MCS51单片机温度控制系统的设计毕业设计论文格式

广西工业职业技术学院 设计说明书 课题名称 姓 名 专 业 班 级 起 止日期 指 导教师 题目 广西工业职业技术学院 设计说明书 （学生填写） 1、绪论4 1. 1概述4 1.2选题背景及意义4 2、系统方案确定5 2. 1方案论证5 2.1.1单片机的发展5 2.1.2单片机的应用领域7 2. 1.3单片机的前景与末来8 2.2设计要求10 3、硬件电路设计14 3.1温度检测和变送器14 3.1.1温度数据采集电路15 3. 2接口电路18 3. 3温度控制电路20 3. 4显示电路21 4、温度控制的算法和程序框图22 4. 1温度控制算法22 4. 2温度控制程序框图26 4. 2. 1主程序框图27 4. 2.2中断服务程序框图27 5、湿度检测原理28 5. 1湿度检测的程序框图30 5. 3 主要子月艮务程序框图32 5. 2其它控制算法32 结论33 参考文献35 1、绪论 1.1概述 单片机具有体积小、功能强可靠性高、价格低廉等一系列优点，不仅已成为工业 测控领域普遍采用的智能化控制工具，而且已渗入到人们工作和和生活的各个角落， 有力地推动了各行业的技术改造和产品的更新换代，应用前景广阔。 C语言是一种编译型程序设计语言，它兼顾了多种高级语言的特点，并具备汇编 语言的功能。此外，C语言程序具有完善的模块程序结构，从而为软件开发中采用模 块化程序设计方法提供了有力的保障。因此，使用c语言进行程序设计已成为软件开 发的一个主流。C语言来编写目标系统软件，会大大缩短开发周期，且明显地增加软 件的可靠性，便于改进和扩展，从而研制出规模更大、性能更完备的系统。因此，用 C语言进行8051单片机程序设计是单片机开发与应用的必然趋势。 1.2选题背景及意义 随着大规模集成电路（LSI）制造技术的飞速发展，使电脑正朝着两个明显的方 向（即两大分支）发展一是微型计算机系统的性能不断提高，以满足高速度大容量 的数据处理，二是单片机的功能日益完善，以满足诸多领域各种错综复杂的现场控制。 单片微型计算机Single Chip Microcomputer简称单片机，又称微控制 Mi crocontro I I er Unit或嵌埋式控制器Embedded Contro Iler它是将计算机 的基本部分微型化，使之集成在一块芯片上的微机。片内含有CPU, ROM, RAM,并行 I/O,串行I/O,定时器/计数器，中断控制，系统时钟及系统总线等。 2、系统方案确定 2.1方案论证 2.1.1单片机的发展 1946年第一台电子计算机诞生至今，依靠微电子技术和半导体技术的进步，从 电子管晶体管集成电路大规模集成电路，使得计算机体积更小，功能更 强。特别是近20年时间里，计算机技术获得飞速的发展，计算机在工农业，科研， 教育，国防和航空航天领域获得了广泛的应用，计算机技术已经是一个国家现代科技 水平的重要标志。 单片机诞生于20世纪70年代，象Fairchi Id公司研制的F8单片微型计算机。 所谓单片机是利用大规模集成电路技术把中央处理单元Center Processing Unit, 也即常称的CPU和数据存储器RAM、程序存储器ROM及其他I/O通信口集成在一 块芯片上，构成一个最小的计算机系统，而现代的单片机则加上了中断单元，定时单 元及A/D转换等更复杂、更完善的电路，使得单片机的功能越来越强大，应用更广泛。 20世纪70年代，微电子技术正处于发展阶段，集成电路属于中规模发展时期， 各种新材料新工艺尚未成熟，单片机仍处在初级的发展阶段，元件集成规模还比较小, 功能比较简单，一般均把CPU、RAM有的还包括了一些简单的I/O 口集成到芯片上， 象Fairchi Id公司就属于这一类型，它还需配上外围的其他处理电路方才构成完整的 计算系统。类似的单片机还有Zilog公司的Z80微处理器。 1976年INTEL公司推出了 MCS-48单片机，这个时期的单片机才是真正的8位单 片微型计算机，并推向市场。它以体积小，功能全，价格低赢得了广泛的应用，为单 片机的发展奠定了基础，成为单片机发展史上重要的里程碑。 在MCS-48的带领下，其后，各大半导体公司相继研制和发展了自己的单片机， 象Zi log公司的Z8系列。到了 80年代初，单片机已发展到了高性能阶段，象INTEL 公司的MCS-51系列，Motoro I a公司的6801和6802系列，Rokwe I I公司的6501及6 502系列等等,此外，日本的著名电气公司NEC和HITACHI都相继开发了具有自己特色 的专用单片机。 80年代，世界各大公司均竞相研制出品种多功能强的单片机，约有几十个系列， 300多个品种，此时的单片机均属于真正的单片化，大多集成了 CPU、RAM、ROM、数 目繁多的I/O接口、多种中断系统，甚至还有一些带A/D转换器的单片机，功能越来 越强大，RAM和ROM的容量也越来越大，寻址空间甚至可达64kB,可以说，单片机发 展到了一个新的平台. 单片机诞生于20世纪70年代末，经历了 SCM、MCU、SoC三大阶段 1、SCM即单片微型计算机Single Chip Microcomputer阶段，主要是寻求最 佳的单片形态嵌入式系统的最佳体系结构。“创新模式”获得成功，奠定了 SCM与通 用计算机完全不同的发展道路。在开创嵌入式系统独立发展道路上，Intel公司功不 可没。 2、MCU即微控制器Micro Control ler Unit阶段，主要的技术发展方向是 不断扩展满足嵌入式应用时，对象系统要求的各种外围电路与接口电路，突显其对象 的智能化控制能力。它所涉及的领域都与对象系统相关，因此，发展MCU的重任不可 避免地落在电气、电子技术厂家。从这一角度来看，Intel逐渐淡出MCU的发展也有 其客观因素。在发展MCU方面，最著名的厂家当数Philips公司。 Philips公司以其在嵌入式应用方面的巨大优势，将MCS-51从单片微型计算机 迅速发展到微控制器。因此，当我们回顾嵌入式系统发展道路时，不要忘记Intel 和Philips的历史功绩。 3、单片机是嵌入式系统的独立发展之路，向MCU阶段发展的重要因素，就是寻 求应用系统在芯片上的最大化解决；因此，专用单片机的发展自然形成了 SoC化趋势。 随着微电子技术、IC设计、EDAI具的发展，基于SoC的单片机应用系统设计会有较 大的发展。因此，对单片机的理解可以从单片微型计算机、单片微控制器延伸到单片 应用系统。 2.1.2单片机的应用领域 由于单片机有许多优点，因此其应用领域之广，几乎到了无孔不入的地步。单片 机应用的主要领域有 1 智能化家用电器各种家用电器普遍采用单片机智能化控制代替传统的电子 线路控制，升级换代，提高档次。如