任琴++秦冰++劉亦佳

摘 要：溫度作為一個(gè)十分重要的物理量，在現(xiàn)在社會(huì)的發(fā)展及人們對(duì)生活環(huán)境要求的提高方面具有重要的參考意義，文章主要介紹以STC12C5A60S2單片機(jī)為核心，完成的恒溫控制報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。

關(guān)鍵詞：STC12C5A60S2；DS18B20；恒溫報(bào)警

隨著社會(huì)各方面的發(fā)展，溫度的測(cè)量和控制有著十分重要的意義，本電路系統(tǒng)就具有溫度采集，高溫報(bào)警，恒溫控制等功能，其硬件部分可以分為主控電路、溫度數(shù)據(jù)采集、溫度顯示、過(guò)限報(bào)警和系統(tǒng)電源幾個(gè)主要部分。軟件部分的編程可以選擇單片機(jī)C語(yǔ)言，系統(tǒng)本身的全部控制等方面功能能夠很好的實(shí)現(xiàn)。

1 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

1.1 硬件構(gòu)成

系統(tǒng)控制單元是以STC12C5A60S2單片機(jī)基本工作模塊為核心，其它外圍電路主要包括：按鍵控制模塊，溫度監(jiān)測(cè)模塊，報(bào)警模塊，數(shù)字顯示模塊，散熱模塊，電源供電模塊。其結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示。

1.2 主要硬件電路模塊

1.2.1 單片機(jī)最小系統(tǒng)

本系統(tǒng)的主控模塊采用STC12C5A60S2作為主控芯片，STC12C5A60S2是STC生產(chǎn)的單時(shí)鐘/機(jī)器周期（1T）的單片機(jī)，是高速、低功耗、超強(qiáng)抗干擾的新一代8051單片機(jī)，指令代碼完全兼容傳統(tǒng)8051，但速度快8-12倍。內(nèi)部集成MAX810專(zhuān)用復(fù)位電路，2路PWM，8路高速10位A/D轉(zhuǎn)換，針對(duì)電機(jī)控制，強(qiáng)干擾場(chǎng)合。

1.2.2 系統(tǒng)供電電路

系統(tǒng)供電原理如圖2所示，采用+5V電壓供電。本設(shè)計(jì)采用輸出電壓為9V的變壓器。

1.2.3 按鍵控制電路

本系統(tǒng)采用3個(gè)按鍵實(shí)現(xiàn)對(duì)上限和下限溫度的設(shè)置及調(diào)整。

1.2.4 溫度檢測(cè)電路

本系統(tǒng)溫度檢測(cè)使用的是DS18B20溫度傳感器，具有體積小，硬件開(kāi)銷(xiāo)低，抗干擾能力強(qiáng)，精度高的特點(diǎn)。

1.2.5 報(bào)警電路

此設(shè)計(jì)主要是監(jiān)測(cè)系統(tǒng)出現(xiàn)溫度過(guò)高而設(shè)計(jì)報(bào)警系統(tǒng)，正常使用中蜂鳴器不會(huì)響，當(dāng)檢測(cè)溫度超出設(shè)置的上限溫度或下限溫度時(shí)，電路就會(huì)進(jìn)入報(bào)警狀態(tài)，蜂鳴器滴滴響15s，且繼電器動(dòng)作，指示燈亮起，以引起注意。其電路組成如圖3所示。

1.2.6 數(shù)字顯示電路

在單片機(jī)人機(jī)交流的界面中，輸出方式主要包含了下面幾種，分別是液晶顯示器、發(fā)光管以及LED數(shù)碼管。發(fā)光管和LED數(shù)碼管比較常用，軟硬件都比較簡(jiǎn)單，顯示形式比較簡(jiǎn)單，所以本系統(tǒng)采用LED數(shù)碼管實(shí)現(xiàn)溫度的顯示。

1.2.7 散熱模塊

本模塊主要由風(fēng)扇，限流電阻和供電電源組成，當(dāng)溫度超出上限溫度時(shí)，自行啟動(dòng)風(fēng)扇散熱，散熱風(fēng)扇連接于報(bào)警電路模塊的的繼電器上，防止因出現(xiàn)高溫時(shí)而引起的不可控現(xiàn)象。

2 軟件設(shè)計(jì)

控制系統(tǒng)分為三個(gè)部分，分別是數(shù)據(jù)傳送LED顯示、延時(shí)程序以及按鍵功能設(shè)置。主函數(shù)顯示控制功能實(shí)現(xiàn)業(yè)往往是進(jìn)行子程序調(diào)用來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

3 結(jié)論

單片機(jī)系統(tǒng)調(diào)試主要包含了軟件和硬件兩個(gè)重要組成部分，主要是在調(diào)試的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)軟件和硬件中存在的主要問(wèn)題，對(duì)其運(yùn)行的結(jié)果進(jìn)行查看，看其是不是和設(shè)計(jì)要求相符，本系統(tǒng)基于目前的應(yīng)用上，基本功能趨于齊全。以后能在原有的基礎(chǔ)上不斷添加新的功能和做更多的改進(jìn)，使之能夠更加適應(yīng)人們的需要。

參考文獻(xiàn)

[1]于永，戴佳，常江.51單片機(jī)C語(yǔ)言常用模塊與綜合系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例精講[M].北京：電子工業(yè)出版社，2007，4.

[2]李群芳，肖看.單片機(jī)原理、接口及應(yīng)用-嵌入式系統(tǒng)技術(shù)基礎(chǔ)[M].北京：清華大學(xué)出版社，2003，5.

[3]徐江海，張志良.單片機(jī)使用教程[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006，12.