第一章 概述
本设计题目为“多点温度检测控制仪”，是针对室温设计的系统，能对一个需要恒温或者温度变化范围不是很大的环境进行多点温度检测和控制。该系统可以检测多个点的温度，并且进行控制和显示。
1.本系统的主要性能：
（1） 利用可逆电机构成位式恒速温度调节系统；
（2） 一台仪表可以同时检测和控制多个点的温度；
（3） 通过键功能，可以显示各个点的温度值以及给定值；并且使用数字键能修改温度给定值；
2.主要技术指标：
（1） 温度控制范围：20℃~25℃；
（2） 控制精度： ±0.5℃；
（3） 电源电压： 220V,50Hz；
第二章 系统方案论证与确定
2.1、传感器的选择：
（一）采用DS1820作为前端温度传感器
DS1820是美国DALLAS半导体公司生产的可组网数字式温度传感器，在其内部使用了在板（ON-B0ARD）专利技术。全部传感元件及转换电路集成在形如一只三极管的集成电路内。与其它温度传感器相比，DS1820具有以下特性：
（1）独特的单线接口方式，DS1820在与微处理器连接时仅需要一条口线即可实现微处理器与DS1820的双向通讯
（2）DS1820支持多点组网功能，多个DS1820可以并联在唯一的三线上，实现多点测温。
（3）DS1820在使用中不需要任何外围元件。
（4）温范围－55℃～＋125℃，固有测温分辨率0.5℃。
（5）测量结果以9位数字量方式串行传送。
在传统的模拟信号远距离温度测量系统中，需要很好的解决引线误差补偿问题、多点测量切换误差问题和放大电路零点漂移误差问题等技术问题，才能够达到较高的测量精度。为了克服上面提到的三个问题，采用了新型数字温度传感器DS1820，在对其测温原理进行详细分析的基础上，提出了提高DS1820测量精度的方法，使DS1820的测量精度由0.5℃提高到0.1℃以上，取得了良好的测温效果。但是由于本系统测量的温度范围比较小，由于精度和量程的比值太大，所以不能很好的实现精确测量。尽管可以用软件计算提高精度，但研发时间也会比较长。
（二）采用DS18B20作为前端温度传感器
DS18B20是美国DALLAS半导体公司继DS1820之后最新推出的一种改进型智能温度传感器。与传统的热敏电阻相比，他能够直接读出被测温度并且可根据实际要求通过简单的编程实现9～12位的数字值读数方式。可以分别在93.75 ms和750 ms内完成9位和12位的数字量，并且从DS18B20读出的信息或写入DS18B20的信息仅需要一根口线（单线接口）读写,温度变换功率来源于数据总线，总线本身也可以向所挂接的DS18B20供电，而无需额外电源。
（1）独特的单线接口方式：DS18B20与微处理器连接时仅需要一条口线即可实现微处理器与DS18B20的双向通讯。
（2）在使用中不需要任何外围元件。
（3）可用数据线供电，电压范围：+3.0～+5.5 V。
（4）测温范围：-55～+125 ℃。固有测温分辨率为0.5 ℃。
（5）通过编程可实现9～12位的数字读数方式。
（6）用户可自设定非易失性的报警上下限值。
（7）支持多点组网功能，多个DS18B20可以并联在惟一的三线上，实现多点测温。
（8）负压特性，电源极性接反时，温度计不会因发热而烧毁，但不能正常工作。
因而使用DS18B20可使系统结构更趋简单，可靠性更高。他在测温精度、转换时间、传输距离、分辨率等方面较DS1820有了很大的改进，给用户带来了更方便的使用和更令人满意的效果。
（三）传统的模拟式传感器
传统的模拟传感器，例如AD590等等很多类型的传感器都需要大量的硬件，例如A/D、变送电路、放大器等等，不仅提高了成本，还会造成系统的不稳定，增加干扰源。所以不是好的选择。
综合上面的论述DS18B20是比较合适的选择。
2.2、控制算法的选择：
本系统的调节装置是采用三位调节器，起输出有三种状态，当温度超过上限时，启动正驱动器，电机正转；当温度低于下限时，启动逆驱动器，电机反转；当温度在上、下限之间时，两个驱动器都不工作，电机停止。以此来控制加热和制冷装置。这种调节系统属于断续作用的调节器。
连续作用的系统属于一个闭环反馈系统，需要控制算法来稳定给定值与采样值，利用两者的偏差使控制对象保持在控制范围内，而本系统是断续作用的，只有三种状态，因此可直接进行控制，不需要采用控制算法。
2.3、单片机的选择：
在自动控制系统中，对单片机的要求主要有以下几方面：
（1） 在满足系统性能的要求的同时，价格要尽量低；
（2） 对外围设备的要求尽量少，减少硬件开支；
（3） 考虑它的应用情况和兼容性，有利于硬件的更换；
从以上几个方面考虑，采用89C51作为该系统的核心元件。
第三章 系统硬件设计
一个单片机应用系统的硬件设计主要包括两部分内容：一是系统扩展，即单片机内部的功能单元，如ROM、RAM、I/O口、定时/计数器、中断系统等容易不满足应用系统的要求时，必须在片外扩展，选择适当的芯片设计相应的电路。二是系统配置，即按照系统的功能要求配置外围设备，如键盘、显示器、打印机、A/D、D/A转换器等，要设计和市的接口电路。
