進(jìn)行初始化，隨后溫度傳感器將采集到的數(shù)據(jù)送往單片機(jī)處理，在顯示模塊顯示，持續(xù)檢測WIFI傳輸回來的信息和按鍵部分是否給予控制輸出，按鍵部分的控制在LCD1602的菜單里控制屬于人機(jī)交互部分，最終完成控制，這就進(jìn)行了一次溫度檢測與控制。4.2溫度檢測子程序設(shè)計本設(shè)計控制溫度變化的前提是得知當(dāng)前的溫度，所以設(shè)計了溫度檢測的程序，為了得到我們所需要的數(shù)據(jù)，需要DS18B20溫度傳感器來檢測溫度，首先我們要對溫度檢測系統(tǒng)進(jìn)行初始化，同時檢測溫傳感器是否存在，在正常工作情況下，傳感器收到相應(yīng)的指令后，對溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，采集完成后通過單一的串口將數(shù)據(jù)傳輸回單片機(jī)。溫度檢測子程序程序框圖如下圖所示。圖4-2溫度檢測流程圖4.3顯示子程序設(shè)計為了能夠更直觀的看到所檢測的實時溫度，我們使用LCD1602顯示數(shù)據(jù)，首先我們要對顯示模塊進(jìn)行程序初始化，當(dāng)液晶顯示屏從微處理器接收到指令后，就能夠通過8位數(shù)據(jù)引腳從單片機(jī)的I/O口接收所需數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)在液晶屏幕上通過找到的顯示坐標(biāo)將采集到的溫度數(shù)據(jù)，以及狀態(tài)數(shù)據(jù)顯示在液晶屏幕上。同時在每一次設(shè)置不論是溫度的實時變化，還是按鍵的控制包括通過WIFI模塊從外圍設(shè)備上傳輸回來的信息，都能夠讓液晶顯示重新進(jìn)行自負(fù)的坐標(biāo)采集使數(shù)據(jù)的顯示得到更新。顯示子程序流程圖如下圖所示。圖4-3顯示子程序流程框圖4.4遠(yuǎn)程通信子程序設(shè)計本設(shè)計的核心思想還是遠(yuǎn)程控制，由于接收數(shù)據(jù)和控制是需要同時進(jìn)行的，而WIFI模塊最大的作用就是實現(xiàn)，單片機(jī)數(shù)據(jù)與手機(jī)之間的無線傳輸，追中的控制部分還是單片機(jī)調(diào)用子程序控制。因為傳輸給手機(jī)的數(shù)據(jù)都為實時溫度數(shù)據(jù)是周期性的不間斷傳輸，我們所需要考慮的就為手機(jī)端是否反向傳輸了數(shù)據(jù)，經(jīng)由WIFI模塊傳給單片機(jī)，最終由單片機(jī)輸出控制。遠(yuǎn)程通信流程圖如下。圖4-4遠(yuǎn)程通信子程序流程圖4.5按鍵子程序設(shè)計系統(tǒng)初始化結(jié)束后，單片機(jī)會對健盤陣列進(jìn)行數(shù)據(jù)接收，當(dāng)有按鍵按下時系統(tǒng)會收到相應(yīng)數(shù)據(jù)對數(shù)據(jù)進(jìn)行具體處理，首先單片機(jī)會對按鍵所連接的I/O口進(jìn)行掃描處理，當(dāng)有按鍵按下時，單片機(jī)讀取按鍵信息確認(rèn)是那個按鍵按下，執(zhí)行相應(yīng)程序，執(zhí)行過后重新進(jìn)入掃描狀態(tài)，因為在硬件設(shè)備上本設(shè)計選用的是彈性按鍵，這種按鍵在按下瞬間，會有不規(guī)則的電平產(chǎn)生，同時傳到單片機(jī)會讓單片機(jī)的處理出現(xiàn)錯誤，所以要在程序上加入按鍵的延時去抖代碼，從而讓單片機(jī)有一個正確的判斷，并正確實施按鍵所傳輸?shù)闹噶睢０存I子程序流程框圖如下圖所示。圖4-5按鍵子程序流程框圖本章小結(jié)本章介紹了對系統(tǒng)的程序進(jìn)行了設(shè)計，單片機(jī)是整個設(shè)計的核心部分，通過在其中寫入不同的子程序來實現(xiàn)不同的功能，在需要的時候進(jìn)行程序調(diào)用，通過對程序框圖的設(shè)計和對整體流程的思路，最終我們可以根據(jù)流程圖進(jìn)行系統(tǒng)程序的編寫。系統(tǒng)實物調(diào)試本設(shè)計已經(jīng)接近尾聲了，首先我們要確認(rèn)設(shè)計的硬件部分是否有問題，要對硬件的電路進(jìn)行檢測和調(diào)試，保證沒有漏焊，斷焊，焊點相連的情況出現(xiàn)，保證在沒有程序的情況下能夠上電，完善電路功能后，在單片機(jī)中下載程序，驗證程序的邏輯是否符合要求，并進(jìn)行代碼的調(diào)整和運(yùn)行檢測，直至成功。5.1系統(tǒng)調(diào)試本設(shè)計最終選擇了USB供電的方式，在有成熟的USB供電技術(shù)的前提下，本來只要檢測電路是否能夠全部通電，但考慮到其中含有穩(wěn)壓電路，WIFI模塊所需的電壓是3.3V，所以需要進(jìn)行上電測試，避免在系統(tǒng)運(yùn)行時因為所供電壓過大使WIFI模塊燒毀，影響后續(xù)的進(jìn)度，初次上電時，出于保守考慮，將WIFI模塊拔下上電，用萬用表檢測電路電壓數(shù)值，確保主電路的電壓是5V,在用萬用表檢測LM1117所輸出的電壓是否為3.3V,初次確認(rèn)沒有問題后，將WIFI模塊插在原本的位置再次上電，最終確認(rèn)全部器件都能夠通電運(yùn)行。晶振是否能夠起振對我們的電路工作起著至關(guān)重要的作用，我們下一步要檢驗的就是晶振是否工作，首先我們采用了給電路板上電，用耳朵聽晶振是否有聲音，雖然這種方式不怎么可靠但是能夠初步判斷晶振是否損壞，如果晶振的振蕩頻率能夠被人耳聽見，雖然能夠確定晶振工作，但又說明晶振質(zhì)量不佳，在沒有聽到任何聲音的情況下，依然選用萬用表進(jìn)行檢測，首先要選擇萬用表的擋位（R×10K），找到晶振的引腳，測量晶振兩端的電阻，阻值顯示無限大，最終驗證了晶振能夠正常工作。復(fù)位電路是否工作也關(guān)系到系統(tǒng)的正常運(yùn)行，通過對復(fù)位信號進(jìn)行檢測，觀察復(fù)位信號的電壓是否正常，上電復(fù)位時間是否滿足需求，進(jìn)行調(diào)試判斷復(fù)位電路的電器元件未損壞，能夠安全可靠的運(yùn)行。針對液晶顯示的調(diào)試，需要針對液晶顯示屏連接單片機(jī)的I/O引腳寫入一段準(zhǔn)確無誤的顯示程序，觀察液晶屏能否顯示所設(shè)計的數(shù)字或字符，如果能夠顯示說明電路和器件都無誤，如果不能正常顯示，就需要檢測液晶的數(shù)據(jù)口針腳和相連的單片機(jī)針腳，最終確定錯誤進(jìn)行改正。在進(jìn)行無線數(shù)據(jù)傳輸時WIFI模塊至關(guān)重要，首先針對WIFI模塊寫一段程序使其能夠在手機(jī)等外圍設(shè)備上搜索，連接，如果程序沒有任何問題的情況下不能搜索到，嘗試換一塊新的WIFI模塊，再次進(jìn)行搜索，連接，如果成功證明沒有問題，如果沒有成功再次檢查單片機(jī)引角是否正常工作。針對控制電路本設(shè)計進(jìn)行了兩種檢測方式，同樣是使用萬用表進(jìn)行測試，首先在系統(tǒng)未上電的情況下進(jìn)行檢測，將萬用表調(diào)成電阻擋位，測量繼電器的輸出端是否導(dǎo)通，如若導(dǎo)通，說明繼電器損壞，將電路上電依然是用電阻檔位檢測繼電器線圈的阻值，在已知電路電壓，電流的前提下很自然的就可以判斷繼電器的好壞。對于按鍵選用的依然是針對每一個獨立按鍵都定義一個字符，編寫一段程序，如果正常運(yùn)行按下按鍵回在液晶上顯示相應(yīng)字符，反之則沒有。經(jīng)上上述的調(diào)試過后我們可以確定硬件電路部分都沒有任何問題了，余下的就是對軟件的程序進(jìn)行檢測和修改了，這一部分的調(diào)試直接關(guān)乎到此設(shè)計是否能順利運(yùn)行，調(diào)試過程采用模塊依次添加的方式進(jìn)行，先對液晶部分進(jìn)行程序下載，使其顯示數(shù)據(jù)，調(diào)節(jié)液晶電路中的電位器，當(dāng)液晶顯示字符結(jié)束后，加入溫度的實時變化，觀察其是否同步變化，在之后加入按鍵以及控制電路，通過按鍵控制過后，控制電路是否按照所想工作，最后確認(rèn)遠(yuǎn)程的信息傳輸部分，通過手機(jī)連接，先確認(rèn)數(shù)據(jù)能夠傳輸?shù)绞謾C(jī)端，然后用手機(jī)進(jìn)行控制將數(shù)據(jù)傳回單片機(jī)，如果能夠控制產(chǎn)生現(xiàn)象，說明整個系統(tǒng)最終調(diào)試成功。本章小結(jié)本章先對系統(tǒng)的硬件進(jìn)行了調(diào)試，分別選擇了不同的調(diào)試工具和檢測方法。并重點闡述了出現(xiàn)錯誤的情況怎么處理，同時驗證了是否出現(xiàn)問題，以及如何才能夠讓系統(tǒng)平穩(wěn)運(yùn)行。最終通過調(diào)試使整個系統(tǒng)達(dá)到設(shè)計的徐其目標(biāo)。結(jié)論本設(shè)計通過STC89C51單片機(jī)作為核心處理器，對整個系統(tǒng)進(jìn)行控制以及數(shù)據(jù)的分配，通過手機(jī)端和外為電路的配合實現(xiàn)了遠(yuǎn)程家庭供暖控制的設(shè)計，傳感器方面采用了DS18B20對溫度進(jìn)行檢測和傳輸同時有兩個獨立的溫度傳感器工作互不影響，單片機(jī)通過程序?qū)鞲衅鱾鬏敾貋淼臄?shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行處理，得出實際的每一個房間的溫度，隨后將此數(shù)據(jù)通過液晶顯示屏顯示出來，與此同時系統(tǒng)可以通過按鍵設(shè)置每一個溫度傳感器所在房間，所需溫度的上限值和下限值可以實一個范圍也可以確定在一個確切的數(shù)值，這些都可以在液晶屏的菜單上顯示屬于人機(jī)交互的一部分，這個數(shù)據(jù)傳輸回單片機(jī)經(jīng)過短暫時間的處理后，會把數(shù)據(jù)以電平的形式傳輸?shù)娇刂齐娐?，使其打開或關(guān)閉繼電器，達(dá)到控制供暖閥打開或關(guān)斷的目的。通過芯片和遠(yuǎn)程通信模塊的串口通信這些數(shù)據(jù)會實時的顯示在手機(jī)端，此時可以通過手機(jī)操作將現(xiàn)在的自動操作改為控制操作，直接在手機(jī)上能控制單一繼電器的打開和閉合。溫度依然是周期性實時傳輸?shù)倪@樣就達(dá)到了一個遠(yuǎn)程控制的目的，這種基于單片機(jī)的遠(yuǎn)程檢測控制系統(tǒng)現(xiàn)已在多個領(lǐng)域中應(yīng)用，尤為突出的實在家庭智能設(shè)備的應(yīng)用上?；趩纹瑱C(jī)的遠(yuǎn)程家庭供暖控制系統(tǒng)，所選用的是實用性強(qiáng)的51系列單片機(jī)，高精度的傳感器以及靈敏的傳輸裝置和顯示裝置等。實現(xiàn)了家庭各居室房間溫度的智能控制，再所設(shè)計的系統(tǒng)中使整個系統(tǒng)的性價比較大程度的提高，采用穩(wěn)定可靠的器件，最終實現(xiàn)通過控制供暖閥調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度的作用，實現(xiàn)一個智能化的供暖控制系統(tǒng)。致謝經(jīng)過一個學(xué)期的刻苦努力和鉆研，此次畢業(yè)設(shè)計終于順利完成了。在此衷心的感謝給予我?guī)椭膶?dǎo)師，家人，朋友，同學(xué)。感謝你們陪伴我度過這艱難的一段時光，雖然在這過程中有過太多的困難，從最初定題開始的迷茫，我對導(dǎo)師的教導(dǎo)依然記憶猶新，不厭其煩地為我解釋一個又一個幼稚的問題，并為我的課題提出了準(zhǔn)確的，深入的建議，同時將很大一部分所需的資料通過文件的形式發(fā)送給我，我感受到了一位導(dǎo)師對自己的學(xué)生發(fā)自內(nèi)心的幫助，在畢設(shè)的這段時間里我僅感受到了導(dǎo)師在專業(yè)領(lǐng)域的能力，他在生活中的點點滴滴也深深的影響著我，他嚴(yán)肅而幽默，學(xué)識淵博眼界開闊，自己能夠取得現(xiàn)在的成績，靠的都是導(dǎo)師的悉心教誨，在畢業(yè)設(shè)計的過程中我不會的時候?qū)熞矔嫖抑?，只有不斷地吸取知識，多學(xué)多做多想，讓自己的專業(yè)素質(zhì)更上一層樓。最后要感謝我的學(xué)校，在校期間，這里給我留下了一個美好而充實的大學(xué)生活，特別是在我們即將走向社會，走向各自的工作崗位，畢設(shè)的整個過程給了我一個鍛煉的機(jī)會，使以前學(xué)習(xí)的知識更加的扎實，并能夠合理運(yùn)用。參考文獻(xiàn)[1]李群芳,張士軍,黃建.《單片機(jī)微型計算機(jī)與接口技術(shù)》[M].北京：電子工業(yè)出版社，2005[2]李朝青編單片機(jī)原理及接口技術(shù)（第3版）[M].北京航天航空大學(xué)出版社，2005[3]李華．單片機(jī)原理與接口技術(shù)，北京：清華大學(xué)出版社，33－80．[4]祁偉,楊亭.單片機(jī)C51程序設(shè)計教程與實驗[M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2006.[5]談世哲,胡少宏.電路設(shè)計與制版Protel98[M].北京：人民郵電出版社，1998[6]王衛(wèi)東,模擬電子電路基礎(chǔ).西安:西安電子科技大學(xué)出版社,2003.2[7]閻石，數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)（第五版）.高等教育出版社，2006.5.[9]程建華,劉萍,于天琦.高精度無線通信溫度檢測系統(tǒng)設(shè)計[J/OL].傳感器與微系統(tǒng),2017,(03):1-3(2017-03-03).[10]江美霞,江躍龍.基于單片機(jī)的電子水壺控制系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[J/OL].機(jī)電工程技術(shù),2016,(Z2):506-509(2016-08-08).[11]周鵬.基于STC89CSTC89C52單片機(jī)的溫度檢測系統(tǒng)設(shè)計[J].現(xiàn)代電子技術(shù),2012,35(22):10-13.[12]馬麗麗,高鑫,賀超興,紀(jì)建偉.基于單片機(jī)的溫度檢測系統(tǒng)硬件設(shè)計[J].現(xiàn)代儀器,2012,18(03):60-62.[13]劉揚(yáng),向俊杰,付濤.一種基于PIC單片機(jī)的溫度檢測與控制方法研究[J].電力電子,2008,(02):50-53.[14]YaoLei,ZhijunXu,LizhongZhang,LixinMeng.Anenvironmentally-flexiblemeasurementsystemforammunitI/OntemperaturedetectI/Oninthepowderchamberwithhighaccuracy[J].Measurement,2012,45(8):.[15]TerumiInagaki,ToshimitsuIshii.Ontheproposalofquantitativetemperaturemeasurementbyusingthree-colortechniquecombinedwithseveralinfraredsensorshavingdifferentdetectI/Onwavelengthbands[J].InfraredPhysicsandTechnology,2000,41(6):.[16]HenglinXiao,XilinCui,WenkaiLei.AboredpiledeficiencydetectI/Onmethodbasedonopticalfibertemperaturemeasurement[J].OpticalFiberTechnology,2015,21:.[17]YuFeiLu,WenZhongLou,MingRuGuo.RapidTemperatureMeasurementofMeteorologicalDetectI/OnSystemBasedonMEMS[J].KeyEngineeringMaterials,2014,3122(609):.[18]TobiasWartzek,JensMühlsteff,MichaelImhoff.Temperaturemeasurement[J].BI/OmedizinischeTechnik/BI/OmedicalEngineering,2011,56(5):.附錄1實物圖附錄2譯文溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計摘要:研究了基于AT89S51單片機(jī)溫度控制系統(tǒng)的原理和功能，溫度測量單元由單總線數(shù)字溫度傳感器DS18B2構(gòu)成。該系統(tǒng)可進(jìn)行溫度設(shè)定，時間顯示和保存監(jiān)測數(shù)據(jù)。如果溫度超過任意設(shè)置的上限和下限值，系統(tǒng)將報警并可以和自動控制的實現(xiàn)，從而達(dá)到溫度監(jiān)測智能一定范圍內(nèi)?；谙到y(tǒng)的原理，很容易使其他各種非線性控制系統(tǒng)，只要軟件設(shè)計合理的改變。該系統(tǒng)已被證明是準(zhǔn)確的，可靠和滿意通過現(xiàn)場實踐。關(guān)鍵詞:單片機(jī);溫度;溫度1.導(dǎo)言溫度是在人類生活中非常重要的參數(shù)。在現(xiàn)代社會中，溫度控制(TC)不僅用于工業(yè)生產(chǎn)，還廣泛應(yīng)用于其它領(lǐng)域。隨著生活質(zhì)量的提高，我們可以發(fā)現(xiàn)在酒店，工廠和家庭，以及比賽設(shè)備。而比賽的趨勢將更好地服務(wù)于整個社會，因此它具有十分重要的意義測量和控制溫度。在AT89S51單片機(jī)和溫度傳感器DS18B20的基礎(chǔ)_上，系統(tǒng)環(huán)境溫度智能控制。溫度可設(shè)定在一定范圍內(nèi)動任意。該系統(tǒng)可以顯示在液晶顯示屏的時間，并保存監(jiān)測數(shù)據(jù)，并自動地控制溫度，當(dāng)環(huán)境溫度超過上限和下限的值。這樣做是為了保持溫度不變。該系統(tǒng)具有很高的抗干擾能力，控制精度高，靈活的設(shè)計，它也非常適合這個惡劣的環(huán)境。它主要應(yīng)用于人們的生活，改善.工作和生活質(zhì)量。這也是通用的，因此它可以方便地擴(kuò)大使用該系統(tǒng)。因此，設(shè)計具有深刻的重要性。一般的設(shè)計，硬件設(shè)計和軟件系統(tǒng)的設(shè)計都包括在內(nèi)。附錄3英文參考資料DesignoftheTemperatureControlSystemBasedonAT89S51ABSTRACTTheprincipleandfunctionsofthetemperaturecontrolsystembasedonmicrocontrollerAT89S51arestudied,andthetemperaturemeasurementunitconsistsofthe1-WirebusdigitaltemperaturesensorDS18B20.Thesystemcanbeexpectedtodetectthepresettemperature,displaytimeandsavemonitoringdata.Analarmwillbegivenbysystemifthetemperatureexceedstheupperandlowerlimitvalueofthetemperaturewhichcanbesetdiscretionarilyandthenautomaticcontrolisachieved,thusthetemperatureisachievedmonitoringintelligentlywithinacertainrange.Basingonprincipleofthesystem,itiseasytomakeavarietyofothernon-linearcontrolsystemssolongasthesoftwaredesignis.Thesystemhasbeenprovedtobeaccurate,reliableandsatisfiedthroughfieldpractice.KEYWORDS:AT89S51;microcontroller;DS18B20;temperatureI.INTRODUCTIONTemperatureisaveryimportantparameterinhumanlife.Inthemodernsociety,temperaturecontrol(TC)isnotonlyusedinindustrialproduction,butalsowidelyusedinotherfields.Withtheimprovementofthelifequality,wecanfindtheTCapplianceinhotels,factoriesandhomeaswell.AndthetrendthatTCwillbetterservethewholesociety,soitisofgreatsignificance附錄4程序代碼voidmain(){ char*str2="AT+CIPSEND=14\r\n"; unsignedchari; lcd_init(); K1=K2=K3=K4=1; Uart_init(); write_string(0x80,"Welcometouse",0); write_string(0xc0,"ourproducts",0); delay(200); memset(&RsBuf[1],'',18); SendString("AT+CWMODE=2\r\n"); write_1602com(0x01); write_string(0x80,"AT+CWMODE=2",0); while(Rec_stop==0); Rec_stop=0; delay(300); memset(&RsBuf[1],'',18); SendString("AT+CWSAP=\"ESP8266\",\"88888888\",11,3\r\n"); write_1602com(0x01); write_string(0x80,"AT+CWSAP=ESP8266",0); while(Rec_stop==0); Rec_stop=0; delay(200); memset(&RsBuf[1],'',18); SendString("AT+RST\r\n"); write_1602com(0x01);write_string(0x80,"AT+RST",0); while(Rec_stop==0); Rec_stop=0;delay(300); memset(&RsBuf[1],'',18); SendString("ATE0\r\n"); write_1602com(0x01); write_string(0x80,"ATE0",0); while(Rec_stop==0); Rec_stop=0; delay(200); memset(&RsBuf[1],'',18);SendString("AT+CIPMUX=1\r\n"); write_1602com(0x01);write_string(0x80,"AT+CIPMUX=1",0); while(Rec_stop==0); Rec_stop=0;delay(300); memset(&RsBuf[1],'',18); 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