基于单片机的消毒柜控制器设计

1、 本科学生毕业论文（设计）题目(中 文):基于单片机的消毒柜控制器设计(英 文):design of disinfection cabinet controller based on single chip microcomputer姓 名 学 号 院 （系）电子工程系专业、年级电子信息工程 级指导教师 i湖南科技学院本科毕业论文（设计）诚信声明本人郑重声明：所呈交的本科毕业论文（设计），是本人在指导老师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，成果不存在知识产权争议，除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文

2、中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 本科毕业论文（设计）作者签名： 年 月 日44 毕业论文（设计）任务书课题名称：基于单片机的消毒柜控制器设计学生姓名： 系 别：电子工程系专 业：电子信息工程指导教师： 湖南科技学院本科毕业论文（设计）任务书1、 主题词、关键词： 消毒柜 单片机 控制器2、 毕业论文（设计）内容要求：(1)电路运行后，能自动定时控制消毒柜电热管的加电和断电； (2)适时有效地完成对柜内餐具或其它物品的消毒工作；(3)通过改电路，可以进一步了解到单片机电路的应用扩展功能和指令应用技巧。3、 文献查阅指引：1华成英，童诗白.模拟电子技术基础（第四版)m

3、.北京：高等教育出版社，2006.2陈黎娟、聂鹏程.单片微型计算机实验教程m.南昌：南昌航空大学出版社，2006.3李建忠. 单片机原理及应用m.西安:电子科技大学出版社，2008.4吴金戍、郭庭吉.89c51单片机实践与应用m.北京：清华大学出版社，2002.5曾屹，彭楚武.单片机原理与应用m.长沙：中南大学出版社，2009.6康华光.电子技术基础（模拟部分）m. 北京：高等教育出版社，2006.7朱玉玺，崔如春，邝小磊.计算机控制技术m.北京：电子工业出版社，2009.8鲍健.用单片机直接驱动液晶显示器j.量子电子学报，2005,29：1923-1927.9陈明.proteus仿真及应用j

4、.中国电子学报，2006，32:36-42.10robert b.northrop.analog electronic circuits.addison-wesley publishing company, new york, 2004.4、 毕业论文（设计）进度安排： 2012.11月-2012.12月 根据任务书查阅资料，写好开题报告。 2013.01月-2013.03月 在对资料充分研究的基础上，确定方案，进行硬件设计和编写程序。 2013.03月-2013.04月 对系统进行仿真调试，完成毕业论文的撰写。 2013.05月 完成论文修改并定稿，准备答辩。教研室意见： 负责人签名： 注：

5、本任务书一式三份，由指导教师填写，经教研室审批后一份下达给学生，一份交指导教师，一份留系里存档。湖南科技学院本科毕业论文（设计）开题报告书论文（设计）题目基于单片机的消毒柜控制器设计作 者 姓 名傅 杰所属系、专业、年级 电子工程系 电子信息工程专业 2009年级指导教师姓名、职称杨 熙 讲师预计字数10000开题日期2012年12月24日选题的根据：1）说明本选题的理论、实际意义2）综述国内外有关本选题的研究动态和自己的见解随着科技的进步，社会的发展，测温控温仪器的广泛应用，智能控温已经成为当今控制系统的主要方向，特别近年来温度控制系统已经应用在人们生活的各个方面，但温度控制却是一个一直未开

6、发的领域，却是与人们息息相关的。而该设计是设计一个消毒柜，其实就是设计一个智能的温度控制系统，消毒柜主要通过加热到一个指定温度，对卫生洁具进行高温消毒，消毒柜就是把高温控制在一个指定的范围内，维持一定时间，杀灭细菌，极大的增强了人们的饮食卫生，大大降低了疾病的传染，为提高人们的健康起了重要的作用。基于国内外对消毒柜的研究大体可以分为三个方向：首先是基于温度控制，通过对温度的控制来达到消毒的目的，它分为高温型电子消毒柜杀菌和低温型消毒柜，其次就是市场上的一些通过臭氧消毒，最后就是通过紫外线来消毒的消毒柜。这三类消毒柜其中高温型电子消毒柜杀灭细菌的效果好，升温速度较快，用时短，一次消毒的时间一般不

7、会超过25分钟，同时，在消毒的过程中不产生气体，所以容易被用户接受。低温型消毒柜杀菌消毒时间较长，一次消毒时间大概需要60分钟才能完成，若柜门密封不好，会有少量臭氧的气味逸出。根据中国预防医学科学院消毒研究中心测试数据表明：消毒柜内部温度必须达到125，而且需要持续保持10分钟，才能把对人身体有害的病菌杀死。由于这个原因，只有单一远红外线消毒功能的消毒柜中不适宜存放塑料器皿，因为要想在消毒柜内达到125，无论是采用石英管还是电热丝发热，发热元件附近的温度肯定会高于125，塑料容器在长时间的烘烤之下，很容易发生变形。 纵观国内外所有的消毒柜产品，其发展方向就是系统采用微电脑控制，vfd动态显示当

8、前系统工作情况和其他参数，同时采用数码控制定时开关、自动除臭等，采用高新纳米磁性门封材料、排气孔特别设有防虫网，有效杜绝二次污染的消毒柜等。主要内容：设计一个智能的温度控制系统，实现对卫生洁具的高温消毒。（1）根据设计要求，进行方案的论证，确定设计方案和总体框架； （2）系统硬件设计和软件设计；（3）软件调试、系统测试以及测试结果分析。研究方法：(1)文献法。通过查找的资料、文献、论文等，借鉴前人研究成果以指导研究，夯实研究的理论基础。(2)经验总结法。将以前世人研究出的内容、网上发表的文章加以归纳，进行综述，撰写相关的应用性论文。(3)实验法。通过软件仿真与调试，验证设计效果。完成期限和采取

9、的主要措施：完成期限:2013年1月到2013年5月 主要措施： 严格遵照湖南科技学院毕业论文(设计)工作管理办法的指示精神，结合个人的实际情况，完成这项设计所采取的主要措施有两条：一是密切联系。联系本组设计成员及毕业设计指导导师，寻求有关毕业设计信息，确定设计课题方向与设计内容；二是虚心学习。利用课余时间到图书馆和网络上查阅资料，并虚心向老师请教和同学进行学习交流，保障毕业设计的顺利完成。主要参考资料：1华成英，童诗白.模拟电子技术基础（第四版)m.北京：高等教育出版社，2006.2陈黎娟、聂鹏程.单片微型计算机实验教程m.南昌：南昌航空大学出版社，2006.3李建忠. 单片机原理及应用m.

10、西安:电子科技大学出版社，2008.4吴金戍、郭庭吉.89c51单片机实践与应用m.北京：清华大学出版社，2002.5曾屹，彭楚武.单片机原理与应用m.长沙：中南大学出版社，2009.6康华光.电子技术基础（模拟部分）m. 北京：高等教育出版社，2006.7朱玉玺，崔如春，邝小磊.计算机控制技术m.北京：电子工业出版社，2009.8鲍健.用单片机直接驱动液晶显示器j.量子电子学报，2005,29：1923-1927.9陈明.proteus仿真及应用j.中国电子学报，2006，32:36-42.10robert b.northrop.analog electronic circuits.addi

11、son-wesley publishing company, new york, 2004.指导教师意见： 指导教师签名： 教研室意见：签 名： 年 月 日开 题 报 告 会 纪 要时间 2012年12月25日地点三教608与会人员姓 名职务（职称）姓 名职务（职称）姓 名职务（职称）谭永宏副教授李春树教授李小武副教授廖朝阳讲师杨熙讲师李艳芳副教授会议记录摘要：会议主持人：记 录 人：年 月 日指导小组意见负责人签名： 年 月 日系部 意 见负责人签名：年月日注：此表由学生本人填写，一式三份，一份留系里存档，指导老师和本人各保存一份。湖南科技学院毕业论文（设计）中期检查表毕业论文（设计）题 目

12、基于单片机的消毒柜控制器设计学生姓名傅 杰学 号200906002124系 别电子工程系专 业电子信息工程指导教师杨 熙检查日期2013年4月8日指导教师检查情况记载及修改意见：检查情况记载：1、已查阅各种相关资料，对相关知识有一定的了解和掌握；2、论文内容较为合理；3、介绍现有技术过多，创新性欠佳；4、参考文献书写不规范；5、中文摘要和关键词写得不好.修改意见：1、注意论文格式，请参照湖南科技学院毕业论文设计模版；2、参考文献按照学校的规范写，同时在正文中出现的位置以上标的形式标出，参考文献要求10篇以上，且其中要有1篇以上的外文参考文献；3、流程图的画法不规范，注意修改；4、摘要内容应包括

13、研究的目的、方法、结果和结论，要突出所做的工作及做的效果。签名： 注：此表用于指导教师在学生毕业论文（设计）初稿完成后对学生执行任务书情况进行中期检查时用，由指导教师填写。湖南科技学院毕业设计（论文）指导过程记录表毕业论文(设计)题目基于单片机的消毒柜控制器设计学生姓名傅 杰学号200906002124专业班级电子信息工程2009级指导教师杨 熙职称讲师系（教研室）电子工程系指导过程记录指导内容记录(一)建议论文研究方向，指导如何查阅文献资料，并推荐一些参考文献和相关书籍。学 生 签 名： 2013 年 1 月 10 日 指导教师签名： 2013 年 1 月 10 日指导内容记录(二)根据毕业

14、设计论文要求，指导确定初步方案以及大致如何去实现。学 生 签 名： 2013 年1 月 20 日 指导教师签名： 2013 年1 月 20 日指导内容记录（三) 指导系统的硬件设计，以at89c51单片机为控制核心，一些接口电路及外围电路的设计。学 生 签 名： 2013 年2 月8 日 指导教师签名： 2013 年2 月8 日指导内容记录(四)指导系统的软件设计，根据系统功能的要求，建议采用模块化程序设计。具体怎样分块及大致控制流程。 学 生 签 名： 2013 年3 月1 日 指导教师签名： 2013 年3 月1 日指导过程记录指导内容记录(五)指导控制主程序及中断程序等的编写及软件的调试

15、中应注意的问题。学 生 签 名： 2013 年3 月16 日 指导教师签名： 2013 年3 月16 日指导内容记录(六)指导仿真软件proteus的使用，整个消毒柜温度控制系统的仿真及调试。学 生 签 名： 2013 年4 月1 日 指导教师签名： 2013 年4 月1 日指导内容记录(七) 论文初稿的审阅，指导章节内容的调整及图表标注的规范性。学 生 签 名： 2013 年4 月16 日 指导教师签名： 2013 年4 月16 日指导内容记录(八)论文终稿审阅，指导摘要、英文翻译及答辩ppt的制作。学 生 签 名： 2013 年5 月6 日 指导教师签名： 2013 年5 月6 日答辩小组

16、组长意见(对情况是否属实做出意见)组长(签名)： 20 年 月 日注：本表与毕业论文一起装订存档。湖南科技学院本科毕业论文（设计）评审表论文题目基于单片机的消毒柜控制器设计作者姓名傅 杰所属系、专业、年级电子工程系 电子信息工程 专业 2009年级指导教师姓名、职称杨 熙 讲 师字 数10000定稿日期2013年5月8日中文摘要 目前，一个以微电子技术、计算机技术和通信技术为先导，以信息技术和信息产业为中心的信息革命方兴未艾。为使我国尽快实现经济信息化，赶超发达国家水平，必须加速发展我国的信息技术和信息产业。而计算机技术怎样与实际应用更有效的结合并有效的发挥其作用是科学界最热门的话题，也是当今

17、计算机应用中空前活跃的领域。 本文主要介绍了一个用at89c51单片机制作的消毒柜控制电路。它主要包括供电电源电路、上电复位电路、晶振电路、开关控制电路、电热管电路、报警电路等部分。文中对各电路的结构及工作原理作了详尽的介绍。电路运行后，能自动定时控制消毒柜电热管的加电和断电，适时有效地完成对柜内餐具或其它物品的消毒工作。具有电路简单、制作容易、使用灵活等优点。通过改电路，可以进一步了解到单片机电路的应用扩展功能和指令应用技巧。关键词 消毒柜 单片机 控制器英文摘要at present, a micro-electronics technology, computer technology a

18、nd communication technology as the forerunner, with information technology and information industry as the center in the information revolution. as soon as possible in order to make our country to realize the economic information, catch up with the developed countries level, we must accelerate the d

19、evelopment of information technology and information industry of our country. and how computer technology combined with practical application more efficient and effective play to the role of the scientific community is the most popular topic, also is todays unprecedented active field in computer app

20、lication.this paper mainly introduces a disinfection cabinet made with at89c51 single chip microcomputer control circuit. it mainly includes power supply circuit, power on reset circuit, crystals circuit, switch control circuit, circuit, alarm circuit, electric heating tube parts. this paper the str

21、ucture and working principle of the circuit has made the detailed introduction. circuit after the operation, it can automatic timing control disinfection cabinet, electric and electric heating tube power outages, timely and effectively complete the disinfection of tableware, or other items contained

22、 in the work. has some advantages such as simple circuit, easy production, flexible use. by changing circuit, can further understanding to the application of single-chip microcomputer circuit extensions and instructions application skills.关键词disinfection cabinet single chip microcomputer controller指

23、导教师评定成绩评审基元评审要素评审内涵满分指导教师实评分选题质量25%目的明确符合要求选题符合专业培养目标，体现学科、专业特点和教学计划的基本要求，达到毕业论文（设计）综合训练的目的。10理论意义或实际价值符合本学科的理论发展，有一定的学术意义；对经济建设和社会发展的应用性研究中的某个理论或方法问题进行研究，具有一定的实际价值。10选题恰当题目规模适当，难易度适中；有一定的科学性。5能力水平40%查阅文献资料能力能独立查阅相关文献资料，归纳总结本论文所涉及的有关研究状况及成果。10综合运用知识能力能运用所学专业知识阐述问题；能对查阅的资料进行整理和运用；能对其科学论点进行论证。10研究方案的设

24、计能力整体思路清晰；研究方案合理可行。5研究方法和手段的运用能力能运用本学科常规研究方法及相关研究手段（如计算机、实验仪器设备等）进行实验、实践并加工处理、总结信息。10外文应用能力能阅读、翻译一定量的本专业外文资料、外文摘要和外文参考书目（特殊专业除外）体现一定的外语水平。5论文质量35%文题相符较好地完成论文选题的目的要求。5写作水平论点鲜明；论据充分；条理清晰；语言流畅。15写作规范符合学术论文的基本要求。用语、格式、图表、数据、量和单位、各种资料引用规范化、符合标准。10论文篇幅10000字左右。5实评总分 成绩等级 指导教师评审意见： 指导教师签名： 说明：评定成绩分为优秀、良好、中

25、等、及格、不及格五个等级，实评总分90100分记为优秀，8089分记为良好，7079分记为中等，6069分记为及格，60分以下记为不及格。评阅教师评定成绩评审基元评审要素评审内涵满分评阅教师实评分选题质量25%目的明确符合要求选题符合专业培养目标，体现学科、专业特点和教学计划的基本要求，达到毕业论文（设计）综合训练的目的。10理论意义或实际价值符合本学科的理论发展，有一定的学术意义；对经济建设和社会发展的应用性研究中的某个理论或方法问题进行研究，具有一定的实际价值。10选题恰当题目规模适当，难易度适中；有一定的科学性。5能力水平40%查阅文献资料能力能独立查阅相关文献资料，归纳总结本论文所涉及

26、的有关研究状况及成果。10综合运用知识能力能运用所学专业知识阐述问题；能对查阅的资料进行整理和运用；能对其科学论点进行论证。10研究方案的设计能力整体思路清晰；研究方案合理可行。5研究方法和手段的运用能力能运用本学科常规研究方法及相关研究手段（如计算机、实验仪器设备等）进行实验、实践并加工处理、总结信息。10外文应用能力能阅读、翻译一定量的本专业外文资料、外文摘要和外文参考书目（特殊专业除外）体现一定的外语水平。5论文质量35%文题相符较好地完成论文选题的目的要求。5写作水平论点鲜明；论据充分；条理清晰；语言流畅。15写作规范符合学术论文的基本要求。用语、格式、图表、数据、量和单位、各种资料引

27、用规范化、符合标准。10论文篇幅10000字左右。5实评总分 成绩等级 评阅教师评审意见： 评阅教师签名： 说明：评定成绩分为优秀、良好、中等、及格、不及格五个等级，实评总分90100分记为优秀，8089分记为良好，7079分记为中等，6069分记为及格，60分以下记为不及格。湖南科技学院本科毕业论文（设计）答辩记录表论文题目基于单片机的消毒柜控制器设计作者姓名傅 杰所属系、专业、年级电子工程 系 电子信息工程 专业 2009 年级指导教师姓名、职称 杨 熙 讲 师答 辩 会 纪 要时间2013年5月18日地点三教608答辩小组成员姓 名职务（职称）姓 名职务（职称）姓 名职务（职称）谭永宏副

28、教授李春树教授李小武副教授廖朝阳讲师杨 熙讲师李艳芳副教授答辩中提出的主要问题及回答的简要情况记录：会议主持人：记 录 人：年 月 日答辩小组意见评语：评定等级： 负责人（签名）： 年 月 日系学位委员会意见评语：论文（设计）最终评定等级：负责人（签名）： 系部（公章） 年月 日校学位委员会意见评语：评定等级： 负责人（签名）： 年月 日目 录绪论11系统方案的确定31.1方案论证31.2方案确定32 系统的组成及工作原理42.1 系统设计要求42.2 系统组成框图42.3 系统工作原理43 硬件电路设计63.1 单片机最小系统的设计6 3.1.1主控芯片at89c51 6 3.1.2 时钟电

29、路 8 3.1.3 复位电路83.2 温度转换与放大电路93.2.1 电桥电路93.2.2 测量放大电路123.3 模数转换电路133.4温度控制电路153.5 显示模块164 系统软件设计184.1 主流程设计184.2 中断服务程序设计194.3 系统子程序设计204.3.1 温度采样及滤波子程序204.3.2 显示处理子程序214.3.3 消毒子程序224.3.4 保温子程序224.3.5 停止子程序234.3.6 键盘处理子程序245 调试与结果分析265.1 硬件调试265.2 软件调试265.3 调试结果27结 论28参考文献29附录a：总电路原理图30附录b：源程序31致 谢42

30、基于单片机的消毒柜控制器设计摘 要目前，一个以微电子技术、计算机技术和通信技术为先导，以信息技术和信息产业为中心的信息革命方兴未艾。为使我国尽快实现经济信息化，赶超发达国家水平，必须加速发展我国的信息技术和信息产业。而计算机技术怎样与实际应用更有效的结合并有效的发挥其作用是科学界最热门的话题，也是当今计算机应用中空前活跃的领域。本文主要介绍了一个用at89c51单片机制作的消毒柜控制电路。它主要包括供电电源电路、上电复位电路、晶振电路、开关控制电路、电热管电路、报警电路等部分。文中对各电路的结构及工作原理作了详尽的介绍。电路运行后，能自动定时控制消毒柜电热管的加电和断电，适时有效地完成对柜内餐

31、具或其它物品的消毒工作。具有电路简单、制作容易、使用灵活等优点。通过改电路，可以进一步了解到单片机电路的应用扩展功能和指令应用技巧。 【关键词】 消毒柜 单片机 控制器 disinfection cabinet controller design based on single chip microcomputerabstractat present, a micro-electronics technology, computer technology and communication technology as the forerunner, with information techn

32、ology and information industry as the center in the information revolution. as soon as possible in order to make our country to realize the economic information, catch up with the developed countries level, we must accelerate the development of information technology and information industry of our

33、country. and how computer technology combined with practical application more efficient and effective play to the role of the scientific community is the most popular topic, also is todays unprecedented active field in computer application.this paper mainly introduces a disinfection cabinet made wit

34、h at89c51 single chip microcomputer control circuit. it mainly includes power supply circuit, power on reset circuit, crystals circuit, switch control circuit, circuit, alarm circuit, electric heating tube parts. this paper the structure and working principle of the circuit has made the detailed int

35、roduction. circuit after the operation, it can automatic timing control disinfection cabinet, electric and electric heating tube power outages, timely and effectively complete the disinfection of tableware, or other items contained in the work. has some advantages such as simple circuit, easy produc

36、tion, flexible use. by changing circuit, can further understanding to the application of single-chip microcomputer circuit extensions and instructions application skills.【key words】disinfection cabinet single chip microcomputer controller绪论我们正处于一个高速发展的社会，不仅是经济发展快，科技发展也相当迅速，微电脑控制技术开始逐步渗透到各个领域中，包括工业、农

37、业以及家庭生活。环境的变化对人们的生产和生活有一定的影响，通过对环境的检测和分析，掌握其变化规律并合理利用，以改善人类的生活质量，更好的为人类服务。该设计是设计一个消毒柜，其实就是设计一个智能的温度控制系统，消毒柜主要通过加热到一个指定温度，对卫生洁具进行高温消毒，消毒柜就是把高温控制在一个指定的范围内，维持一定时间，杀灭细菌，极大的增强了人们的饮食卫生，大大降低了疾病的传染，为提高人们的健康起了重要的作用。 国内外对消毒柜的研究大体可以分为三个方向：首先是通过对温度的控制来达到消毒的目的，其次就是臭氧消毒，最后就是紫外线消毒。这三类消毒柜其中高温型电子消毒柜杀灭细菌的效果好，升温速度较快，用

38、时短，一次消毒的时间一般不会超过25分钟，同时，在消毒的过程中不产生气体，所以容易被用户接受。高温型电子消毒柜适用于铝、不锈钢、陶瓷、玻璃制成的餐具、茶具，但是不适于消毒不耐热的塑料、漆、木、竹制品，选购的时候要考虑这一点。一般家中电子消毒柜耗电功率多在600-700瓦之间，每次消毒耗电相对低温型多一些。低温型消毒柜杀菌消毒时间较长，一次消毒时间大概需要60分钟才能完成，若柜门密封不好，会有少量臭氧的气味逸出。但是适用任何材料，包括塑料制成的奶瓶奶嘴、茶具和餐具都可以进行消毒杀菌。低温型电子消毒柜耗电量一般都比较小，家中使用的消毒柜多在200瓦以下，价格相对比较便宜。根据中国预防医学科学院消毒

39、研究中心测试数据表明：消毒柜内部温度必须达到125，而且需要持续保持10分钟，才能把对人身体有害的病菌杀死。由于这个原因，只有单一远红外线消毒功能的消毒柜中不适宜存放塑料器皿，因为要想在消毒柜内达到125，无论是采用石英管还是电热丝发热，发热元件附近的温度肯定会高于125，塑料容器在长时间的烘烤之下，很容易发生变形。纵观国内外所有的消毒柜产品，其发展方向就是系统采用微电脑控制，vfd动态显示当前系统工作情况和其他参数，同时采用数码控制定时开关、自动除臭等，采用高新纳米磁性门封材料、排气孔特别设有防虫网，有效杜绝二次污染的消毒柜等。 本设计主要研究基于at89c51单片机控制的消毒框系统，设计中

40、前端温度采集电路采用的是铂热电阻pt-100为基础的电桥电路1，然后经过放大电路，将采集的数据送单片机处理并在7279模块中显示出来。本设计是最适合老百姓的，有良好的人机对话界面，有简单的按键操作，动态可调的工作参数，都是十分人性化的。相对于其他的那些消毒柜，本设计很容易实现，成本低，一切按照工业设计的流程进行的，对于工业生产有很大的意义。本设计使用的是单片机智能控制，高效并安全地实现温度的精确控制，相比起来有更大的优势。而且本设计还提供了为了让系统稳定可靠工作的外围电路，比如上电复位与系统复位相结合等，它为整个消毒柜系统的正常工作提供了有力的保证。1 系统方案的确定1.1 方案论证方案一：采

41、用的是新型的温度传感器lm35构成前端温度传感电路，lm35输出可以从0度开始，该器件采用的是塑料封装to992，工作的电压430v。lm35前端电路直接与adc0809温度采样电路相连接。系统采用的是以51单片机为核心的微电脑控制2，主要通过单片机启动adc0809电路，对前端电路直接进行采样，得到采样的数字值由单片机将其经数学变换处理，转换成真正的温度值。键盘控制则采用的是以hd7279为核心的键盘显示电路，由它来控制消毒、保温、停止等功能，并设置校时键，随时设置当前工作状态和需要保持的时间。方案一的特点是：前端温度电路直接采用lm35温度传感器，具有转换速度快，灵敏度高的特点，但是测量精

42、度不够，抗干扰性能差的，受工作环境因素的影响较大。方案二：采用铂热电阻温度传感器pt-100，以铂热电阻pt-100为桥臂的电桥，过程中其温度的变化将引起pt-100电阻值的改变，最终转变成电压的变化，但电桥输出的电压最多只能有几十毫伏，所以必须经icl7650放大后才能输出05v的电压，达到要求所需的电压，再经adc0809转换成8位数字信号送至单片机。单片机开发系统对所采集的数据经过滤波、变换等处理后送到7279进行显示，以实现对温度的测量。测量出即时温度值之后要进行的就是根据温度的值和7279对键盘的扫描结果进行相应的处理，比如加热、保温、停止等，这些就需要靠软件程序来辅助完成，还要通过

43、加热装置来进行相应的操作，从而完成此次设计的要求。加热器是由单片机控制，安全管理加热器的启动与停止，加热装置将单片机核心系统与加热器隔离，防止加热器的高温对系统造成损伤，起到了以小电流控制大电流而安全控制的作用。1.2 方案确定由于设计要求最高的温度需要达到了125，而lm35系列传感器达不到要求的这个温度，而且价格也高。所以不采用这一方案。而在设计中已经采用过方案二，并且成功的测量出了温度值，因此对用pt-100测温的性能及参数都比较了解，做起来也是得心应手，对整个电路如何调试，分析，工作原理都比较熟悉，就算是出现了什么问题也能很好的得到解决，所以最终采用方案二。2 系统的组成及工作原理2.

44、1 系统设计要求（1）设置三个功能键：消毒、保温、停止；（2）按下消毒键，加热装置进行加热，当温度达到125度时，停止加热，其加热的时间可通过键盘设定；（3）按下保温键，在50度以下接通加热器，达到70度关闭，一直持续工作，其加热的时间可通过键盘设定；（4）按下停止键，就停止工作。2.2 消毒柜的组成框图电桥电路电压放大a/d功能键盘单片机数码显示加热装置图2.1 消毒柜的组成框图如图2.1所示消毒柜的硬件电路大概有这几个部分组成键盘控制电路、复位电路、时钟电路、电桥电路、测量放大电路、数模转换电路、温度控制电路等。整个电路采用at89c51作为控制器，消毒柜采用220v、50hz交流电，内部

45、加热电热管功率1000w，消毒柜插头接上市电和电热管通电加热时，面板上都要有相应的指示灯显示，变压电路将 220v 交流电压通过整流电路转化为 5v 的直流电，对电路提供电源，单片机通过晶振电路产生脉冲信号，通过输出各种电脉冲信号来驱动控制各部分，正常工作掉电保护电路保证系统掉电时时钟不会停止。2.3 系统工作原理本次设计采用铂热电阻pt-100温度传感器实现从温度到电阻值的转换，pt-100的温度每上升1度，其阻值就增大0.38欧姆，电桥将pt-100电阻值的变化转换成电压变化、再经集成运放tl084放大成0-5v的电压（值不会超过5），然后经adc0809转换成8位数字的信号送89c51单

46、片机系统，89c51单片机对所采集的数据经滤波、变换等处理后送入7279显示模块中进行显示，从而完成对温度的采集。89c51单片机再对键盘的扫描结果和即时温度值的处理，实现对温度的控制，系统设计了加热，保温，停止三键，按下加热功能键时，单片机控制加热器，开始进行加热，当温度到达125度时停止加热，按下保温键时，温度小于50度，加热器开始加热，温度超过70度，停止加热，当按下停止键时，一切程序停止运作。在此基础上，设置了一个校时键，当按下校时键时，无论加热器加热与否，要到达设定的时间才停止工作。3 硬件电路设计3.1 单片机最小系统设计本设计单片机最小系统是由主控器at89c51、时钟电路和复位

47、电路三部分组成3。单片机at89c51作为核心控制器控制着整个系统的工作，而时钟电路负责产生单片机工作所必需的时钟信号，复位电路使得单片机能够正常、有序、稳定地工作。 3.1.1 主控芯片at89c51at89c51提供以下标准的功能：4k字节flash闪速存储器，128字节内部ram，32个i/o口线，两个16位定时计数器，一个5向量两级终端结构，一个全双工串行通信口，片内振荡器及时钟电路。at89c51是一种带2k字节闪存可编程可擦除只读存储器的单片机。at89c51单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除1000次。该器件采用atmel高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的mcs-51

48、指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位cpu和闪烁存储器组合在单个芯片中，atmel的at89c51是一种高效微控制器，at89c51是它的一种精简版本4。at89c51单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。其管脚图如图3.1所示：图3.1 at89c51管脚图 at89c51的管脚说明5： p00p07、p2.5、p2.6、p2.7端口接模数转换电路 p1.4接温度控制电路 p1.0p1.3接数码显示模块 vcc：供电电压。本设计供电电压为+5v。 gnd：接地。 p0口：p0口为一个8位漏极开路双向i/o口，每个管脚可吸收8个ttl门电流。当p1口的管脚第一次写“1”

49、时，被定义为高阻输入。p0口能够作为外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的低八位。在flash编程时，p0口作为原码输入口，当flash进行校验时，p0输出原码，此时p0外部必须拉高6。p1口：p1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向i/o口，p1口缓冲器能接收输出4个ttl门电流。p1口管脚写入“1”后，被内部上拉为高电平，可用作输入，p1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。在flash编程和校验时，p1口作为低八位地址接收。 p2口：p2口为一个带内部上拉电阻的8位双向i/o口，p2口缓冲器可接收，输出4个ttl门电流，当p2口被写“1”时，其管脚被上拉电阻拉高，且作为输入。p2口的管脚被外部下拉为低电平时，将输出电流。这是由于内部上拉的缘故。p2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时，p2口输出地址的高八位。在给出地址“1”时，它利用内部上拉电阻，当对外部八位地址数据存储器进行读写时，p2口输出其特殊功能寄存器的内容。p2口在flash编程和校验时接