由于我国目前对于环境温度的控制在生活中、工厂生产中、农业发展生产过程中都得到了很广泛的应用，但是中国传统的温度进行控制管理系统是由很多社会功能复杂的分离的元器件组成的一个复杂的系统，消耗的成本相对很高，可靠性也比较低。根据这一个问题，本文的设计是一个基于STM32F103的恒温控制系统，是STM32F103为此控制系统的核心，使用DS18B20采集周围环境的温度，使用LCD1602液晶屏展示出周围环境的实时温度，可以使用按键模块手动调节所需温度的上限值和下限值，超过上限时报警模块会进行报警，降温模块开启进行降温，低于下限时升温模块开启进行加热，使温度能够处于恒定的温度范围内。
目录
引言 1
（一）选题的背景及意义 1
（二）设计思想 1
（二）实现的功能 1
一、系统硬件设计 2
（一）硬件总体框图 2
（二）STM32芯片 3
（三）温度传感器DS18B20 5
（四）LCD1602液晶显示 7
（五）升降温模块 9
（六）报警电路 9
（七）按键电路 10
（八）继电器电路 11
二、系统软件设计 12
（一）软件平台 12
（二）软件设计模块图 12
（三）程序流程图 13
三、系统调试与分析 15
（一）硬件调试 15
（二）软件调试 16
（三）功能实现 17
总结 21
参考文献 22
致谢 23
附录一 原理图 24
附录二 PCB布线图 25
附录三 实物图 26
附录四 系统主程序 27
附录五 元气件清单 34
引言
（一）选题的背景及意义
如今，处于科学技术飞速发展的信息时代，电子技术、嵌入式技术等方面的应用得到了很广泛的应用，由于科学技术在不停地发展和进步，人们在生产和生活中对于参数的测量和控制的需要大大增加了。温度的控制和测量技术在生产中广泛使用的技术，而且也在各行业中有着重要的作用。在 *51今日免费论文网|www.51jrft.com +Q: ^351916072# 
工业领域中，运用温度的测量和控制能够保持生产的正常运作，在农业领域中，可以用于确保农业大棚内的温度。使农产品生长在适宜的温度环境中，恒温的环境也可以作为科学实验的保障等等。
温度是表示物体冷热的物理量，对于温度进行测量和控制的技术可以使产品的质量得到保障，使生产时的效率得到提高，使生产过程中的安全性得到一定的保障。因为温度的测量和控制的广泛性，使温度以及传感器的数目位居在第一位，伴随着社会科学管理技术与生产的不断创新发展经济进步，温度传感器还在不停地改善和增加用来满足企业或工业生产时的需要。
（二）设计思想
该设计是采用STM32F103对环境温度进行的控制，通过DS18B20采集所处环境的实时温度，然后将温度的数值通过LCD1602液晶呈现出来，能够使用按键调节温度的上限和下限，当温度超过上限的时候，继电器关闭打开风扇对环境进行降温处理，当温度没有超过下限时，继电器关闭接通加热板，加热片就会进行加热，对环境进行加热处理，以至于达到规定的温度范围之内。
主要构成模块：主芯片模块、LCD1602液晶显示模块、按键模块、蜂鸣器警报模块、升温和降温模块。
（二）实现的功能
1.通过DS18B20采集所处环境的实时温度
2．LCD1602液晶屏显示当前环境的温度；
3．按键设置温度报警的上限和下限；
4．当环境温度没有达到上限和下限之内时，蜂鸣器就会被触发从而发出警报；
5.当环境温度高于上限时，继电器会闭合，风扇就会打开进行降温处理；
6.当环境温度没有达到下限时，继电器会闭合，接通加热片进行控制加处理；
一、系统硬件设计
（一）硬件总体框图
硬件总体框图如图1所示。
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图1 恒温控制系统总框图
如图1所示，本系统的设计主要是由有STM32核心片和五个模块组成的，这五个模块分别是：DS18B20温度检测模块、LCD160显示模块、按键调节模块、警报模块、升温降温模块。其各个模块主要的作用如下：
DS18B20温度检测模块：DS18B20是比较常用的一种温度传感器，可以对外界环境的温度进行一个实时的检测。
LCD160显示模块：将检测到的四周环境的温度进行一个实时的显示。
按键模块：具有对温度进行上下限调节的作用，有“上限加、上限减、下限加、下限减”。
报警模块：当温度不处于上限和下限之内时，蜂鸣器就会被触发并发出声响，然后进行报警。
升温降温模块：低于下限时，继电器闭合接通加热片进行加温，高于上限，继电器闭合打开风扇进行降温。
（二）STM32芯片
在这次的系统设计中，我使用的是STM32F103，这种类型的单片机要比C51的功能增添了很多。不仅仅此类的单片机的运转速度要比c51系列快的多，而且还自带着2个AD转换，因此在我们观察设计的时候可以不需要加入外部ADC来进行数据转换。还有一个优点是C51无法相比的，那就还STM32F103单片机有着很强大的通信和控制功能，因为STM32单片机拥有5个通信串口可以用来进行通信，但是C51系列却仅仅只有1个串口可以用来进行通信，因此在要求使用串口进行通信的模块并不需要使用CD4052等双串口通信模块的产品中得到了很广泛的使用。STM32F103C8T6这一系列中的部分起振晶振运用了RTC、低负载的方法，并没有使用和传统一样的相对廉价的圆柱晶振；具有48个引脚，同时还具有2个2位/16通道的ADC模数转换；STM32使用的芯片是3.3V的稳压芯片，因此能够保证最大的输出电流是300MA；能够支持的调试下载是STLINK和JTAG,64kb bykb FLASH和20byte Sram为自己的存储资源。使用的是8M的晶体振荡器设置的单片机系统的频率是72MHZ，而32.768KHz的晶体振荡器可以供给内置的RTC使用，因此就不需要用专门的时钟芯片来进行定时处理了。使用串行单线调试（SWD）、JTAG接口，使用的封装是ECOPACK。

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