[发明专利]一种温度控制系统的构建方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种温度控制系统的构建方法，具体涉及一种基于MB90F548单片机温度控制系统的构建方法。

背景技术

随着现代工业的发展，人们需要对工业生产中对温度进行系统控制，而很多领域如热炉等大都还是采用的简单温控仪和温控电路进行控制，存在控制精度低、超调量大等缺点，很难达到生产工艺要求，且很多热处理行业也存在类似的问题。

发明内容

本发明就是解决以上温度控制系统的缺陷和不足，提供一种基于MB90F548单片机温度控制系统的构建方法。本发明采用围绕MB90F548单片机而组成的计算机应用系统来达到控制生产的需要温度。其特点能满足很多应用场合需求，加之单片机具有集成成度高、功能强、速度快、体积小、功耗低、使用方便价格低廉等，且可取代现有的多片微机系统。

随着社会的发展，温度的测量及控制变得越来越重要。本发明采用基于MB90F548单片机对温度实时测量及控制系统。MB90F548单片机能够根据温度传感器DS18B20 所采集的温度在液晶屏上实时显示，通过控制从而把温度控制在设定的范围之内。所有温度数据均通过液晶显示器LCD显示出来。且系统可以根据时钟存储相关的数据。

本发明涉及一种以MB90F548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存储相关的温度数据并记录当前的时间。其主要包括：电源模块、温度采集模块、按键处理模块、实时时钟模块、数据存储模块、LCD显示模块、通讯模块以及单片机最小系统。

具体实施方式

本发明涉及一种基于MB90F548单片机温度控制系统的具体构建方法。主要由电源模块、温度采集模块、按键处理模块、实时时钟模块、MB90F548单片机、数据存储模块、通讯模块、LCD显示模块来实现温控系统的构建。

1.系统电源模块主要由由系统电源电路构成：本发明系统采用电源稳压芯片是LM2596，该开关电压调节器是降压型电源管理单片集成电路，能够输出3A的驱动电流，输入电压是+5v,输入电压是+24v,同时具有很好的线性和负载调节特性。该器件内部集成频率补偿和固定频率发生器，开关频率为150KHz，与低频开关调节器相比较，可以使用更小规格的滤波元件。具有自我保护电路（一个两级降频限流保护和一个在异常情况下断电的过温完全保护电路）。

2.温度采集模块主要由温度传感器电路构成：采用一线制数字温度传感器DS18B20来作为本发明一种温度传感器实例。传感器输出信号进4.7K的上拉电阻直接接到单片机的P1.0引脚上。测温范围为-55℃～+125℃ ，测温精度为士0.5℃；温度转换精度9～12位可变，能够直接将温度转换值以16位二进制数码的方式串行输出；12位精度转换的最大时间为750ms；可以通过数据线供电，具有超低功耗工作方式。与模拟传感器相比，可以大大减少接线的数量，降低系统的复杂度，减少工程的施工量。同时因为DS18B20是全数字元器件，故障率很低，抗干扰性强，因此，减少了系统的日常维护工作。本发明采用外部供电方式实现DS18B20传感器与单片机的连接。

3.单片机最小系统电路：本发明温度控制系统中，控制核心是MB90F548单片机，该单片机为16位单片机，它有32个I/O口，片内含16K FLASH工艺的程序存储器，便于用电的方式瞬间擦除和改写，而且价格便宜，其外部晶振为12MHz，一个指令周期为1μS。使用该单片机完全可以完成设计任务，其最小系统主要包括：复位电路、震荡电路以及存储器选择模式（EA脚的高低电平选择）。

4. LCD显示模块主要由LCD显示电路构建，本发明的温度控制系统是采用液晶屏128*64作为显示模块。

5.通讯模块主要串口通讯电路构成：本发明的通讯采用的是常见的串口通讯，协议转换芯片是采用MAX232A，串口通讯接口电路。

6.按键处理模块主要由按键接口电路构成，本发明采用的键盘模块。

7.实时时钟模块主要由DS1302时钟电路构成：本发明的时钟是采用时钟芯片DS1302，时钟接口电路。

8. 数据存储模块主要由存储器接口电路构成，本发明的存储器采用的是AT24C256，存储器电路。

系统的软件主要是采用C语言，对单片机进行变成实现各项功能。主程序对模块进行初始化，而后调用读温度、处理温度、显示、键盘等模块。用的是循环查询方式，来显示和控制温度，主程序的主要功能是负责温度的实时显示、读出并处理DS18B20的测量的当前温度值并负责调用各子程序。