1.引言
目前,溫度控制器存在的問題是如何縮減成本,減少功耗,溫度測量的準確性和多路溫度的同時顯示。本方案設計的實現基于C51單片機的兩路溫度控制器,做到成本最低化,精確度高,兩路溫度的顯示和控制,能在溫度超出設定的最高溫度時啟動電風扇進行降溫,在溫度低于設定的最低溫度時啟動蜂鳴器報警,能夠用戶設定最高最低溫。
2.系統結構
溫度控制器系統包括以下幾個主要部分:溫度傳感器,報警電路,LED顯示電路,鍵盤控制,89C51控制部分。如圖所示:
本系統設計實現:啟動溫度控制器后,綠燈亮起,四位LED數碼顯示器上前兩位為溫度傳感器1所測的環境溫度,后兩位為溫度傳感器2所測的環境溫度。
3.硬件結構
3.1 溫度傳感器
本設計采用的是DS18B20作為溫度傳感器,DS18B20與傳統的熱敏電阻相比具有精確度高,測量誤差小,方便實現多點測溫等優點,因此用DS18B20作溫度傳感器。
3.2 報警電路
本設計采用蜂鳴器和電風扇報警電路。蜂鳴器報警電路由三極管和蜂鳴器組成。當溫度低于設定的最低溫度時,則蜂鳴器報警。電風扇報警電路由三極管和電風扇組成。當溫度高于設定的最高溫度時,則電風扇報警。
3.3 顯示電路
本系統采用LED數碼顯示管顯示,LED亮度高,可視角度高。LCD的可視角度低,亮度較低,價格高。考慮到此溫度傳感器主要用于溫室大棚等亮度不太高的環境,從經濟與實用的角度來看選LED作為顯示器。
3.4 鍵盤控制
本系統采用3個獨立的按鍵作為鍵盤控制電路。鍵盤一般分為獨立式和矩陣鍵盤兩種。獨立式鍵盤結構簡單,但占用的資源較多;矩陣鍵盤結構比較復雜,但占用的口線少。考慮到本設計所需按鍵數不多,采用三個獨立鍵盤完成兩個溫度傳感器溫度的設定。
3.5 89C51控制部分
本系統采用的是AT89C51,小電子產品用51,硬件設計電路如圖1所示。