冯卓

(西安交通大学机械学院，陕西西安 710049)

一种单片机多功能温度测控系统的设计与实现

冯卓

(西安交通大学机械学院，陕西西安 710049)

设计了一种以AT89S51单片机为主控制单元，以DS18B20为温度传感器的温度控制系统.该控制系统可以实时检测温度，根据所要求的温度值发出控制信号并在温度超限时报警.

单片机;温度;传感器;控制

0 引言

在工业行业生产过程中，温度是一个比较重要的物理量，是最为普遍的行业参数之一，温度参数的测量和控制要求越来越高.

本文对某生产装置的恒温控制系统的硬件电路及算法进行讨论.基本要求是:温度恒定为80℃，超调量σ%≤10%，误差≤±2℃，调节时间小于15 s，人机对话方便.可以实时检测当前的温度数据并记录当前的时间.把检测到的数据送到上位机，与给定温度进行比较，根据比较值对系统进行控制.当温度超限时，在现场控制室和上位机控制室都具有数据超温报警功能，并有紧急停车系统.

1 系统设计的框架［1］

本系统是一种以AT89S51单片机为主控制单元，以DS18B20为温度传感器的温度控制系统.主要包括:温度采集模块、数据显示模块、通信模块、输出模块以及单片机最小系统如图1所示.因电源、显示单元和单片机最小系统都是标准电路，不做讨论.

2 测温单元

根据测温范围和误差要求，温度传感器采用数字式温度传感器DS18B20.作三线制应用，单线数据传输总线端口DQ，外供电源线VDD，共用地线GND.接口电路如图2所示，传感器输出信号经4.7K的上拉……