智慧温控系统的设计方案

无锡工艺职业技术学院

毕业设计（论文）

题目：智能恒温控制系统设计

院系：电子信息系

专业：应用电子技术

学号：—

学生姓名：

指导教师：

职称：高级工程师

2023年04月25日

目录

摘要...................................................3

序言-4

1系统设计------------------------------------------------------------6

1.1系统框图------------------------------------------------------6

1.2系统阐明-------------------------------------------------------6

2单元电路设计--------------------------------------------------------9

2.1方案论证------------------------------------------------------9

2.1.1时钟模块-------------------------------------------------9

2.1.2存储模块------------------------------------------------12

2.1.3输入模块------------------------------------------------15

2.2关键器件简介--------------------------------------------------17

2.2.1DS1302时钟芯片-----------------------------------------17

2.2.2FM24c256存储模块---------------------------------------19

2.3单元电路设计-------------------------------------------------22

2.3.1单元模块电路--------------------------------------------22

2.3.2单元模块原理阐明--------------------------------------24

3软件设计-----------------------------------------------------------24

3.1时钟模块----------------------------------------------------24

3.2FM24c256存储模块--------------------------------------------25

3.3输入模块----------------------------------------------------26

4总体电路设计-------------------------------------------------------28

4.1系统总电路----------------------------------

5小结---------------------------------------------------------------30

5.1设计的优缺陷-------------------------------------------------30

5.2结语---------------------------------------------------------31

6参照文献-----------------------------------------------------------32

附录------------------------------------------------------------------33

道谢----------------------------------------------------------------334

摘要

本课题设计是一种以AT89C51单片机为主控制模块，从而实现了根据温度设

定，自动调整对应的温度，这个设计中包括了感应模块、加热制冷装置、单片机

前S

智能恒温控制系统已在诸多生产领域中得到广泛应用。目前，国外温度控

制系统及仪表正朝着高精度智能化、小型化等方面迅速发展。而在国内伴随嵌入

式系统开发技术日勺迅速发展，作为高新技术之一日勺单片机以其体积小、价格低、

可靠性高、合用范围大以及自身的指令系统等诸多优势，在各个领域、各个行业

都得到了广泛应用。老式的恒温控制器多由继电密构成，不过继电器的触点日勺使

用寿命有限、故障率偏高，稳定性差、无法满足现代日勺温度控制规定。而伴随计

算机技术的发展，嵌入式微型计算机在工业中得到越来越多日勺应用。将嵌入式系

统应用在温度控制系统中。使得智能恒温控制变得更小型，史智能化。在温度控

制系统在工业生产环节中，存在惯性大、滞后大、非线性、温度变化缓慢等时不

利原因，使得控制性能难以提高，有些工艺过程其温度控制日勺好坏直接影响着产

品的质量；由于环境的不一样恒温控制系统无法变化，无法做到随环境的变化而

变化内部恒定的温度值。囚而设计一种较为理想於J温度控制系统是非常有价值

[T'Jo

本文论述了使用AT89c51型单片机实行对温度控制的设计过程。木设计由

键盘电路输入设定温度和温度传感器采集的目前温度进行比较，通过设计电路实

现温度的升高和减少从而实现智能恒温控制的目的。

1系统设计

1.1系统框图

L2系统阐明

本系统由温度感应模块、电源模块、单片机主控模块、液晶显示模块、输入

模块、时钟模块、存储模块、加热/制冷装置、驱动电路等构成。

1.2.1系统各部分作用

(1)感应模块

当感应模块感应到到外界环境温度时，通过温度传感器感应被测温度，媪度

传感器可以将被测温度日勺数据做出对应的处理，把模拟信号转换成数字信号，并

将数字信号传播给单片机处理。

电源模块

整流、滤波、稳压构成了整个电路。整流电路将220VH勺交流电压转变成脉

动直流电压即为正路电路中所需日勺电压，再把脉动直流电压转变成较小日勺脉动直

流电压，通过集成稳压渊得到电路所需口勺直流电压。

液晶显小模块

显示模块在本次设计中重要承担显示数据参数的I作用，用电压日勺高下控制光

的通过量,从而把电信号转换成光像。它可以实时地将测量电路测得的数据通过

微处理器处理后直观的显示出来

输入模块

采用4*4键盘输入，每个按键相称于一种开关，输入到单片机中，单片机进

行数据处理，重要是运用行列扫描，来检测与否有那个键被按下本系统中，输入

模块采用4*4阵势设计，共十六个按键。设计内容为数字键0~9、温度上调按钮、

温度下调按钮、停止按钮、清缪按钮、复位按钮。

时钟模块

使用DS1302时钟芯片实时时钟可提供秒、分、时、日、星期、月和年，一

种月不大于31天时可以自动调整，且具有闰年赔偿功能。

存储模块

使用FM24c256存储芯片进行存储，当地址信息被发送后，主机和FM24c256

之间的数据传送就会开始，对于读操作，FM24c256将把8位数据放在总线上，

然后等待主机时应答，假如主机答应，FM24c256将开始传送下一种持续字节。

由时钟芯片日勺时钟脉冲控制日勺模块，将设定好的数据存储起来，再在一定的需求

之后，将数据读出。

(7)单片机主控模块

当被测信号通过整形放大输入到单片机，单片机重要将输入的被测信号进行

处理，完毕对存储数据的读取，对检测到时数据进行处理，并根据对应日勺数据关

系把数据信号输送到显本电路中显不实时时间和温度。

(8)驱动模块

驱动电路重要是将单片机输出的脉冲进行功率放大，送入加热制冷驱动电路

时，光电耦合器对来自单片机信号做出।处理使单片机信号可以被H桥电路所执

行，当信号指示加热时，半导体加热制冷片加热；反之，半导体加热制冷片制冷。

1.2.2系统原理阐明

如图1所示，首先由感应模块感应到外界环境的温度，作用到单片机上，将

环境的温度信号与输入模块设置H勺环境温度参数进行比较，根据比较成果，单片

机发出对应H勺控制指令，通过驱动电路进行加热或者制冷。将成果通过存储器存

储，并在液晶显示屏上显示当时H勺温度与时间参数。

2单元电路设计

2.1方案论证

2.1.1时钟模块

方案一：由PCF8563芯片构成的时钟模块

图2PCF8563芯片构成的时钟模块

如上图所示，该电路由PCF8563芯片构成的时钟模块，PCF8563内部有16

个可寻址的8位并行寄存器，前两个寄存器用作控制寄存器和状态寄存器，02H〜

08H用于时钟计数器（秒到年计数器），09H〜OCH用于报警寄存器（定义报警条

件），ODH用于控制CLKOUT管脚的输出频率，OEH和OFH分别用作定期器控制寄

存器和定期器寄存器。秒、分钟、小时、日、月、年、分钟报警、小时报警、日

报警寄存器H勺编码格式为BCD码，星期和星期报警寄存器不以BCD格式编码。

PCF8563采用的是串行I2C总线接口，通过两条线SDA和SCL在不一样H勺芯片和

模块间传递信息。SDA为串行数据线，SCL为串行时钟线，两条线都必须用上拉

电阻与正电源相连。数据只在总线不忙时才可传送。

方案二：由DS1302构成的J时钟模块

如上图所示，该电路图是由DS1302构成欧|时钟模块，DS1302欧）通讯端由3

个接口线构成，分别为RST,SCLK,I/O,其中RST从低电平变成高电平启动一

次数据传播过程，SCLK是时钟线，I/O是数据线。数据在时钟（SCLK）日勺上升沿

串行输入，前8位指定访问地址，命令字装入移位寄存器后，在之后的时钟周期,

读操作时输出数据，写操作时输出数据。时钟脉冲的个数在单字节方式下为8+8

（8位地址+8位数据），在多字节方式下为8加最多可达248欧I数据。

实时时钟/日历电路提供秒、分、时、日、E期、月、年的信息，每月日勺天

数和闰月的天数可自动调整，时钟操作可通过AM/PM指示决定采用24或12小时

格式DS1302与单片机之间能简朴地采用同步串行的方式进行通信，仅需用到三

个口线：（1）RES复位（2）I/O数据线,（3）SCLK串行时钟/RAM的读写数据以

一种字节或多达31个字节日勺字符组方式通信。DS1302工作时功耗很低，保持数

据和时钟信息时功率不大于ImWo

方案三：由DS12CS87构成的时钟模块

=C4

l»F

J-T;一、

XTA11PDMDO24U2

PD1AD1

PD2AD2

XTAL2PD3WD3

PD4JOKD4

POSADS

PQMD6

R9TPD7J0KD7

KEVEI

R2DWB

T2Zf0他RQSOW霹

aP22A1D

PSBTP23«<11'WOTOND

AXEP24A12

EAP2SR13

128120两

aP2£A1<

YTR>

P2.7A15A

P3XVRXD

-LJP3.1/TX0

・3?1迎2

±j>33ninV

±」JF3.VTD

±d

图4DS12C887芯片构成的时钟模块

如上图所示，该电路重要由DS12c887与电容构成日勺时钟模块。DS12887采

用8位地址/数据复用日勺总线方式，具有一种锁存引脚，通过读、写、锁存信号

实现其内部数据日勺输入输出，控制内部日勺控制寄存器、读取内部日勺时间信息寄存

器。DS12887区|多种寄存器在其内部空间均有对应的|固定地址，因此，单片机通

过对时日勺寻址和寄存器操作就可以获取需要日勺时间信息。

在使用DS12887时，首先要初始化，重要是打开晶振、对控制寄存器A、B

写入控制字以及对日历、时钟各寄存器写入初始值。除校时外，上电时不用再次

初始化。第一次初始化时，应严禁操作DS12887内部更新周期，即先将寄存器B

的SET位置“1”，然后初始化时标寄存器(00H〜09H)和状态寄存器A,再通过读

寄存器C清除中断标志，读寄存器D将VRT位置“1”，最终将寄存器B日勺SET

位清零，DS12887开始计时。

设置日历时钟,必须保证时钟芯片DS12887处在设置状态,即SET=1,然后

向DS12887日勺专用寄存器写入时间信息，写入完毕后，DS12887恢复正常数据更

新状态，即SET=O。在读取口历时钟芯片DS12887的时钟信息时，必须保证UIP=O,

然后读取存储其内部寄存器日勺时钟信息。

由以上三个论证方案比较得出，三种不一样芯片构成时时钟模块在原理、措

施，功耗等这些方面相比，由DS1302芯片构成的时钟模块不管硬件电路构造还

是运行程序都要简洁得多，功耗也低,并且运用DS1302时钟芯片独立于单片机来

计时，在提高计时进度日勺同步也提高了整个系统的抗干扰能力。因此我选择方案

二日勺DS1302时钟模块。

2.1.2存储模块

方案一：由FM24C256构成的存储模块

U2

19>XTAL1PDB^DD39

HL1A01

P02AD2

18XTAL2P03^D3

P0.W\D4

POJS^DS

P0JSWD6

RSTPO.7JAD?

P2DW8

P2.1JW9

P22A10

29PSEN-2*

3D

ALEP2.4A12

EAP2S^13

P2J6^H

UI

P2.7A15

6

SCLfiD

P1IVT2P3IURXD59DAA12

/I

PL1/T2EXp3mDl/UPA2J

PI2P321NTD

FU24C255

PI3P33ANT1

cTE<r>

Pl.4P3.4/TD

P15p3sm

P1J5P3J6ATUR

P3.7/FD-

Pl.7—

ATOCS2

<TEXT>

图5FM24C256芯片构成时存储模块

由上图可知，该电路由FM24c256芯片构成的存储模块，当地址信息被发送

后，主机和FM24c256之间的数据传送就会开始，对于读操作，FM24c256将把8

位数据放在总线上，然后等待主机的应答，假如主机答应，FM24c256将开始传

送下一种持续字节。假如主机没有答应，FM24c256将结束目前的读操作。对于

写操作，FM24c256接受主机发送口勺8位数据后，给出应答。所有数据都以高位

在前方式传送。

方案二：由6264阂成日勺外接存储模块

U3

POIYADO

P0.VAD1

P02TAD2F37

P03TAD3W

P0.WAD4

POSfADSF

POHXDGF

P07/AD?M仃屿

P2DfA219”

PZ.VAS

P2^A10->巨

P2^A11

噎S

PZ.4^12

P2STA13嚼

PZJ&AU

P77ZA14；F

膘

一♦HCS7J

P3IVRXD

器

P3.1HXD

pizrirn]:»

F33HTT

P3.4TTO

P3ST1

P3AWJK

P3.7/IF

ATOC51

vYEX口

图66264芯片构成日勺外接存储模块

由上图可知，该电路由6264存储芯片构成的存储模块，由于单片机内只有

低于128byte数据寄存器可供顾客使用，且指令自身也占据了某些字节空间，而

每一种中文符就占据了32kb的空间，因此，当显示字符较多时使用片内寄存器

作为接受来自PC机的数据的数据缓冲区是不可取的措施。为了可以存储和显示

更多的字符，我们外接了6264作为片外数据储存器，空间大小为8KB,能容纳

260多种字符（一种字符占用32byte）,同步采用movxdptr类指令作为寻址指

针。

方案三：由AT24C1024构成日勺存储模块

U2

>XTALlPO.O/ADO

P0.1/AD1

39

P02/AD238

XTAL2P0.3/AD337

P0.4/AD436

P0.5/AD535

P0.6/AD634

RSTP0.7/AD733

32

21

P2.0/A822

P2.1/A923

新P22Al024

PSENP23/A1125

汇

ALEP24/A1226

EAP2.57A1327

28

P2.6/A141U

P2.7/A1511

112.

2P1.0/12P3.ORXD13

一3P1.17T2EXP3.1/TXD14

SJ

A1SCLPI.2P3.2JINT0151

6

SDA—7Pl.3P3.3JINT1

6

7vp-SPI.4P3.4/T017

P1.5P3.5/T1

AT24C1024

Pl.6P3.6WR

PI.7P3.7/RD

图7AT24C1024芯片构成的存储模块

由上图可知，该电路由AT24cl024芯片构成日勺存储模块，该移动式固态存储

器是用在水文观测站日勺遥测终端机上作为雨量和水位数据日勺存储器。SDA引脚一

般被外部设备拉高，SDA引脚仅在SCL低电平时可以变化。SCL在高电平期间，

数据变化将引起启动和停止条件。

开始条件：在SCL为高时，SDA从高究竟变化时产生启始条件，它必须先于

任何其他命令；

停止条件：在SCL为高时，SDA从低至高变化时产生停止条件，读时序后，

停止命令将放置在EEPROMH勺待机电源模式下。应答：所有日勺地址和数据都是以

8位串行方式从EEPROM输入输出。

待机模式：AT24cl024具有低功耗待机模式，启用条件：1)上电2)接受到

停止位后来和任何内部操作完毕。

记忆恢复：在协议中断后，断电或系统复位后，任何2线部分可以按一下环

节重置：

(1)时钟高达9次；

(2)当SCL为高时，寻找SDA的I每个周期的I高电平。

(3)产生一种开始条件

由以上三个论证方案比较得出，FRAM(FM24c256)是一种新型存储器，最大

特点是可以随总线速度尢限次时擦写，并且功耗低，FRAM(FM24c256)性能优越

于EEPR0M,6264外接存储器。FM24c256时应用逐渐被推广和承认，尤其是大容

量存储器，它的优良特性远高于同等容量的EEPR0M,在电子式电能表行业中，

数据安全保留是最重要的。FM24c256在电能表中的使用，会提高电能表的数据

安全存储特性。

2.1.3输入模块

如图8所示，该电路是由按键和电阻构成的4*4输入模块，矩阵键盘又成为

行列式键盘，它是用4条I/O线作为行线，4条I/O线作为列线构成的键盘，在

行线和列线的每一种交叉点上，设置一种按键。这样键盘中按键的个数是4*4

个。这种行列式键盘构造可以有效地提高单片机系统中I/O口的I运用率。单片机

与该电路连接时，使用4个端口作为输出口，接4条行扫描线；在本接受中，使

用AT89C51单片机的P3.0~P3.7这8个端口作4*4键盘的扫描,IOP3.00~3.3接

行扫描线，1(^3.4~3.7.接列扫描线。

以

MPO.O/ADOXTAL1-3

P0.1/A01

P0.2/A02

P0.3/A03XTAL2—

BgnP0.-VA04

-P0.5/AM

P0&AC6

lHP0.7/AD7RST-

P2.0/A8

EdP2.1/A9

连P2.27A10

P2.3/A11PSEMT今

P2WA12A族无J

P2.5/A13

idP2.6/A14

gdP2.7/A15

2P3.041X0P10/T2T------------

0P3.1/TXDP1.1/T2EX-r------------

3P3.24NT0

sP3.a4NT1

HP3.-VTO

P3VT1

3P3.6^

3P37标

图84*4输入模块电路图

键盘功能设置

□

□

□

回

图94*4矩阵键盘构造设计图

功能阐明

按键作用按键作用

so按下按键，显示数字0S1按下按键，显示数字1

S2按下按键，显示数字2S3按下按键，显示数字3

S4按F按键，显示数字4S5按下按键，显示数字5

S6按下按键，显示数字6S7按下按键，显示数字7

S8按下按键，显示数字8S9按下按键，显示数字9

S10开始按键S11停止按键

S12复位按键S13Delete(删除按键)

S14上移/下移按键S15左移/右移按键

2.2关键器件简介

2.2.1DS1302时钟芯片

(1)器件概述

DS1302是美国DALLAS企业推出的一种高性能、低功耗、带RAM的实时时钟

电路，它可以对年、月、日、周日、时、分、秒进行计时，具有闰年赔偿功能，

工作电压为2.5V〜5.5V。采用三线接口与CPU进行同步通信，并可采用突发方

式一次传送多种字节的时钟信号或RAM数据。DS1302内部有一种31X8的月于

临时性寄存数据欧JRAM寄存器。DS1302是DS1202的升级产品,与DS1202兼容,

但增长了主电源/后背电源双电源引脚，同步提供了对后背电源进行涓细电流充

电的能力。

(2)内部构造及工作原理

图11时钟模块内部构造

DS1302工作时为了对任何数据传送进行初始化，需要将复位脚（RST）置为

高电平且将8位地址和命令信息装入移位寄存器。数据在时钟（SCLK）日勺上升沿

串行输入，前8位指定访问地址，命令字装入移位寄存器后，在之后的时钟周期,

读操作时输出数据，写操作时输出数据。时钟脉冲日勺个数在单字节方式下为8+8

（8位地址+8位数据），在多字节方式下为8加最多可达248的数据。

（3）外观与管脚阐明

VccsC]Vai

X1[]SCLK

X2C0l/0

GND[]CE

DIP(300mb)

图12外观实物图图13芯片管脚图

芯片管脚阐明：

XI、X2：连接32.768KHz晶振管脚,为芯片提供定期脉冲。

GND：接地。

RST：芯片强制复位脚。

I/O：数据输入/输出引脚。

SCLK：串行时钟提供端，在上升沿实现数据读操作，在下降沿实现数据写操

作。

VCCkVCC2：双电源供电管脚。

2.2.2FM24C256存储芯片

（1）概述

FM24C256是用先进日勺铁电技术制造日勺256K位日勺非易失性存储器。铁电随即

存储器（FRAM）具有非易失性，并且可以向RAM同样迅速读写，数据在掉电后可

以保留23年，相对于EEPROM或其他非易失性存储器，FRAM具有系统可靠性更

高，构造更简朴等诸多长处。

（2）内部构造及工作原理

图14存储模块内部构造

上图为FM24c256芯片构成的存储模块内部构造，它是由计数器、地址锁存

器、4096*64FRAM阵列、数据锁存器、串并转换器、控制逻辑构成的。当访问

FM24C256时，顾客可以用8位数据访问32768个地址单元。这些数据均为串行

位移数据。这32768个地址遵照2线通讯协议，包括：从地址和扩展H勺16位地

址。只有低15位用于访问存储器的地址解码。最高位必须设置为0以兼容此后

的更高容量的器件。

存储器以2线总线的速度进行读或写。不像EEPR0M,它没有必要由于写占

据总线而插入准备状态。当写操作完毕时一种新的数据传播就开始了。

(1)外观与管脚阐明

SOP8

VCC

WP

SCL

SDA

图15外观实物图图16芯片管脚图

(2)芯片管脚阐明:

管脚名称类型描述

地址2-0；这些管脚用于对二线副总线上的最多8个相似期间惊醒编址，

A0-A2IN三个管脚所对应的地址值必须与包括在器件地址值中的1对应一致。三个

地址管脚在器件内部已接下拉电阻。

写保护：当WP为高电平时，整个内存被写保护；当WP为低电平时，写

WPIN

俣护实效。所有地址空间都可以进行写操作。这个管脚已经被内部下拉。

串行地址/数据管脚；这个双向引脚用来传递地址和输入输出数据。这

SDAI/O

是一种开漏输出，以便与其他器件通过“线或”并接在双线总线上输入

缓冲区集成施密特触发器用以提高抗干扰性能，输出驱动器具有下降沿

斜率控制。此端口必须加上拉电阻。

中行时钟；两线制总线U勺串行时钟输入。数据在时钟的下降沿移出器件，

SCLIN在时钟FI勺上升沿移入器件，时钟端口同样具有•施密特触发器用以提高抗

干扰性能。

VDDSupply电源电压：5V

VSSSupply电源地

2.3单元电路设计

2.3.1单元模块电路

图17单元电路电路图

2.3.2单元模块原理阐明

由上图可知，单元电路模块是由输入模块、时钟模块和存储模块构成。首先

按下4*4键盘输入模块日勺开始按键，在液晶显示屏上会显示出一种不定日勺时间与

温度数值，根据显示的内容判断它与否需要调整时间和温度。假如需要调整，就

按下设置按键，增长或减少时间与温度的数值，以到达规定日勺数值。再传送到单

片机的控制模块，通过单片机日勺内部程序操作，给出一种信号，使之传播到液晶

显示屏上，显示出当时的I时间与温度；接着通过DS1302时钟模块数据在时钟

（SCLK）时上升沿串行输入，前.8位指定访问地址，命令字装入移位寄存器后，

在之后日勺时钟周期，读操作时输出数据，写操作时输出数据。最终用FM24c256

存储器存储液晶显示屏上显示的时间日历与温度参数。

3软件设计

3.1时钟模块

时钟模块采用DS1302时钟芯片，根据它的工作原理，数据在时钟（SCLK）

时上升沿串行输入，前8位指定访问地址，命令字装入移位寄存器后，在之后的

时钟周期，读操作时输出数据，写操作时输出数据。重要是在液晶显示屏上面显

示当时日勺时间、温度数据，因此流程如下图所示

开始

DS1302,人操作

1F

DS1302.取操作

DS1302,人数捱

1T

DS1302.取数据

结束’

图18DS1302时钟芯片流程图

3.2FM24C256存储模块

由FM24c256芯片陶成日勺存储模块，当地址信息被发送后，主机和FM24c256

之间的数据传送就会开始，对于读操作，FM24c256将把8位数据放在总线上，

然后等待主机的I应答，假如主机答应，FM24c256将开始传送下一种持续字节。

假如主机没有答应，FM24c256将结束目前的读操作。对于写操作，FM24c256接

受主机发送的8位数据后，给出应答。所有数据都以高位在前方式传送。流程图

如下图所示。

开始

J

图19FM24C256存储芯片流程图

3.3输入模块

先按下开始按键，在液晶显示屏上显示出时间与温度，再根据显示日勺内容判

断与否调整时间与温度。假如需要调整就再按下设置按键，进去设置界面，根据

规定设定期间与温度的增长或者减少，修改完毕后，在显示屏上显示出来；假如

不需要调整，再判断显示与否需要调整，根据显示的内容，进行左右上下的移动。

流程图如下图所示

图204*4键盘软件工作流程图

4总体电路设计

上*中

图21系统总电路

系统电路如图21所示，首先通过DS18B20传感器感应环境温度通过PL4端口传

送到单片机进行处理；再按下4*4键盘输入模块的开始按键，在液晶显示屏上会显示

出一种不定日勺时间与温度数值，根据显示的内容判断它与否需要调整时间和温度。假

如需要调整，就按下设置按键，增长或减少时间与温度的I数值，以到达规定的数值。

再传送到单片机日勺控制模块，温度传感器感知到外界温度过后把温度变换成数字信号

发送给单片机。然后单片机会发出指令信号给制冷加热驱动模块，驱动模块驱动制冷

片，让制冷片开始工作。假如外界温度低于设定的温度，制冷片将导入反向电流，从

而到达加热效果。反之，即导入正向电流，到达制冷的效果。与此同步，从输入模块

输入到单片机中日勺温度信号再传送给显示模块，显示模块将它转换成数字信号，在液

晶显示屏上显示出来。假如感应模块一开始就与外界温度一致时，整个操作系统将立

即停止，等到下一次出现温差时，系统又会自动重新工作，在此时，时钟模块会将对

应日勺时间等信息送回单片机内，由单片机传播到液晶显示屏上，并储存下来，

5小结

5.1设计的优缺陷

长处：

液晶显示，直观，很以便时显示出温度等参数，让人一目了然。

设计中采用到时DS18B20温度传感器，操作简便，功耗较低，环境适应能力强，

并且测温范围较宽、此数字温度计可靠性高，非常精确可以让总体设计愈加精确，质

量很好，内部构造非常精密。

半导体加热/制冷片是新型的半导体材料，既能提供热源，也能提供冷源；无需

其他的设备进行传热。

本设计可应用于多种场所、环境，功能完善，十分人性化；

缺陷：

加热/制冷效率较低；功率也较低，不能应用于较大的设备中。

没有对应的报警装置。

本设计属于半自动化的，实现功能比较麻烦。

5.2结语

本次的毕业设计算是我大学学业生涯的一种完结，通过几种月日勺奋战，我的毕业

设计终于完毕了。想想当时还没有做毕业设计此前，觉得毕业设计只是对这三年来所学

知识的一种单纯总结，不过通过这次做毕业设计发现自己欧I见解有点太片面了。毕业

设计不仅仅是对大学三年所学知识日勺一种检查，并且也是对自己能力的一种提高。通

过这次毕业设计使我明白了自己本来知识还比较欠缺。自己要学习的东西还太多，此

前老是觉得自己什么东西都会，什么东西都懂某些，甚至有点眼高手低。但通过这次

的毕业设计，我才明白，学习是一种长期积累的过程，在后来的工作、生活中我都应

当不停FI勺学习，努力提高自己的知识和综合素质。

在此要十分感谢我的指导老师，路老师对我悉心的指导，感谢老师在这几种月中

给我的协助。在设计过程中，我通过查阅大量有关资料，与同学交流经验和自学，并

向老师请教等方式，使自己学到了不少知识，也经历了不少困难，但收获同样巨大。

在整个设计中我懂得了许多东西，也培养了我独立工作的能力，树立了对自己工作能

力的信心，我相信这会对此后的学习、工作、生活有着非常重要的影响。并且大大提

高了动手的能力，使我充足体会到了在发明过程中探索H勺艰难和成功时H勺喜悦。虽然

这个设计做H勺也不太好，不过在设计过程中所学到H勺东西是这次毕业设计的最大收获

和财富，使我终身受益，

6参照文献

【1】曹才开等《电路分析基础》北京清华大学出版社2023.6

［2］胡汉才《单片机原理及其接口技术》北京清华大学出版社1996

［3］刘守义《单户机应用技术第二版》西安电子科技大学出版社2023.8

【4】黄惠媛，李润国主编《单片机原理与接口技术［M］》北京海洋出版社2023

【5】郭天祥.《51单片机C语言教程》.北京：电子工业出版社.2023

【6】韩春光等《模拟电子技术与实践》北京电子工业出版社2023.9

【7】张克明.MCS-51单片机实用教程.北京:科学出版社，2023

【8】周灵彬，任开杰.基于Proteus的电路与PCB设计.北京：电子工业出版社，

2023

【9】赵娜，赵刚，于珍珠等.基于51单片机的温度测量系统［J］.微计算机信

息，2023

【10］蔡震.基于半导体制冷技术日勺高精密温度控制系统研究：［硕士学位论文］.

合肥：合肥工业大学，2023

［H］樊尚春.传感器技术及应用［M］.北京航•空航天大学出版社，2023.8

［12］赵茂泰智能仪器原理及应用（第2版）.北京：电子工业出版社，2023

【13】张培仁.基于C语言编程MCS—51单片机原理与应用.清华大学出版社,

2023.1

【14】清源科技《电路原理图与PCB设计及仿真.[M]》北京机械工业出版社

2023

[15]赖寿涛微型计算机控制技术.北京：机械工业出版社，2023

[16]李广弟单片机基础.北京：北京航空航天大学出版社，2023

附录：

(1)PCB图

图22单元电路PCB图

(2)时钟模块程序

#include〃C8051fo20.h〃

#include"Global.h〃

#include"INTRINS.H"

sbitCLK=P3*2;〃与硬件有关日勺连线elk为DS1302的时钟信号线

sbitDAT=P3l;〃DAT/为DS1302日勺I/O数据线

sbitRST=P3P;//RST/为DS1302的RST信号线

UCHARcodetime_set[7]={0x00,0x50,0x14,0x18,0x11,0x47,0x08};//设置时

间初始值数组〃秒分时号月份星期年

UCHARdatatimercur[7];〃用于寄存从DS1302读回欧|时间数据

UCHARdatatimerint[14];〃用于寄存将BCD码型数据转换成1NT型后日勺数据

UCHARdata*pTimerInt;〃指向寄存转换后时间数据时指针

xl*

。、*T**Y*，卜。、4、*Y**Y*f*Y**Y*■,、4、*Y*f*T**Y*,卜。、*T*f*1**Y*，卜。、4、*T**Y**Y**Y**Y*。、*T**Y*f*7*4、*Y*f*i**T»，卜。、。、*Y*«.*

//sbitCLK二P「0〃与硬件有关H勺连线elk为DS1302的时钟信号线

//sbitDAT=PPl〃DAT/为DS1302的I/O数据线

//sbitRST二P「2//RST/为DS1302的RST信号线

sbitACCO二ACCP

sbitACC1二ACC」

sbitACC2=ACC^2

sbitACC3=ACC^3

sbitACC4=ACC4

sbitACC5=ACC^5;

sbitACC6=ACC"6;

sbitACC7=ACC'7;

«ZZ

,卜«、4、,［、,卜*»**1、*1、,卜，卜4、,/、，卜***（、*1、,，、•»****4、/］、,卜，卜V、*1*函数定义

vl**1*«Zz*1*■>«Az«Zx«Jx>1^

，,、，,、«、*1%，|、，卜^t*4、，卜，4、，卜吸、*,*，1、，卜，4、*1、4、，1、,卜«、4、，［、，*、，4、V、4、，「，卜*7、4、，［、，，、，卜*T、*1、，|、，4、

KWq.%L»%w%L*^,%L»*Jx«Ix%L««Jxw*«w%w%L«wxw>«w

*1**7**r**1**T**T**T**1^*T**7**T**T*.卜*i^*1**T*^7**T^*7**7**T^*T**T*****7**T*