基于单片机的食堂饭菜保温控制系统设计

基于单片机的食堂饭菜保温控制系统设计

本文设计了一种基于单片机的食堂饭菜保温控制系统。该系统主要由温度传感器、单片机、继电器和加热器等组成。温度传感器用于实时监测饭菜的温度，单片机负责控制系统的运行，并根据温度传感器的数据判断是否需要加热。当温度低于设定的保温温度时，单片机会控制继电器闭合，使加热器开始工作，直到温度达到设定的保温温度为止。在系统设计中，通过合理的电路连接和编程设置，实现了对食堂饭菜的准确保温控制。实验结果表明，该系统具有良好的稳定性和可靠性，能够满足食堂饭菜的保温要求。该系统的设计不仅提高了食堂饭菜的保温效果，还节省了能源和人力成本，具有较高的实用价值。

摘要1

第一章引言2

1.1课题背景2

1.2本课题设计的主要内容2

1.3本课题的应用和意义3

第二章总体设计4

2.1主要可实现的功能4

2.2系统的组成和工作原理4

2.3系统流程图4

第三章温度控制系统的硬件模块5

3.1单片机的选型5

3.1.1单片机简介5

3.1.2单片机的优点6

3.2传感器的选型6

3.2.1DS18B20简介.7

3.2.2DS18B20的优点7

3.2.3DS18B20的工作原理.7

3.3辅助硬件8

第四章系统电路设计9

4.1 总体电路设计9

4.2系统软件设计整体思路13

4.3系统总流程图.13

4.4主程序流程图15

4.5子程序15

4.6对继电器的控制程序17

4.7调试17

第五章19

小结19

致谢20

参考文献

附录

本设计的主要目标是控制容器内部的饭菜可以保持在65℃左右。由温度传感器对温度进行收集，并用单片机对收集到的数据进行处理。通过本次设计，我们可以更加熟练地使用单片机，并了解传感器的使用原理。

本设计的特点有如下几点：1.对容器内的温度进行实时监控；2.利用热传递的原理，先对水加热，进而对食物的温度进行控制；3.智能，当容器底部的温度没有高于所设定的温度下限值时，单片机处理器给出处理信号，加热器工作使水升温，并亮起加温显示灯。当容器底部的温度大于等于给定的上限值时，单片机处理器发出加热设备停止运行的信号，同时显示灯熄灭。当容器底部的温度在给定的温度上下限值之间，则设备不运行。两个数码管即时显示温度，精确到个位。

该设计主要是让食堂饭菜保持在适宜的温度，使同学们可以在用餐高峰期仍然吃上热腾腾的饭菜，暖胃又暖心。本系统主要对单片机进行编程，使得单片机可以对温度传感器所收集到的实时数值进行判断和处理，并用单片机控制电阻丝使水升温。利用热传递原理，使容器内部的菜温相对于人的体感可以保持在一定的温度范围之内。

1 实现主要功能

本设计主要实现以下三种功能：1.温度的实时显示2.控制继电器的通断3.对温度数据的判断

2 系统组成及工作原理

本设计主要由单片机、温度传感器、继电器和电阻丝组成。温度传感器用来对被测温度的物体进行温度的测量并将测量的温度数据收集。单片机用于主要的控制功能，接收并处理温度传感器所测量到的温度数据。继电器通过三极管的连接，可以达到用小电流控制大电流的功能。电阻丝主要用来对容器底部的水进行加热，从而使得饭菜的温度发生改变。

3系统流程图

启动设备，温度传感器对目标进行温度数据的采集，实时的将温度树枝显示在数码管上，并且将采集得到的温度数据发送给单片机，单片机会根据被写入的程序，比较设定温度和接受的温度值得大小，并判断继电器的通断，从而改变电阻丝的工作状态。系统流程图如图2-1所示。

总结

本设计使用的温度控制器结构简单、测温准确，具有一定的实际应用价值。该智能温度控制器只是DS18B20在温度控制领域的一个简单实例，还有许多需要完善的地方，例如如何精确的控制需要升高的温度、如何在温度升高的同时控制好容器内部的水量。此外，还能广泛地应用于其他一些工业生产领域，如建筑，仓储等行业。本温度控制系统可以应用于多种场合，像的温度、育婴房的温度、水温的控制。用户可灵活选择本设计的用途，有很强的实用价值。

参考文献

1.百度文库《基于DS18B20数字温度传感器的仿真与设计应用》

2.柳毅《探索单片机的电子密码锁》《科学时代》 2012年3期

3 燕君《集散式多点数字温控系统应用研究》《电子世界》 2003年7期

4刘包利《浅谈单片机及其扩展运用》《内蒙古科技与经济》 2010年22期

5石大庆《一种数字温度计的设计》《实验科学与技术》 2012年1期

6 陈磊《便携式温度曲线监测仪》《数字技术与应用》 2010年6期

7 孙祥棋《单片机温度自动控制系统》《黑龙江科技信息》 2011年6期

8王云飞《DS18B20温度传感器的应用设计》《电子世界》 2014年12期

9李成浩《基于单片机的点阵电子屏设计》《网络导报·在线教育》 2012年20期

10樊思丝《单片机温度自动控制系统初探》《大科技·科技天地》 2011年5期