▌功能说明

(1)单片机读取温度传感器感器的温度值LCD当前的温度值显示在液晶显示屏上的第一行，如Temp：27.5℃。

(2)单片机读取按键状态，通过人工按键部分将最低温度设置到最高温度范围后，由单片机内部转换LCD显示正常人工设定的温度范围。

(3)单片机将温度传感器的当前值与人工设定的正常温度范围进行比较。如果当前温度值低于人工设定的温度范围，报警部分的蜂鸣器会响，报警指示灯会亮红色。同时，加热电路的继电器关闭，使加热管开启，达到加热功能，最终使低温状态慢慢达到人工设定的正常温度范围。如果当前温度值高于人工设定的温度范围，报警部分的蜂鸣器会响，报警指示灯会亮红色。同时，冷却电路的继电器关闭，使冷却风扇开启工作，达到冷却功能，最终使高温状态慢慢达到人工设定的正常温度范围。如果当前温度值等于人工温度范围，报警部分蜂鸣器不响，报警指示灯不亮红色，加热电路和冷却电路继电器不关闭，加热管和冷却风扇不工作，此时已达到正常温度范围内的恒温状态。

(4)按下一次KEY1.人工设定温度范围内的最低温度值LCD在液晶显示屏第二行的最低温度值前显示一个S”设置符号时，并通过多次按下KEY2或者KEY达到最低温度值增减的功能。按下两次KEY1.人工设定温度范围内的最高温度值LCD第二行液晶显示屏的最高温度值显示在S设置符号时，多次按下KEY2或者KEY达到最高温度值增减的功能。

（5）按下S1复位开关后，系统取消了原人工设定的正常温度范围值，成为代码最初设定的默认正常温度范围值，并显示在LCD上。

▌电路组成

单片机最小系统、电源部分、温度传感器部分、报警部分、冷却电路部分、加热电路部分、按钮部分和LCD由温度显示部分组成。

图1:基于51单片机的恒温控制器proteus原理图

▌程序流程图

图2：程序流程图

▌模拟现象记录

（1）等于25-30℃正常恒温范围：此时只显示温度27.5℃。

图3:恒温正常温度

（2）24.5℃温度低于25-30℃正常温度范围：加热管工作，指示灯亮黄色，报警灯亮红色，蜂鸣器发出声音。

图4：非恒温低于正常温度

（3）32℃温度高于25-30℃正常温度范围：冷却风扇工作，指示灯亮黄色，报警灯亮红色，蜂鸣器发出声音。

图5:非恒温高于正常温度

(4)通过按钮人工设置正常恒温范围内的最低温度值:最低温度值前显示S设置符号。

图6:低温显示S设置符号。

最后，最低温度为21℃。

图7:显示设置的最低温值

。

(5)通过按钮人工设置正常恒温范围内的最高温度值:最高温度值前显示S设置符号。

图8:显示高温S”设置符号

最后，最高温度为37℃。

图9:显示设置的最高温值

（6）按下S1复位开关后，系统取消了原人工设定的正常温度范围值21-37℃，默认正常温度范围值为25-30℃并显示在LCD上。

图10:显示设置的默认温度范围值

▌选择部分硬件时注意事项

(1)晶振和单片机内部时钟的属性频率:11.0592MHz。

（2）蜂鸣器BUZZER：应选择直流有源电压值2V不要太大，因为报警电路只有5个V的VCC供电。

(3)继电器：RL1和RL2的电压不应过大。属性驱动电压值V变为5V或者5V以下是因为继电器的电源可以在升降电路中工作5V的VCC。如果继电器的工作电压过大，即使连接到继电器的三极管导通，继电器也无法达到正常的工作电压值，使继电器没有吸引力，失去强电控制弱电的功能。

▌部分硬件和管脚的功能

（1）PNP三极管功能：基级、低电平导通、高电平截止等于开关功能。

(2)继电器功能:当有电流时，开关吸合使电路关闭，当没有电流时，开关弹开，使电路断路不工作。

(3)上拉电阻(排阻)的作用:P0口作为I/O口输出时，当输出低电平为0时，输出高电平为高组态(不是5V，相当于悬空状态，也就是说，P0口不能真正输出高电平)。P0口无法为连接的负载提供电流，因此必须连接上拉电阻(上拉电阻的一端连接到VCC)，电源通过上拉电阻为负载提供电流。由于P0口内部没有上拉电阻，作为泄漏，无论驱动能力有多大，相当于没有电源，所以需要外部电路提供电源，在绝大多数情况下P0口必须加拉电阻。

（4）LCD1602部分管脚作用：

VEE管脚功能：液晶显示的偏压信号，VEE滑动变阻器接地用于调整对比度，对比度最弱，对比度最高。RS是寄存器的选择，数据寄存器在高电平1时选择，指令寄存器在低电平0时选择；RW为读写信号线，高电平1时进行读操作，低电平0时进行写操作；E(EN)端是使能(enable)高电平1时读取信息，负跳变时执行指令。

(5)与温度传感器串联的10KΩ电阻功能：由于单片机直接读取AD值，用10KΩ电阻与温度传感器串联分压，单片机读取中间分压AD。DS18B20是数字单总线温度传感器。(问题:这10kΩ如果改变分压电阻的电阻值，会影响温度传感器的转换精度吗？此外，当环境温度为25时℃温度传感器的硬件电阻值为10kΩ吗？）

（6）与LED灯串联的电阻功能:分压(限流)功能，其电阻值不宜过大过小，一般在200-300欧姆以上，电阻值过大导致电路电流过小LED灯的开启电压值不亮或不明显，电阻值太小，电路电流过大LED灯分配的电压过大，导致烧坏。

(7)电源部分:提供给整个电路图的所有5V电源。

▌代码等文件

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