实例八：温度控制器实验

实例八 温度控制器实验

一、实验要求

1．利用AT89C51单片机和ADC0808构成温度控制器，能有输出方波、锯齿波、三角波和正弦波，且能进行频率控制。

2．用6只共阴极的八段数码管来分别显示工作状态、设定温度和实际温度温度。为了

统一起见，对6只八段数码管的具体排列和工作状态的显示符号作如下规定：

实际温度 设定温度

工作状态：“11”表示开机 “00”表示关机

3．用3只按钮来分别作为开机/关机键、温度设定上升键和下降键， 分别从利用AT89C51

单片机的P1.1、P1.2和P1.3的引脚输入，并利用74LS08与门芯片构成按下判断电路，由INT0口输给单片机

4．利用P1.0驱动三极管放大驱动控制+12V继电器，再由继电器控制220V的交流电驱

动加热器，为了形象起见，交流电改为1Hz，加热器用电灯泡代替（该部分电路可参考实验二），

5．温度设定范围0~99℃，在装置处于开机状态情况下，当实际温度高于等于设定温度

时，加热器控制输出“关”；当实际温度低于设定温度5℃时，加热器控制输出“开”。 6．上电后，自动显示关机状态、设定温度50℃和实际室内温度，这时用户可以设定温

度进行设定，但只有在按下启动/关闭键后，控制器正式工作；在运行期间，若对温度状态进行设定，则控制器按新设定开始。若关机后（非断电）重新启动控制器，则自动进入上次关机前的设定状态。 7．温度传感器采用AT502热敏电阻。

8．画出AT89C51实现上述功能的完整电路图，包括单片机电源、复位电路、晶振电路和控制电路。

9．完成全部程序和电路调试工作。 二、实验目的

1．了解A/D转换的基本原理；

2．了解A/D转换芯片0808的性能及编程方法； 3．掌握温度控制器的工作原理。 三、设计提示

1．由于PROTEUS中ADC0809无仿真模型，因此本实验用ADC0808代替。 2．显示部分、按钮可参考实验三；控制输出部分可参考实验二；

3．温度采集部分可参考课堂教学实例（ADC应用）；按键处理程序流程可参考课堂教

学PPT（十三 按键与显示） 4．参考流程：

开始 初始值 显示预处理子程序 显示子程序 按键扫描子程序 按键处理程序 工艺处理程序

主程序

ON/OFF？ Y 关机处理 计算温差△T=实际温度-设定温度 Y △T≥0℃？ N △T＜-5℃？ N Y 开加热器 关加热器 结束 工艺处理子程序

四、主要元件

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21

元件名称 单片机 按钮 晶振 排阻 发光二极管 电容 电解电容 电阻 共阴极LED 大林顿管 A/D转换器 可调电位器 与门 或非门 继电器 交流电源 灯泡 快速二极管 电源 地 元件规格 AT89C51 BUTTON CRYSTAL RESPACK-8/4 LED-RED CAP CAP-ELEC RES 7SEG-MPX6-CC ULN2003A ADC0808 POT-HG 74LS08 74LS02 RELAY ALTERNATOR LAMP 所在元件库 Microprcessor Switchs &Relay Miscellaneous Resistors Optoelectronics Capacitors Capacitors Resistors Optoelectronics Analog ICs Data Connverters Resistors TTL 74LS series TTL 74LS series Switchs &Relay Simulator Primitive Optoelectronics Diodes Transistors 所在工具模型 Component mode Component mode Component mode Component mode Component mode Component mode Component mode Component mode Component mode Component mode Component mode Component mode Component mode Component mode Component mode Component mode Component mode Component mode Component mode Terminals mode Terminals mode 1N4148 NPN三极管 2N3019 POWER GROUND