CN104345751A - 一种恒温控制显示装置 - Google Patents

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张培
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Abstract

本发明公开了一种恒温控制显示装置，包括：单片机主控模块和连接在单片机主控模块上的电源模块，所述单片机主控模块上设有LED灯指示模块；所述单片机主控模块包括单片机和连接在单片机上的温度传感器；所述单片机上设有振荡控制模块、复位控制模块和LED数码管显示模块。通过上述方式，本发明能够以单片机为核心实现温度控制，具有精致小巧、控制方式简单、工作可靠、性价比高等特点，配套电热板来使用，可广泛应用于养殖场恒温保温箱、菌种发酵、种子催芽、仓库管理等需要温度测量和控制的自动化控制领域；从而实现温度的调节控制，以来保障节能、合理、科学等效果。

Description

一种恒温控制显示装置
技术领域
本发明涉及控制器领域，特别是涉及一种恒温控制显示装置。
背景技术
随着控制理论和电子技术的发展，作为一种工业型智能控制仪表，温控器因其体积小、成本低、功能强、简便易行，而在许多行业得到了广泛应用。
目前市场上，温度控制仪的硬件电路一般采用模拟电路和单片机两种形式。模拟控制电路最大优点是系统响应速度快，能实现对系统的实时控制。但是，由于温度的变化是一个相对缓慢的过程，对温控系统的实时性要求不是很高，所以模拟电路的优势得不到体现。
所以从降低成本，器件供货渠道充足的角度看，应用单片机实现温度控制系统是比较经济实用的。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种恒温控制显示装置，能够以单片机为核心实现温度控制，具有精致小巧、控制方式简单、工作可靠、性价比高等特点，配套电热板来使用，可广泛应用于养殖场恒温保温箱、菌种发酵、种子催芽、仓库管理等需要温度测量和控制的自动化控制领域。从而实现温度的调节控制，以来保障节能、合理、科学等效果。
    为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种恒温控制显示装置，包括：单片机主控模块和连接在单片机主控模块上的电源模块，所述单片机主控模块上设有LED灯指示模块；所述单片机主控模块包括单片机和连接在单片机上的温度传感器；所述单片机上设有振荡控制模块、复位控制模块和LED数码管显示模块。
    优选的是，所述单片机为AT89C2051；所述温度传感器为单线制DS18B20数字温度传感器；所述DS18B20数字温度传感器的数据引线与单片机AT89C2051的P3.4/T0连接；所述DS18B20数字温度传感器连接外接电源。
    优选的是，所述振荡控制模块连接在所述单片机AT89C2051的XTAL1和XTAL2口上。
    优选的是，所述复位控制模块包括MAX810JD微处理器复位芯片；MAX810JD的引脚RST与所述单片机AT89C2051的引脚RST/VPP连接。
    优选的是，所述LED数码管显示模块与所述单片机AT89C2051的P3.0、P3.1和P3.2口连接。
优选的是，所述电源模块包括继电器、保险丝和电容。
优选的是，所述LED灯指示模块包括电源指示模块、风扇指示模块和温度检测指示模块。
优选的是，所述单片机上与温度传感器之间设有AD转换器。
本发明的有益效果是：本发明能够实现对温控箱温度的测量，并且通过控制面板上的LED实时显示，模块化设计，安装拆卸简单，维修方便。
附图说明
    图1是本发明一种恒温控制显示装置一较佳实施例的结构示意图；
图2是所示一种恒温控制显示装置的单片机与温度传感器的连接结构示意图；
图3是所示一种恒温控制显示装置的振荡控制模块的结构示意图；
图4是所示一种恒温控制显示装置的复位控制模块的结构示意图；
图5是所示一种恒温控制显示装置的LED数码管显示模块的结构示意图；
图6是所示一种恒温控制显示装置的电源模块的结构示意图；
图7是所示一种恒温控制显示装置的LED灯指示模块的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
请参阅图1至图7，本发明实施例包括：
    一种恒温控制显示装置，包括：单片机主控模块和连接在单片机主控模块上的电源模块，所述电源模块包括继电器、保险丝和电容；所述单片机主控模块上设有LED灯指示模块，所述LED灯指示模块包括电源指示模块、风扇指示模块和温度检测指示模块，分别对电源、风扇与温度检测的工作状态进行指示；所述单片机主控模块包括单片机和连接在单片机上的温度传感器，所述单片机上与温度传感器之间设有AD转换器；所述单片机上设有振荡控制模块、复位控制模块和LED数码管显示模块。整个温度控制装置以单片机为核心，并扩展外部存储器构成主控模块，温度控制装置一方面将温控箱的温度通过控制面板上的LED显示器显示出来；另一方面将该温度值与设定的温度值进行比较，根据其偏差值的大小，进而达到对温控箱温度进行控制的目的。如果实际测得的温度值超过了系统给定的极限安全温度，保护电路会做出反应。
所述单片机为AT89C2051；所述温度传感器为单线制DS18B20数字温度传感器；所述DS18B20数字温度传感器的数据引线DQ与单片机AT89C2051的P3.4/T0连接；所述DS18B20数字温度传感器连接外接电源。DS18B20 的初始化是由单片机控制的，主机发出一个复位脉冲信号后接着释放总线并进入接收状态，DS18B20 会在检测到的上升沿后等待15-60us，然后发送一个低电平的脉冲信号响应主机，接下来初始化完成。接下来再对DS18B20 进行写时序和读时序操作，即完成对DS18B20 的设置；
由于DS18B20使用外部供电方式，在转换进行时DS18B20会占用总线，完成后再释放总线，因此可直接检测总线的状态即可，在读数时只需读出存储器的前两个字节。单片机向DS18B20写入命令字节从最低位开始，逐位写入。先令p1.5口为高电平，即保证总线处于高电平状态，延迟一段时间后开始进行写数据操作，再令p3.3为低电平，开始向DS18B20写入数据。如果dat的最低位为1，则让p3.3口为高电平，传送1；否则保持低电平状态，送出0，然后将dat的字节右移一位，为下次传送做好准备，重复8次就可将命令写入了。DS18B20的输出也是从最低位开始的，逐位输出，先定义一个无符号变量dat存储来自DS18B20的数据，然后开始读取，先令p1.5口为高电平，延迟一段时间后开始进行读操作，将dat清0，判断总线状态，如为1则最高位存放1，否则不对dat操作，当下一次dat右移时存放0，同样重复8次即可完成一个字节的读取。
程序段如下：
Init18b20（0）；
Write_18b20（0xcc）；
Write_18b20（0x44）；
While（p1.7=0）；
Init18b20（）；
Write_18b20（0xcc）；
Write_18b20（0xbe）；
Lowbyte=read_18b20（）；
所述振荡控制模块连接在所述单片机AT89C2051的XTAL1和XTAL2口上，完成对温度的采集控制。所述复位控制模块包括MAX810JD微处理器复位芯片；MAX810JD可用于监控微控制器和其他逻辑系统的电源电压，它可以在上电掉电和节电情况下，向微控制器提供复位信号；当电源电压低于预设的门槛电压时，器件会发出复位信号，直到在一段时间内电源电压又恢复到高于门槛电压为止；MAX810JD的引脚RST与所述单片机AT89C2051的引脚RST/VPP连接，构成复位控制电路，复位时，单片机恢复其原始状态。所述LED数码管显示模块的R917、R916、R915分别与所述单片机AT89C2051的P3.0、P3.1和P3.2口连接，LED数码管显示模块外接电源，信号通过单片机输入控制，由数码管显示其温度值。
本发明的有益效果是：
1、能够实现对温控箱温度的测量，并且通过控制面板上的LED实时显示；
2、具有加热保护功能的安全性要求，如果实际测得的温控箱温度值超过了系统规定的安全温度，保护电路就会做出反应，从而对温控箱实现超温保护。
3、模块化设计，安装拆卸简单，维修方便；系统可靠性高，不易出故障；尽量采用典型、通用、易于替换的芯片和电路和器件，一旦损坏，易于在市场上买到同样零部件进行替换；可以提高系统的兼容性和可移植性。
4、体积小、成本低、功能强、抗干扰并尽可能达到更高精度的要求。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种恒温控制显示装置，其特征在于，包括：单片机主控模块和连接在单片机主控模块上的电源模块，所述单片机主控模块上设有LED灯指示模块；所述单片机主控模块包括单片机和连接在单片机上的温度传感器；所述单片机上设有振荡控制模块、复位控制模块和LED数码管显示模块。
2.根据权利要求1所述的一种恒温控制显示装置，其特征在于：所述单片机为AT89C2051；所述温度传感器为单线制DS18B20数字温度传感器；所述DS18B20数字温度传感器的数据引线与单片机AT89C2051的P3.4/T0连接；所述DS18B20数字温度传感器连接外接电源。
3.根据权利要求2所述的一种恒温控制显示装置，其特征在于：所述振荡控制模块连接在所述单片机AT89C2051的XTAL1和XTAL2口上。
4.据权利要求2所述的一种恒温控制显示装置，其特征在于：所述复位控制模块包括MAX810JD微处理器复位芯片；MAX810JD的引脚RST与所述单片机AT89C2051的引脚RST/VPP连接。
5.根据权利要求2所述的一种恒温控制显示装置，其特征在于：所述LED数码管显示模块与所述单片机AT89C2051的P3.0、P3.1和P3.2口连接。
6.根据权利要求1所述的一种恒温控制显示装置，其特征在于：所述电源模块包括继电器、保险丝和电容。
7.根据权利要求1所述的一种恒温控制显示装置，其特征在于：所述LED灯指示模块包括电源指示模块、风扇指示模块和温度检测指示模块。
8.根据权利要求1所述的一种恒温控制显示装置，其特征在于：所述单片机上与温度传感器之间设有AD转换器。
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