蔬菜大棚溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)學(xué)年論文課案

第一篇：蔬菜大棚溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)學(xué)年論文課案

湖南財(cái)政經(jīng)濟(jì)學(xué)院信息管理系學(xué)年論文

本科學(xué)年論文（設(shè)計(jì)）

蔬菜大棚溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

二O一五年五

月

系

別信息管理系專業(yè) 電子信息工程屆別學(xué)生姓名指導(dǎo)教師

2012 劉超群

班級(jí) 電子信息工程

職稱

副教授

湖南財(cái)政經(jīng)濟(jì)學(xué)院信息管理系學(xué)年論文

摘要

蔬菜大棚溫度自動(dòng)控制系統(tǒng)由主控制器AT89C51單片機(jī)、溫度傳感器DS1820和LED顯示器等構(gòu)成，實(shí)現(xiàn)對(duì)蔬菜大棚溫度的檢測(cè)與控制，從而有效提高蔬菜的產(chǎn)量。文中提出了具體設(shè)計(jì)方案，討論了蔬菜大棚溫度檢測(cè)與控制的基本原理，進(jìn)行了可行性論證。由于利用了單片機(jī)及數(shù)字控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)，系統(tǒng)的各方面性能得到了顯著的提高。用戶可通過(guò)鍵盤設(shè)置需要報(bào)警的上下限值。文中從硬件和軟件兩方面介紹了溫度控制系統(tǒng)，對(duì)硬件原理圖和程序流程圖進(jìn)行了系統(tǒng)的描述。并用Keil作為軟件調(diào)試界面，PROTEUS作為硬件仿真界面，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的總體調(diào)試，結(jié)果表明該系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)溫度的自動(dòng)測(cè)量和自動(dòng)控制功能，可將棚內(nèi)的溫度始終控制在適合蔬菜生長(zhǎng)的溫度范圍內(nèi)。

關(guān)鍵詞：溫度傳感器；單片機(jī)；LED顯示器

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1.緒論

由于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展得非常快速，受控農(nóng)業(yè)的研究受到很多的重視，特別是溫室工程，已經(jīng)變成工廠化高效農(nóng)業(yè)的一個(gè)重要組成部分。研究溫室環(huán)境信息進(jìn)行模擬、分析、預(yù)測(cè)，研究開(kāi)發(fā)基于作物成長(zhǎng)栽培環(huán)境的溫室環(huán)境多因子智能化綜合測(cè)控系統(tǒng)，研究高效生產(chǎn)的溫室環(huán)境綜合測(cè)控模式與配套設(shè)施等將是今后主要研究?jī)?nèi)容。

本文設(shè)計(jì)的是一種基于單片機(jī)的溫度測(cè)量控制系統(tǒng)，數(shù)字溫度傳感器通過(guò)單總線與單片機(jī)連接，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，抗干擾能力強(qiáng)，很適合用于蔬菜溫室大棚溫度控制。

2.蔬菜大棚的系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1控制系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)

溫度傳感器的作用是采集大棚內(nèi)的溫度，并進(jìn)行判斷和顯示。由于智能溫度傳感器DS18B20既能對(duì)溫度進(jìn)行測(cè)量，又能設(shè)定所需要控制的溫度，并對(duì)溫度值能夠把二進(jìn)制轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制，所以本設(shè)計(jì)系統(tǒng)中選用智能溫度傳感器DS18B20。多個(gè)DS 18B20可以并聯(lián)到3或2根線上，CPU只需一根端口線就能與諸多DS18B20進(jìn)行通信，而它們只需簡(jiǎn)單的通信協(xié)議就能加以識(shí)別，這樣就節(jié)省了大量的引線和邏輯電路。

本系統(tǒng)中的單片機(jī)選用AT89S51做控制器。主要功能是:實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)字量的采集，并把采集來(lái)的數(shù)據(jù)在LCD液晶顯示器上進(jìn)行顯示;可以通過(guò)鍵盤設(shè)置參數(shù)，可以進(jìn)行聲光報(bào)警;可以通過(guò)按鍵來(lái)完成手動(dòng)/自動(dòng)控制方式的切換;可以通過(guò)串行接口把采集到的數(shù)據(jù)和控制信息傳送至上位機(jī)，可以接收上位機(jī)命令實(shí)現(xiàn)參數(shù)設(shè)置;可以進(jìn)行輸出控制。

2.2系統(tǒng)的工作原理

該溫度測(cè)控系統(tǒng)的工作原理就是進(jìn)行計(jì)算機(jī)編程和單片機(jī)編程，使智能溫度傳感器DS18B20正常工作，去檢測(cè)大棚內(nèi)實(shí)際的溫度，并由數(shù)字顯示電路顯示出當(dāng)時(shí)的溫度值。如果采集的溫度值高于上限報(bào)警溫度，系統(tǒng)將發(fā)出報(bào)警，并同時(shí)起動(dòng)制冷設(shè)備，把溫度降下來(lái)，當(dāng)溫度降到一定的程度，即低于上限復(fù)位值時(shí)，立即關(guān)閉制冷設(shè)備，使制冷設(shè)備停止工作。當(dāng)采集的溫度值低于下限報(bào)警溫度值時(shí)，系統(tǒng)又發(fā)出報(bào)警，并同時(shí)起動(dòng)制熱設(shè)備，使大棚內(nèi)的溫度上升，當(dāng)溫度上升到一定的程度，即高于下限復(fù)位值時(shí)，立即關(guān)閉制熱設(shè)備，使制熱設(shè)備停止工作，從而使溫室大棚的溫度值維持在一定的范圍內(nèi)。本溫度系統(tǒng)分為兩個(gè)部分，主機(jī)和溫度檢測(cè)與控制部分。原理框圖如下圖所示。

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圖1原理框圖

3.系統(tǒng)各模塊的硬件設(shè)計(jì)

3.1 單片機(jī)模塊簡(jiǎn)介

單片機(jī)應(yīng)用電路模塊由核心芯片，時(shí)鐘電路和復(fù)位電路組成。該模塊的功能是讓單片機(jī)正常工作。AT89C51單片機(jī)通常采用上電自動(dòng)復(fù)位和開(kāi)關(guān)手動(dòng)復(fù)位兩種方式。本設(shè)計(jì)采用上電復(fù)位電路，所謂上電復(fù)位，是指單片機(jī)只要一上電，便自動(dòng)地進(jìn)入復(fù)位狀態(tài)。在通電瞬間，電容C通過(guò)電阻R充電，RST端出現(xiàn)正脈沖，用以復(fù)位。

3.1.1溫度采集模塊

溫度控制在計(jì)算機(jī)與自動(dòng)化測(cè)控領(lǐng)域有很多應(yīng)用，而傳統(tǒng)的測(cè)量溫度控制通常是熱電偶進(jìn)行測(cè)量，為了進(jìn)行準(zhǔn)確的溫度測(cè)量，必須給熱電偶提供一個(gè)良好的恒流源，由于熱電偶輸出的信號(hào)是模擬信號(hào)，所以信號(hào)在輸給CPU之前應(yīng)該先進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換。首先選用DS18B20智能溫度傳感器，與傳統(tǒng)的測(cè)溫電阻相比，它能直接讀出被測(cè)溫度，同時(shí)可以通過(guò)簡(jiǎn)單的編程實(shí)現(xiàn)數(shù)字輸出，它的溫度檢測(cè)與數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)輸出全集成于一個(gè)芯片之上，從而抗干擾能力更強(qiáng)。它的工作周期可以分為兩個(gè)部分，及溫度檢測(cè)和數(shù)據(jù)處理。

3.1.2電路原理圖

下圖是所用51單片機(jī)的電路原理圖

3.1.3溫度傳感器電路介紹

下圖可知溫度傳感器與單片機(jī)如何連接

圖2電路原理圖

圖3單片機(jī)與傳感器連接圖

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3.2 LED驅(qū)動(dòng)電路

LED顯示器是由發(fā)光二極管顯示字段的顯示器件，也可稱為數(shù)碼管。其外形結(jié)構(gòu)如圖2-7所示，由圖可見(jiàn)它由8個(gè)發(fā)光二極管（以下簡(jiǎn)稱字段）構(gòu)成，通過(guò)不同的組合來(lái)顯示出0~

9、A、B、C、D、E、F以及小數(shù)點(diǎn)“.”等字符。

圖4 LED驅(qū)動(dòng)電路圖

3.3A/D轉(zhuǎn)換接口

A/D轉(zhuǎn)換器的種類繁多、特性各異。在設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、測(cè)控系統(tǒng)和智能儀器儀表時(shí)，應(yīng)選擇性能合適、性能價(jià)格比高的A/D轉(zhuǎn)換器芯片。

本設(shè)計(jì)選擇的A/D轉(zhuǎn)換器芯片為ADC0809。ADC0809是8路8位逐次逼近型A/D轉(zhuǎn)換CMOS器件，在過(guò)程控制和機(jī)床控制等應(yīng)用中，能對(duì)多路模擬信號(hào)進(jìn)行分時(shí)采集和A/D轉(zhuǎn)換，輸出數(shù)字信號(hào)通過(guò)三態(tài)緩沖器，可直接與微處理器的數(shù)據(jù)總線相連接。

3.3.1 ADC0809芯片

ADC0809是采樣分辨率為8位的、以逐次逼近原理進(jìn)行的A/D轉(zhuǎn)換器件。內(nèi)有一個(gè)8通道多路開(kāi)關(guān)以及微處理機(jī)兼容的控制邏輯的CMOS組件。它由比較器、逐次逼近器、D/A轉(zhuǎn)換器及控制和定時(shí)5部分組成，輸出具有TTL三態(tài)鎖存緩沖器，可以直接連到單片機(jī)數(shù)據(jù)總線上。

（1）ADC0809的內(nèi)部邏輯結(jié)構(gòu)

由圖可知，ADC0809由一個(gè)8路模擬開(kāi)關(guān)、一個(gè)地址鎖存與譯碼器、一個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器和一個(gè)三態(tài)輸出鎖存器組成。多路開(kāi)關(guān)可選通8個(gè)模擬通道，允許8 路模擬量分時(shí)輸入，共用A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行轉(zhuǎn)換。三態(tài)輸出鎖器用于鎖存A/D轉(zhuǎn)換完的數(shù)字量，當(dāng)OE端為高電平時(shí)，才可以從三態(tài)輸出鎖存器取走轉(zhuǎn)換完的數(shù)據(jù)。3.3.2 ADC0809與單片機(jī)的接口方式

圖5 ADC0809的內(nèi)部結(jié)構(gòu)

ADC0809對(duì)輸入模擬量要求：信號(hào)單極性，電壓范圍是0～5V，若信號(hào)太小，必須進(jìn)行放大；輸入的模擬量在轉(zhuǎn)換過(guò)程中應(yīng)該保持不變，如若模擬量變化太快，則需在輸入前增加采樣保持電路。

有上面的簡(jiǎn)述，可以看出，用單片機(jī)控制ADC時(shí)，可采用查詢和中斷控制兩種方式。

查詢方式是在單片機(jī)把啟動(dòng)信號(hào)送到ADC之后，執(zhí)行別的程序，同時(shí)對(duì)0809的EOC引腳的狀況經(jīng)行查詢，以檢查ADC轉(zhuǎn)換是否已經(jīng)結(jié)束，如查詢到變換已經(jīng)結(jié)束，則讀入轉(zhuǎn)換完畢的數(shù)據(jù)。中斷控制方式是在啟動(dòng)信號(hào)送到ADC之后，單片機(jī)執(zhí)行別的程序。0809轉(zhuǎn)換結(jié)束并向單片機(jī)發(fā)出中斷請(qǐng)求信號(hào)時(shí)，單片機(jī)響應(yīng)此中斷請(qǐng)求，進(jìn)入中斷服務(wù)程序，讀入轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)。中斷控制方式效率高所以特別適合于轉(zhuǎn)換時(shí)間較長(zhǎng)的ADC。

ADC0809與單片機(jī)的連接電路如下圖所示。

圖6 ADC0809與單片機(jī)的連接電路

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3.3.3 A/D轉(zhuǎn)換電路的工作原理

由圖可知，ADC0809的A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果輸出端out8-out1與單片機(jī)的P0口相連，EOC與P3.3口相連，EOC端是A/D轉(zhuǎn)換完成信號(hào)，當(dāng)轉(zhuǎn)換結(jié)束時(shí)，EOC發(fā)出一個(gè)脈沖向單片機(jī)提出中斷申請(qǐng)，單片機(jī)響應(yīng)中斷請(qǐng)求。單片機(jī)的WR接ADC0809的START，來(lái)操作ADC0809的轉(zhuǎn)換開(kāi)始，當(dāng)轉(zhuǎn)換結(jié)束后EOC變低電位。

在此次的設(shè)計(jì)中由于有8路信號(hào)輸入，所以在通道選擇有A、B、C三引腳來(lái)選擇。其多路開(kāi)關(guān)的作用主要是用于信號(hào)切換, 如在某一時(shí)刻接通某一路檢測(cè)信號(hào), 而此刻其他路斷開(kāi), 從而達(dá)到信號(hào)轉(zhuǎn)換的目的。

3.4電源電路

在實(shí)際的應(yīng)用中，單片機(jī)的電壓5V和運(yùn)放的12V電壓都需要從外部的220V交流電源來(lái)提供。這就需要把220V的交流電轉(zhuǎn)換成5V和12V的直流電。

在這個(gè)設(shè)計(jì)中，采用了簡(jiǎn)單的實(shí)用的變壓器，根據(jù)理想變壓器原副邊匝數(shù)比公式，則可通過(guò)計(jì)算來(lái)調(diào)節(jié)參數(shù)達(dá)到轉(zhuǎn)換為低電壓所謂目的。低壓的交流信號(hào)在通過(guò)整流穩(wěn)壓等操作實(shí)現(xiàn)了交流向直流轉(zhuǎn)換的要求了。其電路圖如圖所示。

圖7電源電路

4.軟件設(shè)計(jì)

4.1程序流程圖及分析

4.1.1主程序

本系統(tǒng)的工作流程是，操作人員可以從鍵盤上輸入要設(shè)定的溫度值。當(dāng)此溫度值與當(dāng)前溫度不同時(shí)，單片機(jī)控制系統(tǒng)采取調(diào)節(jié)的動(dòng)作。當(dāng)設(shè)定溫度大于測(cè)定溫度時(shí)，則使加熱器工作；當(dāng)設(shè)定溫度小于測(cè)定溫度時(shí)，則開(kāi)啟降溫風(fēng)扇。此程序流程包括4個(gè)部分。第一部分是主程序，它描述的是程序的總體結(jié)構(gòu)；第二部分是定時(shí)器T0的描述，它的功能是將實(shí)際溫度和設(shè)定的溫度比較，再作出相應(yīng)

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圖8主程序流程圖

關(guān)鍵代碼如下

void sw_detect()interrupt 0 {

unsigned char temp,i;IE0 = 0;sw = 0;P2 &= 0x8f;for(i = 0;i < 5;i++);P2 |= 0x70;sw = 1;if(sw == 0){

temp =(P2 & 0x70);

while(P3 & 0x04 == 0)

LED_display();

if(temp)

sw_temp[0] = temp >> 4;

switch(sw_temp[0])

{

case 6:sw_temp[0] = max;break;

case 5:sw_temp[0] = min;break;

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case 3:sw_temp[0] = mode;break;

default:sw_temp[0] = sw_temp[0];

}

if(sw_temp[0]!= 0)

sw_flag = 1;//有新的按鍵中斷發(fā)生，置標(biāo)志位

} LED_display();}

4.1.2A/D轉(zhuǎn)換的程序

首先用指令選擇0809的一個(gè)模擬輸入通道，當(dāng)執(zhí)行開(kāi)啟A/D轉(zhuǎn)換指令時(shí)，單片機(jī)的/WR信號(hào)有效，從而產(chǎn)生一個(gè)啟動(dòng)信號(hào)，給0809的START引腳送入脈沖，開(kāi)始對(duì)選通信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換。當(dāng)轉(zhuǎn)換結(jié)束后，0809發(fā)出轉(zhuǎn)換結(jié)束EOC（高電平）信號(hào)，該信號(hào)可作為向單片機(jī)發(fā)出中斷請(qǐng)求信號(hào)，當(dāng)執(zhí)行A/D轉(zhuǎn)換指令時(shí)，單片機(jī)發(fā)出讀控制/RD信號(hào)，OE端有高電平，且把經(jīng)過(guò)0809轉(zhuǎn)換完畢的數(shù)字量讀到A累加器中。中斷服務(wù)程序流程圖如圖所示。

圖9 A/D轉(zhuǎn)換的程序流程圖

關(guān)鍵代碼如下 void main(){ initdac0809();startadc();while(1){

while(EOC==0)/*ADC0809正常轉(zhuǎn)換*/

OE=1;/*轉(zhuǎn)換完畢，打開(kāi)輸出*/

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} } ad_data[--i]=P0/*從P0讀取結(jié)果*/ startadc();/*開(kāi)始第二次AD轉(zhuǎn)換*/ OE=0;/*禁止輸出*/ 5.仿真與分析

運(yùn)行Proteus的ISIS，進(jìn)入仿真軟件的主界面。通過(guò)左側(cè)的工具欄區(qū)的P(從庫(kù)中選擇元件)命令，在Pick devices窗口中選擇系統(tǒng)所需元器件，還可以選擇元件的類別，生產(chǎn)廠家等。本設(shè)計(jì)所需主要元器件有：AT89C51芯片，ADC0808芯片，一個(gè)八位七段數(shù)碼顯示器，可變電阻，電阻，電容，按鍵，7447芯片，74HC138芯片，發(fā)光二極管，74HC164芯片等。選擇元器件后連接的電路圖如圖所示。

U3(CLOCK)106U3CLOCKSTARTEOCOUT1OUT2OUT3OUT4OUT5OUT6OUT7OUT8R15R14R13R12R11R10R9R8C419VCC10k10k10k10k10k10k10k10k***22122232425P2.426P2.527P2.628oe***7RXDTXDsweoc1***114113112111eoc1111121***1***9188151417U1XTAL1C31nFX1C51nFR120018XTAL29RST9R210k293031PSENALEEAOEADC0808VREF(+)VREF(-)1216P2.0/A8P2.1/A9P2.2/A10P2.3/A11P2.4/A12P2.5/A13P2.6/A14P2.7/A15P3.0/RXDP3.1/TXDP3.2/INT0P3.3/INT1P3.4/T0P3.5/T1P3.6/WRP3.7/RDVCCP0.0/AD0P0.1/AD1P0.2/AD2P0.3/AD3P0.4/AD4P0.5/AD5P0.6/AD6P0.7/AD7IN0IN1IN2IN3IN4IN5IN6IN7U3(IN0)***2322U3(IN0)U3(IN4)GNDRV11kADD AADD BADD CALEVCCR20BUZ1BUZZERGNDP3.7R19Q72N39041234H_led5zhi_leng6L_led7jia_re8VCCP1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7AT89C51R5R3R4Y0AY1U4BY2CY3Y474LS138Y5E1Y6E2Y7E312310k10k10kGND3546217P3.7LTRBIBI/RBODCBAU27447gQGfQFeQEdQDcQCbQBaQA14******413U7:AU7:B6U7:CU7:D7404***09712P2.4P2.5+-modeVCC***P2.***14H_led74LS11TXD89L_ledsw1211121321RXDU7:E7404U7:FU5:AU674HC164RC1/->&R6330R7330SRG81D***H_ledL_ledD1D2D3D4D5D6D7abcdefg111213141516GND3D10D9D8LED-REDLED-REDLED-REDLED-REDLED-REDLED-REDLED-REDLED-RED 圖10 仿真圖1 5.1PROTEUS仿真結(jié)果

單擊仿真運(yùn)行結(jié)束按鈕，仿真結(jié)束。

仿真電路中有三個(gè)按鍵，一個(gè)MODE鍵，一個(gè)加一鍵，一個(gè)減一鍵。無(wú)論是設(shè)置溫度范圍，還是查看哪一路的溫度，都要先按下MODE鍵。按一下MODE鍵，進(jìn)入設(shè)置高報(bào)警溫度點(diǎn)模式，在按下MODE鍵，進(jìn)入設(shè)置低報(bào)警溫度點(diǎn)模式，按第三下時(shí)，進(jìn)入通道選擇模式。

假如設(shè)定最低溫度為5，最高溫度為30，通過(guò)調(diào)節(jié)可調(diào)電阻的阻值，當(dāng)ADC0808芯片的引腳的電壓在[0.25V,1.5V]范圍內(nèi),電路工作在正常范圍內(nèi)，只有數(shù)碼管工作，蜂鳴器不響，74HC164控制的發(fā)光二極管不亮，報(bào)警點(diǎn)的二極管也不亮，其仿真電路如圖10所示；當(dāng)超出這個(gè)電壓范圍，監(jiān)控電路就會(huì)啟動(dòng)，串口控制的二極管，蜂鳴器都會(huì)工作，其仿真電路如圖11所示；當(dāng)設(shè)置的最高溫度時(shí)，高報(bào)警點(diǎn)的二極管會(huì)發(fā)光，即可以按加一或減一鍵來(lái)設(shè)置，其仿真電路

湖南財(cái)政經(jīng)濟(jì)學(xué)院信息管理系學(xué)年論文

如圖12所示；當(dāng)要設(shè)置最低溫度時(shí)，低報(bào)警點(diǎn)的二極管會(huì)亮，其仿真電路如圖13所示。

U3(CLOCK)106U3CLOCKSTARTEOCOUT1OUT2OUT3OUT4OUT5OUT6OUT7OUT8R15R14R13R12R11R10R9R8C419VCC10k10k10k10k10k10k10k10k***22122232425P2.426P2.527P2.6oe***617RXDTXDsweoc1***114113112111eoc1111121***1***9188151417U1XTAL1C31nFX1C51nFR120018XTAL29RST9R210k293031PSENALEEAOEADC0808VREF(+)VREF(-)1216P2.0/A8P2.1/A9P2.2/A10P2.3/A11P2.4/A12P2.5/A13P2.6/A14P2.7/A15P3.0/RXDP3.1/TXDP3.2/INT0P3.3/INT1P3.4/T0P3.5/T1P3.6/WRP3.7/RDVCCP0.0/AD0P0.1/AD1P0.2/AD2P0.3/AD3P0.4/AD4P0.5/AD5P0.6/AD6P0.7/AD7IN0IN1IN2IN3IN4IN5IN6IN7U3(IN0)***2322U3(IN0)V=4.52962U3(IN4)V=1.50003GNDRV11kADD AADD BADD CALEVCCR20BUZ1BUZZERGNDP3.7R19Q72N39041234H_led5zhi_leng6L_led7jia_re8VCCP1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7AT89C51R5R3R4Y0AY1U4BY2CY3Y474LS138Y5E1Y6E2Y7E312310k10k10kGND3546217P3.7LTRBBRBODCBAU27447gQGQFeQEdQDcQCbQBaQA14******413U7:AU7:B6U7:CU7:D7404***09712P2.4P2.5+-modeVCC***P2.***14H_led74LS11TXD89L_ledsw1211121321RXDU7:E7404U7:FU5:AU674HC164RC1/->&R6330R7330SRG81D***H_ledL_ledD1D2D3D4D5D6D7abcdeg111213141516GND3D10D9D8LED-REDLED-REDLED-REDLED-REDLED-REDLED-REDLED-REDLED-RED（a）圖10正常工作狀態(tài)仿真圖

（b）圖11 越限報(bào)警仿真電路圖

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（c）圖12 設(shè)置高報(bào)警點(diǎn)

U3(CLOCK)106U3CLOCKSTARTEOCOUT1OUT2OUT3OUT4OUT5OUT6OUT7OUT8R15R14R13R12R11R10R9R8C419VCC10k10k10k10k10k10k10k10k***22122232425P2.426P2.527P2.628oe***7RXDTXDsweoc1***114113112111eoc1111121***1***9188151417U1XTAL1C31nFX1C51nFR120018XTAL29RST9R210k293031PSENALEEAOEADC0808VREF(+)VREF(-)1216P2.0/A8P2.1/A9P2.2/A10P2.3/A11P2.4/A12P2.5/A13P2.6/A14P2.7/A15P3.0/RXDP3.1/TXDP3.2/INT0P3.3/INT1P3.4/T0P3.5/T1P3.6/WRP3.7/RDVCCP0.0/AD0P0.1/AD1P0.2/AD2P0.3/AD3P0.4/AD4P0.5/AD5P0.6/AD6P0.7/AD7IN0IN1IN2IN3IN4IN5IN6IN7U3(IN0)***2322U3(IN0)V=5.54698U3(IN4)V=1.50003GNDRV11kADD AADD BADD CALEVCCR20BUZ1BUZZERGNDP3.7R19Q72N39041234H_led5zhi_leng6L_led7jia_re8VCCP1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7AT89C51R5R3R4Y0AY1U4BY2CY3Y474LS138Y5E1Y6E2Y7E312310k10k10kGND3546217P3.7LTRBIBI/RBODCBAU27447gQGfQFeQEdQDcQCbQBaQA14******413U7:AU7:B6U7:CU7:D7404***09712P2.4P2.5+-modeVCC***P2.***14H_led74LS11TXD89L_ledsw1211121321RXDU7:E7404U7:FU5:AU674HC164RC1/->&R6330R7330SRG81D***H_ledL_ledD1D2D3D4D5D6D7abcdefg111213141516GND3D10D9D8LED-REDLED-REDLED-REDLED-REDLED-REDLED-REDLED-REDLED-RED(d)圖13 設(shè)置低報(bào)警點(diǎn)

6.結(jié) 論

早在選題之前，我就利用平時(shí)的時(shí)間看DS18B20芯片資料，當(dāng)初認(rèn)為DS18B20延時(shí)要很精確，所以我必須寫出精確的延時(shí)程序。但是C語(yǔ)言延時(shí)是不好精確地，為了寫出那種很精確的延時(shí)程序，在網(wǎng)上找了很多資料，也學(xué)會(huì)了利用反匯編來(lái)計(jì)算延時(shí)，還有可以利用keil這個(gè)軟件進(jìn)行一些調(diào)試，也可測(cè)出延時(shí)時(shí)間。延時(shí)解決后，以為一切都會(huì)很順利，但往往看起來(lái)容易的事情總有想不到的問(wèn)題。因?yàn)闆](méi)有經(jīng)驗(yàn)，很多細(xì)節(jié)上處理的不是很好。所以自己只有不斷地去學(xué)習(xí)別人怎么處理，然后結(jié)合自身來(lái)處理細(xì)節(jié)上的問(wèn)題。利用了幾天的時(shí)間，終

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于是在PROTEUS上仿真成功了。但我的設(shè)計(jì)還是存在一些問(wèn)題，比如反映時(shí)間不是很快，這些問(wèn)題是值得去注意的。再者，在Proteus上仿真通過(guò)，而沒(méi)有做出實(shí)物，那也永遠(yuǎn)只是理論水平。通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，讓我對(duì)于單片機(jī)的項(xiàng)目有了一個(gè)認(rèn)知。我更近一步看清了前方的路。很多東西是接下來(lái)必須去做的?？傊?，要學(xué)的還很多，只有不斷地學(xué)習(xí)，才能輕松的處理事情。有句話說(shuō)的很對(duì)“只有很努力，才能看起來(lái)毫不費(fèi)力”。

本論文本著最大限度的節(jié)省人力物力為基礎(chǔ)，方便快捷為目的，加上高效低成本為原則對(duì)元件進(jìn)行了選擇，特別是采用了先進(jìn)的器件進(jìn)行溫度測(cè)量體現(xiàn)了速度快、精度高、測(cè)點(diǎn)多、布線少等諸多優(yōu)點(diǎn)，可以實(shí)現(xiàn)溫度的巡回測(cè)量和顯示，大大的提高了蔬菜的成活率以及大幅度減輕管理者的負(fù)擔(dān)，使蔬菜種植能獲得一種可觀的經(jīng)濟(jì)收益。寫這篇論文鍛煉了我的分析問(wèn)題解決問(wèn)題的能力，雖然本論文已經(jīng)完成，但其中也難免出現(xiàn)不足和漏洞，希望老師指正。

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參考文獻(xiàn)

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第二篇：溫室大棚控制系統(tǒng)-設(shè)計(jì)報(bào)告資料專題

哈爾濱師范大學(xué)

物聯(lián)網(wǎng)感知綜合課程設(shè)計(jì)報(bào)告

題目：溫室大棚控制系統(tǒng)

年級(jí)： 2013級(jí) 專業(yè)：物聯(lián)網(wǎng)工程姓名：高英亮袁昊慈指導(dǎo)教師：李世明杜軍

溫室大棚控制系統(tǒng)

高英亮、袁昊慈

摘要中國(guó)農(nóng)業(yè)的發(fā)展必須走現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)這條道路，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的迅速增長(zhǎng)，農(nóng)業(yè)的研究和應(yīng)用技術(shù)越來(lái)越受到重視，特別是溫室大棚已經(jīng)成為高效農(nóng)業(yè)的一個(gè)重要組成部分?，F(xiàn)代化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的重要一環(huán)就是對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境的一些重要參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)和控制。利用物聯(lián)網(wǎng)的傳感器技術(shù)實(shí)時(shí)采集溫室環(huán)境的空氣溫濕度、土壤水分和光照度等因素，單片機(jī)將數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理做出合理的控制決策，控制執(zhí)行器進(jìn)行自動(dòng)噴灌，實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制，按需、按期和按量噴灌。系統(tǒng)主要由溫室環(huán)境信息采集模塊、單片機(jī)模塊和控制模塊組成，采集模塊包括光照度傳感器和空氣溫濕度傳感器。該系統(tǒng)采用傳感器技術(shù)和單片機(jī)相結(jié)合，由上位機(jī)和下位機(jī)(都用單片機(jī)實(shí)現(xiàn))構(gòu)成，采用接口進(jìn)行通訊，實(shí)現(xiàn)溫室大棚自動(dòng)化控制。本系統(tǒng)環(huán)保節(jié)能、節(jié)水、省力，具有很好的實(shí)用性和推廣性。

引言

中國(guó)農(nóng)業(yè)的發(fā)展必須走現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)這條道路，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的迅速增長(zhǎng)，農(nóng)業(yè)的研究和應(yīng)用技術(shù)越來(lái)越受到重視，特別是溫室大棚已經(jīng)成為高效農(nóng)業(yè)的一個(gè)重要組成部分。現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的重要一環(huán)就是對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境的一些重要參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)和控制。例如：空氣的溫度、濕度、二氧化碳含量、土壤的含水量等。在農(nóng)業(yè)種植問(wèn)題中，溫室環(huán)境與生物的生長(zhǎng)、發(fā)育、能量交換密切相關(guān)，進(jìn)行環(huán)境測(cè)控是實(shí)現(xiàn)溫室生產(chǎn)管理自動(dòng)化、科學(xué)化的基本保證，通過(guò)對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的分析，結(jié)合作物生長(zhǎng)發(fā)育規(guī)律，控制環(huán)境條件，使作物達(dá)到優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、高效的栽培目的。以蔬菜大棚為代表的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)設(shè)施在現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮著巨大的作用。大棚內(nèi)的溫度、濕度與二氧化碳含量等參數(shù)，直接關(guān)系到蔬菜和水果的生長(zhǎng)。國(guó)外的溫室設(shè)施己經(jīng)發(fā)展到比較完備的程度，并形成了一定的標(biāo)準(zhǔn)，但是價(jià)格非常昂貴，缺乏與我國(guó)氣候特點(diǎn)相適應(yīng)的測(cè)控軟件。而當(dāng)今大多數(shù)對(duì)大棚溫度、濕度、二氧化碳含量的檢測(cè)與控制都采用人工管理，這樣不可避免的有測(cè)控精度低、勞動(dòng)強(qiáng)度大及由于測(cè)控不及時(shí)等弊端，容易造成不可彌補(bǔ)的損失，結(jié)果不但大大增加了成本，浪費(fèi)了人力資源，而且很難達(dá)到預(yù)期的效果。因此，為了實(shí)現(xiàn)高效農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的科學(xué)化并提高農(nóng)業(yè)研究的準(zhǔn)確性，推動(dòng)我國(guó)農(nóng)業(yè)的發(fā)展，必須大力發(fā)展農(nóng)業(yè)設(shè)施與相應(yīng)的農(nóng)業(yè)工程，科學(xué)合理地調(diào)節(jié)大棚內(nèi)溫度、濕度以及二氧化碳的含量，使大棚內(nèi)形成有利于蔬菜、水果生長(zhǎng)的環(huán)境，是大棚蔬菜和水果早熟、優(yōu)質(zhì)、高效益的重要環(huán)節(jié)。

目前，隨著蔬菜大棚的迅速增多，人們對(duì)其性能要求也越來(lái)越高，特別是為了提高生產(chǎn)效率，對(duì)大棚的自動(dòng)化程度要求也越來(lái)越高。由于單片機(jī)及各種電子器件性價(jià)比的迅速提高，使得這種要求變?yōu)榭赡堋?/p>

溫室自動(dòng)噴灌系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)

該系統(tǒng)主要由溫室大棚環(huán)境信息采集模塊、單片機(jī)AT89c52模塊和控制模塊組成。采集模塊包括光照度傳感器2Du6硅光電池、土壤水分傳感器TDR一3和空氣溫濕度傳感器LTM一8901。光照度傳感器采用硅光電池2Du6作為光電傳感器器件，土壤水分傳感器采用錦州陽(yáng)光科技發(fā)展有限公司設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的TDR一3。這兩類傳感器輸出都是模擬量，所以需要經(jīng)信號(hào)調(diào)理電路及A／D轉(zhuǎn)換等預(yù)處理后傳輸給單片機(jī)。溫室環(huán)境空氣溫度與濕度的采集采用溫濕度一體數(shù)字式傳感器SHT71，直接輸出數(shù)字量給單片機(jī)?？刂颇K主要由光電耦合器、繼電器和執(zhí)行器組成，總體結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 自動(dòng)噴灌系統(tǒng)整體構(gòu)架框圖

信號(hào)采集系統(tǒng)

3.1 光照采集模塊

在溫室環(huán)境中，光照度是植物健康生長(zhǎng)的重要能源因素，直接影響植物的生長(zhǎng)、發(fā)育過(guò)程、產(chǎn)量和果實(shí)品質(zhì)。另外，光照度也影響地表與大氣的物質(zhì)與能量交換，即與土壤水分含量有著密切關(guān)系，在節(jié)水灌溉中是一個(gè)重要的數(shù)據(jù)信息。所以，在設(shè)施農(nóng)業(yè)中光照度的檢測(cè)和監(jiān)測(cè)工作越來(lái)越得到重視。系統(tǒng)采用硅光電

池2Du6作為光電傳感器件，將該器件的短路電流信號(hào)對(duì)此進(jìn)行放大到0～5V，經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊送給單片機(jī)AT89C52。由于硅光電池的短路特性隨光照強(qiáng)度是線性變化的，光電池在不同照度下的內(nèi)阻也不同，因而應(yīng)選取適當(dāng)?shù)耐饨迂?fù)載近似地滿足“短路”條件。A／D轉(zhuǎn)換器只能夠接受電壓信號(hào)，因此在硅光電池2Du6和單片機(jī)AT89c52之間需要一個(gè)電流電壓轉(zhuǎn)換電路。這個(gè)電流轉(zhuǎn)換電壓模塊使用的是放大器0P777。

3.2 溫濕度采集模塊

溫室內(nèi)空氣溫濕度的檢測(cè)僅僅靠單點(diǎn)測(cè)量是不能準(zhǔn)確代表整個(gè)溫室環(huán)境的狀況的，尤其是對(duì)于大面積的溫室大棚而言，單點(diǎn)檢測(cè)對(duì)節(jié)水灌溉控制的精確度和節(jié)水效果有很大的影響。針對(duì)這個(gè)問(wèn)題，本系統(tǒng)選用了數(shù)字式輸出和多點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)檢測(cè)的易擴(kuò)展式傳感器LTM一89。該傳感器和單片機(jī)的接口有兩種方式：一是單線接口方式；二是雙線接口方式。當(dāng)在小面積溫室環(huán)境下，數(shù)據(jù)傳輸距離比較短時(shí)，采用單線接口方式；當(dāng)溫室面積比較大、檢測(cè)點(diǎn)比較多及傳輸距離比較長(zhǎng)的時(shí)候，采用雙線接口方式?？刂葡到y(tǒng)

傳感器采集到溫室環(huán)境中土壤濕度、光照度以及空氣溫濕度各參數(shù)值，經(jīng)過(guò)單片機(jī)處理分析后，給出最優(yōu)化噴灌策略，發(fā)出控制信號(hào)使執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)按時(shí)、按需和按量的節(jié)水自動(dòng)噴灌。本系統(tǒng)選用TLP521—4光電耦合器驅(qū)動(dòng)繼電器輸出，其目的是為了在驅(qū)動(dòng)執(zhí)行設(shè)備時(shí)提高控制接口的抗干擾能力。圖6為該接口的電路原理圖。

在系統(tǒng)初始化時(shí)，將AT89C52的I／0口輸出電平置成高電平，光耦TLP521—4不導(dǎo)通，防止在AT89c52復(fù)位、上電時(shí)繼電器出現(xiàn)誤動(dòng)作。

圖2 控制系統(tǒng)接口電路圖界面設(shè)計(jì)

通過(guò)C＃程序編寫窗口并將串口傳輸過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示在C＃編寫的窗口上的，不過(guò)能力有限所以增添了手動(dòng)輸入彌補(bǔ)，并可以從數(shù)據(jù)庫(kù)中調(diào)用對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)對(duì)其進(jìn)行判定，以實(shí)現(xiàn)智能感應(yīng)窗狀態(tài)的改變。首先用visual studio 2013建立窗口界面編輯環(huán)境。通過(guò)工具箱向窗口上拖拽需要的控件完成窗口的大致規(guī)劃，然后將label和button控件的名稱修改成對(duì)應(yīng)的變量的名稱和選項(xiàng)名稱。

5.1 主界面textBox程序

private void TMP_label_KeyPress(object sender, KeyPressEventArgs e){ if(!Char.IsNumber(e.KeyChar)&& e.KeyChar!=(char)8)//判定是否是數(shù)字與是否為刪除鍵（ASCII碼值中刪除鍵對(duì)應(yīng)數(shù)字8）

{ e.Handled = true;//當(dāng)if判定為true時(shí)，e.Handled也為true所以不會(huì)對(duì)文本框進(jìn)行賦值

} }

圖3 Form1主界面

5.2 選擇界面label控件程序

public partial class Form2 : Form { public Form2(){ InitializeComponent();} private string string1;public string String1 { set { string1 = value;} } public void SetValue(){ this.label1.Text = string1;} //主窗口和選擇界面通過(guò)InitializeComponent()函數(shù)連接，然后在選擇界面窗口中定義一個(gè)public string String1然后運(yùn)行程序時(shí)，主界面會(huì)對(duì)String1進(jìn)行賦值，然后選擇界面窗口可以對(duì)其進(jìn)行調(diào)用,用其對(duì)label進(jìn)行賦值。軟件設(shè)計(jì)

6.1設(shè)計(jì)原理

(1)明確任務(wù)，弄清軟件所承擔(dān)的任務(wù)細(xì)節(jié)。

(2)軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，合理的軟件結(jié)構(gòu)是設(shè)計(jì)出一個(gè)性能優(yōu)良的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)軟件的基礎(chǔ)。

(3)模塊化程序設(shè)計(jì)，是單片機(jī)應(yīng)用中最常用的程序設(shè)計(jì)技術(shù)。將一個(gè)完整的程序分解成若干個(gè)功能相對(duì)獨(dú)立的較小的程序模塊，對(duì)各個(gè)程序模塊分別進(jìn)行設(shè)計(jì)、編制和調(diào)試，最后將各個(gè)調(diào)試好的程序模塊進(jìn)行聯(lián)調(diào)。

(4)編寫程序。根據(jù)系統(tǒng)功能和操作過(guò)程，列出程序的功能流程圖。在完成流程圖的設(shè)計(jì)之后，便可編寫程序了。

6.2 溫度傳輸軟件

此模塊的軟件設(shè)計(jì)主要是要確保接收到正確的溫度數(shù)據(jù)，所以在程序中要加

一些數(shù)據(jù)頭進(jìn)行校驗(yàn)。

1）發(fā)送溫度程序：

while(1)

{

//溫度轉(zhuǎn)換，獲得溫度

SBUF=0xaa;

//為了防止無(wú)線接收模塊受到干擾,數(shù)據(jù)不對(duì)

while(!TI);

//所以加上兩個(gè)數(shù)據(jù)頭,只有在正確接收TI=0;到它倆后，才開(kāi)始接收我們需要的數(shù)據(jù)

SBUF=0x55;

while(!TI);

TI=0;

SBUF=table3[a];//將測(cè)得的溫度值的各位及小數(shù)點(diǎn)逐位的發(fā)送出去while(!TI);//百位

TI=0;

//依次發(fā)送其他各位

}

2）接收溫度程序

void receive(){

while(!RI);

RI=0;

i=SBUF;

if(i==0xaa)

//判斷是否接收到0xaa,接收到的話再執(zhí)行下去

{

while(!RI);

RI=0;

i=SBUF;if(i==0x55)//再繼續(xù)判斷是否接收到0x55,接收到的話就可以繼續(xù)接收正write_com(0x80);確的數(shù)據(jù)

while(!RI);

RI=0;

a=SBUF;

//接收百位

write_data(a);//液晶顯示百位

SBUF=a;

//再把百位發(fā)送給電腦

while(!TI);

TI=0;

delay(100);//延時(shí)

//個(gè)位、十位小數(shù)點(diǎn)依次發(fā)送

} } 6.3 上位機(jī)軟件設(shè)計(jì)

本設(shè)計(jì)使用的方法，利用TComm控件實(shí)現(xiàn)串口通信。TComm控件可以實(shí)現(xiàn)DTR/DSR、RTS/CTS硬件流控制,是比較完善的串口控件。TComm控件的串口通信參數(shù)設(shè)置與MSComm類似默認(rèn)情況下。TComm控件接收和發(fā)送數(shù)據(jù)支持字符串和字節(jié)兩種傳輸模式。在接收和發(fā)送數(shù)據(jù)前需要初始化串口，用SetPortOpen()方法打開(kāi)串口,退出程序時(shí)用CloseComm()方法關(guān)閉串口。

//打開(kāi)串口、接收和發(fā)送數(shù)據(jù)的語(yǔ)句

Comm1->PortOpen=true;//打開(kāi)串口

mReceive->Text = Comm1->Input； //接收數(shù)據(jù) mTransmit->Text= Comm1->Output； //發(fā)送數(shù)據(jù) // 接收下位機(jī)溫度及將獲得的數(shù)據(jù)繪制成曲線的程序

C++Builder提供了一個(gè)功能強(qiáng)大的可視化控件TChart，非常便于數(shù)據(jù)的圖形化顯示。通過(guò)設(shè)置組件屬性，可以生成點(diǎn)圖、線圖、餅圖、柱狀圖、區(qū)域圖，能夠顯示一維序列或二維序列，可以自由設(shè)定刻度線和坐標(biāo)。給序列添加一個(gè)數(shù)據(jù)只需調(diào)用AddX、AddY、AddXY方法，非常方便。因?yàn)樾枰玫綔囟鹊膶?shí)時(shí)曲線圖，所以在定時(shí)器timer的OnTimer事件中編寫程序，關(guān)鍵的語(yǔ)句如下： if(Comm1->PortOpen)

//判斷串口是否打開(kāi)

{

mReceive->Text = Comm1->Input //把接收到的溫度放到一個(gè)memo里

Buf = Trim(Comm1->Input);//刪除string首部和尾部空格的字符串

ReceiveStr = ReceiveStr + Buf;

{

Dot= ReceiveStr.Pos(' ');

if(Dot==0)

break;

ReceiveData[i] = StrToFloat(ReceiveStr.SubString(1,Dot-1));//數(shù)據(jù)放進(jìn)數(shù)組

ReceiveStr =ReceiveStr.Delete(1,Dot);

//留下未處理的數(shù)據(jù)

Chart1->Series[0]->AddXY(i,ReceiveData[i],i,clRed);//把接收到的溫度繪成曲線

i=i+1;

//接收下一個(gè)數(shù)據(jù)

}

While(1);//直到找不到空格

ReceiveStr = “";

}

//存儲(chǔ)接收到的數(shù)據(jù)和對(duì)應(yīng)的時(shí)間關(guān)鍵的語(yǔ)句如下：

FILE *fp;

fp=fopen(”.data.txt“,”a“);//把數(shù)據(jù)存放到data.txt的文件里

fprintf(fp,”%s%sn",mReceive->Text, TimeToStr(Time()));fclose(fp);總結(jié)

溫室大棚自動(dòng)控制系統(tǒng)是近年來(lái)逐步發(fā)展起來(lái)的一種資源節(jié)約型高效農(nóng)業(yè)發(fā)展技術(shù)，它是在普通日光溫室的基礎(chǔ)上，結(jié)合現(xiàn)代化計(jì)算機(jī)自控技術(shù)、智能傳感技術(shù)等高科技手段發(fā)展起來(lái)的，因此我們組選擇了以溫室大棚控制系統(tǒng)作為課題進(jìn)行課程設(shè)計(jì)。本系統(tǒng)通過(guò)采用溫濕度傳感器、光照傳感器，對(duì)溫室內(nèi)環(huán)境的溫度、濕度、光照強(qiáng)度進(jìn)行采集，將采集的信息傳輸給單片機(jī)單片機(jī)通過(guò)比較輸入溫度與設(shè)定溫度來(lái)控制通風(fēng)或澆水。溫室大棚自動(dòng)控制系統(tǒng)是配備有溫室環(huán)境控制系統(tǒng)的資源集約型高效農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式，它在調(diào)控溫室內(nèi)小氣候環(huán)境以適應(yīng)作物生長(zhǎng)發(fā)育要求的同時(shí)，不僅實(shí)現(xiàn)了作物的反季節(jié)生產(chǎn)，還提高了作物的質(zhì)量以及作物生產(chǎn)的效率。近年來(lái)隨著傳感器技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、智能控制技術(shù)以及生物技術(shù)等高新技術(shù)和手段的飛速發(fā)展，帶來(lái)了溫室環(huán)境控制方面的一場(chǎng)革命。溫室環(huán)境控制系統(tǒng)正在不斷吸收相關(guān)領(lǐng)域新的理論和方法，結(jié)合溫室作物種植的特點(diǎn)，不斷創(chuàng)新，逐步完善。

由于課程設(shè)計(jì)的需求，我們查閱大量資料，并在同學(xué)的幫助下學(xué)習(xí)了visual studio 2013軟件的使用，并且學(xué)習(xí)了用C#制作界面，更深入的熟悉了多種傳感器的功能，但是串口傳輸?shù)膯?wèn)題始終沒(méi)有解決，我們還需學(xué)習(xí)更多更深入的知識(shí)。

參考文獻(xiàn)

[1]李全利、遲榮強(qiáng)編著。單片機(jī)原理及接口技術(shù)[M]。北京：高等教育出版社，2004 [2]劉守義編著。單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)[M]。西安：西安電子科技大學(xué)出版社，2002 [3]陳杰、黃鴻編。傳感器與檢測(cè)技術(shù)[M]。北京：高等教育出版社，2002 [4]何希才編著。傳感器及其應(yīng)用 [M]。北京：國(guó)防工業(yè)出版社，2001 [5]胡宴如編著。模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)[M]。北京：高等教育出版社，1998 [6]康華光編著。電力電子技術(shù)[M]。北京：高等教育出版社，2004 [7]杜深慧編著。溫濕度檢測(cè)裝置的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[M]：北京：華北電力大學(xué)，2004 [8]何立民編著。單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)[M]。北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2006 [9]陳健、劉九慶編著。溫室環(huán)境工程技術(shù)[M]。哈爾濱：東北林業(yè)大學(xué)出版社,2002 [10]梅麗鳳、王艷秋編著。單片機(jī)原理及接口技術(shù)[M]。北京：清華大學(xué)出版社，2004

第三篇：《溫度》教學(xué)設(shè)計(jì)(詳案)

《溫度》教案

何代星【教學(xué)目的】

1、知識(shí)與技能

（1）理解溫度的概念和溫度計(jì)的設(shè)計(jì)原理。（2）了解并記住一些生活中常見(jiàn)的溫度值。（3）會(huì)用溫度計(jì)測(cè)量溫度。

2、過(guò)程與方法

（1）通過(guò)觀察和實(shí)驗(yàn)，了解溫度計(jì)的工作原理。（2）滲透類比學(xué)習(xí)的方法

（3）通過(guò)“用溫度計(jì)測(cè)量水的溫度”的實(shí)驗(yàn)，學(xué)會(huì)溫度計(jì)的使用方法，體會(huì)觀察和測(cè)量的意義。

3、情感態(tài)度與價(jià)值觀

（1）通過(guò)溫度的教學(xué)活動(dòng)，激發(fā)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究的欲望，同時(shí)，通過(guò)對(duì)不同溫度數(shù)據(jù)的正確讀取，培養(yǎng)學(xué)生尊重科學(xué)，實(shí)事求是的生活態(tài)度。

（2）進(jìn)一步發(fā)展學(xué)生的思維能力，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

【教學(xué)重點(diǎn)】

正確使用溫度計(jì)測(cè)量液體的溫度。

【教學(xué)難點(diǎn)】

溫度計(jì)的工作原理。

【教具】

溫度計(jì)、自制溫度計(jì)、紅液溫度計(jì)、燒杯。

【教學(xué)方法】

演示實(shí)驗(yàn)法，實(shí)驗(yàn)探究法

【教學(xué)過(guò)程】

一、引入新課

師：觀察每個(gè)季節(jié)中天氣的圖片，思考：這些天氣跟什么有關(guān)？生：溫度。

師：對(duì)，我們四季的變化跟溫度有關(guān)，在溫度中還有許多有趣的知識(shí)，今天我們就一起來(lái)學(xué)習(xí)溫度。（板書課題：溫度。）

二、講授新課

提問(wèn)：什么是溫度呢？演示實(shí)驗(yàn)：

（實(shí)驗(yàn)一）：觀察書中或者屏幕中的圖片請(qǐng)一位學(xué)生到講臺(tái)做甲圖中的實(shí)驗(yàn)：分別把手放入冷、熱水中，讓他說(shuō)說(shuō)兩只手的感覺(jué)有何不同？

生：一杯水冷，一杯水熱師總結(jié)：由上述實(shí)驗(yàn)我們可以知道，這兩杯水的冷熱程度不同，物理學(xué)中通常把物體的冷熱程度叫做溫度。出示課件中溫度的概念！

（實(shí)驗(yàn)二）：請(qǐng)一位學(xué)生到講臺(tái)做圖已中的實(shí)驗(yàn)，分別把手放入冷、熱水中一段時(shí)間后同時(shí)放入溫水中，讓他說(shuō)說(shuō)感受。

生：兩手在同一杯溫水中的感覺(jué)不同，對(duì)同樣的一杯水，一只手感到熱，一只手感覺(jué)涼。

師：這種感覺(jué)說(shuō)明了什么問(wèn)題呢？

師生一起總結(jié)：準(zhǔn)確判斷溫度的高低僅憑人的感覺(jué)無(wú)法做到，需要用到測(cè)量工具——溫度計(jì)。

由此來(lái)引入溫度計(jì)的教學(xué)，首先引導(dǎo)學(xué)生觀察自制溫度計(jì)。【想想做做】

接下來(lái)，我們就用這個(gè)自制的溫度計(jì)來(lái)測(cè)量物體的溫度。

師：先后把自制溫度計(jì)放入熱水和冷水中，請(qǐng)學(xué)生們觀察兩個(gè)自制溫度計(jì)的細(xì)管中的水柱位置有何不同？

生：熱水水柱位置高，冷水水柱位置低。

師：上面的實(shí)驗(yàn)說(shuō)明我們能用自制溫度計(jì)判斷液體溫度的高低，那它是根據(jù)什么原理來(lái)測(cè)量溫度的呢？

生：它是根據(jù)液體的熱脹冷縮來(lái)測(cè)量溫度的?！緮z氏溫度】

師：用自制溫度計(jì)只能定性的判斷物體的溫度高低，而不能精確的知道物體的溫度值，那來(lái)仔細(xì)觀察下這個(gè)自制的溫度計(jì)，想一想是不是可以改進(jìn)一下我們的自制溫度計(jì)，讓它能夠精確、方便的測(cè)量物體的溫度呢？

生：在玻璃管中標(biāo)上刻度、縮小玻璃泡

要準(zhǔn)確的測(cè)出一個(gè)物體的溫度，我們?nèi)祟惖木驮跍囟扔?jì)的細(xì)管上標(biāo)上了刻度，縮小了玻璃泡然后就制成了我們現(xiàn)在使用的溫度計(jì)。

師：請(qǐng)同學(xué)們觀察屏幕當(dāng)中的幾種常見(jiàn)的溫度計(jì)。(引導(dǎo)學(xué)生去認(rèn)識(shí)這些常見(jiàn)的溫度計(jì))觀察溫度計(jì)的結(jié)構(gòu)圖了解溫度計(jì)的結(jié)構(gòu)。同時(shí)思考問(wèn)題：具體溫度的刻度和單位如何定標(biāo)呢? 引導(dǎo)出攝氏溫度

師：請(qǐng)一位學(xué)生回答課件中兩個(gè)示數(shù)

師：讓全班同學(xué)齊聲讀攝氏溫度的規(guī)定，并提醒學(xué)生在課本上做好筆記，同時(shí)，講解攝氏溫度的寫法和讀法，請(qǐng)學(xué)生閱讀教材48頁(yè)“小資料”，并請(qǐng)學(xué)生課后查閱資料填寫空白處。學(xué)生閱讀完后，引導(dǎo)學(xué)生看酒精和水銀的凝固點(diǎn)，然后提問(wèn)：科學(xué)家在北極或者南極考察時(shí)，我們應(yīng)該用什么液體做成的溫度計(jì)呢？

生：思考后回答。（兩種答案都有可能出現(xiàn)）師：針對(duì)學(xué)生的上面的回答進(jìn)行講解。出示課堂練習(xí)

【溫度計(jì)的使用】

師過(guò)渡性提問(wèn)：第一章第一節(jié)我們已經(jīng)學(xué)習(xí)過(guò)刻度尺的使用，在用刻度尺之前我們要先觀察刻度尺的哪些東西？

生：零刻度線，量程，分度值

師：同樣地，在使用溫度計(jì)之前也需要觀察溫度計(jì)的零刻度線，量程，分度值，一邊展示溫度計(jì)一邊展示并講解量程和分度值的含義。并點(diǎn)名請(qǐng)學(xué)生說(shuō)說(shuō)屏幕上所展示的幾種溫度計(jì)的量程和分度值分別是多少？

生：回答溫度計(jì)的量程和分度值。

師：（布置任務(wù)）請(qǐng)學(xué)生們閱讀教材實(shí)驗(yàn)部分內(nèi)容，并請(qǐng)同學(xué)們使用實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的溫度計(jì)測(cè)量燒杯中水的溫度，請(qǐng)其他學(xué)生觀察他們的測(cè)量是否正確規(guī)范，相互交流與討論。

師生一起歸納總結(jié)：正確使用溫度計(jì)測(cè)量液體溫度的方法使用前：

（1）觀察它的量程。（2）認(rèn)清它的分度值。（3）看清零刻度線。

（4）估計(jì)被測(cè)物體的溫度。使用時(shí)：

（1）溫度計(jì)的玻璃泡應(yīng)該全部浸入被測(cè)液體中，不要碰到容器底或容器壁；（2）溫度計(jì)玻璃泡浸入被測(cè)液體后要稍等一會(huì)，待溫度計(jì)的示數(shù)穩(wěn)定后再讀數(shù)；（3）讀數(shù)時(shí)溫度計(jì)的玻璃泡要繼續(xù)留在被測(cè)液體中，視線要與溫度計(jì)中液柱的液面相平。

使用后：

把溫度計(jì)小心收放好。

師：提醒學(xué)生把以上相關(guān)內(nèi)容在課本上做好筆記（在教材的49頁(yè)~50頁(yè)），讓全體學(xué)生一起朗讀。

出示課堂練習(xí)

【體溫計(jì)】

過(guò)渡：日常生活中我們經(jīng)常需要用到體溫計(jì)，因此，我們有必要了解一下體溫計(jì)的相關(guān)內(nèi)容，請(qǐng)學(xué)生們自己閱讀教材50頁(yè)相關(guān)內(nèi)容并觀察自已手上的體溫計(jì)。并思考以下問(wèn)題：

（1）說(shuō)說(shuō)體溫計(jì)和實(shí)驗(yàn)室用溫度計(jì)的異同。（主要是量程、分度值、縮口）（2）體溫計(jì)的構(gòu)造有什么特點(diǎn)？

（3）它的特殊構(gòu)造使得它有什么特殊用法？解析使用時(shí)和讀數(shù)時(shí)水銀的變化以及縮口的作用。

師生一起總結(jié)：（1）量程：35 ℃ ~42 ℃（人體的正常體溫約37℃）（2）分度值：0.1℃

（3）特殊結(jié)構(gòu)：玻璃泡上方有一段非常細(xì)的縮口（4）特殊用法：用體溫計(jì)量體溫前必須先用力甩幾下，讀數(shù)時(shí)可以離開(kāi)人體。

課堂總結(jié)：這節(jié)課，你學(xué)到了什么？出示課后練習(xí)（有時(shí)間就做沒(méi)時(shí)間就不做）

【板書】

一．溫度：物理學(xué)中我們通常把物體的冷熱程度叫做溫度。二．溫度計(jì)

1.工作原理：液體的熱脹冷縮 2.單位：攝氏溫度（1）符號(hào)：℃（2）規(guī)定：教材P48 三．正確使用溫度計(jì) 1.使用前

（1）觀察量程（2）認(rèn)清分度值

2.使用時(shí)的注意要點(diǎn)：P49~P50 3.使用后：小心收放好四．體溫計(jì) 1.量程：35℃~42℃ 2.分度值：0.1℃ 3.特殊結(jié)構(gòu)：有縮口

4.特殊用法：用之前要用力甩，可以離開(kāi)人體讀數(shù)。

第四篇：基于單片機(jī)的冰箱溫度智能控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

編號(hào)：_______________

商丘工學(xué)院

畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）

題目

冰箱溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

系

別

機(jī)電工程學(xué)院

錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。

冰箱溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

專

業(yè)

電氣自動(dòng)化

學(xué)生姓名

梁子鵬成績(jī)

指導(dǎo)教師

吳德剛

2012年04月

摘要

單片機(jī)即單片微型計(jì)算機(jī)，是集CPU,RAM,ROM,定時(shí)，計(jì)數(shù)和多種接口于一體的微控制器。其中51單片機(jī)是各種單片機(jī)中最為典型和最有代表性的一種,廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。

本課題設(shè)計(jì)的電冰箱的電控系統(tǒng)主要應(yīng)用AT89C51單片機(jī)作為核心控制元件進(jìn)行分析和設(shè)計(jì)，對(duì)各部分的軟件編程、硬件電路設(shè)計(jì)、及調(diào)試進(jìn)行了介紹。電冰箱溫度控制系統(tǒng)是利用溫度傳感器DS18B20采集電冰箱冷藏室和冷凍室的溫度，通過(guò)INTEL公司的高效微控制器MCS-C51單片機(jī)進(jìn)行數(shù)字信號(hào)處理，從而達(dá)到智能控制的目的。本系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)電冰箱冷藏室和冷凍室的溫度設(shè)置、電冰箱自動(dòng)除霜、開(kāi)門報(bào)警等功能。

本文在第一章介紹了電冰箱的系統(tǒng)組成及工作原理，第二章論述了本控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)部分。第三章論述了系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)部分。

通過(guò)對(duì)直冷式電冰箱制冷系統(tǒng)的改進(jìn)和采用模糊控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了電冰箱的雙溫雙控，使電冰箱能根據(jù)使用條件的變化迅速合理地調(diào)節(jié)制冷量，且節(jié)能效應(yīng)明顯。

關(guān)鍵詞：AT89C51 單片機(jī) A/DC0809 智能儀器

前言....................................................................III 第一章電冰箱的系統(tǒng)概述..................................................2 1.1電冰箱的設(shè)計(jì)原理...................................................2 1.2工作過(guò)程的設(shè)計(jì)....................................錯(cuò)誤！未定義書簽。1.3冷凍室冷藏室溫度檢測(cè)采樣電路......................錯(cuò)誤！未定義書簽。第二章硬件部分設(shè)計(jì).......................................................4

2.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)..........................................................4 2.2冷凍室冷藏室溫度檢測(cè)采樣原理.......................................4 2.2.1主要特性.........................................................4 2.2.2管腳說(shuō)明.........................................................5 2.2.3振蕩特性.........................................................6 2.2.4計(jì)算器...........................................................6 2.3 過(guò)欠壓保護(hù)電路....................................................6 2.4 電壓檢測(cè)裝置的設(shè)計(jì)...............................錯(cuò)誤！未定義書簽。2.5 功能按鍵的設(shè)計(jì)....................................................7 2.6開(kāi)門報(bào)警點(diǎn)路.......................................................8

錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。III

冰箱溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

第三章軟件部分的設(shè)計(jì).....................................................9

3.1主程序的設(shè)計(jì).......................................................9 3.2始化程序的設(shè)計(jì).....................................................9 3.3 關(guān)閉壓縮機(jī)的設(shè)計(jì).................................................10 結(jié)論.................................................................11 參考文獻(xiàn).............................................................12

IV 錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。

商丘工學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）

前言

單片機(jī)以其功能強(qiáng)、體積小、可靠性高、造價(jià)低和開(kāi)發(fā)周期短等優(yōu)點(diǎn)，稱為自動(dòng)化和各個(gè)測(cè)控領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用的器件，在工業(yè)生產(chǎn)中稱為必不可少的器件，尤其在日常生活中發(fā)揮的作用也越來(lái)越大。人們對(duì)家用電冰箱的控制功能越來(lái)越高，這對(duì)電冰箱控制器提出了更高的要求。多功能，智能化是其發(fā)展方向之一，傳統(tǒng)的機(jī)器控制，簡(jiǎn)單的電子控制已經(jīng)難以滿足發(fā)展的要求。而采用基于單片機(jī)溫度控制系統(tǒng)，不僅可大大縮短設(shè)計(jì)新產(chǎn)品的時(shí)間，同時(shí)只要增加少許外圍器件在軟件設(shè)計(jì)方面就能實(shí)現(xiàn)功能的擴(kuò)展，以及智能化方面的提高，因此可最大限度地節(jié)約成本。本文即為基于單片機(jī)的電冰箱溫度控制系統(tǒng)傳統(tǒng)的電冰箱溫度一般是由冷藏室控制，冷藏室、冷凍室的不同溫度是通過(guò)調(diào)節(jié)蒸發(fā)器在兩室的面積大小來(lái)實(shí)現(xiàn)的，溫度調(diào)節(jié)完全依靠壓縮機(jī)的開(kāi)停來(lái)控制.但是冰箱內(nèi)的溫度受諸多因素的影響，如放入冰箱物品初始溫度的高低、存放品的散熱特性及熱容量、物品在冰箱的充滿率、環(huán)境溫度的高低、開(kāi)門的頻繁程度等.因此對(duì)這種受控參數(shù)及隨機(jī)因素很多的溫度控制，既難以建立一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)學(xué)模型，也無(wú)法用傳統(tǒng)的PID調(diào)節(jié)來(lái)實(shí)現(xiàn).一臺(tái)品質(zhì)優(yōu)良的電冰箱應(yīng)該具有較高的溫度控制精度，同時(shí)又有最優(yōu)的節(jié)能效果，而為了達(dá)到這一設(shè)計(jì)要求采用模糊控制技術(shù)無(wú)疑是最佳的選擇.錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。1

冰箱溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

第一章電冰箱的系統(tǒng)概述

1.1電冰箱的設(shè)計(jì)原理

直冷式電冰箱的控制原理是根據(jù)蒸發(fā)器的溫度控制制冷壓縮機(jī)的啟動(dòng)與停止，使冰箱內(nèi)的溫度保持在設(shè)定的溫度范圍內(nèi)。一般，當(dāng)蒸發(fā)器溫度高至3~5°C時(shí)，啟動(dòng)壓縮機(jī)制冷，當(dāng)溫度低于-10°C~-20°C時(shí)，停止制冷。本電冰箱電控系統(tǒng)要完成冷凍室及冷藏室的溫度檢測(cè)和動(dòng)態(tài)顯示的功能，霜厚檢測(cè)及除霜的功能，開(kāi)門報(bào)警功能，溫度設(shè)置功能，以及電源過(guò)欠壓保護(hù)功能。此設(shè)計(jì)的電冰箱電控系統(tǒng)是以AT89C51作為主控制芯片,ADC0809為模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片,AD590溫度傳感器為溫度檢測(cè)元件，液晶顯示器,按鍵開(kāi)關(guān)等元器件組成,通過(guò)軟硬件結(jié)合實(shí)現(xiàn)鍵盤掃描,液晶顯示,I/O口擴(kuò)展功能。該系統(tǒng)具有簡(jiǎn)潔，操作簡(jiǎn)便，實(shí)用方便的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)的總框圖如下圖1-1所示；

商丘工學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）

顯示器冷凍室溫放度傳感器大器冷藏室溫放度傳感器大器鍵盤時(shí)鐘電路復(fù)位AT89C51單片機(jī)鎖存器A/D轉(zhuǎn)換器過(guò)欠壓保護(hù)電源霜厚傳感器比較器功放壓縮機(jī)加熱絲

圖1-1系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)硬件方框圖

直冷式電冰箱的控制原理是根據(jù)蒸發(fā)器的溫度控制制冷壓縮機(jī)的啟、停，使冰箱內(nèi)的溫度保持在設(shè)定溫度范圍內(nèi)。冷凍室用于冷凍食品通常用于冷凍的溫度為－3C～－15C,冷藏室用于相對(duì)于冷凍室較高的溫度下存放食品，要求有一定的保鮮作用，不能凍傷食品，溫度一般為0C～10C，當(dāng)測(cè)得冷冷凍室溫度高至－3C ~0C時(shí)或者是冷凍室溫度高至10?C～13?C是啟動(dòng)壓縮機(jī)制冷，當(dāng)冷凍室溫度低于－15C～－18C或都冷藏室溫度低

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冰箱溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

于0C～－3C時(shí)停止制冷，關(guān)斷壓縮機(jī)。采用單片機(jī)控制，可以使控制更為準(zhǔn)確、靈活。

1.2工作過(guò)程的設(shè)計(jì)

根據(jù)冷藏室和冷凍室的溫度情況決定是否開(kāi)壓縮機(jī)，若冷藏室的溫度過(guò)高，則打開(kāi)電磁冷門V1,關(guān)閉閥門V2，V3，同時(shí)打開(kāi)壓縮機(jī)，產(chǎn)生高溫高壓過(guò)熱蒸氣，經(jīng)過(guò)冷凝器冷凝，干燥過(guò)濾器干燥，毛細(xì)節(jié)流管降壓后，在蒸發(fā)器汽化制冷，產(chǎn)生低溫低壓的干燥氣體。經(jīng)過(guò)電磁閥門V1 流入冷藏室，使冷藏的溫度迅速降低，當(dāng)溫度達(dá)到要求時(shí)關(guān)閉壓縮機(jī)，同時(shí)關(guān)閉電磁閥門V1。若是冷凍室的溫度過(guò)高，則應(yīng)打開(kāi)V2關(guān)閉V1, V3。電磁閥門V3主要用于冷凍室的化霜。需要化箱時(shí)打開(kāi)V3,從壓縮機(jī)流出的高溫高壓氣體流經(jīng)冷凍室可勻速將冷凍室霜層汽化。達(dá)到化霜的效果。一般化霜的時(shí)間要短，不然會(huì)傷存放的食品。

1.3 冷凍室冷藏室溫度檢測(cè)采樣電路

利用AD590溫度傳感器完成溫度的測(cè)量采樣，把轉(zhuǎn)換成電量值的溫度值的模擬量送入ADC0809的其中一個(gè)通道進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，將轉(zhuǎn)換的結(jié)果送入單片機(jī)內(nèi)，控制壓縮機(jī)的開(kāi)停，并結(jié)合軟件編程，進(jìn)行溫度值變換之后送入數(shù)碼管顯示。

第二章硬件部分設(shè)計(jì) 錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。

商丘工學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）

2.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)主要由電源開(kāi)關(guān)，電壓檢測(cè)裝置，溫度傳感器，功能按鍵，單片機(jī)，延時(shí)電路，顯示電路，指示燈電路，除霜裝置和故障報(bào)警等構(gòu)成。

2.2冷凍室冷藏室溫度檢測(cè)采樣原理

AD590作為溫度傳感器，安裝于冷藏室和冷凍室內(nèi)的內(nèi)側(cè)壁。AD590在25℃（298.2K）時(shí)，理想輸出電流為298.2μA，但實(shí)際上存在一定誤差，可以在外電路中進(jìn)行修正。如圖3-12所示，將AD50串聯(lián)了一個(gè)可調(diào)電阻R12，在已知溫度下調(diào)整電阻值，使輸出電壓V0滿足1mV/K的關(guān)系（如25℃時(shí)，V0應(yīng)為298.2mV）。調(diào)整好后，固定可調(diào)電阻，即可由輸出電壓V0讀出AD590所處的熱力學(xué)溫度。冷凍室和冷藏室的溫度分別經(jīng)AD590感測(cè)并轉(zhuǎn)換為電壓量后，通過(guò)電壓跟隨器分別輸入ADC0809的兩個(gè)模擬通道INT0和INT1，進(jìn)行模擬量到數(shù)字量的轉(zhuǎn)換。轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量送入單片機(jī)內(nèi)，結(jié)合編程，控制壓縮機(jī)的開(kāi)啟于停止工作，并通過(guò)轉(zhuǎn)換，在LED中進(jìn)行溫度值的顯示。AD590檢測(cè)采樣冷藏室溫度電路如圖2-1所示：

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冰箱溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

+12VAD590R16 100ΩR17 950Ω

圖2-1冷藏室溫度檢測(cè)電路

R1810kΩ+∞-R1910kΩ ADC0809 IN12.2.1 主要特性：

與MCS-51 兼容 4K字節(jié)可編程閃爍存儲(chǔ)器壽命：1000寫/擦循環(huán)數(shù)據(jù)保留時(shí)間：10年全靜態(tài)工作：0Hz-24Hz三級(jí)程序存儲(chǔ)器鎖定128*8位內(nèi)部RAM 編程I/O線定位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器5個(gè)中斷源可編程串行通道低功耗的閑置和掉電模式片內(nèi)振蕩器和時(shí)鐘電路

2.2.2 管腳說(shuō)明

P0口：P0口為一個(gè)8位漏級(jí)開(kāi)路雙向I/O口，每腳可吸收8TTL門電流。當(dāng)P1口的管腳第一次寫1時(shí)，被定義為高阻輸入。P0能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，它可以被定義為數(shù)據(jù)/地址的第八位。在FIASH編程時(shí)，P0 口作為原碼輸入口，當(dāng)FIASH進(jìn)行校驗(yàn)時(shí)，P0輸出原碼，此時(shí)P0外部必須被拉高。

P1口：P1口是一個(gè)內(nèi)部提供上拉電阻的8位雙向I/O口，P1口緩沖器能接收輸出4TTL門電流。P1口管腳寫入1后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入，P1口被外部下拉為低電平時(shí)，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在FLASH編程和校驗(yàn)時(shí)，P1口作為第八位地址接收。

P2口：P2口為一個(gè)內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2口緩沖器可接收，輸出4個(gè)TTL門電流，當(dāng)P上2口被寫“1”時(shí)，其管腳被內(nèi)部拉電阻拉高，且作為輸入。并因此作為 6 錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。

商丘工學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）

輸入時(shí)，P2口的管腳被外部拉低，將輸出電流。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。P2口當(dāng)用于外部程序存儲(chǔ)器或16位地址外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行存取時(shí)，P2口輸出地址的高八位。在給出地址“1”時(shí)，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢(shì)，當(dāng)對(duì)外部八位地址數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行讀寫時(shí)，P2口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。P2口在FLASH編程和校驗(yàn)時(shí)接收高八位地址信號(hào)和控制信號(hào)。

RST：復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時(shí)，要保持RST腳兩個(gè)機(jī)器周期的高電平時(shí)間。ALE/PROG：當(dāng)訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器時(shí)，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。在FLASH編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。在平時(shí)，ALE端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號(hào)，此頻率為振蕩器頻率的1/6。因此它可用作對(duì)外部輸出的脈沖或用于定時(shí)目的。然而要注意的是：每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，將跳過(guò)一個(gè)ALE脈沖。如想禁止ALE的輸出可在SFR8EH地址上置0。此時(shí)，ALE只有在執(zhí)行MOVX，MOVC指令是ALE才起作用。另外，該引腳被略微拉高。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài)ALE禁止，置位無(wú)效。/PSEN：外部程序存儲(chǔ)器的選通信號(hào)。在由外部程序存儲(chǔ)器取指期間，每個(gè)機(jī)器周期兩次/PSEN有效。但在訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，這兩次有效的/PSEN信號(hào)將不出現(xiàn)。

2.2.3 振蕩特性

/EA/VPP：當(dāng)/EA保持低電平時(shí)，則在此期間外部程序存儲(chǔ)器（0000H-FFFFH），不管是否有內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。注意加密方式1時(shí)，/EA將內(nèi)部鎖定為RESET；當(dāng)/EA端保持高電平時(shí)，此間內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。在FLASH編程期間，此引腳也用于施加12V編程電源（VPP）

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冰箱溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時(shí)鐘工作電路的輸入。

2.2.4 計(jì)算器

(1)算術(shù)／邏輯部件ALU：用以完成+、-、*、/ 的算術(shù)運(yùn)算及布爾代數(shù)的邏輯運(yùn)算，并通過(guò)運(yùn)算結(jié)果影響程序狀態(tài)寄存器PSW的某些位，從而為判斷、轉(zhuǎn)移、十進(jìn)制修正和出錯(cuò)等提供依據(jù)。

(2)累加器A：在算術(shù)／邏輯運(yùn)算中存放一個(gè)操作數(shù)或結(jié)果，在與外部存儲(chǔ)器和I/O接口打交道時(shí)，進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送都要經(jīng)過(guò)A來(lái)完成。

(3)寄存器B：在 *、/ 運(yùn)算中要使用寄存器B。乘法時(shí)，B用來(lái)存放乘數(shù)以及積的高字節(jié)；除法時(shí)，B用來(lái)存放除數(shù)及余數(shù)。不作乘除時(shí)，B可作通用寄存器使用。

(4)程序狀態(tài)標(biāo)志寄存器PSW：用來(lái)存放當(dāng)前指令執(zhí)行后操作結(jié)果的某些特征，以便為下一條指令的執(zhí)行提供依據(jù)。

2.3過(guò)欠壓保護(hù)電路

當(dāng)電源電壓小于176V或大于240V時(shí)，壓縮機(jī)應(yīng)自動(dòng)停機(jī)并報(bào)警顯示。為了使電冰箱安全可靠地運(yùn)行，要求其電源電壓在176V～240V之間。因此，采用過(guò)壓欠壓保護(hù)以提高電源的可靠性和安全性。溫度是影響電源設(shè)備可靠性的最重要因素，根據(jù)有關(guān)資料分析表明電子元器件溫度升高，可靠性即會(huì)下降。為了避免功率器件過(guò)熱造成損壞，需要在電源設(shè)置電源的過(guò)欠壓保護(hù)電路，電源的過(guò)欠壓電路如下圖2-2所示：

+5VR20 100KΩR21 100ΩTIL113220V~12VC17 +470μ-D2~D5 IN407R2410KΩ1KΩR23-+R2510KΩ∞LEDD6R22 200ΩC180.1μFADC0809 IN2 錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。

商丘工學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）

圖2-2電源過(guò)欠壓采樣保護(hù)電路

2.4電壓檢測(cè)裝置的設(shè)計(jì)

電壓檢測(cè)裝置是為了保護(hù)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，采用WB系列電壓越限報(bào)警傳感器WB系列電壓越限報(bào)警傳感器以電壓隔離傳感器為基礎(chǔ)，增配比較器電路、基準(zhǔn)電壓設(shè)定電路、輸出驅(qū)動(dòng)電路組成，用來(lái)隔離監(jiān)測(cè)主回路中的交流或直流電壓，當(dāng)被監(jiān)測(cè)的電壓超過(guò)預(yù)先設(shè)定的上限值，或低于預(yù)先設(shè)定的下限值時(shí)，給出開(kāi)關(guān)量控制信號(hào)。

主要特點(diǎn)：

1.測(cè)控一體化，體積小、精度高、反應(yīng)快； 2.具有瞬態(tài)干擾抑制功能，防止誤動(dòng)作； 3.報(bào)警界限值可在設(shè)定值（±20%）內(nèi)連續(xù)可調(diào)； 4.密封式繼電器觸點(diǎn)輸出，觸點(diǎn)壽命＞30萬(wàn)次；

5.隔離電壓：交流監(jiān)測(cè)＞2.5kVDC,1分鐘；直流監(jiān)測(cè)＞1.5kVDC,1分鐘 6.輸入過(guò)載能力:10倍閾值，持續(xù)5秒；

2.5 功能按鍵的設(shè)計(jì)

因本系統(tǒng)使用的按鍵數(shù)目少，故按鍵采用硬件去抖。按鍵電路用兩個(gè)與非門構(gòu)成一個(gè)RS觸發(fā)器。當(dāng)按鍵未按下時(shí)輸出為1;剛鍵按下時(shí)輸出為0。此時(shí)即使用按鍵的機(jī)器性

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冰箱溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

能，使按鍵因彈性抖動(dòng)而產(chǎn)生瞬時(shí)斷開(kāi)(抖動(dòng)跳開(kāi)B)，只要按鍵不返回原來(lái)狀態(tài)A，雙穩(wěn)態(tài)電路的狀態(tài)不會(huì)改變，輸出保持為0,不會(huì)產(chǎn)生抖動(dòng)的波形。也就是說(shuō)，即使B點(diǎn)的電壓波形是抖動(dòng)的，但經(jīng)雙穩(wěn)態(tài)電路之后，其輸出為正規(guī)矩形波。

2.6 開(kāi)門報(bào)警電路

本設(shè)計(jì)含開(kāi)門報(bào)警功能，當(dāng)開(kāi)門延時(shí)2min后發(fā)聲報(bào)警，用于提醒使用者關(guān)門，以達(dá)到節(jié)電節(jié)能，延長(zhǎng)電冰箱的使用時(shí)間，其電路圖如圖2-3所示：

+5v9013T1R309013T2揚(yáng)聲器R291kΩP1.2R311.5KΩC21+10μFAT89C51+5VD7LED門開(kāi)關(guān)KP1.0

圖2-3開(kāi)門報(bào)警電路 10 錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。

商丘工學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）

第三章軟件部分的設(shè)計(jì)

電壓源主要用于為AT89C51，ADC0809，8279，光敏二極管，LED，報(bào)警電路等器件及電路提供穩(wěn)壓源。電源（Vcc）是整個(gè)實(shí)驗(yàn)板正常工作的動(dòng)力源泉。電源電壓過(guò)大會(huì)大大縮短芯片的工作壽命，嚴(yán)重的會(huì)燒毀芯片及其它元器件；過(guò)小將不能驅(qū)動(dòng)實(shí)驗(yàn)板工作電路。因此設(shè)定合適的電源電壓值非常重要。此實(shí)驗(yàn)板主要芯片工作電壓均位+5V左右，所以采用7805三端穩(wěn)壓芯片將+12V整形為+5V直流給整個(gè)實(shí)驗(yàn)板供電，用LM7805設(shè)計(jì)的+5V穩(wěn)壓電源電路。

3.1主程序的設(shè)計(jì)：

主程序由初始化，鍵盤掃描，顯示，溫度采集，溫度控制和定時(shí)化霜子程序組成，為系統(tǒng)軟件的主干部分，化霜采用定時(shí)化霜，每三十分鐘化霜一次，化霜原理見(jiàn)概論電冰箱式作原理部分。

3.2始化程序的設(shè)計(jì)：

初始化模塊主要完成初始化I/O口、中斷、內(nèi)存單元,并讀出存放在閃爍存儲(chǔ)器上的溫度設(shè)定值。溫度設(shè)定值存放在閃爍存儲(chǔ)器上即使斷電也可保存。程序如下：

INTI1：CLR A

MOV DPTR , #20H MOVC A , @DPTR

錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。11

;讀取冷藏室溫度設(shè)定值

冰箱溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

LCALL DLY_100MS MOV 60H , A INC DPTR

;延時(shí)確保數(shù)據(jù)讀完

;讀取冷藏室溫度設(shè)定值

MOVC A , @DPTR LCALL DLY_100MS MOV 61H , A MOV 64H , #00H SETB EX0 SETB IT0 SETB EA

;清空各狀態(tài)位

;允許外部中斷0中斷

;選擇邊沿觸發(fā)方式

;CPU開(kāi)中斷

;延時(shí)確保數(shù)據(jù)讀完

3.3關(guān)閉壓縮機(jī)的設(shè)計(jì)：

關(guān)閉壓縮機(jī)后用定時(shí)器0中斷計(jì)時(shí)，做為下次是否開(kāi)壓縮機(jī)的依據(jù)，因?yàn)閴嚎s機(jī)不能連續(xù)啟停。程序如下：

CLOSE：CLR A

CLR P2.4 CLR L3

;關(guān)閉壓縮機(jī)

;關(guān)閉壓縮機(jī)運(yùn)行指示燈;清空壓縮機(jī)狀態(tài)標(biāo)志 MOV A , 64H CLR ACC.0 MOV 64H , A

MOV TMOD , #01H

MOV TL0 , #0B0H

MOV TH0 , #3CH SETB TR0 SETB ET0 RET

;設(shè)置T0工作于模式1

;啟動(dòng)定時(shí)器T0;允許T0中斷

商丘工學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）

結(jié)論

1.本系統(tǒng)運(yùn)用單片機(jī)速度快、體積小、價(jià)格低廉的8位MCS51單片機(jī),可以做出可行、可靠性強(qiáng)的自動(dòng)控制產(chǎn)品---電冰箱溫度的控制系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)了電冰箱溫度的自動(dòng)控制。

2.在單片機(jī)應(yīng)用環(huán)境不是很惡劣的地方，利用軟件抗干擾也可以達(dá)到精度不高的要求，而且，節(jié)省了硬件資源，降低了產(chǎn)品設(shè)計(jì)成本，有助于產(chǎn)品的推廣、民用化。

3.本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)盡量簡(jiǎn)化電路，提高軟件質(zhì)量。

4.本系統(tǒng)支持多功能模塊。如果再加上少許外圍器件，如語(yǔ)音芯片，環(huán)境溫度傳感器，在軟件方面采用模糊控制技術(shù)，可以使電冰箱的智能化大大提高。

錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。13

冰箱溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

參考文獻(xiàn)

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商丘工學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）

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第五篇：教學(xué)設(shè)計(jì)：溫度和溫度計(jì)詳案

《溫度和溫度計(jì)》教學(xué)設(shè)計(jì)

安慶市高琦小學(xué)

方家寧

教材分析：

本課是教科版是九年義務(wù)教育小學(xué)科學(xué)三年級(jí)下冊(cè)第三單元第一課。教材由三個(gè)活動(dòng)組成，活動(dòng)一：觀察溫度計(jì)。先以學(xué)生們?cè)凇袄渌c熱水”中積累的經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)，引出溫度和溫度計(jì)的概念?；顒?dòng)二：攝氏溫度的讀和寫。這個(gè)活動(dòng)的重點(diǎn)是訓(xùn)練學(xué)生讀和寫攝氏溫度?；顒?dòng)三：正確讀出自己手中溫度計(jì)的溫度。這個(gè)活動(dòng)是指導(dǎo)學(xué)生如何準(zhǔn)確地使用溫度計(jì)。

作為單元起始課，本節(jié)課所表述的“溫度”概念及溫度計(jì)的結(jié)構(gòu)及使用、讀數(shù)方法對(duì)后面的學(xué)習(xí)做了很好的鋪墊，是進(jìn)一步學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí)的基礎(chǔ)。學(xué)情分析：

三年級(jí)的學(xué)生對(duì)于溫度和溫度計(jì)有一定的了解，能夠?qū)囟冗M(jìn)行一些描述，如冷、熱，氣溫多少度等，但一方面對(duì)于溫度的概念理解并不深入全面，對(duì)于溫度計(jì)的結(jié)構(gòu)、種類及用途也并不清楚；另一方面，對(duì)于相關(guān)的科學(xué)表述也不準(zhǔn)確。教師需要在此基礎(chǔ)上做好引導(dǎo)，幫助學(xué)生進(jìn)一步系統(tǒng)理解。

教法選擇：探究發(fā)現(xiàn)法小組討論法教學(xué)目標(biāo)

科學(xué)概念：

1、溫度表示物體的冷熱程度，物體的溫度可以用溫度計(jì)測(cè)量。

2、常用溫度計(jì)是利用玻璃管內(nèi)的液注隨溫度變化而上升和下降來(lái)測(cè)量溫度的。

過(guò)程與方法：

1、觀察常用溫度計(jì)的主要構(gòu)造。

2、識(shí)讀溫度計(jì)刻度上的數(shù)字，并把刻度上的數(shù)字與更熱或更冷的溫度聯(lián)系起來(lái)。

情感、態(tài)度、價(jià)值觀：了解溫度計(jì)基本的使用規(guī)定，并愿意遵守這些規(guī)定。

教學(xué)重點(diǎn)：攝氏溫度的讀與寫。

教學(xué)難點(diǎn)：識(shí)讀零下溫度。教具準(zhǔn)備：

學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)：一杯熱水、一杯冷水、一杯溫水、常用溫度計(jì)。教師：溫度計(jì)、演示課件。教學(xué)安排：1課時(shí) 教學(xué)過(guò)程：

一、導(dǎo)入：

1、交流：同學(xué)們已經(jīng)注意到大屏幕上有老師拍的照片了，你們能猜猜看這兩張照片是什么時(shí)候拍的呢？

（兩個(gè)同學(xué)回答，簡(jiǎn)要說(shuō)下原因）

看來(lái)大家都覺(jué)得他們是在不同季節(jié)拍的，其實(shí)，老師告訴你這兩張照片是上周五下午體育課排隊(duì)的時(shí)候老師拍的。同學(xué)們有沒(méi)有發(fā)現(xiàn)，雖然是同一個(gè)環(huán)境下拍的，但是這兩個(gè)同學(xué)對(duì)于天氣冷熱的感知是怎樣的？

（不一樣的）

同學(xué)們?cè)倏纯催@兩張照片。（出示在冬天和夏天吃冰棒的照片）

同學(xué)們能結(jié)合自己生活的經(jīng)歷，說(shuō)說(shuō)你的感受嗎？（一個(gè)同學(xué)回答）

同學(xué)們看看，雖然都是吃冰棒，但是在不同的環(huán)境下，我們對(duì)于冷熱的感受也是怎樣的？

（不一樣的）

（設(shè)計(jì)意圖：這里設(shè)計(jì)讓學(xué)生觀察兩組圖片，是為了讓孩子能夠形成一個(gè)直觀的感受：不同的人體在同一個(gè)溫度條件下感受也許是不同的；同一人在不同環(huán)境下感受同一個(gè)物體的溫度也可能是不同的。學(xué)生們能體會(huì)人體能感受溫度，但是并不那么準(zhǔn)確，為下面的教學(xué)做下鋪墊。）

二、感知水的冷熱：

師：下面我們繼續(xù)體驗(yàn)人體對(duì)冷熱程度的感知。每個(gè)小組的桌上都有三個(gè)裝了些水的燒杯，還有3個(gè)不同顏色的貼畫，先請(qǐng)同學(xué)們用自己的方法去感受這三杯水，同時(shí)選擇適當(dāng)?shù)馁N畫分別貼在杯子上。

生：通過(guò)看、摸等方法發(fā)現(xiàn)一杯水是冷水，一杯水是溫水，一杯水是熱水，三杯水的冷熱程度有差異。

師：剛才老師看到很多同學(xué)都用手去感受水的冷熱程度，在這個(gè)過(guò)程中，除了剛才的發(fā)現(xiàn)，你的手指還感受到了什么嗎？（如果有學(xué)生通過(guò)比較的方法已經(jīng)發(fā)現(xiàn)將兩個(gè)手指先分別插入冷水和熱水后，同時(shí)放入溫水里，手指對(duì)水溫的感覺(jué)不一樣，則讓這名學(xué)生上臺(tái)來(lái)為大家做演示。）

師：接下來(lái)，老師要帶給同學(xué)們一個(gè)神奇的體驗(yàn)，下面先請(qǐng)同學(xué)們認(rèn)真看老師的操作，（視頻出示：將兩個(gè)手指分別插入冷水杯和熱水杯放一會(huì)，然后將手指拿出同時(shí)放入溫水杯中）

大家看清楚了嗎？你們動(dòng)手實(shí)驗(yàn)之前，再往熱水中加入一壺蓋熱水，往溫水中加入少量熱水，盡量讓三杯水的冷熱程度和剛上課時(shí)一樣。

各組同學(xué)依序輪流試一試，仔細(xì)體會(huì)插入水中手指所感受到的水的冷熱程度。

（各組同學(xué)體驗(yàn)，教師巡視指導(dǎo)。）師：說(shuō)說(shuō)你們的發(fā)現(xiàn)。

（請(qǐng)一組同學(xué)回答之后，詢問(wèn)其他組有無(wú)不同發(fā)現(xiàn)。）師：通過(guò)剛才一系列的體驗(yàn)活動(dòng)，我們發(fā)現(xiàn)人體可以感受到物體的冷熱程度，我們就把物體的冷熱程度稱之溫度，單位是攝氏度。

（板書：溫度攝氏度（℃））

但是感受到的溫度并不準(zhǔn)確，那有什么辦法可以準(zhǔn)確地知道物體的溫度呢？

（用溫度計(jì)來(lái)測(cè)量）

今天我們就一起來(lái)觀察研究溫度計(jì),請(qǐng)同學(xué)們將桌上的燒杯放到抽屜中。（板書：溫度計(jì)）

（設(shè)計(jì)意圖：這里希望通過(guò)學(xué)生的探究，去發(fā)現(xiàn)一定的規(guī)律，三杯水水溫存在差異學(xué)生比較容易，再進(jìn)一步探究手指從冷水和熱水同時(shí)放入溫水中時(shí)感受存在差異，這一步可能對(duì)于大部分同學(xué)來(lái)說(shuō)比較困難，教師可以適時(shí)進(jìn)行引導(dǎo)，讓學(xué)生自己去總結(jié)。）

三、觀察溫度計(jì)。

1、講述：這就是一會(huì)我們要來(lái)觀察的溫度計(jì)，從整體上來(lái)看是什么材料做的呢，它是什么形狀的？

2、在觀察之前，老師這里還有一些要求要給大家：（課件出示：

(１)小心拿放溫度計(jì)，以免溫度計(jì)破裂。

(2)注意觀察溫度計(jì)上還有哪些結(jié)構(gòu)組成？這支溫度計(jì)能測(cè)量的最高溫度是多少，最低溫度是多少？每一個(gè)刻度表示多少？(3)你還有什么其他的發(fā)現(xiàn)嗎？

（引導(dǎo)學(xué)生去接觸溫度計(jì)各部分，發(fā)現(xiàn)溫度計(jì)內(nèi)液面在一定條件下，如觸摸底部，液面會(huì)上升或下降）

3、分組活動(dòng)：請(qǐng)同學(xué)們拿出桌子里的溫度計(jì)，觀察溫度計(jì)的構(gòu)造、刻度、標(biāo)記、數(shù)字等內(nèi)容，教師巡視。

4、交流匯報(bào)：

（根據(jù)學(xué)生匯報(bào)時(shí)的情況，教師適當(dāng)補(bǔ)充講完整：溫度計(jì)主要由玻璃管、玻璃泡、刻度三部分組成；測(cè)量范圍；刻度（這里注意一個(gè)刻度代表多少度的溫度）

（設(shè)計(jì)意圖：這里首先讓學(xué)生自主觀察溫度計(jì)的組成，鼓勵(lì)學(xué)生用各種方法去嘗試，教師一方面引導(dǎo)學(xué)生圍繞課本的問(wèn)題進(jìn)行探討，另一方面希望通過(guò)學(xué)生自主探究，能夠發(fā)現(xiàn)溫度計(jì)內(nèi)液柱隨溫度改變而改變的規(guī)律。）

三、攝氏溫度的讀和寫

1、師:下面讓我們輕松一下，請(qǐng)同學(xué)們和老師的朋友一起去旅游。前一段時(shí)間，老師的朋友出去旅游，他首先來(lái)到了江蘇省的蘇州市，蘇州的氣溫是多少呢？試著讀一讀。（20攝氏度）

怎么寫呢？（同學(xué)們說(shuō)，老師在黑板上寫。）

2、下一站往南出發(fā)，來(lái)到了海南島，請(qǐng)同學(xué)們細(xì)心觀察溫度計(jì)液面的變化，你能把它讀出來(lái)嗎？（上升，30攝氏度）

誰(shuí)能寫出它呢？

（請(qǐng)一個(gè)同學(xué)上黑板寫。）

3、接著他又向東北方來(lái)到山東的泰山，這里海拔1545米，這時(shí)的溫度又發(fā)生了怎樣的變化呢？（溫度開(kāi)始降低至0攝氏度）

4、他繼續(xù)往北走來(lái)到哈爾濱，感覺(jué)溫度又發(fā)生變化，這回是怎么變的呢？誰(shuí)能讀寫出哈爾濱此時(shí)的溫度呢？

（溫度降低至零下十度，請(qǐng)同學(xué)讀，教師示范寫）

5、最后來(lái)到了漠河，這里是中國(guó)最冷的地方，溫度發(fā)生了怎樣的變化呢？

（繼續(xù)降溫，零下25度，請(qǐng)同學(xué)讀寫）

同學(xué)們有沒(méi)有發(fā)現(xiàn)，當(dāng)溫度計(jì)液面上升的時(shí)候，溫度計(jì)上的數(shù)值怎樣變化？溫度又是怎樣變化的？

（數(shù)值變大，溫度升高）

當(dāng)溫度計(jì)液面下降到零攝氏度以下的時(shí)候，溫度計(jì)上的數(shù)值怎樣變化？溫度又是怎樣變化的？

（數(shù)值變大，溫度降低）

（課件出示溫度計(jì)溫度自零度起升高和降低的動(dòng)畫，同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生寫出溫度數(shù)值，體驗(yàn)數(shù)值變化和物體溫度的關(guān)系）

（設(shè)計(jì)意圖：結(jié)合情境教學(xué)溫度的讀和寫，讓學(xué)生對(duì)于溫度的讀寫和使用有更直觀的認(rèn)識(shí)。通過(guò)教師課件展示溫度計(jì)，有意識(shí)地設(shè)置溫度顯示，讓學(xué)生除了會(huì)讀寫以外，更形象地認(rèn)識(shí)到溫度計(jì)上數(shù)值變化和物體冷熱高低的關(guān)系。）

四、使用溫度計(jì)

1、大家想不想知道我們實(shí)驗(yàn)室的溫度是多少呢？每個(gè)同學(xué)都動(dòng)手測(cè)量一下吧。

2、匯報(bào)溫度。（教師將各小組的匯報(bào)寫在黑板上）

3、為什么大家測(cè)量的結(jié)果會(huì)有些差異呢？（請(qǐng)2個(gè)具有代表性的同學(xué)來(lái)演示一下測(cè)量過(guò)程，引導(dǎo)學(xué)生觀察尋找產(chǎn)生誤差的原因，引導(dǎo)學(xué)生注意：觀測(cè)溫度時(shí)，視線與溫度計(jì)液面應(yīng)持平；不要對(duì)著玻璃泡呼氣、手不能接觸玻璃泡等）

4、我們找到了一些原因，大家再來(lái)測(cè)量一下，看看這次測(cè)量出的溫度是多少呢？（將第二次測(cè)量的結(jié)果也寫在黑板上）

5、這次的差異似乎要小一點(diǎn)，為什么還有差異呢？其實(shí)，在實(shí)際的測(cè)量中，還有很多因素會(huì)影響我們的結(jié)果，如溫度計(jì)制作的不盡相同，我們所處位置的不同等，所以一般我們是允許存在一定的誤差的。而我們要做的是盡可能降低這種不利因素的影響，讓測(cè)定盡量準(zhǔn)確，將測(cè)量誤差盡可能減小。（可讓學(xué)生先說(shuō)原因，若說(shuō)不出，則老師提出來(lái)。）

（設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)學(xué)生測(cè)量實(shí)驗(yàn)室溫度，發(fā)現(xiàn)實(shí)際測(cè)量過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題，并及時(shí)予以糾正，這里主要是強(qiáng)調(diào)并幫助學(xué)生理解不同的觀測(cè)角度，如俯視、仰視是會(huì)對(duì)測(cè)量產(chǎn)生不利的影響，要學(xué)會(huì)正確的觀察姿勢(shì)。這里可以請(qǐng)一些動(dòng)作標(biāo)準(zhǔn)的和不標(biāo)準(zhǔn)的同學(xué)進(jìn)行對(duì)比，以加深同學(xué)們對(duì)于這一問(wèn)題的認(rèn)識(shí)。）

五、課后拓展

請(qǐng)同學(xué)們回家去用溫度計(jì)測(cè)量一下家庭各房間內(nèi)的溫度，看看你能發(fā)現(xiàn)什么問(wèn)題，想想該如何解決？我們下一節(jié)課再來(lái)交流。

板書：

溫度和溫度計(jì)

（攝氏度，℃）

30℃ 第一次測(cè)量： 20℃ 第二次測(cè)量: 0℃-10℃-25℃ 教學(xué)反思：

本節(jié)課的教學(xué)在學(xué)生的積極配合下，比較順利的完成了教學(xué)任務(wù)。學(xué)生通過(guò)自己親身體驗(yàn)，理解了溫度的概念，并了解了靠感覺(jué)判斷溫度是不準(zhǔn)確的，必須依靠工具：溫度計(jì)。通過(guò)自己的觀察、探究及小組討論，了解溫度計(jì)結(jié)構(gòu)，學(xué)會(huì)使用溫度計(jì)和溫度的讀寫。在使用溫度計(jì)時(shí)，教師結(jié)合學(xué)生讀數(shù)時(shí)所產(chǎn)生了差異這一現(xiàn)象，簡(jiǎn)要介紹了“誤差”的概念，幫助學(xué)生了解測(cè)量的差別在一定條件、一定范圍內(nèi)是可以接受的。本節(jié)課設(shè)計(jì)了“旅游”過(guò)程中不斷了解天氣情況這一生活中常見(jiàn)的場(chǎng)景進(jìn)行教學(xué)，學(xué)生在學(xué)習(xí)溫度讀寫的同時(shí)，也了解

了我國(guó)的大好河山，了解了我國(guó)南北存在溫度差異，培養(yǎng)了學(xué)生對(duì)祖國(guó)的熱愛(ài)之情，是本節(jié)課的一大亮點(diǎn)。

這節(jié)課由于太順，在結(jié)尾時(shí)還有一定時(shí)間，教師采用復(fù)習(xí)式結(jié)尾，回顧本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，沒(méi)有對(duì)學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo)，如果采用“解決實(shí)際生活中的問(wèn)題”這一方式效果可能會(huì)更好。

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蔬菜大棚溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)學(xué)年論文課案

第一篇：蔬菜大棚溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)學(xué)年論文課案

第二篇：溫室大棚控制系統(tǒng)-設(shè)計(jì)報(bào)告資料專題

第三篇：《溫度》教學(xué)設(shè)計(jì)(詳案)

第四篇：基于單片機(jī)的冰箱溫度智能控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

第五篇：教學(xué)設(shè)計(jì)：溫度和溫度計(jì)詳案

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