单片机温度控制系统范文

单片机温度控制系统范文第1篇

关键词：单片机、温度传感器、模/数转换器

一、单片机温度控制系统的组成及工作原理

在工业生产和日常生活中，对温度控制系统的要求，主要是保证温度在一定温度范围内变化，稳定性好，不振荡，对系统的快速性要求不高。以下简单分析了单片机温度控制系统设计过程及实现方法。现场温度经温度传感器采样后变换为模拟电压信号，经低通滤波滤掉干扰信号后送放大器，信号放大后送模/数转换器转换为数字信号送单片机，单片机根据输入的温度控制范围通过继电器控制加热设备完成温度的控制。本系统的测温范围为0℃～99℃，启动单片机温度控制系统后首先按下第一个按键开始最低温度的设置，这时数码管显示温度数值，每隔一秒温度数值增加一度，当满足用户温度设置最低值时再按一下第一个按键完成最低温度的设置，依次类推通过第二个按键完成最高温度的设置。然后温度检测系统根据用户设定的温度范围完成一定范围的温度控制。

二、温度检测的设计

系统测温采用ad590温度传感器，ad590是美国模拟器件公司生产的单片集成两端感温电流源。它的主要特性如下：

1、流过器件的电流（ma）等于器件所处环境的热力学温度（开尔文）度数；即： ，式中：ir—流过器件（ad590）的电流，单位为ma；t—热力学温度，单位为k。

2、ad590的测温范围为-55℃～+150℃；

3、ad590的电源电压范围为4v～30v；

4、输出电阻为710mw；

5、精度高。

ad590温度传感器输出信号经放大电路放大10倍，再送入模/数转换器adc0804，转换后送单片机。根据ad590温度传感器特性以及放大10倍后的电压值与现场温度的比较发现，实际温度转换后送入单片机的值与按键输入数值之间有一定的差值，模/数转换器送入单片机的数值是按键输入值得2.5倍。由于单片机不能进行小数乘法运算，所以先对按键输入进行乘5，然后根据运算结果及程序状态字的状态再进行循环右移一位，如果溢出标志位为低电平时直接对累加器进行一次带进位循环右移，如果溢出标志位为高电平时，先对进位标准位cy位置为高电平，然后再进行一次带进位循环右移，通过上述操作使按键输入的温度值与模/数转换器送入单片机的温度值相统一。

三、具体电路连接如图所示

四、软件编程

单片机温度控制系统由硬件和软件组成，上述硬件原理图搭建完成上电之后，我们还不能实现对温度的控制，需要给单片机编写程序，下面给出了温度控制系统的编程方法。

org 00h

start：anl p1，#00h；显示00

jb p3.4 ，$ ；t0=0？有键按下？

call delay1 ；消除抖动

jnb p3.4 ，$；t0=1？放下？

mov r0 ，#00；计温指针初值

l1： mov a ， r0 ；计温指针载入acc

mov p1 ， a ；输出至p1显示

mov r5 ， #10 ；延时1秒

a1：mov r6 ， #200

d1：mov r7 ， #248 ；0.5毫秒

jnb p3.4 ，l2 ；第2次按下t0？

djnz r7，$

djnz r6，d1

djnz r5，a1

inc a

da a

mov r0 , a

jmp l1

l2：call delay1 ；第2次按消除抖动

jb p3.4 ，l3 ；放开了没？是则

；跳至l3停止

jmp l2

l3: mov a ，r0

call change

mov 31h , a ；下限温度存入31h

jb p3.5 ，$ ；t1=0？有键按下？

call delay1 ；消除抖动

jnb p3.5 ，$ ；t1=1？放开？

mov r0 ，#00 ；计温指针初值

l4：mov a ，ro ；计温指针载入acc

mov p1 ， a ；显示00

mov r5 ，#10 ；延时1秒

a2：mov r6 ，#200

d2：mov r7 ，#248 ；0.5毫秒

jnb p3.5 ，l5 ；第二次按下t1？

djnz r7 ，$

djnz r6 ，d2

djnz r5 , a2

add a , #01h

da a

mov r0 , a

jmp l4

l5:call delay1 ；第2次按消除抖动

jb p3.5 ，l6 ；放开了？是则跳至l6

jmp l5

l6：mov a， ro ；

call change

mov 30h ，a ；上限温度存入30h

delay1：mov r6 ，#60 ；30毫秒

d3：mov r7 ， #248

djnz r7 ， $

djnz r6 ， d3

ret

change：mov b ，#5

mul ab

jno d4

setb c

d4：rrc a

ret

mov 32h ，#0ffh ；32h旧温度寄存

；器初值

aaa：movx @r0 ， a；使bus为高阻抗

；并令adc0804开始转换

wait：jb p2.0 ，adc ；检测转换完成否

jmp wait

adc：movx a ，@ro ；将转换好的值送入

；累加器

mov 33h ，a ；将现在温度值存入33h

clr c ；c=0

subb a ，32h

jc tdown ；c=0取入值较大，表示

；温度上升，c=1表示下降

tup：mov a， 33h ；将现在温度值存入a

clr c

subb a ，30h ；与上限温度作比较

jc loop ；c=1时表示比上限小须

；加热，c=0表示比上限大，停止加热

setb p2.1

jmp loop

tdown：mov a ，33h ；将现在温度值存入a

clr c

subb a ，31h ；与下限温度作比较

jnc loop ；c=1时表示比下限小，须

；加热，c=0表示比下限大

clr p2.1 ；令p2.1动作

loop：mov 32h ，33h

clr a

mov r4 ，#0ffh ；延时

djnz r4 ，$

jmp aaa

end

五、结语：

本文给出了用单片机在0℃～99℃之间，通过用户设置温度上限、下限值来实现一定范围内温度的控制；给出了温度控制系统的硬件连接电路以及软件程序，此系统温度控制只是单片机广泛应用于各行各业中的一例，相信通过大家的聪明才智和努力，一定会使单片机的应用更加广泛化。

参考文献：

[1]李广弟，朱月秀，王秀山.单片机基础.北京：北京航空航天大学出版社，2001.7

单片机温度控制系统范文第2篇

关键词：单片机、温度传感器、模/数转换器

一、单片机温度控制系统的组成及工作原理

在 工业 生产和日常生活中，对温度控制系统的要求，主要是保证温度在一定温度范围内变化，稳定性好，不振荡，对系统的快速性要求不高。以下简单 分析 了单片机温度控制系统设计过程及实现方法。现场温度经温度传感器采样后变换为模拟电压信号，经低通滤波滤掉干扰信号后送放大器，信号放大后送模/数转换器转换为数字信号送单片机，单片机根据输入的温度控制范围通过继电器控制加热设备完成温度的控制。本系统的测温范围为0℃～99℃，启动单片机温度控制系统后首先按下第一个按键开始最低温度的设置，这时数码管显示温度数值，每隔一秒温度数值增加一度，当满足用户温度设置最低值时再按一下第一个按键完成最低温度的设置，依次类推通过第二个按键完成最高温度的设置。然后温度检测系统根据用户设定的温度范围完成一定范围的温度控制。

二、温度检测的设计

系统测温采用ad590温度传感器，ad590是美国模拟器件公司生产的单片集成两端感温电流源。它的主要特性如下：

1、流过器件的电流（ma）等于器件所处环境的热力学温度（开尔文）度数；即： ，式中：ir—流过器件（ad590）的电流，单位为ma；t—热力学温度，单位为k。

2、ad590的测温范围为-55℃～+150℃；

3、ad590的电源电压范围为4v～30v；

4、输出电阻为710mw；

5、精度高。

ad590温度传感器输出信号经放大电路放大10倍，再送入模/数转换器adc0804，转换后送单片机。根据ad590温度传感器特性以及放大10倍后的电压值与现场温度的比较发现，实际温度转换后送入单片机的值与按键输入数值之间有一定的差值，模/数转换器送入单片机的数值是按键输入值得2.5倍。由于单片机不能进行小数乘法运算，所以先对按键输入进行乘5，然后根据运算结果及程序状态字的状态再进行循环右移一位，如果溢出标志位为低电平时直接对累加器进行一次带进位循环右移，如果溢出标志位为高电平时，先对进位标准位cy位置为高电平，然后再进行一次带进位循环右移，通过上述操作使按键输入的温度值与模/数转换器送入单片机的温度值相统一。

三、具体电路连接如图所示

四、软件编程

单片机温度控制系统由硬件和软件组成，上述硬件原理图搭建完成上电之后，我们还不能实现对温度的控制，需要给单片机编写程序，下面给出了温度控制系统的编程方法。

org 00h

start：anl p1，#00h；显示00

jb p3.4 ，$ ；t0=0？有键按下？

call delay1 ；消除抖动

jnb p3.4 ，$；t0=1？放下？

mov r0 ，#00；计温指针初值

l1： mov a ， r0 ；计温指针载入acc

mov p1 ， a ；输出至p1显示

mov r5 ， #10 ；延时1秒

a1：mov r6 ， #200

d1：mov r7 ， #248 ；0.5毫秒

jnb p3.4 ，l2 ；第2次按下t0？

djnz r7，$

djnz r6，d1

djnz r5，a1

inc a

da a

mov r0 , a

jmp l1

l2：call delay1 ；第2次按消除抖动

jb p3.4 ，l3 ；放开了没？是则

；跳至l3停止

jmp l2

l3: mov a ，r0

call change

mov 31h , a ；下限温度存入31h

jb p3.5 ，$ ；t1=0？有键按下？

call delay1 ；消除抖动

jnb p3.5 ，$ ; ；t1=1？放开？

mov r0 ，#00 ；计温指针初值

l4：mov a ，ro ；计温指针载入acc

mov p1 ， a ；显示00

mov r5 ，#10 ；延时1秒

a2：mov r6 ，#200

d2：mov r7 ，#248 ；0.5毫秒

jnb p3.5 ，l5 ；第二次按下t1？djnz r7 ，$

djnz r6 ，d2

djnz r5 , a2

add a , #01h

da a

mov r0 , a

jmp l4

l5:call delay1 ；第2次按消除抖动

jb p3.5 ，l6 ；放开了？是则跳至l6

jmp l5

l6：mov a， ro ；

call change

mov 30h ，a ；上限温度存入30h

delay1：mov r6 ，#60 ；30毫秒

d3：mov r7 ， #248

djnz r7 ， $

djnz r6 ， d3

ret

change：mov b ，#5

mul ab

jno d4

setb c

d4：rrc a

ret

mov 32h ，#0ffh ；32h旧温度寄存

；器初值

aaa：movx @r0 ， a；使bus为高阻抗

；并令adc0804开始转换

wait：jb p2.0 ，adc ；检测转换完成否

jmp wait

adc：movx a ，@ro ；将转换好的值送入

；累加器

mov 33h ，a ；将现在温度值存入33h

clr c ；c=0

subb a ，32h

jc tdown ；c=0取入值较大，表示

；温度上升，c=1表示下降

tup：mov a， 33h ；将现在温度值存入a

clr c

subb a ，30h ；与上限温度作比较

jc loop ；c=1时表示比上限小须

；加热，c=0表示比上限大，停止加热

setb p2.1

jmp loop

tdown：mov a ，33h ；将现在温度值存入a

clr c

subb a ，31h ；与下限温度作比较

jnc loop ；c=1时表示比下限小，须

；加热，c=0表示比下限大

clr p2.1 ；令p2.1动作

loop：mov 32h ，33h

clr a

mov r4 ，#0ffh ；延时

djnz r4 ，$

jmp aaa

end

五、结语：

本文给出了用单片机在0℃～99℃之间，通过用户设置温度上限、下限值来实现一定范围内温度的控制；给出了温度控制系统的硬件连接电路以及软件程序，此系统温度控制只是单片机广泛 应用 于各行各业中的一例，相信通过大家的聪明才智和努力，一定会使单片机的应用更加广泛化。

参考 文献 ：

[1]李广弟，朱月秀，王秀山.单片机基础.北京：北京航空航天大学出版社，2001.7

单片机温度控制系统范文第3篇

关键词：单片机 80C51 多路控温 热敏电阻

中图分类号：TP368 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）05（b）-0108-02

在工业生产中，电流、电压、温度、压力、流量、流速和开关量都是常用的主要被控参数。其中，温度控制也越来越重要。在工业生产的很多领域中，人们都需要对各类加热炉、热处理炉、反应炉和锅炉中的温度进行检测和控制。采用单片机对温度进行控制不仅具有控制方便、简单和灵活性大等优点，而且可以大幅度提高被控温度的技术指标，从而能够大大的提高产品的质量和数量。

本文中介绍的温控系统以MCS-51系列80C51型单片机为核心部件，进行温度的采集与控制，达到自动温度控制。我们用热敏电阻进行温度采集，将采集的温度值经与设定值进行比较，再由单片机决定继续加温或进行下一组比较，形成一套智能化温度控制。通过对系统软件和硬件设计的合理规划，发挥单片机自身集成众多系统功能单元的优势，在不减少功能的前提下有效降低了硬件成本，使系统操控简便，并具有较高的可靠性和稳定性。

1 温控系统硬件设计

2 温度比较计算程序

4 结语

本设计应用热敏电阻在不同温度下的阻值发生变化的规律，以热敏电阻两端电压为采集量，将这个模拟信号经ADC0809转换成数字信号传输给单片机80C51，经过单片机运算，传输地址信号至74LS138，这样就完成了对温度的采集；将采集的温度值与设定值进行比较，再由单片机决定继续加温或进行下一组比较，形成一套智能化温度控制。多路系统与单路系统相类似，在其他路组成的热敏电阻—A/D转换器电路分别接入74LS138的Y1～Y7端口和单片机，这样就完成了多路温度采集和温控。但是本设计还是处于初级阶段，有许多地方还需要进一步改进，以达到更好的效果。

参考文献

[1] 阎石，王红.数字电子技术基础习题解答[M].5版.高等教育出版社，2006，10.

[2] 李锐，吕琼.MCS-51单片机三种编程方式的探讨[J].电脑知识与技术，2012（20）.

[3] 陈海宴.51单片机原理及应用[M].北京航空航天大学出版社，2010.

[4] 徐惠民，安德宁.单片微型计算机原理接口与应用[M].北京：北京邮电大学出版社，1996.

单片机温度控制系统范文第4篇

关键词：单片机；温度控制系统；硬件电路；软件电路

中图分类号：TP273.5 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2014） 04-0000-01

科技的进步为企业的生产带来了单片机技术，单片机的温度控制系统能够为企业的生产活动提供合适的温度，提高了生产效率，使人们的生活发生了翻天覆地的变化。目前，单片机的温度控制系统主要应用于金属冶炼、化工生产、食品加工和机械制造等工业活动中，此系统能够对冶炼金属所使用的加热炉，化工生产所需要的反应炉和热处理炉等生产器具进行温度控制，为产品生产提供合适的温度，从而提高产品的品质和产量，为人民群众提供丰富的资源来从事生产和生活，提高人们的生活说平，促进国家经济的快速发展。本文主要对单片机的温度控制系统的功能和工作原理进行介绍，并分析系统的软硬件电路设计时的相关要求，进而为系统的设计人员提供科学合理的方法来进行系统设计，从而提高设计效率。

一、单片机的温度控制系统的功能及工作原理

（一）单片机的温度控制系统的功能。从单片机的温度控制系统的名称上来看，此系统的功能就是对产品生产过程进行温度控制，这就是单片机最主要的目的。将控制功能进一步细分，我们可以知道，单片机的温度控制系统可以对温度进行检测，然后将检测的数据以十进制的数码提供给监控人员，单片机温度控制系统的操作人员在进行系统设置的时候，可以将温度控制在一定的范围内以适应不同的温度控制系统的应用场所，一旦温度超过预设的温度范围，系统就会自动将温度调节到温度范围内，以此来保证产品生产所需的温度，实现产品生产的继续进行，促进企业的快速发展和国家经济的进步。

近几年来，随着科技和经济的快速进步，人们对产品提出了新的要求，为了满足人们对产品的需求，企业必须使用测控精度较高的温度控制系统，并且还要使用稳定性较好的系统来确保生产产品所需的最是温度，从而确保生产的持续进行。

（二）单片机的温度控制系统拥有控制温度功能的原因。单片机的温度控制系统要想拥有控制温度的作用，就必须依靠系统的硬件电路和软件电路，只有两者协同合作，才能对温度进行检测，并为温度检测系统提供合适的温度范围，为产品生产提供适宜的温度，从而促进产品生产的数量和质量，改善人们的生活，为生产建设部门提供优质的产品，促进建筑行业和生产行业的发展。

二、单片机温度控制系统的硬件要求

（一）温度控制系统中单片机的选取。设计人员在设计单片机温度控制系统的时候，必须按照系统使用者的需求选取科技含量较高，应用效果较好的单片机，从而对整个系统进行连续系统的控制，确保温度控制系统的持续运转，为产品生产提供适宜的温度，促进生产企业的快速发展。

（二）检测温度的电路对硬件的要求。检测温度的电路中需要的硬件有热电偶、放大镜和信号转换器。热电偶在系统中能够将变化的温度信息转换成与信息变化相一致的电信号，此种电信号在输出的时候比较微弱，所以就要利用放大器来将微弱的电信号放大，由于放大后的数据属于模拟信号，无法顺利地输入到计算机内，就需要使用信号转换器来将模拟信号转换成数字信号，从而为监测人员提供监测数据。

（三）控制温度的电路对硬件的要求。在控制温度的电路中只需要使用一个控制温度的电路元件，检测人员通过该元件可以对温度进行设定，一旦产品生产过程中的温度超过设定的最高温度，该元件就能利用半导体的制冷功能来降低产品生产的温度，当产品生产过程中的温度低于设定的最低温度，元件就能够通过半导体的加热功能来升高产品生产的温度。

（四）人机对话电路对硬件的要求。人机对话电路使用的硬件主要有显示器、键盘。单片机的温度控制系统中的显示器是由一些发光二极管组成的，当显示器接收到的字符的时候，一些发光二极管就会发生不同变化，因而就会在屏幕上显示出不同的亮光，为检测人员提供相关的信息。键盘作为输入设备，能够实现人机对话，还能够对系统设置进行更改，从而为产品生产提供合适的温度。

三、单片机温度控制系统软件设计的步骤

（一）温度控制系统中监控程序的设计。设计人员在设计监控程序的时候，要正确处理系统的调度问题，这就要求设计人员根据环境的相关变化来选取合适的调度方法，从而帮助单片机的温度控制系统快速地实现系统的任务。

（二）系统中断与子程序调用的设计。要对程序进行初始化处理，然后将脉冲方式的中断信号输向外部中断源，将中断源进行中断，再进行相关地址的更改，促进信号转换硬件的顺利使用。经过一系列的信号转换，将最终的数字信号储存在缓冲区域内。

四、系统调试

（一）利用开发装置来进行系统检测。单机片的温度控制系统的设计人员在系统开发装置上完成系统设计之后，就可以在开发装置上来对系统进行检测，主要方法是在开发装置上连入仿真器，在应用系统的时候，就会出现一系列的程序代码，如果运行出错，就找到处错误的代码进行更改，提高系统的稳定性。

（二）对系统进行连调处理。在对系统进行连调处理的时候，可以采用自底向上或自顶向下的方法来实现系统的联调，根据联调得到的信息进行方案更改，最终达到优化系统的目的。

（三）将程序固化到芯片内部。设计人员要将完成设计和调试的程序固化到芯片内部，从而保护程序的安全性，保护设计人员的知识产权。

五、结束语

单片机的温度控制系统在经济的发展方面上发挥着越来越重要的作用，为了与经济的发展性适应，企业在产品生产过程中必须使用单片机的温度控制系统，才能够加快产品的生产速度，提高产品的品质，因此要求设计人员必须根据企业产品生产的需要设计单片机的温度控制系统，为企业的发展做贡献，促进国家经济的快速发展。

参考文献：

[1]刘泽群，江世明.基于单片机的温度控制系统的分析与设计[J].湖南科技学院学报，2013（14）：111-112.

单片机温度控制系统范文第5篇

关键词：单片机、温度传感器、模/数转换器

一、单片机温度控制系统的组成及工作原理

在工业生产和日常生活中，对温度控制系统的要求，主要是保证温度在一定温度范围内变化，稳定性好，不振荡，对系统的快速性要求不高。以下简单分析了单片机温度控制系统设计过程及实现方法。现场温度经温度传感器采样后变换为模拟电压信号，经低通滤波滤掉干扰信号后送放大器，信号放大后送模/数转换器转换为数字信号送单片机，单片机根据输入的温度控制范围通过继电器控制加热设备完成温度的控制。本系统的测温范围为0℃～99℃，启动单片机温度控制系统后首先按下第一个按键开始最低温度的设置，这时数码管显示温度数值，每隔一秒温度数值增加一度，当满足用户温度设置最低值时再按一下第一个按键完成最低温度的设置，依次类推通过第二个按键完成最高温度的设置。然后温度检测系统根据用户设定的温度范围完成一定范围的温度控制。

二、温度检测的设计

系统测温采用AD590温度传感器，AD590是美国模拟器件公司生产的单片集成两端感温电流源。它的主要特性如下：

1、流过器件的电流（mA）等于器件所处环境的热力学温度（开尔文）度数；即：，式中：Ir—流过器件（AD590）的电流，单位为mA；T—热力学温度，单位为K。

2、AD590的测温范围为-55℃～+150℃；

3、AD590的电源电压范围为4V～30V；

4、输出电阻为710MW；

5、精度高。

AD590温度传感器输出信号经放大电路放大10倍，再送入模/数转换器ADC0804，转换后送单片机。根据AD590温度传感器特性以及放大10倍后的电压值与现场温度的比较发现，实际温度转换后送入单片机的值与按键输入数值之间有一定的差值，模/数转换器送入单片机的数值是按键输入值得2.5倍。由于单片机不能进行小数乘法运算，所以先对按键输入进行乘5，然后根据运算结果及程序状态字的状态再进行循环右移一位，如果溢出标志位为低电平时直接对累加器进行一次带进位循环右移，如果溢出标志位为高电平时，先对进位标准位CY位置为高电平，然后再进行一次带进位循环右移，通过上述操作使按键输入的温度值与模/数转换器送入单片机的温度值相统一。

三、具体电路连接如图所示

四、软件编程

单片机温度控制系统由硬件和软件组成，上述硬件原理图搭建完成上电之后，我们还不能实现对温度的控制，需要给单片机编写程序，下面给出了温度控制系统的编程方法。

五、结语：

本文给出了用单片机在0℃～99℃之间，通过用户设置温度上限、下限值来实现一定范围内温度的控制；给出了温度控制系统的硬件连接电路以及软件程序，此系统温度控制只是单片机广泛应用于各行各业中的一例，相信通过大家的聪明才智和努力，一定会使单片机的应用更加广泛化。

参考文献：

[1]李广弟，朱月秀，王秀山.单片机基础.北京：北京航空航天大学出版社，2001.7

单片机温度控制系统范文第6篇

【关键词】单片机 温度控制 硬件 软件 AT89C51

一、引言

随着我国工业生产水平的提高与电子技术的发展，以单片机技术发展为重要代表的大规模集成电路的发展也十分迅速，为人们的生活带来了翻天覆地的变化，也为现代工业带来了新技术的又一次革命。

在工业生产中，经常会遇到有关单片机的问题，其中也包括了对单片机温度的控制。例如针对各热处理炉、加工炉、锅炉及反应炉进行的温度控制，若采用单片机对温度进行控制可以让操作更为简便快捷，同时对提高产品品质和产品数量也有很大帮助。

二、单片机温度控制系统原理

本文所采用的是以AT89C51单片机为例的单片机温度控制系统，通过其实现数据的收集与处理等功能，最终来实现对单片机温度的控制。具体过程如下：首先单片机中传感器吧装置中的非电量信号转换成为电量信号，这使得温度的变化得以用相应的电信号变化来表示；然后再将转换后的电量信号输入A/D转换器形成数字显示，使得温度变化得以用数字来表示；再将数字传送至单片机进行数据处理；最后由LED来显示人们可以看到的温度数据。这一过程的电路主要由单片机的控制和数码管的显示两部分组成。

三、单片机温度控制中的硬件选择

单片机温度控制系统中硬件的选择是整个系统设计中举足轻重的一步，因为它关系着整个系统是否可用，可靠性是否较高，系统运行是否稳定。在一步情况下，硬件系统主要是由以下几部分组成的：温度检测系统、单片机、A/D转换器和信号放大系统。另外，在测量温度时，热敏电阻尤其重要，它起到对温度感知的作用。当温度升高时，热敏电阻以其特有的负电阻温度特性使得电阻变小，当温度降低时，电阻则变大。因此在热敏电阻上给一个恒定电流就会测量到两端的电压。再通过相应的计算公式我们可以得到电阻变化所带来的电压变化曲线，通过温度传感器的工作，最终将温度信号转换成模拟信号，最终达到对整个硬件系统进行操控的目的。

在整个单片机温度控制系统中，硬件设计最基本的思路可概括为：首先，利用温度传感器，再通过 A/D 转换器把抽象的非电量信号转换成单机片可读取的电量信号，通过转换将所测温度显示于数码管上；其次，利用定时器对热敏电阻丝进行加热控制来实现温度控制；最后，利用数据采样将滤波器等装置整体联系起来。

四、硬件电路设计

（一）传感器设计，由于本次的设计我们选择对炉温进行测量，因此属于0-800度的大范围温度测量。不能采用传统的热敏电阻温度传感器、集成温度传感器，而更适合用热电偶。本文可选择WRE型热电偶，此款精度也较高，价格也低廉。

（二）放大电路的设计，一般热电偶的输出电压较低，为0-30mv，而本文所采用的ADC0809处理信号则要求标准信号，达到0-5V，因此要放大电偶的输出电压。本次设计采用OP07这一款放大器，它的低漂移运算可以有效抑制温漂。在本次的设计中，我们选用的ADC0809要求输入的电压在0至5伏之间，而热电偶的输出电压则在0至30毫伏之间，两者之间差以百倍，因此要求放大电路可以放大百倍。可选择可调电阻来进行的电压调节。

（三）A/D转换电路设计，由于 ADC0809 操作简单，价格低廉，十分适合本系统的需要，因此本设计选用它。其具体的指标和特性如下：

分辨率：8 位。

转换时间：这取决于芯片的时钟频率，1次转换所需的时间为64个时钟周期。

单一电源：+5V。

模拟输入的电压范围：单极性为0至+5V；双极性为+/-10V或+/-5V。启动转换控制为正脉冲，上升沿令内部所有寄存器清0，下降沿令A/D转换开始。

（四）人机对话部分的设计，人机对话部分是单片机温度控制系统中应用系统与人员操作的交互界面，它起到连接双方的作用，设计主要包括显示和键盘两部分。

1.显示部分设计。在本设计中，P0口与P2口的部分位，将作为动态显示器显示输出的端口。段码是由P0口并行输出至4位LED显示器的，位码是由P2.0、P2.1 P2.2 P2.3轮流输出的。2.键盘设计。在本系统中，由于设定的温度只需要温度+、温度-与确认3个键，因此采用的是独立式的按键。在开机后输入设定的温度值即可进行操作。

（五）显示接口的设计，在单片机系统中，通常采用的显示器一般有数码管显示器（LED）与液晶显示器（LCD）。由于在本系统中仅需数字的显示，因此选用LED显示器即可。LED具有亮度高、反应速度快的特点，且价格便宜。这里选用的是较常使用的7段共阴极LED显示器。

五、软件系统设计

硬件电路设计完之后，再进行的就是软件设计的工作，通常单片机的工作必须要做到软硬件相结合，因为许多的硬件功能都是需要依靠软件的支持来实现的，所以软件的设计也至关重要，其成功与否关系着单片机工作的稳定性与可靠性。一般在软件的设计中，主程序的功能是将定时器与 I/O 接口初始化，另外需要依靠中断程序来控制与检测温度，而中程序则是单片机初始化过程与CPU 的终端。AT89C51单片机共有5个中断源。各个中断源的功能在总体设计时就已经确定，设计者根据已定义的功能来编写相应的中断服务程序。作为设计者，在设计前期就应充分考虑与中断服务程序所相关的各项处理，包括合理分配程序任务，保证程序合理运行。

六、总结

在现今，数字化技术日益普及，单片机的发展也越发迅猛，利用单片机来进行电路控制正逐步代替着传统的电路控制。纵观全文，单片机的温度控制系统设计主要包含了硬件与软件设计两方面的内容，设计人员在硬件的选择以及软件程序的编写方面应尤为重视。本文以 AT89C51单片机为例，对炉温控制系统的硬件和软件进行了设计，旨在抛砖引玉，为读者提供思路，希望能够发掘出更好的单片机温度控制系统。

参考文献：

[1] 崔世林.电阻炉温度控制系统[J].电气时代，2003，（5）：99 -100.

[2] 刘汉敏.积分分离 PID 控制算法在炉温控制系统中的应用[J].工程技术，2006，（6）：30-32.

[3]徐凤霞，赵成安.AT89C51单片机温度控制系统[J].齐齐哈尔大学学报：自然科学版，2004.

单片机温度控制系统范文第7篇

关键词：单片机 温度 控制

0引言

随着社会的发展，温度的测量及控制变得越来越重要。及时准确地获取温度信息并对其进行适当的控制，这在许多工业场合中都是很重要的环节。对于不同生产情况和工艺要求下的温度控制，所采用的加热方式和控制方式均不同。目前，一个学习与应用单片机的高潮在全社会大规模地兴起。单片机由于自身的优势，使得它在当代社会占据着很大的位置。单片机具有体积小、处理能强、成本低运行速度快、功耗低及应用面广等优点，应用在温度测量与控制方面，控制简单方便，测量范围广，精度较高。

1单片机温度控制系统的组成及工作原理

1.1单片机AT89S51的工作原理

硬件部分CPU主控制采用单片机AT89S51，电路部分主要由4个部分组成：温度采集电路、按键显示电路、电热丝控制电路和电源电路。主要是通过采用智能温度传感器DS18B20集成芯片来完成温度采集，此芯片可以把温度传感器、A/D传感器、寄存器、接口电路集成在一块芯片中，然后可以直接数字化输出和测试。按键显示电路主要经过HD7279A芯片驱动共阴数码管的显示和实现按键功能。实现电源电路主要是通过TL431二极管的稳压。而对于电热丝控制电路，可直接由电热丝接继电器和电源并通过单片机控制继电器的开和关，从而得以实现控制电热丝的加热。

1.2 AT89C52单片机控制原理

AT89C52单片机作为一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，其具有8K在系统可编程Flash存储器。从硬件上看，Vcc接外部电源是连接DS18B20与单片机的部件，GND接地，还有I/O与单片机的I/O线相连接。而相对复杂的接口编程是DS18B20简单的硬件接口的代价。经过单总线与单片机进行通讯，因此DS18B20的通讯功能是分时进行完成的。通过严格的时序来实现传感器与单片机的接口协议，然而只能是在特定的时隙，才能对DS18B20数据的写入和读出进行实现。AT89C52对DS18B20的访问流程如下：先对DS18B20进行初始化操作，再进行ROM操作命令，最后才能对存储器和数据进行操作。严格的遵循工作时序和通信协议来对DS18B20进行每一步的操作。如由AT89C52控制DS18B20完成温度转换这一过程，根据DS18B20的通讯协议，完成这一过程应经过三个步骤：在进行每一次读写之前应对DS18B20进行复位，复位成功后应发送ROM指令，最后再对RAM指令进行发送，只有进行这样一系列的操作才能预定操作DS18B20。DS18B20在通过上面的命令时，对外界的温度进行测试，用存储器将测试的温度记录下来，对其数据处理后，经过与89C52之间的通信协议，将相关的信息发送到89C52，然后将该信息交由89C52处理。

1.3 89C51单片机应用原理

本设计对89C51单片机应用系统进行采用以实现我们的设计要求，由于89C51单片机在片内已经含4KB的EEPROM，因此并不需要外扩展存储器，这样可使整个系统的整体结构简单。采用89C51串行口的输出工作方式，大大提高了89C51的利用率，如此也简化了外部电路。89C51可直接扫描读数键盘，可用串/并转换模块74Ls164驱动LED直接对温度值进行显示。由于其的利用率很高，负载又重，只需在后向电路加一块同向驱动器，单片机就可正常工作。在进行串行传输数据时，可达到1MHz的频率，对温度的显示完全可以达到测控精度要求。

2单片机在贮液容器温控系统中的应用

该系统中以贮液容器温度为被控参数，蒸汽流量为控制参数，输入贮液容器冷物料的初温为前馈控制，构成前馈一反馈控制系统。发挥前馈控制和反馈控制的各自优势，将可测而不可控的干扰由前馈控制克服，其他干扰由反馈控制克服，从而达到控制贮液容器温度。满足工艺要求的目的。

2.1硬件设计

选单片机AT89C51为主机，配以两路传感变送器、多路开关、A/D转换器、D/A转换器、V/I转换器、调节阀等实现对贮液容器温度的自动控制，同时还设有报警电路、键盘和显示电路。系统在稳态时，贮液容器的温度恒定在工艺要求的数值不变。

2.1.1前向通道的设计

采用JUMU90系列的温度传感变送器，其输入范围为：0℃～500℃，输出为4mA～20mA（DC），测量精度为0.5％，选用10位逐次逼近式A／D转换芯片AD571，接收到有效的CONV ERT命令后，内部的逐次逼近寄存器从最高位开始顺次经电流输出的D A C在比较器上与模拟量经5k8电阻所产生的电流相比较。检测完所有位后，SAP中包含转换后的10位二进制码。转换完成后，SAP发出DR信号（低电平有效），单片机查询到DR=0时，便使其打开三态缓冲器输出数据。

2.1.2后向通道的设计

为了满足系统的精度要求，选用10位的D／A转换器DAC1020。由于其内部不带有锁存器，所以必须通过I／O口才能与AT89C51单片机连接，又由于AT89C51的字长是8位的，一次操作只能传输8位数据．因此AT89C51必须进行两次操作才能把一个完整的10位数据送到AC1020。为了使10位数据能够同时送人DAC1020，避免输出电压波形出现毛刺现象，故必须采用双缓冲器方式。

2.2系统软件设计整体思路

一个应用系统要完成各项功能，首先必须有较完善的硬件作保证。同时还必须得到相应设计合理的软件的支持，尤其是微机应用高速发展的今天，许多由硬件完成的工作，都可通过软件编程而代替。甚至有些必须采用很复杂的硬件电路才能完成的工作，用软件编程有时会变得很简单，如数字滤波，信号处理等。为使编制程序的速度比较快，也便于学习和交流，本系统却选用了汇编语言。原因在于，本系统是编制程序工作量不大、规模较小的单片机微控制系统，使用汇编语言可以不用像高级语言那样占用较多的存储空间，适合于存储容量较小的系统。同时，本系统对位处理要求很高，需要解决大量的逻辑控制问题。本装置可工作于软件主程序、读出温度子程序、复位应答子程序、写入子程序、以及有关DS18B20的初始化子程序、写程序和读程序。

3结束语

目前单片机的应用已涉及到了生活中的各个领域并起着重要作用，本设计使用的温度控制器结构简单、测温准确，具有一定实际应用价值。该智能温度控制器只是DS18B20在温度控制领域的一个简单实例，还有许多需要完善的地方。温度控制系统可以应用于多种场合，而单片机的控温会直接影响单片机在这些场合的使用情况，所以我们要想使单片机在各领域中发挥更大的作用就要继续努力研究出更好的单片机控温系统。

参考文献：

[1]王慧强.基于MCS51单片机温度控制系统设计[J].装备制造技术，2010，（05）.

[2]康惠燕.AT89C52单片机大棚温度控制系统设计[J].科技资讯2010，（07）.

单片机温度控制系统范文第8篇

所谓的单片机（MCU）是一个微型计算机。它是在一个设备中的CPU，RAM，ROM，I/O接口的一组或多个组件和中断系统，以及作为当前主流的STM32ARM公司生产的的A6和A7都属于微控制器。只要给一个外部单片机加上电源，并设置振荡电路和外部中断电路，就可以方便的实现单片机控制。由于其体积小，功能强大，成本优势，主要作用是改善劳动条件，节约能源，生产设备，并且可以防止事故的发生，以获得良好的技术指标和经济效益。因此，基于单片机的温度控制系统在国内外受到越来越多的关注，并已被广泛使用。

2分析并选择出最适合的温度控制方式

（1）第一种方法是使用纯硬件的闭环控制系统。这个系统的优点是速度快，但可靠性相对较差，控制精度是比较低的，弹性小，电路复杂，调试，安装都不容易实现，高精度的温度控制的要求变得更加困难。

（2）第二种方法是将FPGA/CPLG或与使用FPGAIP核/CPLG方式。它是用FPGA/CPLG完成采集，存储，显示和A/D转换等功能，实现人机由IP核的相互作用和信号测量和分析功能。这种解决方案的优点是系统结构紧凑，可以实现复杂的测量和控制，操作简便;但其缺点是在调试过程的复杂性，成本较高。（3）第三种方法是将高精度温度传感器组合在一个芯片上。这是完全与微控制器接口进行系统控制和信号分析，由温度传感器信号采集和转换的前端进行。此方法克服了前两种方法的缺点，所以基于单片机和温度传感器控制的温度在理论上非常的可行。

3在一个温控系统中如何选择合适的单片机和传感器

3.1选择AT89C51作为系统的单片机单片机在整个控制系统中占有主导地位。在主要考虑选择时应该考虑单片机的处理速度，数据存储容量，价格和通信方式。在考虑适当后选择了控制系统的AT89C51作为主芯片。AT89C51具有以下特点：具有4KB的闪存芯片和128KB的程序存储器。AT89C51的最高频率可以达到32MHz的，具有8位数据的处理能力，拥有32个IO端口和两个定时器。

3.2选择DS18B20作为系统的传感器该系统采用DALLAS半导体公司生产线数字温度传感器DS18B20来采集温度数据，DS18B20属于全新一代的微处理器专为智能温度传感器的配置。在温度测量和控制仪表，测量和控制系统，以及大型设备的工业，民用，军事等众多领域有着非常广泛的应用。它的优点是特别明显，具有结构紧凑，简单界面，传输距离远等特点。

3.3确定适合单片机温度控制的系统框架系统包括数据采集模块，单片机控制模块，显示5部分模块，温度设定模块和所述驱动电路。实时数据采集模块负责采集温度数据，收集温度数据给单片机，由数据显示部分上显示所处理的微控制器。设置模块可以设置在预定的温度，当检测到的温度低于设定温度的情况下，单片机控制所述驱动电路以开始加热，并发出报警声；当检测到的温度高于设定温度时，停止加热。

4单片机温度控制原理概述

传感器是测量温度信息的主要载体，通过将电压信号转化成的毫伏级后的传感器的温度信息提供给电路，然后通过电路放大，弱电压信号慢慢地放大，微控制器的范围内调节的可自由支配的，然后通过输入端A/D转换器的电压信号转换成数字信号进行转换。然后，相应软件的数字信号被输入到主机中去。使用中的信号采集到微控制器中，为了提高测量的精确度，必须在采样时将信号进行数字滤波。同时，信号的数字滤波处理后，它就会逐渐被转换成适当的标度，所得到的温度指标显示在IED屏幕上。同时还可以将温度值与提前设定的温度值进行比较，然后按照积分分离PID控制偏差之间的两个算法分析的大小，从而得出最终输出的控制值，然后确定出导通时间与输出功率以及控制量的热值，从而有效地调节环境的温度来达到目的。整个温度控制系统，它的主要目的是使实时单芯片温度可以有效地检测和精确的控制，从而解决了工业生产和日常生活的温度控制方面很难解决的问题。在难以控制的情况下，利用十进制数字显示器的实际温度值，这有利于实现人们进行简单和方便的温度监测。

5单片机温度控制系统的设计硬件和软件系统

5.1温度控制系统的硬件电路系统的原理及组成温度控制系统的硬件电路包括温度传感器电路，D/A转换电路，A/D转换电路，单片机最小系统电路，带通滤波电路，放大电路，以及一个数字的复用器电路的电磁阀控制电路和开关电路等。当然，为了实现不同的设计要求，仍然可以建立在一个单一的芯片上而在系统的设备不同的电路和在不同的配置。例如可以使用键盘来控制矩阵电路，可用于实现温度报警蜂鸣器和使用一些液晶显示模块，在温度异常时将在液晶显示屏上显示出来。通过这些不同的外设模块，可以更好地提高单片机温度控制系统。

5.2温度控制系统软件开发理论温度控制系统的软件主要是用C语言编写，实现了单片机的控制权。通过C语言可以实现单片机对温度的采集的频率的控制、实现温度的显示和控制等不同的功能。控制系统程序包括主程序和子程序。主程序主要用于实现单片机的初始化，将温度传感器的初始化设置（读取温度，加工温度，存储温度）被初始化，并且进行键盘与液晶显示器的初始化。使用该方法的主程序循环查询来实现对温度的采集和对温度显示的控制。主程序的主要作用是实时采集温度的，并且所述传感器的二进制代码读入到单片机内，并随后经单片机的处理转化成十进制显示在液晶显示器的上方。

6结束语

在目前的工业生产中基于单片机的温度控制系统是非常有用的，它不仅能有效的对坏境温度进行精确的测量，而且能够通过提前设定的温度数值来调节温度的变化。并且系统开发成本低，精度高，可靠性强，操作灵活的特点，大大提高了生产效率。因此，我们应大力推广使用单片机的温度控制系统。

单片机温度控制系统范文第9篇

关键词：单片机；温度传感器；检测与控制

1 引言

近些年以来，伴随着社会的上升发展，温度的测量与控制逐渐变得愈来愈重要，然而在实际测量与控制环节当中，怎样保证迅速实时地对温度实现采样功能，保证数据的正确无误传输，而且可以对所测温度场实行较为精确的控制，是目前阶段温控系统应当迫切关注并且给予充分解决的重要环节[1]。在实际的具体实践应用当中，通常使用单片机对温度实行相应的控制，由于其不但具有控制方便、使用简单与灵活性强等各种不同的实质优点，并且能够大幅度地提升并且满足被控温度的技术性能指标要求，然后对提升产品的质量与数量具有极大的帮助。

2 单片机的理论介绍

单片机即为单片微型计算机的名字简称。其为一种集CPU、RAM、ROM、I/O接口与中断系统等各个部件于一体模式的器件，体积虽然小然而功能强大，只需要外加电源与晶振就能够简单实现对数字信息的相关操作与控制。所以单片机在现代工业控制领域中已经得到相当良好的实际应用。单片微型计算机是伴随着超大规模形式集成电路技术的前进发展而产生的。因为其具有体积小、功能强与性价比高等各种实质优点，主要可以改善劳动条件，节约能源，预防生产与设备事故，以便可以取得较好的技术性能指标与经济效益[2]。

3 温度系统的控制设计

（1）使用纯硬件形式的闭环控制系统。此系统的突出优点在于执行速度较快，但是可靠性相对比较差、控制精度相对比较低、灵活性小、线路复杂、调试、安装等各种环节都表现出不方便，需要实现题目所有的要求难度相对较大。

（2）FPGA/CPLD或者使用配置有IP内核的FPGA/CPLD执行形式。即为使用FPGA/CPLD完成采集、存储、显示与A/D等各种实质化功能，根据IP核实现人机交互与信号测量分析等各种功能。这种类型方案的优势在于系统结构体系紧凑，能够实现复杂形式的测量和控制，操作便捷；其相应的缺点为调试过程复杂与成本较高。

（3）单片机和高精度温度传感器相互结合的方式。即为使用单片机实现人机界面，系统相关控制，信号分析处理，根据前端温度传感器实现信号的采集和转换目的。此类方法克服了前面两种方法的缺陷，因此使用基于单片机与温度传感器实现对温度系统的实质控制。

4 单片机的温度控制原理

传感器作为测量温度数据信息的主要器件，经过传感器将通过的温度数据信息放大于电路中，先经过转换变为毫伏级的电压信号，将弱电压信号逐渐放大至单片机可以实现自由处理的可调控范围以内，然后再经过输入A/D转换器将电压信号转变成为数字信号，经过相应的软件将取得的数字信号成功地输送到主机模块中[3]。在应用单片机对信号实现采集时，通常为了强化测量的准确度，应当要求在进行采样的同时对信号实现数字滤波处理。通过数字滤波的信号之后就会逐步转变成为相应的标度，将获取到的温度指数显示于LED屏上。

在温度控制系统总体设计的具体环节当中，其主要目的在于为了使得单片机可以对温度实现实时有效的检测与准确的相应控制，从而可以解决工业生产与日常生活领域当中对温度控制难以掌握的实质问题。对于这种难以实现控制的状况，使用十进制的数码形式来显示实际的温度数值，会有有助于简便地实现对温度的检测。当实际环境的温度没有呈现出规定温度范围之内时，系统则会启动自动调节温度的功能，以便维持不间断地提供稳定的温度，从而达到自动控温的操作目的。

5 温度控制系统的设计

5.1 硬件电路的开发与应用

在硬件电路的实际研究实践开发过程当中，通常选取单片机作为系统控制主机，然后再配置两路传感变送器与多路开关，充分结合D/A 转换器、V/l 转换器与调节阀等各种操作设备，就基本能够达到预先设定的目标，可以轻松实现对于贮液容器温度进行有效的自动控制目的。同时能够依据各自实际操作应用过程当中的不同实际需求，适当搭配设定一部分比如键盘、报警电路与显示电路等各种设备以便可以更好完善系统的实际功能[4]。

5.2 软件开发与应用

系统的操作软件主要是使用C语言实现，对单片机实行编程以达到各项功能的目的。主程序对于模块实行初始化操作，然后进行读温度、处理温度、显示、键盘等各种处理模块的调用处理。使用循环查询形式，用于显示与控制温度，主程序的主要功能为负责温度的实时显示、读出并且处理控制芯片的测量当前温度值，同时负责调用各个子程序。热电偶测量得到的温度数值会逐步从模数转换电路变为数字，再通过P11：3将其传输至单片机内部。然后每隔10s的阶段，时间自动中断控制系统便开始功能实现，对实际测量的温度实现集中采样操作，并且统一把采集到的温度和之前预定的温度数值实行比对分析。依据不同程度的比较结果，系统则会实行自动调节控制。假如实际测量的温度和预先在系统内部设置的温度具有一定程度的差距时，系统能够自动执行截断功能，或者可以经过全功率的输出指令来实现可控硅的导通角，从而达到调整偏差的目的。

5.3 温度检测的开发与应用

热电偶传感器是对温度系统实现温度检测过程时通常使用的一种传感器。这种热电偶传感器不但有质优价廉的优点，而且具有非常高的精度，和其它一部分传感器相对比，其整体构造显得相对比较简单，然而其测量的范围却显得极为广泛，并且有反应速度较为快速的理想优势。然而目前阶段的热电偶传感器所输出的电压信号仍然相对比较微弱，只可以识别几毫伏至几十毫伏范围以内的电压，所以通常在实行AID转换的时候，首先应当对其信号实行一定程度的调节处理，然后经过使用高放大倍数的电路放置于AID转换器上来得以实现[5]。

6 结束语

基于单片机的温度控制系统在当前阶段的工业生产领域中表现相当的实用，不但能够实现对环境温度的实时有效的检测与精确测量，还可以依据提前设置的温度数值来进行调节温度与控制温度的目的。这系统具有研制成本低、精度高、可靠性强、操作灵活与可扩展性强的实质特点，能够极大地方便使用者实现查询操作，很大程度上能够提升生产效率，具有很高的推广价值与较理想的应用发展前景。

参考文献

[1]赵娜，赵刚.基于51单片机的温度测量系统[J].微计算机信息，2007（6）.

[2]刘伯春.智能PID调节器的设计及应用[J].电子自动化，2005（3）.

[3]王忠飞，胥芳.MCS-51单片机原理及嵌入式系统应用[M].西安：西安电子科技大学出版社，2007.

[4]刘攀，俞杰.基于单片机的温度测控系统[J].兰州交通大学学报，2005（6）.

[5]夏晓南.基于单片机的温箱温度和湿度的控制[J].现代电子技术，2005（24）.

作者简介

单片机温度控制系统范文第10篇

【关键词】单片机；温度控制系统；开发与研究

基于单片机的温度控制系统的开发与研究有很高的技术要求，控制系统分为硬件系统和软件系统两大部分，可以实现对温度的精确控制，在实际的生产生活当中，精确的温度控制具有很大的意义，可以大大提高系统的性价比，可以提高整个装置的稳定性与安全性。目前，国内外都很重视对温度控制系统的开发与研究，经过长期的努力与开发，基于单片机的温度控制系统的开发与研究已经取得了很大的发展，但是在实际应用过程中，仍然存在不小的问题，难以完全实现对温度的精确控制，整个装置的稳定性有待加强。

1.国内外温度测控系统的研究

1.1国外温度测控系统研究

在实际的生产生活中，对温度的精确控制具有相当重要的意义，国外很早就开展对温度控制技术的研究，这个研究始于20世纪70年代。国外最先采用模拟式的组合仪表，采集现场信息并进行指示、记录和控制，在80年代末出现了分布式控制系统，目前正开发和研制计算机数据采集控制系统的多因子综合控制系统。现在世界各国的温度测控技术发展很快，一些国家在实现自动化的基础上正向着完全自动化、无人化的方向发展。

1.2国内温度测控系统研究

我国对于温度测控技术的研究较晚，始于20世纪80年代。我国工程技术人员在吸收发达国家温度测控技术的基础上，才掌握了温度室内微机控制技术，该技术仅限于对温度的单项环境因子的控制。我国温度测控设施计算机应用，在总体上正从消化吸收、简单应用阶段向实用化、综合性应用阶段过渡和发展。在技术上，以单片机控制的单参数单回路系统居多，尚无真正意义上的多参数综合控制系统，与发达国家相比，存在较大差距。我国温度测量控制现状还远远没有达到工厂化的程度，生产实际中仍然有许多问题困扰着我们，存在着装备配套能力差，产业化程度低，环境控制水平落后，软硬件资源不能共享和可靠性差等缺点。

2.基于单片机的温度控制原理

2.1基于单片机的温度控制系统的组成

传统单片机的温度控制系统在实际工作中，很容易受到外界环境的影响，工作很不稳定，功能比较单一。多功能温度控制系统由五部分组成，这五个部分分别是温度测控电路、按键电路、报警电路、显示器和恒温控制器，这种多功能的温度控制系统具有很多的有点，它的能耗比较低，整个装置的体积比较小，节省空间，在实际工作中，工作可靠性高，对温度的控制精度也很高。

2.2基于单片机的温度控制原理

在生产生活中，要实现对温度的控制与采集，通常情况下都会用到传感器。传感器可以对温度信息进行采集和记录，并将信息进行转换，转换成为豪伏级的电压信号，微弱的电压信号经过放大就可以被单片机处理，处理之后的数据输入A/O转换器，就可以转换成数字信号，这个数字信号又会被输入到主机中去。基于单片机的温度控制系统，要想大幅度的提高温度的测量精度，在进行温度采样工作时，就必须要对数字信号进行数字滤波操作，这个操作可以将信号的标度逐渐转换出来，并可以借助其他仪器将温度数值清楚地显示出来。

3.单片机温度检测方法

在实际的生产生活中，温度测量大多采用集成的半导体模拟温度传感器，这种传感器可以将测量的温度信息转换成电压或者电流，而且传感器输出的电压或电流与温度在一定范围呈线性关系。这种测量信息之间的相互转换，可以实现对温度的更直观研究，可以实现对采样信息的放大。

温度测量可以使用热电偶进行测量工作，这种测量方法没有半导体模拟温度传感器测量法使用的普遍，在实际应用中，热电偶测量法的测量精度是相当高的，但是整个测量过程相对来说复杂，测量工作持续的时间比较长，此外，这种测量方法要使用电路，受到外界环境干扰的程度比较大，稳定性较差，容易出现较大的测量误差。

温度检测方法的分类有很多种，按照敏感元件和被测介质接触与否，可以分为接触式与非接触式两大类，每一种温度检测方式在一定程度上具有相应的检测范围。基于物体受热体积膨胀性质的膨胀式温度检测仪表以及基于热电效应的热电偶温度检测仪表采用的是接触式温度检测方法，非接触式温度检测方法主要是利用物体的热辐射特性与温度之间的对应关系。基于单片机的温度控制系统，通过在单片机的外部添加各种接口，可以实现对不同物质的温度检测与显示，并且可以通过不断的改进，或者根据实际情况进行调整，实现对温度检测的报警与提醒记录，便于工作人员使用。

4.单片机的温度控制系统的开发与应用

4.1硬件电路的开发与应用

基于单片机的温度控制系统的设计，采用单片机为主机，配合两路传感变送器和多路开关，并包含各种转换器，快速实现不同信息之间的转换与显示，还配有调节阀等，可以实现对贮液容器温度的自动控制。在开发与研究中，基于单片机控制的温度系统有很多种，有时间温度控制系统和数字温度系统等。

下图是基于单片机控制的时间温度控制系统的仿真图，在这个图上，P1口来控制键盘扫描，其中P1.0～P1.3为行线输入，P1.4～P1.7为列线输入；P2口是控制字形的，而P0口控制位；P3.7为电平输出。这个温度控制系统的使用操作是很简单的，在进行温度监测时，操作人员通过数字键盘选择好系统提示需要选择的对象，这个选择对象可以是时间或者其他的参数，然后输入需要控制的时间，时、分、秒位都要认真输入，检查无误之后按下确认键，整个温度控制系统就会开始倒计时；在计时结束时，控制模块会通过P3.7输出一个电平，在下图的仿真图中，这个电平会驱动发光二极管，而在实际的电路中，这个电平要经过放大器进行放大然后传输到执行模块，这样才能最终实现对整个电路的自动控制触发，使后续电路动作。整个倒计时过程会在液晶显示屏上显示出来，便于人们的直观理解。最简单的控制模块可采用双向可控硅来实现，从P3.7输出的高电平经三极管放大后送至可控硅的控制极，而可控硅的其他两极分别与被控器件、电源相接即可。

时间控制系统仿真图

4.2软件开发与应用

在整个温度控制系统中，采样得到的温度信息要经过多次转换，还要经过相关电路的放大作用使得数据进入单片机的处理范围之内，经过一系列作用的数据最终会被输入到单片机之中进行处理与显示，显示的结果可以根据人们的实际需要进行调整，温度信息可以借助于一定的数学表达式、图标、函数等进行显示，便于人们对数据的直观认识。

5.结语

在实际的生产生活当中，精确的温度控制具有十分重要的意义，国内外都相当重视对温度控制系统的开发与研究，随着经济社会的发展，人们对温度控制精度的要求越来越高，与此同时，新型的温度采集技术和温度控制办法开始逐渐应用到整个温度控制系统当中，整个系统的检测精度和工作稳定度得到很大提升，性价比也不断提升！

【参考文献】

[1]樊军庆，张宝珍.温度控制理论的发展概况[J].工业炉，2008，30（6）：12-15.