基于专用温度传感器的温度检测系统
基于单片机的温度检测系统硬件设计
基于单片机的温度检测系统硬件设计温度是工业生产和日常生活中常见的重要参数之一。
准确的温度检测对于许多应用场景至关重要，如医疗、化工、电力、食品等行业。
随着科技的不断发展，单片机作为一种集成了CPU、内存、I/O接口等多种功能于一体的微型计算机，被广泛应用于各种温度检测系统中。
本文将介绍一种基于单片机的温度检测系统硬件设计方法。
温度检测系统的主要原理是热电偶定律。
热电偶是一种测量温度的传感器，它基于塞贝克效应，将温度变化转化为电信号。
热电偶与放大器、滤波器等电路元件一起构成温度检测电路。
放大器将微弱的电信号放大，滤波器则消除噪声，提高信号质量。
将处理后的电信号输入到单片机中进行处理和显示。
在原理图设计中，我们选用了一种常见的温度检测芯片——DT-6101。
该芯片内置热电偶放大器和A/D转换器，可直接与单片机连接。
我们还选择了滤波电容、电阻等元件来优化信号质量。
原理图设计如图1所示。
软件设计是温度检测系统的核心部分。
我们采用C语言编写程序，实现温度的实时检测和显示。
程序主要分为初始化、输入处理、算法处理和输出显示四个模块。
初始化模块：主要用于初始化单片机、DT-6101等硬件设备。
输入处理模块：从DT-6101芯片读取温度电信号，并进行预处理，如滤波、放大等。
算法处理模块：实现温度计算算法，将电信号转化为温度值。
常用的算法有线性插值法、多项式拟合法等。
输出显示模块：将计算得到的温度值显示到液晶屏或LED数码管上。
硬件调试是确保温度检测系统可靠性和稳定性的关键步骤。
在组装过程中，需注意检查元件的质量和连接的正确性。
调试时，首先对硬件进行初步调试，确保各电路模块的基本功能正常；然后对软件进行调试，检查程序运行是否正确；最后进行综合调试，确保软硬件协调工作。
通过实验，我们验证了基于单片机的温度检测系统的准确性和稳定性。
实验结果表明，系统在-50℃~50℃范围内的误差小于±5℃，满足大多数应用场景的需求。
基于智能温度传感器的粮仓温度检测系统设计
ｒ］ ＿
ｕ ｃ 广］ …・ ＿
２２ 嵌入式系统软件 ．
（） 入武 操 作 系 统 平 台 １嵌
≯口… 敲 分 … 的毓 示态） 当岳 砬（ 时前 压十 拙蕾
图 ４计 算 机 系 统 程 序 方 框 图
本 控 制 系 统 采 用 实 时 最 强 的 嵌 入 式 实 时 操 作 系 统 Ｕ
Ｃ／ ＯＳ＋ ＵＣ／ ＵＩ。 Ｇ
３ 结论
基于 ａｍ７ ｒ 的煤矿下运带式输送机 的汁算机控制 系统 ，『 ｒ使 ｝ １ 用了已经成 功应用于生命科学 ，航天Ｔ程等领域的实ｕ 寸多任务操作 系统 ＵＣ／ Ｉ ＯＳ Ｉ，嵌入式 图形 界面系统 ＵＣ／ ． ＧＵＩ 可以 前台娃示 ｌ 监 测状态，后 台控制两个任 务同时丁作，比以往的采 Ｐ Ｃ或者单 Ｌ 片机的控制 系统更加稳定 ，可靠 ．各个控制模块的状态更加直观。 该系统 能够对煤矿大型下运带式输送机进行稳定忭强、可靠性 高的软制动操作 ，可直观 的监控带速 、油温 、油压．流量等液压调 速制动系统的实时状态 ，为煤矿大型下运带 输送机的安全运 提 供 了保障。９
维普资讯
科研设计成果
奉控制系统主控芯片采 星 ｓｃ ４ ０的微处理器 ，该处理器 ３４Ｂ
仪器仪表用户
来的数据进 行分析 ．并作 出判断，实时控制皮 带转速。前后台通过 系统数据缓冲区来建立联 系。整 个系统方框 图如 图 ２ １ｂｔ的片外 ｆａｈ８ ６ ｉ 片 Ｍ７ ， Ｍ ６ｉ ｌ ｓ ，Ｍ１ｂｔ 外 Ｓ Ａ ｕｂ ． 规范的设备控制器 Ｕ Ｂ ６ ３ 路 Ｒ ２ ２电平 ＤＲ Ｍ，ｓ １ １ Ｓ Ｎ９０ ， ２ Ｓ３ 转换 Ｕ Ｒ Ａ Ｔ接口， Ｌ Ｄ接 口， ４ Ｃ 个小键．和多个 Ｌ Ｄ 路蜂呜 １ ； ３ ＝ Ｅ ，ｌ 器， Ｊ ＡＧ接 口． ５路 Ａ／ Ｔ Ｄ转换 ， １ Ｄ／ 路 Ａ等，系统硬件 原理方 框 图具 体 如 图 ３。
基于AD590的温度测控系统设计
基于AD590的温度测控系统设计本文介绍了一种适用于实验室条件下实验、研究和二次开发的数字式温度测控装置。
该器件采用新型集成温度传感器AD590作为温度测量元件，并提供两个控制单元进行实验比较。
通过测量和控制恒温器中的温度，获得了令人满意的结果。
1.引言对于导弹武器和设备等大型系统，其性能往往受到外部环境和自身运行条件的影响。
其中，温度的影响往往起着非常重要的作用。
因此，温度检测和控制一直是许多研究者关注的焦点。
然而，一些温度测控装置精度低，温度控制不准确，一些新仪器成本高，难以推广。
特别要指出的是，过去开发的温度测控系统通常是一个独立的系统，一物一用，很难被其他系统采用，存在维护困难、维修不便等问题。
为此，作者根据目前流行的模块化设计原理，开发了一种适用于实验室条件下研发的高精度温度测控装置。
2.工作原理图l为WCZ-98型温度测控装置的电气原理图。
其工作原理为：以AD590为一桥臂的测温电桥采取到的温度信号，经差动放大并进行缓冲隔离后一路送至数显表进行数字化温度显示，另一路与设定值相比较。
比较出来的差值由开关K控制可选择送人两路调节控制器。
其中一路由比较放大器和继电器组成，以此为调节控制器可使该装置形成一个无需与计算机相连的独立的测控温设备;另一路由PID调节器(由A/D、D/A与装有PID调节软件的计算机构成)和可控硅组成。
从调节控制器出来的信号通过控温执行元件实现温度控制。
下面就其中几个部分的原理进行分析。
AD590是美国AD公司生产的专用集成温度传感器，属于电流输出型。
图2所示为AD590在三个不同温度下的电流一电压特性曲线。
在一定温度范围内，它相当于一个高阻电流源，其电流温度灵敏度为lμA/K。
它不易受接触电阻、引线电阻、电压噪声等的干扰。
此外，它还具有体积小、测温精度高、线性好和互换性强等特点，非常适用于远距离测控，同时也适用于本文所要求的模块化、分体式结构的特点。
其主要技术指标为：a.测温范围：一55.150℃;b.电流输出(标定系数)：lμA/K;c.电源电压：直流4—30V;d.线性度：在满量程范围内小于±0.5℃;e.重复性：±0.1℃;f.输出阻抗：约为10MQ;g.长期漂移：±0.1℃/月。
基于DS18820和AT89S52的温度检测系统的设计
ｔ
ｅ 、 Ｄ 帕 玲Ｑ
摊Ｃ Ｃ Ｎ ｅ Ｃ 肆ｅ ｅ Ｎ ｅ
０ ８ Ｏ 蠡１ ２ 黻 ｌ ｄ ＧＥ ａ ｅ ￣．Ｊｔ ８盼 嘲 制 翩 辨 ８ａ ｅ蜘 。
Ｏ８ 鑫 Ｓ ＇；
， ＆
８９ ｐ ｏ
韵■ ｓ拿９黼黼 鲫 ｍ ’ Ｉ嫩 ｃ
１１ Ｓ１ １ ０ 特点 ． Ｄ ３ 的 ８２
１ ）适应 电压范 围较 宽 ，电压范 围 ：３０ 一 ．Ｖ，在寄生 电源方式 ．Ｖ ５５ 下 ，可由数据线供 电；２ 独特 的单线接口方式 ， Ｓ ８ ２￣ 与单片机连 ） Ｄ １Ｂ ０＇ Ｅ 接时仅需要一条 口线即可实现两者间的双 向通信 ；３ 测温范围为一 ５ ） ５ 摄 氏度一 １５ 氏度 ，固有测温分辨率为０ 摄氏度 ；４ 可编程的分辨率为 ＋２摄 ． ５ ） ９ ｌ位 ，对应 的可分辨温度分别 为０ 、０ ５ ． ５ ． ２摄 氏度 ，可 ＿２ ． ． 、０ ２ 、０ ６ ５ ５ ２ １ ０ 实现高精度测温 ；５ 其引脚如图１ ） 所示 ，其中 ：Ｇ Ｄ Ｎ ：地 ；Ｄ ：数字 Ｑ 输入输 出；Ｎ ：空引脚 ； Ｄ ：可选的Ｖ Ｄ Ｎ ：不连接。 Ｃ Ｖ Ｄ Ｄ ；Ｄ Ｃ
传统的单片机温度检测系统用热敏 电阻测量温度 ，须包含模拟测量 电路及ＡＤ ／ 转换电路 ，且占用单片机的引脚 多，有时还需要Ｉ 扩展接 口 ／ ０ 芯片 ，器件多 ，电路复杂，降低 了系统 的可靠性。而采用 Ｄ Ｌ Ａ 公司 Ａ ＬＳ 生产的 “ 一线式 ”数字温度传感 器Ｄ １Ｂ ０ Ｉ Ｓ ８ ２ ￣ 克服了上述缺点 。使用该 Ｊ 传感器和Ａ ８ Ｓ ２ Ｔ ９ ５ 单片机 ， 使系统测量的精度 、可靠性有一定 的提高 ， 外围结构也大为简化。 １概 述
图 ２
２ 对Ｄ １Ｂ ０ ） Ｓ８ ２ ，此处采用寄生电源方式，电路图如图３ 所示。
基于DS18B20的多路温度检测系统设计
ｉ ｔｏ ｕ ｅ ｅ ｉ ｎ ｗｈ ｃ ａ ｅ ｔｔ ｍ ｐ ｒ ｔ ｒ ｓ ｏ ｉ ｅ ｅ ｔ ｐ ｉ ｔ ， Ｗ ｉｈ ｄ ｇ ｔｌｔ ｍｐ ｒ ｔ ｒ ｅ ｓ ｒＤ Ｓ ８ ０ ｎ ｒ ｄ ｃ ｓａ ｄ ｓｇ ｉ ｈ ｃ ｎ ｔ ｓ ｅ ｅ ａ ｕ ｅ ｆｄ ｆ ｒ ｎ ｏ ｎ ｓ ｔ ｉ ｉ ｅ ｅ ａｕ ｅ ｓ ｎ ｏ １ Ｂ２ ａ ａ ｈｅ ｔ ｍ ｐ ｒ ｔ ｒ ｅ ｓ ｒ ｍ ｅ ｔ ｄ ｖ ｃ ｓ ｓｔ ｅ ｅ ａ ｕ ｅ ｍ ａ ｕ ｅ ｎ ｅ ｉ ｅ ，ｗｉｈ ＡＴ８ Ｃ５］ａ ｏ ｔ ｏ ｎ ｔ ｆｍ ｕ ｔ—ｐ ｉ ｅ ｔ ９ ｓ ｃ ｎ ｒ ｌ ｕ ｉ ｏ ｌｉ ｏ ｎｔｔ ｍｐｅ ａ ｕ ｅ ｃ ｎ ｂ ｓ ｒｔ ｒ ａ ｅ ｄ ｔ ｃ ｅ ｎ ｏ ｔｏ ｙ ｔ ｍ ， ｎ ｉ ｅ ｈ ｙ ｔ ｍ ａ ｄ ｒ ｉｃ ｉ ａ ｄ ｓ ｆｗａ ｅ ｆ ｗ ｈ ｒ ． ｎ ｔ ｅ ｓ ｓ ｍ ，ｄ ｔ ｅ ｅ ｔ ｄ ａ ｄ ｃ ｎ ｒ ｌｓ ｓｅ ａ ｄ ｇ ｖ ｓ ｔ ｅ ｓ ｓｅ ｈ ｒ ｗａ ｅ ｃｒ ｕ ｔ ｎ ｏ ｔ ｒ ｏ ｃ ａ ｔ Ｉ ｈ ｙ ｔ ｌ ｅ ａａ
术和通信 网络的发展［ ． Ｊ 电讯技术， １ ． 】 ２ ０ ０
陈小芳． 于泰克Ｒ Ａ 基 ｓ 的分析评估和优化Ｒ Ｉ ＦＤ
系统 ［． 测试， ０ （） Ｊ电子 】 ２ ７６． ０
１０ １０１０ １０１０ ０ ００１ ００１０ ，为 １１１０ １０１０ １００ ０ １１ １ ０ ０ ０
价格便宜，具有很高的性价 比，可 以定时循环检 测和通过 Ｌ Ｄ ６２ Ｃ １０ 显示 多路 的温 度，因此 选择
ＬＣＤ１ ０ ６ ２。
２３ 串 口通 讯 电路 设 计 ．
Ａ ８Ｃ １ Ｔ ９ ５ 有一个全双工的串行通讯口，所以
基于单片机的智能体温检测系统设计
基于单片机的智能体温检测系统设计摘要：由于新冠疫情的爆发给大众的生活带来了巨大变化，为了满足疫情条件下对温度快速测量的需求，采用无接触式测温既有效规避病毒传染风险，又可以第一时间检测疑似病例。
在此基础上添加口罩识别功能极大减轻了工作人员人工识别的负担，为防疫工作提供保障。
目前市场现有系统存在价格高以及不易携带的问题，并且目前市场应用的大部分装置都是单独的口罩识别或是无接触测温系统。
与之相比该系统将两种功能结合在同一系统中，具有体积小、便携、易操作等优点，为操作人员提供了极大便利。
此装置适用于学校、工厂、商场等人流密集场所，可以为进出人员提供检测服务。
人机交互式装置在疫情防控中发挥重要作用，节省人力物力，并且其效率远高于人工检测。
关键词：单片机；智能体温；检测系统；设计引言患新冠肺炎的主要症状是发热，因此体温检测是疫情防控的第一道防线。
以当今人流密集场所疫情防控情况为背景，设计并实现了一款基于ＳＴＭ３２单片机的非接触式体温测量与身份识别系统。
该系统利用ＯＰＥＮＭＶ对目标人脸进行快速检测，精准识别目标身份信息和口罩佩戴情况，利用ＭＬＸ９０６１４准确测量目标体表温度，实时将测量信息通过显示屏直观地展示并通过蓝牙发送到手机Ａｐｐ上，实现系统逻辑结构的完整性与任务完成的效率最优解。
1系统的组成及其工作原理1.1系统的组成以单片机作为系统控制基础，利用传感器测量温度，通过通信和控制技术，形成温度测量控制系统。
具体可分为基于MLX90614红外测温传感器的温度检测模块、LCD12864液晶屏显示模块、4X4矩阵键盘模块、电源模块、复位模块、晶振模块、报警模块、继电器控制模块和震动传感器模块。
1.2系统工作原理该系统基于STC12C5A60S2单片机进行设计，包括电源电路、复位电路、晶振电路、红外测温传感器、震动传感器、LCD显示电路、蜂鸣器报警电路、键盘输入电路和继电器控制电路，通过MLX90614红外温度传感器实现温度数据的处理。
温湿度测量系统--基于单片机和温度传感器DS18B20、HS1101是电容式空气湿度传感器
摘要此温湿度测量系统是基于单线式温度传感器DS18B20、电容式湿度传感器单片机STC89C52 对温度湿度分别测量并通过液晶显示屏1602经行显示。
温度传感器DS18B20是单线式，体积超小，硬件开消超低，抗干扰能力强，精度高，附加功能强的理想单片机温度传感器，可实时根据指令给出温度数据，可读性高。
HS1101是电容式空气湿度传感器，在不同的湿度环境下呈现出不同的电容值，0%～100%RH湿度范围内，电容从162PF变化到200PF，误差误差为2%RH。
可见其精度非常高，为了反映出其电容的变化，本系统采用555多谐震荡电路产生不同的频率，用于检测湿度。
单片机采集到两个传感器给出的数据进行处理与计算，得出当前的温度与湿度并送给液晶屏显示。
本系统具有可读性高，稳定性高，反应速度快，测量值准确的特点。
关键词：温湿度测量系统精度高速度快体积小Abstract: The temperature and humidity measurement system is based on singleline type temperature sensor DS18B20, capacitive moisture sensorSCM STC89C52 for temperature humidity measurement and respectively by LCD display. The line 1602 Temperature sensor DS18B20 is singleline type, volume super-small, hardware KaiXiao ultra-low, strong anti-jamming capability, high precision, additional features strong ideal single-chip microcomputer temperature sensor, real-time temperature data, depending on the directive given readable. HS1101 is capacitive sensor, air humidity in different humidity presents different capacitance, 0% ~ 100% RH humidity, within the scope of capacitance change to 200PF, from 162PF error for 2% RH error. e can see its precision is very high, in order to reflect the capacitance change, the system USES the 555 more harmonic concussion circuits produce different frequency, which is used to detect humidity. SCM acquisition to two sensor gives data processing and calculated, the current temperature and humidity and give the display on the LCD panel. This system has a readable, high stability, reaction speed, measured values exact characteristic.Keywords: temperature and humidity measurement system high precision speed small volume目录1.设计要求 (3)2. 方案设计及论证 (3)2.1 总体方案设计 (3)2.2系统主要单元的选择与论证 (3)2.2.1单片机控制模块的选择论证 (3)2.2.2温度湿度检测模块的选择与论证 (3)2.2.3显示模块的选择与论证 (3)2.3 系统组成 (4)3. 理论分析及计算 (4)3.1 (4)3.2..........................................................................................错误！未定义书签。
基于51单片机的温度检测系统_单片机C语言课题设计报告
单片机C语言课题设计报告设计题目：温度检测电气系2011级通信技术一班级通信技术一班通才达识，信手拈来通才达识，信手拈来1摘要本课题以51单片机为核心实现智能化温度测量。
利用18B20温度传感器获取温度信号，将需要测量的温度信号自动转化为数字信号，利用单总线和单片机交换数据，最终单片机将信号转换成LCD 可以识别的信息显示输出。
基于STC90C516RD+STC90C516RD+的单片机的智能温度检测系统，的单片机的智能温度检测系统，设计采用18B20温度传感器，其分辨率可编程设计。
本课题设计应用于温度变化缓慢的空间，综合考虑，以降低灵敏度来提高显示精度。
设计使用12位分辨率，因其最高4位代表温度极性，故实际使用为11位半，位半，而温度测量范围为而温度测量范围为而温度测量范围为-55-55-55℃～℃～℃～+125+125+125℃，℃，则其分辨力为0.06250.0625℃。
℃。
设计使用LCD1602显示器，可显示16*2个英文字符，显示器显示实时温度和过温警告信息，和过温警告信息，传感器异常信息设。
传感器异常信息设。
传感器异常信息设。
计使用蜂鸣器做警报发生器，计使用蜂鸣器做警报发生器，计使用蜂鸣器做警报发生器，当温度超过当温度超过设定值时播放《卡农》，当传感器异常时播放嘟嘟音。
单片机C 语言课题设计报告语言课题设计报告电动世界，气定乾坤2目录一、设计功能一、设计功能................................. ................................. 3 二、系统设计二、系统设计................................. .................................3 三、器件选择三、器件选择................................. .................................3 3.1温度信号采集模块 (3)3.1.1 DS18B20 3.1.1 DS18B20 数字式温度传感器数字式温度传感器..................... 4 3.1.2 DS18B20特性 .................................. 4 3.1.3 DS18B20结构 .................................. 5 3.1.4 DS18B20测温原理 .............................. 6 3.1.5 DS18B20的读写功能 ............................ 6 3.2 3.2 液晶显示器液晶显示器1602LCD................................. 9 3.2.1引脚功能说明 ................................. 10 3.2.2 1602LCD 的指令说明及时序 ..................... 10 3.2.3 1602LCD 的一般初始化过程 (10)四、软件设计四、软件设计................................ ................................11 4.1 1602LCD 程序设计流程图 ........................... 11 4.2 DS18B20程序设计流程图 ............................ 12 4.3 4.3 主程序设计流程图主程序设计流程图................................. 13 五、设计总结五、设计总结................................. ................................. 2 六、参考文献六、参考文献................................. ................................. 2 七、硬件原理图及仿真七、硬件原理图及仿真......................... .........................3 7.1系统硬件原理图 ..................................... 3 7.2开机滚动显示界面 ................................... 4 7.3临界温度设置界面 ................................... 4 7.4传感器异常警告界面 (4)电气系2011级通信技术一班级通信技术一班通才达识，信手拈来通才达识，信手拈来3温度温度DS18B20 LCD 显示显示过温函数功能模块能模块传感器异常函数功能模块数功能模块D0D1D2D3D4D5D6D7XT XTAL2AL218XT XTAL1AL119ALE 30EA31PSEN29RST 9P0.0/AD039P0.1/AD138P0.2/AD237P0.3/AD336P0.4/AD435P0.5/AD534P0.6/AD633P0.7/AD732P2.7/A1528P2.0/A821P2.1/A922P2.2/A1023P2.3/A1124P2.4/A1225P2.5/A1326P2.6/A1427P1.01P1.12P1.23P1.34P1.45P1.56P1.67P1.78P3.0/RXD 10P3.1/TXD11P3.2/INT012P3.3/INT113P3.4/T014P3.7/RD17P3.6/WR 16P3.5/T115U180C51X1CRYST CRYSTAL ALC122pFC222pFGNDR110kC31uFVCCGND234567891RP1RESPACK-8VCC0.0DQ 2VCC 3GND 1U2DS18B20R24.7K LCD1LM016LLS2SOUNDERMUC八、程序清单八、程序清单................................. .................................5 一、设计功能·由单片机、温度传感器以及液晶显示器等构成高精度温度监测系统。
基于单片机的温度测量系统[1]
![基于单片机的温度测量系统[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/7b4007c5d5bbfd0a79567388.png)
随着现代信息技术的飞速发展和传统工业改造的逐步实现，温度自动检测和显示系统在很多领域得到广泛应用。
人们在温度检测的准确度、便捷、快速等方面有着越来越高的要求。
而传统的温度传感器已经不能满足人们的需求，其渐渐被新型的温度传感器所代替。
本文设计并制作了一个简易温度计。
本设计采用了单片机AT89S52和温度传感器DS18B20组成了温度自动测控系统，可根据实际需要任意设定温度值，并进行自动控制。
在此设计中利用了AT89S52单片机作为主控制器件，DS18B20作为测温传感器通过LCD数码管串口传送数据，实现温度显示。
通过DS18B20直接读取被测温度值，进行数据转换，能够设置温度上下限来设置报警温度。
并且在到达报警温度后，系统会自动报警。
本文设计是从测温电路、主控电路、报警电路等几个方面来分析说明的。
该器件可直接向单片机传输数字信号，便于单片机处理及控制。
另外，该温度计还能直接采用测温器件测量温度。
从而简化数据传输与处理过程。
此设计的优点主要体现在可操作性强，结构基础简单，拥有很大的扩展空间等。
关键词：单片机；温度传感器；温度计；报警With the rapid development of modern information technology and the gradual transformation of traditional industries to achieve, automatic temperature detection and display systems are widely used in many fields. People in the temperature measurement accuracy, convenient, rapid, and has a growing demand.This article was designed and produced a simple thermometer. This design uses a microcontroller AT89S52 and temperature sensor DS18B20 automatic temperature control system formed can be arbitrarily set the temperature according to the actual value and for automatic control. In this design using the AT89S52 microcontroller as the main control device, DS18B20 as an LCD digital temperature sensor tube through the serial transmission of data, to achieve temperature display. DS18B20 measured by direct reading temperature values, data conversion, to set the temperature to set the alarm on the lower temperature. And the temperature reaching the alarm, the system will automatically alarm.This design is from the temperature measurement circuit, main control circuit, alarm circuit, and several other aspects of the note. The device can transmit digital signals directly to the microcontroller, easy to handle and control MCU. In addition, the thermometer temperature measurement device can be used directly to measure temperature. The major advantages of this design is reflected in operable structural basis is simple, lots of expansion space.Keywords：AT89S52；DS18B20；thermometer；alarm目录摘要 (I)Abstract (II)目录 (III)1 引言 (1)1.1 选题的背景 (1)1.2 选题的目的及意义 (2)1.3 论文结构 (2)2 设计的整体方案 (3)2.1 设计的主要内容 (3)2.2 设计性能要求 (4)3 器件的选择 (5)3.1 单片机的选择 (5)3.1.1 AT89S52的特点及选择原因 (5)3.1.2 AT89S52的工作模式及注意事项 (6)3.2 温度传感器的选择 (8)3.2.1 DS18B20的特点及选择原因 (8)3.2.2DS18B20的测温原理 (12)3.3 显示器的选择 (15)4 电路原理 (17)4.1 晶振电路与复位电路 (17)4.2 温度采集电路 (20)4.3 显示电路 (21)4.4 报警系统 (22)4.5 按键电路和指示灯电路 (23)5 程序原理及系统流程图 (23)5.1 主程序 (23)5.2 读出温度子程序 (24)5.3 温度数据显示子程序 (27)5.4设置温度上下限程序 (28)5.4 计时时间设置 (29)6 软件仿真 (31)6.1 软件介绍 (31)6.2 仿真过程 (32)7 实物的焊接与调试 (34)8 体会与展望 (36)8.1 设计总结 (36)8.2设计前景 (37)致谢 (38)参考文献 (39)附录A 系统总图 (40)1 引言1.1 选题的背景随着人们生活水平的不断提高,单片机控制无疑是人们追求的目标之一，它所给人带来的方便也是不可否定的。
嵌入式系统课程设计(温度检测报警系统)
一、系统要求使用STM32F103作为主控CPU设计一个温度综合测控系统，具体要求：1、使用热敏电阻或者内部集成的温度传感器检测环境温度，每0.1秒检测一次温度，对检测到的温度进行数字滤波（可以使用平均法）。
记录当前的温度值和时间。
2、使用计算机，通过串行通信获取STM32F103检测到的温度和所对应的时间。
3、使用计算机进行时间的设定。
4、使用计算机进行温度上限值和下限值的设定。
5、若超过上限值或者低于下限值，则STM32进行报警提示。
二、设计方案本次课程设计的要求是使用STM32F103设计一个温度测控系统，这款单片机集成了很多的片上资源，功能十分强大，我使用了以下部分来完成课程设计的要求：1、STM32F103内置了3个12位A/D转换模块，最快转换时间为1us。
本次课程设计要求进行温度测定，于是使用了其中一个ADC对片上温度传感器的内部信号源进行转换。
当有多个通道需要采集信号时，可以把ADC配置为按一定的顺序来对各个通道进行扫描转换，本设计只采集一个通道的信号，所以不使用扫描转换模式。
本设计需要循环采集电压值，所以使用连续转换模式。
2、本次课程设计还使用到了DMA。
DMA是一种高速的数据传输操作，允许在外部设备和储存器之间利用系统总线直接读写数据，不需要微处理器干预。
使能ADC的DMA接口后，DMA控制器把转换值从ADC数据寄存器(ADC_DR)中转移到变量ADC_ConvertedValue中，当DMA传输完成后，在main函数中使用的ADC_ConvertedValue的内容就是ADC转换值了。
3、STM32内部的温度传感器和ADCx_IN16输入通道相连接，此通道把传感器输出的电压值转换成数字值。
STM内部的温度传感器支持的温度范围：-40到125摄氏度。
利用下列公式得出温度温度(°C)={(V25-VSENSE)/Avg_Slope}+25式中V25是VSENSE在25摄氏度时的数值（典型值为1.42V）Avg_Slope是温度与VSENSE曲线的平均斜率（典型值为4.3mV/C）利用均值法对转换后的温度进行滤波，将得到的温度通过串口输出。
基于单片机的智能温度检测控制系统设计
1 概述在人类的生活环境中，温度扮演着极其重要的角色。
温度是工业生产、现代农业乃至人们日常现实生活中经常会需要测量的一个重要物理量，如石油化工、环境控制、食品加工、实验研究、农业大棚等[1]。
温度的检测与控制是工业生产自动控制系统的重要任务之一，因此，各行各业对温度检测系统的便捷性、精确性、智能化要求越来越高。
由此可见，温度的检测和控制是非常重要的。
测量温度需要使用温度传感器，传统的温度传感器是模拟的，如热敏电阻、热电偶等[2]。
热敏电阻采集温度变化的实质是电阻值，所以在实际使用过程中需要额外的辅助器件将其转化为电压信号并且通过调整后送到模拟-数字转化器件（A/D）才能让单片机处理，数字温度传感器的产生解决了这个问题。
本文采用内部集成了A/D 转换器、电路结构简单的数字化温度传感器DS18B20，与单片机技术相结合实现智能温度检测控制系统的设计。
系统只需要占用单片机的一个I/O 口，就能够实现实时温度检测，这使得系统具有很强的扩展性，并且应用前景广泛、实用价值高。
2 系统总体设计本系统设计的基于单片机的智能温度检测控制系统，总体设计框图如图1所示，主要包括单片机最小系统、温度采集电路、实时时钟电路、独立式按键电路、显示电路、报警电路、加热电路和散热电路，其中主控芯片采用功耗低、性能高的单片机STC89C52，温度采集电路采用数字温度传感器DS18B20，显示电路采用LCD1602液晶显示器，报警电路采用蜂鸣器、一个LED 指示灯设计实现声光报警，独立式按键用来设置当前实时时间（年、月、日、时、分、秒）和设定不同时间段温度报警的上下限阈值。
当实测环境温度值大于设定时间段的温度上限值时，系统自动进入散热模式，直流电机运转带动风扇工作，同时蜂鸣器响、LED 指示灯点亮；若低于设定时间段的温度下限阈值，系统自动进入加热模式，继电器控制加热设备工作，同时蜂鸣器响、LED 指示灯点亮；若当前温度处于设定时间段的温度上下限阈值之间时，关闭散热、加热及报警，从而使温度控制在设定的范围内。
温湿度测量系统--基于单片机和温度传感器DS18B20、HS1101是电容式空气湿度传感器
摘要此温湿度测量系统是基于单线式温度传感器DS18B20、电容式湿度传感器单片机STC89C52 对温度湿度分别测量并通过液晶显示屏1602经行显示。
温度传感器DS18B20是单线式，体积超小，硬件开消超低，抗干扰能力强，精度高，附加功能强的理想单片机温度传感器，可实时根据指令给出温度数据，可读性高。
HS1101是电容式空气湿度传感器，在不同的湿度环境下呈现出不同的电容值，0%～100%RH湿度范围内，电容从162PF变化到200PF，误差误差为2%RH。
可见其精度非常高，为了反映出其电容的变化，本系统采用555多谐震荡电路产生不同的频率，用于检测湿度。
单片机采集到两个传感器给出的数据进行处理与计算，得出当前的温度与湿度并送给液晶屏显示。
本系统具有可读性高，稳定性高，反应速度快，测量值准确的特点。
关键词：温湿度测量系统精度高速度快体积小Abstract: The temperature and humidity measurement system is based on singleline type temperature sensor DS18B20, capacitive moisture sensorSCM STC89C52 for temperature humidity measurement and respectively by LCD display. The line 1602 Temperature sensor DS18B20 is singleline type, volume super-small, hardware KaiXiao ultra-low, strong anti-jamming capability, high precision, additional features strong ideal single-chip microcomputer temperature sensor, real-time temperature data, depending on the directive given readable. HS1101 is capacitive sensor, air humidity in different humidity presents different capacitance, 0% ~ 100% RH humidity, within the scope of capacitance change to 200PF, from 162PF error for 2% RH error. e can see its precision is very high, in order to reflect the capacitance change, the system USES the 555 more harmonic concussion circuits produce different frequency, which is used to detect humidity. SCM acquisition to two sensor gives data processing and calculated, the current temperature and humidity and give the display on the LCD panel. This system has a readable, high stability, reaction speed, measured values exact characteristic.Keywords: temperature and humidity measurement system high precision speed small volume目录1.设计要求 (3)2. 方案设计及论证 (3)2.1 总体方案设计 (3)2.2系统主要单元的选择与论证 (3)2.2.1单片机控制模块的选择论证 (3)2.2.2温度湿度检测模块的选择与论证 (3)2.2.3显示模块的选择与论证 (3)2.3 系统组成 (4)3. 理论分析及计算 (4)3.1 (4)3.2..........................................................................................错误！未定义书签。
毕业设计论文 基于单片机的温度测量系统
毕业论文基于单片机的温度测量系统所在系部：电气信息工程系摘要随着社会经济的不断发展，现代农业生产离不开环境控制，本文在对国内外温室智能控制进行深入分析的基础上，针对温室智能化控制存在的诸多因子，将智能传感器监测和单片机控制相结合，提出了基于单片机的温度检测系统设计方案。
本系统采用层次化、模块化设计，整个系统由数据采集系统、单片机控制系统、计算机监控系统组成。
系统以单片机为核心，以多个温度、湿度传感器作为测量元件，通过单片机与智能传感器相连，采集存储智能传感器的测量数据。
在单片机系统中，还要实现程序的扩展存储、数据的实时显示、超限语音报警和数据辅助存储功能。
单片机作为监控计算机与智能传感器连接的中心。
本设计主要做了如下几方面的工作：一是确定系统的总体设计方案，包括其功能设计；设计原则；组成与工作原理；二是进行智能传感器的硬件电路设计；包括硬件电路构成及测量原理；温度传感器的选择；单片机的选择；输入输出通道设计；三是进行了调试和仿真，包括硬件仿真和软件仿真。
关键词：AT89C2051 单片机DS18B20 温度测量AbstractWith the socio-economic development, modern agricultural production can not be separated from environmental control, this article in the greenhouse at home and abroad to conduct in-depth analysis of intelligent control based on the existence of intelligent control for greenhouse many factors, the intelligent sensor monitoring and single-chip control by combining single-chip based on the temperature detection system design.The system uses a hierarchical, modular design, the entire system by the data acquisition system, single-chip control system, computer monitoring system. System to single-chip microcomputer as the core to a number of temperature and humidity sensor as a measurement component, through the single-chip smart sensor and connected to the storage collection of intelligent sensor measurement data. In single-chip system, but also the realization of the extended stored procedures, data, real-time display, alarm and data overrun voice auxiliary storage. Single-chip computer as a monitor connected with the center of intelligent sensors.The design made the following main aspects: First, the overall design of the system, including its functional design; design principles; the composition and working principle; Second, an intelligent sensor hardware circuit design; including hardware and measurement circuit principle; the choice of temperature sensor; SCM choice; input and output channel design; Third, we carried out the testing and simulation, including hardware simulation and software simulation.Keywords：AT89C2051 Single-Chip Microcomputer DS18B20 Temperature Measurement;目录摘要 (ii)Abstract (iii)1 绪论 (1)1.1 单片机温度测量系统的选题背景 (1)1.2 单片机温度测量系统选题的现实意义 (2)1.3 国内外研究现状及其发展 (3)1.3.1 国外温室环境控制 (3)1.3.2 国内温室控制技术 (3)1.3.3 温室环境控制技术的三个发展阶段 (3)1.3.4 温室控制存在的问题 (4)1.4 单片机温度测量系统主要研究的内容 (5)2 单片机温度测量系统总体设计 (6)2.1 单片机温度测量系统的功能设计 (6)2.2 单片机温度测量系统的设计的原则 (6)2.3 单片机温度测量系统的组成与工作原理 (7)3 系统硬件电路的设计 (9)3.1 系统硬件电路构成及测量原理 (9)3.1.1 系统硬件电路构成 (9)3.1.2 系统工作原理 (10)3.1.3 系统主要技术指标 (13)3.2 温度传感器的选择 (13)3.2.1 DS18B20的介绍 (14)3.2.2 DS18B20的性能特点 (14)3.2.3 DS18B20的控制方法 (15)3.2.4 DS18B20的测温原理 (16)3.3 单片机的选择 (16)3.3.1 单片机的概述 (16)3.3.2 AT89C2051芯片的主要性能 (17)3.3.3 AT89C2051芯片的内部结构框图 (17)3.4 输入通道的设计 (18)3.4.1 Pt100温度传感器 (18)3.4.2 A/D转换 (20)3.5 输出通道设计 (22)3.5.1 温控箱的功率调节方式 (22)3.5.2可控硅输出电路 (23)4 系统调试 (25)4.1 TKS仿真器与集成开发环境KEIL (25)4.1.1 TKS仿真器 (25)4.1.2 集成开发环境KEIL (26)4.1.3 利用KEIL开发系统软件流程 (28)4.2 系统硬件调试 (28)4.3 系统软件调试 (29)结论 (31)参考文献 (32)致谢 ............................................................................................................ 错误！未定义书签。
基于TSIC506的高精度温度检测系统的设计
基于TSIC506的高精度温度检测系统的设计佚名【摘要】以ATmega16单片机为控制核心，利用数字化温度传感器TSIC506实现高精度温度检测系统。
论述了该系统的硬件组成和软件设计，给出了系统总体结构及相应的ATmega16单片机温度测量程序。
实际应用表明，该温度检测系统具有结构简单、成本低、稳定实用等特点，可根据不同需要应用于多种工农业温度检测领域。
%A high precision temperature detecting system was designed by using the digital temperature sensor TSIC506 by taking ATmega16 as its control core. The hardware composition and software design of the system are discussed. The system over⁃all structure and corresponding temperature measuring program of ATmega16 are provided. The practical application indicate that the temperature detecting system has strong characteristics of simple structure,low cost high reliability,stable performance and practicality,it could be applied in various industrial and agricultural temperature measuring area in accordance with differ⁃ent requirements.【期刊名称】《现代电子技术》【年(卷),期】2013(000)013【总页数】4页(P134-137)【关键词】温度测量;TSIC506;ATmega16;串行通信【正文语种】中文【中图分类】TN911-34;TP216+.1温度是反映物体冷热状态的物理参数[1]，在工农业生产、国防、科研等领域常常需要对温度进行检测和控制[2]。
温度检测系统设计报告心得
温度检测系统设计报告心得引言温度检测系统是一个重要的设备，广泛应用于工业、医疗、农业等领域。
本报告对温度检测系统的设计进行了总结和反思，提出了一些心得和建议，旨在为未来的设计工作提供参考和借鉴。
设计目标在设计温度检测系统之前，我们设定了几个目标：精准度高、稳定性好、响应速度快、易于集成和使用。
基于这些目标，我们进行了系统的设计和开发。
设计过程硬件选择在温度检测系统的设计中，硬件的选择是非常关键的。
我们选择了高精度的温度传感器和先进的单片机作为核心。
传感器的精度对于温度检测的准确性至关重要，而单片机的处理能力和稳定性则决定了系统的性能。
信号处理传感器获取到的温度信号是模拟信号，需要经过一系列的处理才能得到数字化的温度数据。
我们设计了一套合适的信号处理电路，包括放大器、ADC转换器和滤波器等。
这些电路的设计需要考虑信噪比、带宽和动态范围等参数，以保证信号的准确性和稳定性。
软件开发在温度检测系统中，软件的开发也是不可忽视的一部分。
我们采用了先进的算法和优化的编程技术，以实现温度数据的处理、显示和存储等功能。
通过良好的软件设计和编码规范，我们提高了系统的响应速度和可靠性。
系统集成温度检测系统需要与其他设备进行集成，以实现更广泛的应用。
我们设计了标准的接口和协议，使得系统可以与计算机、无线通信模块等外部设备进行连接。
这样不仅提高了系统的灵活性和可扩展性，还方便了数据的传输和处理。
设计心得精确度和稳定性的平衡在温度检测系统的设计中，精确度和稳定性是两个重要的指标，但往往是相互矛盾的。
在实际设计过程中，我们需要在精确度和稳定性之间进行平衡，根据具体应用场景和需求进行取舍。
在设计过程中，我们通过选择合适的传感器和优化信号处理电路，提高了系统的精确度和稳定性。
响应速度的优化温度检测系统的响应速度对于某些应用场景非常重要，如医疗设备中对体温的即时监测。
因此，在设计过程中，我们需要采取一些优化措施，以提高系统的响应速度。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
摘要统使用PTC或NTC电阻作为温度传感器的方式在使用过程中存在着很多不足之本文阐述了一个基于专用温度传感器AD590的高精度温度检测系统的设计和实现过程。
整个设计包括AD590器AD620ADC0804AT89C52组AD590AT89C52Ⅰ Abstract The temperature check system in modern industry is that uses some specialmethod to process and display the environmental temperature. Tradition uses PTC orNTC resistance to be using process to there be existing much defects as thetemperature sensor way, supposes that what be detected the temperature has a badaccuracy, systematic reliability is bad, has much difficulties to design, and thecost ofentire system is expensive. To use this method already unable satisfied modern industry produces the need being hit by the high-accuracy temperature under the control. Use the special temperature transducer could improve the systematic function of temperature detecting.This article elaborated the high-accuracy temperature having set forth a because of special temperature transducer AD590 checks the main body of a book systematically designing and realizing process. Entire design is included: Use the AD590 temperature transducer to detect the analog temperature, instrumentation amplifier AD620 signal process system, change the analog signal to digital signal circuit of ADC0804, the AT89C52 MUC system and the power system.Key word temperature check system AD590AT89C52Ⅱ 目录摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)目录 (Ⅲ)1 绪论 (1)1.1简介 (2)1.2 温度控制系统的国内外现状 (2)1.3 温度控制系统方案 (2)1.4 论文的主要任务和所做的工作 (2)2设计方案以及论证 (4)2.2 温度传感部分 (4)2.3 A/D转换部分 (5)2.4数字显示部分 (6)3 电路设计 (8)3.1 硬件电路设计 (8)3.1.1 温度采集电路 (8)3.1.2 AD转换电路 (8)3.1.3 单片机电路 (10)3.1.4 显示电路 (14)3.1.5 电源电路 (16)3.2 软件系统设计 (16)3.2.1 主程序设计 (16)3.2.2 AD转换程序 (17)3.2.3 温度采样 (18)3.2.4温度标度转换算法 (19)3.3 特殊元器件介绍 (22)4 总结 (24)参考文献 (25)附录 (26) 1 绪论1.1 简介在工业、环境检测、医疗、家庭等多方面均有应用。
同时单片机在电子产品中的应用已经越来越广泛。
在很多电子产品中也将其用到温度检测和温度控制。
目前温度测量系统种类AT89C51单片机来对温度进行日常生活中经常会遇到的问题。
以AD590AT89S511.2 温度控制系统的国内外现状通过网上查询、翻阅图书了解到目前国内外市场以单片机为核心的温度控制、热处理炉、1.虚拟仪器温室大棚温度测控系统在农业应用方面虚拟仪器温室大棚温度知管理人员大棚内而进行控制。
该系统LabVIEW温度2.电烤箱温度控制系统该方案采用美国TI公司生产的FLASH型超低功耗16位单片机MSP430F123AD590作为温度测量器件利用该芯片内置的比较器完成高精度AD测温范围较低,大概在0-2503.小型热水锅炉温度控制系统MCS-51系列8031扩展程序存储器2732AD590ADC08097407、光电耦合器及9103的功放完成对电机的控制。
软件方面建立了供暖系统的控制系统数学模型。
本系统硬件电路简单,软件程序易于实现。
它可用于一台或多台小型取暖热水锅炉的温度控制,可使居室温度基本恒定,节煤,节电,省人力。
1.3 温度控制系统方案系统大致程序量的估计和系统工作速AT89S518位模数转换器AD0804AD509-10℃~ 45A/D过单片机程序完成对室内温度的控制。
1.4 论文的主要任务和所做的工作本论文主要是完成一种低成本、低价格、功能齐全、及温度测量、温度显示、温度控制于一体的单片机温度控制系统的理论设计。
包括硬件电路和主要的软件设计。
AD590温度控制电路设A/D转换电路、显示电路以及软件设计。
1介绍了研究和设计的市场的国内外23 89S51转换器ADC0804AD590实现的温度控制采集电路;键盘接口和LED显示电路。
4 A/D2设计方案以及论证2.1设计方案度采集系统虽然传感器种类不 2.2 温度传感部分方案1基于PTC或NTC热敏电阻是开发早、种类多、发展较成熟的敏感元器件。
热敏电阻由利用温度引起电阻变化。
若电子和空穴的浓度分别为n、pμn、μpσ=q nμn+pμp因为n、p、μn、μp都是依赖温度T-PTC NTCCTR1A/D方案2AD590和LM35。
AD590型的电流温度敏感度是1μA/K.因此特别适合AD590考虑选择开关或CMOS多路转换开关所引起的附加电阻造成的误差。
AD5902A/D连接方便。
2.3 A/D转换部分模/数转化器是一种将连续的模拟量转化成离散的数字量的一种电路或器件 模拟信号转换为数字信号一般需要经过采样保持和量化编码两个过程。
针对不同A/D ADC有些ADC ADC类型、控制接口与定时、采样保持性能、基本要求、校准能力、通道数量、功耗、使用环境要求、封装形式以及与软件有关的问题。
ADC转换和非直接转换两型。
A/D/保持电路、基准电路和的设计。
方案1-率。
例如在利用两步分级完成n m使用精度至少为m位的数/ADC1/2的精度并且与输入信号比较。
对此信号用一个k k+m<=n果合并。
方案2A/D ICL7135等。
双积分型A/D转换器转换而且多数双击分型A/D的。
所以若直接将其输出端接I/O接口会给软件设计带来极大的不方便。
方案3入信号与作为基准的n位DAC n次1位转换。
这种方法类MSB DAC DAC0或1DAC DAC0或1/2逐次逼近式A/D ADC0804、AD574I/O ADC0804设计时考虑到若干种模/3ADC0804 2.4 数字显示部分通常用的LED显示器有7段或8段“米”字段之分。
这种显示器有共阳极和共阴极两种。
共阴极LED极接LED显示器的工作原理也一样。
方案1LED8位的锁存器LEDI/O这需要占用N*8位I/O LED显示器的个数N示器的个数I/O态显示。
方案2LED显示时通常将所有位的段选线相应8位I/O极或共阴极分别有相应的I/O一个8位I/O N个I/O N为LEDLED显示器将显示相同的字符。
若要各位LED上输出相应位要显示字符的段码。
2I/O CPU的使用率。
3 电路设计3.1 硬件系统设计 3.1.1 温度采集电路温度采集系统主要由AD590、AD620 选用温度传感器AD590AD5900.1其良好的非线形可以保证优于0.10.1AD590采集到的温度信号通过AD620,AD620一只电阻即可将放大倍数从1-1000输出最大值和最小值调整在0-5V A/D温度采集电路的可靠性。
集成温度传感器的输出形式分为电压输出和电流输出两种。
电压输出型的灵敏度一般为10mV/K0℃时输出为025℃时输出为2.982V。
电流输出型的灵敏度为1μA/K。
这样便于A/D转换器采集数据。
3.1.2 AD转换电路AD生产的AD0809芯片进行模拟信号到数字信号的转换。
AD0809AD0809可以同时转换8AD0809国家半导体公司的同类产品AD0804AD0809同类型的模数转换芯片。
复杂程度。
用单片机控制ADC法是在单片机把启动命令送到ADC ADC查ADC控制是在启动信号送到ADC ADC转换结束并向单CPU ADC。
本设计采用查询方式进行数据收集。
由于ADC08048051提供的地址锁存使能信号ALE经D触发器二分频后获得时钟。
因为ALE信号的频率是单片机时钟频率的1/66MHz,则ALE信号的频率为1MHz500kHz AD0804时钟频率的典型值吻合。
由于AD0804故其数据输出引角可直接与单片机的总线相连。
并将A/D的ALE和START脚连在ADC0804转换。
启动信号由单片机的写信号和P2.7P2.7经或非门加工得到的正脉冲作为OE信号去打开三态输出锁存器。
根据所选用的A/D转换结果。
ADC0804是一个8位逐次逼近的A/D转换器。
AD0804的转换时间为100μs。
在CPU启动A/D A/D用Motorola公司的基准源TL431产生参考电压2.50V10mV即1 3.1.3 单片机电路单片微型计算机简称单片机。
它在一块芯片上集成了各CPU RAM ROM/计数器和各种输入/I/O I/O口、串行I/O口和A/D19711974INTEL公司从早先的第一台MCS-4功能较强的8位微处理器Intel8008和FAIRCHILD公司的F819741978以INTEL公司的MCS-48为代表。
这个系列的单片机内集成有8位CPU I/O8位定时器/4K19781983理系统和16位定时器/计数器。
片内ROM RAM64KA/D转换器接口。
这类单片机有INTEL公司的MCS-51 MOTOROLA公司的6801和ZILOG公司的Z8等。