多通道温度采集系统的设计
多路温度采集及监控系统的设计与实现,温度采集,8051F35.
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多路温度采集及监控系统的设计与实现,温度采集,8051F3520,CAN总线,A/D转换1引言温度是生产过程和科学试验中普遍且重要的物理参数。
在工业生产中,为了高效生产,必须对生产过程中的主要参数,如温度、压力、流量、速度等进行有效控制。
其中温度控制在生产过程中占有相当大的比例。
准确地测量和有效地控制温度是优质、高产、低耗和安全生产的主要条件。
2系统概述整个温度控制系统主要由计算机控制系统(上位机)、单片机测控系统(下位机)、温度传感器组、功率加热系统等部分组成。
系统采用了模块化的设计思想1 引言温度是生产过程和科学试验中普遍且重要的物理参数。
在工业生产中,为了高效生产,必须对生产过程中的主要参数,如温度、压力、流量、速度等进行有效控制。
其中温度控制在生产过程中占有相当大的比例。
准确地测量和有效地控制温度是优质、高产、低耗和安全生产的主要条件。
2 系统概述整个温度控制系统主要由计算机控制系统(上位机)、单片机测控系统(下位机)、温度传感器组、功率加热系统等部分组成。
系统采用了模块化的设计思想,组建方式灵活,并可利用多块单片机测控系统组合的方法增加测量点,具有良好的扩展性。
系统结构框图如图1所示。
温度测量采用高精度的温度传感器PT100获得物体当前温度,经过低功耗、低输入失调电压、线性好的OP07A进行信号放大,送至8051F350内部高速率24位A/D转换器,根据系统设定的目标温度(由上位机发送)和控制范围,通过6路PWM控制加热器的工作状况,使物体达到目标温度并且保持恒温状态。
同时可以利用单片机内部的Flash存储器把各通道设定的温度、系统参数存储起来。
当系统断电或复位后,可以继续运行,增强了系统的抗干扰性能。
3 系统硬件设计3.1 主控电路温度采集监控系统的主控电路采用高性能、功能强大的8051F350。
8051F350是由Cygnal公司推出的完全集成的混合信号系统级芯片(SoC),具有CIP-51微控制器内核,与MCS51指令集完全兼容;机器周期由标准的12个系统时钟降为1个系统时钟周期,处理能力大大提高,峰值速度可达25MI/s;内部集成了构成单片机数据采集或控制系统所需要的几乎所有模拟和数字外设及其他功能元件(包括PGA、ADC、DAC、电压比较器、电压基准、温度传感器、SMBus/I2C、UART、SPI、定时器、可编程计数器/定时器阵列、内部振荡器、看门狗定时器以及电源监视器等)。
远程多路温度采集系统设计精选全文
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毕业设计任务书
题 目
远程多路温度采集系统设计
学生姓名
学号
班级
专业
电子信息工程
承担指导任务单位
导师
姓名
导师
职称
一、主要内容
系统以STC89C53单片机作为主控芯片,主要包括:温度采集模块、中央处理模块、温度显示模块和无线传输模块。系统将当前多路温度值通过无线发送到接收端显示,实时远程监测工作环境温度。
5. 论文正文不少于1.5万字,查阅文献资料不少于15篇,其中外文文献2篇以上,翻译与课题有关的外文资料不少于3000汉字。
四、应收集的资料及参考文献
C语言开发
关于STC89系列相关单片机开发文档。
相关传感和显示器件使用手册和接口电路
电机驱动模块。
五、进度计划
第1周——第2周 调研、收集材料,完成开题报告;
二、基本要求
1.系统硬件电路的设计,能实现温度巡回检测,并将温度通过无线传送到接收端;
2.单片机的程序设计,画出程序流程图,源代码编写;
3.提出系统设计框图,提出相应的解决方案。
三、主要技术指标(或研究方法)
1. 电压直流5V,工作电流小于500mA。
2、完成主要功能
3. 电路原理图
4. 使用说明书撰写
第3周----第4周 分析、确定周---第15周 撰写论文;
第16周完善论文,答辩。
教研室主任签字
时 间
年 月 日
基于DSP控制的多路温度采集系统设计
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配置寄存器 其中配置寄存器的格式如下:
出场设置默认R0、R1为11。也就是12位分辨 率,也就是1位代表0.0625摄氏度
(Ⅱ)数字式温度传感器DSl8B20测温原理
初态时,计数器1和温度寄存器被顶置 在与一55℃相对应的一个基值上。计数器 1对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行 减法计数,在计数器2控制的闸门时间到 达之前,如果计数器1的预置值减到0,则 温度寄存器的值将作加1运算,与此同时, 用于补偿和修正测温过程中非线性的斜率 累加器将输出一个与温度变化相对应的计 数值,作为计数器1的新预置值,计数器1 重新开始对低温度系数晶振产生的脉冲信 号进行计数,如此循环,直到计数器2控 制的闸门时间到达,即计数到0时,停止 温度寄存器值的累加,此时温度寄存中的 数值即为所测温度。原理图如图4所示 图4.DS18B20测温原理图
DS18B20的外形和内部结构
图2.DS18B20外形
图3.DS18B20内部结构
DS18B20 内部结构 DS18B20 内部结构主要由四部分组成: 64 位光刻 ROM 、温度 传感器、非挥发的温度报警触发器 TH 和 TL 、配置寄存器。 光刻 ROM 中的 64 位序列号是出厂前被光刻好的,它可以看作 是该 DS18B20 的地址序列码。 64 位光刻 ROM 的排列是:开始 8 位(地址 : 28H ) 是 产 品 类 型 标 号 , 接 着 的 48 位 是 该 DS18B20 自身的序列号,并且每个 DS18B20 的序列号都不相同, 因此它可以看作是该 DS18B20 的地址序列码;最后 8 位则是前 面 56 位的循环冗余校验码( CRC=X8+X5+X4+1 )。由于每一个 DS18B20 的 ROM 数据都各不相同,因此微控制器就可以通过单 总线对多个 DS18B20 进行寻址,从而实现一根总线上挂接多个 DS18B20 的目的。
基于单片机的多路温度采集系统设计
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ANYANG INSTITUTE OF TECHNOLOGY本科毕业论文基于单片机的多路温度采集系统设计Based on Single Chip Multi-channel Temperature AcquisitionSystem Design系(院)名称:电子信息与电气工程系专业班级: 0000级自动化00班学生姓名: 123指导教师姓名: 000指导教师职称:讲师000 年00月基于单片机的多路温度采集系统设计专业班级: 000级自动化00班学生姓名: 000指导教师: 000 职称: 讲师摘要:单片机系统的开发应用给现代工业测控领域带来了一次新的技术革命,自动化、智能化均离不开单片机的应用。
单片机是一种集CPU、RAM、ROM、I/O接口和中断系统等部分于一体的器件,只需要外加电源和晶振就可实现对数字信息的处理和控制。
单片机由于其微小的体积和极低的成本,广泛的应用于家用电器、工业控制等领域中。
温度控制系统是利用下位机设置温度上下限和实时温度的采集,并将结果传输到上位机。
以达到对温度的比较、控制。
本设计用MCS-51单片机为主要硬件,设计了包括温度采集,温度显示,系统控制,串口通信等外围电路。
而且对所设计电路给出了相应的软件设计,包括定时器初始化,串行口初始化和数据传输等程序。
在温度测量部分采用具有“一线总线”接口的数字传感器DS18B20,实现单线多点数据的采集。
多点温度检测与控制系统是典型的集散式控制系统。
由下位机、上位机、和通讯网络三部分组成。
下位机是基于单片机AT89C52和DS18B20的高精度温度采集系统,功能是对温度的检测与输出控制。
上、下位机之间通过RS-232总线构成网络系统。
关键词:MCS-51;DS18B20;温度采集;RS-232Based on Single Chip Multi-channel Temperature AcquisitionSystem DesignAbstract:The development and application of MCU (Micro Control Unit) have made a great change in many fields of modern industrial detect and control. Adopt Single-Chip Microcomputer is it control convenient, simple, flexibility advantage such as being heavy to have not merely to control to go on to temperature to come, and can raise by technical indicator not to accuse of temperature by a large margin, thus can big improvement quality and the quantity of products. Because of the small scale, low price and high efficiency of MCU, it is widely used in home appliances and industrial control.The temperature control system is uses in the lower position machine establishment temperature the lower limit, with real-time temperature gathering, transmits to on position machine. By achieves to the temperature comparison, the control,This design uses MCS-51 The monolithic integrated circuit is the main hardware, In order to realize design goal this design including temperature gathering, the temperature demonstrated that, the systems control, strung together periphery electric circuit and so on mouth correspondence. Moreover to design the electric circuit to produce the corresponding software design, including timer initialization, serial procedure and so on mouth initialization and data transmission. The 1-Wire bus digital thermometer DS18B20 is used to measure temperature. It can realize the 1-Wire multi-point collection.Several points of temperature examination and control system is typically concentrate-disperse system. It consists of up a machine, bottom a machine, and communication network. Bottom a machine is a high accuracy data collection system that bases on the microcontroller AT89C52 and the DS18B20 system. Its function is to temperature and output the control. The up machine and bottom machines constitute of network system, via RS-232 bus.Key words: MCS-51;Temperature gathering;DS18B20;RS-232目录摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)引言 (1)第一章多路温度采集显示系统的设计要求与设计方案 (2)1.1系统设计任务和要求 (2)1.2课题分析 (2)1.3方案比较与方案论证 (3)1.4方案论证和选定 (5)第二章多路温度采集系统硬件的设计 (7)2.1总体分析 (7)2.2AT89C52单片机的性能及应用 (7)2.3DS18B20芯片简介 (10)2.4DS18B20与单片机的典型接口设计 (14)2.5DS18B20使用中注意事项 (16)2.6温度检测系统设计 (16)2.7硬件电路设计 (18)第三章多路温度采集系统的软件设计 (20)3.1程序流程图设计 (20)3.2程序设计 (20)3.3单通道显示 (23)3.4串行通信 (24)第四章系统的抗干扰技术 (25)4.1硬件抗干扰技术 (25)4.2软件抗干扰技术 (25)结论 (27)致谢 (28)参考文献 (29)附录1:DS18B20温度测量程序 (30)引言近些年计算机领域的变化令人目不暇接,而单片微型计算机(简称单片机),作为微型计算机家族中的一员、发展中的一个分支,以其体积小、单一电源、功能强、价格低廉、低功耗、运算速度快、可靠性高、面向控制等独特优点,越来越深受各个应用领域的关注和重视,应用十分广泛,发展极快。
基于单片机的多路温度采集系统设计_毕业设计论文 精品
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学生毕业设计(论文)题目基于单片机的多路温度采集系统设计作者院 (系) 能源工程学院专业测控技术与仪器指导教师答辩日期榆林学院毕业设计(论文)诚信责任书本人郑重声明:所呈交的毕业设计(论文),是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的成果。
毕业设计(论文)中凡引用他人已经发表或未发表的成果、数据、观点等,均已明确注明出处。
尽我所知,除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表或撰写过的研究成果。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。
本人毕业设计(论文)与资料若有不实,愿意承担一切相关的法律责任。
论文作者签名:年月日榆林学院本科毕业设计(论文)摘要单片机是一种集CPU、RAM、ROM、I/O接口和中断系统等部分于一体的器件,只需要外加电源和晶振就可实现对数字信息的处理和控制。
单片机由于其微小的体积和极低的成本,而广泛的应用于家用电器、工业控制等领域中。
多路温度采集系统是利用温度传感器DS18B20检测温度,并由单片机处理显示。
本设计利用AT89S52单片机为处理器,结合温度采集电路、键盘电路、显示电路、报警电路等实现对多路温度的实时检测与显示。
通过设计实物并调试,对系统存在的问题进行了分析和总结,并提出了改进措施。
实验证明:该信号采集系统性能稳定,采集精度高,具有极高的性价比。
关键词:单片机;DS18B20;温度采集基于单片机的多路温度采集系统设计Design of Multi-channel Temperature Acquisition SystemBased on AT89S52 MCUABSTRACTSingle-chip is a device which consists of a set of CPU, RAM, ROM, I/O interface, interrupt system and other parts. You only need external power supply and clock then the digital information processing and control can be achieved on. Because of the small scale, low price and high efficiency of MCU, it is widely used in home appliances and industrial control. Multi-channel temperature acquisition system is used temperature thermometer DS18B20 to detect the temperature, process and display by the single-chip.This design uses AT89S52 as microprocessor to realize design goal this design including temperature gathering circuit, keyboard circuit, display circuit, alarm circuit etc. to achieve the temperature detection and the display. To introduce the problems during the debugging are analyzed and summarized, some measure about the system improvement are proposed.The result of experiments indicated that signal sampling system has good performance, high precision, and has a very high pertormance-to-price ration.Key words: MCU;DS18B20;temperature acquisition榆林学院本科毕业设计(论文)目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1 绪论 (1)1.1选题背景 (1)1.2本设计国内外状况 (1)1.3本设计的任务和主要内容 (2)2 系统总体设计 (3)2.1系统概述 (3)2.2系统工作原理分析 (3)3 系统的硬件设计 (4)3.1 温度采集系统的开发过程 (4)3.2 单片机的最小系统设计 (4)3.2.1 单片机的选型 (4)3.2.2 AT89S52的性能及应用 (5)3.2.3 时钟电路设计 (7)3.2.4 复位电路设计 (7)3.3温度采集接口电路设计 (8)3.3.1 DS18B20简介 (8)3.3.2 DS18B20与单片机的接口设计 (12)3.4显示器与键盘电路的设计 (13)3.4.1 显示电路设计 (13)3.4.2 键盘电路设计 (14)3.5 报警电路设计 (15)4 多路温度采集系统的软件设计 (16)4.1 主程序流程设计 (16)4.2 程序设计及巡检子程序设计 (17)4.3巡检键盘及数码管多通道显示 (19)4.4 温度报警程序设计 (22)5 系统仿真 (23)6 总结 (26)参考文献 (27)基于单片机的多路温度采集系统设计致谢 (28)附录A 多路温度检测系统示意图 (29)附录B DS18B20温度测量程序 (30)榆林学院本科毕业设计(论文)1 绪论本设计主要设计一种多路温度采集检测系统,采用目前低价位但技术十分成熟的AT89S52单片机作为内核,选用DS18B20作为温度传感器,送到显示器循环显示所测的四路温度数值,并根据现场工业需要,设置了一定范围的报警值,报警优先显示,利用按键消除报警。
第4章 多通道温度检测系统的设计
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第4章多通道温度检测系统的设计本章将以一个适用的多通道温度检测系统为设计主体,详细阐述该系统的设计方法。
第4.1节系统功能(1)单通道测试键盘上标号为0~8的八个键为单通道试键,按一次其中一个键,即开始启动一个与该键标号相对应的一个测温通道,该测温点的温度值立即在显示屏上显示出来。
温度测定值以闪烁方式显示,显示0.5s,关断0.5s。
显示五次结束。
显示屏上重新出现待命提示符“00”,等待键入新的键号。
(2)八通道巡回检测键盘上标号为8的键为八通道巡回检测键。
按一次8号键,即顺序启动八个测温通道进行巡回检测。
每测试一个通道,先在显示屏上显示该通道的通道号,然后再显示该测温点的温度值。
通道号及温度值均以闪烁方式,通道号闪烁三次,温度值显示五次。
只有按一次复位键后,巡回检测方式方可中断,显示屏上重新出现待命提示符“00”,等待键入新的键号。
(3)被测点温度溢出提示当被测点温度≤-30℃时,显示器显示温度过低溢出提示“-99”;当被测点温度≥40℃时,显示器显示温度多高提示“99”。
第4.2节系统组成图4-1给出了多通道温度检测系统的逻辑图,为了降低功耗,系统中全部使用MOS芯片。
该系统各主要组成部分的功能如下:(1)单片机8031用于系统控制,主频使用2MHz,机器周期为6μs。
有加电复位和按键复位电路。
(2)行列式键盘4行4列共16个功能键0~7键用于单通道测试,8号键用于八通道巡回检测。
9~15号键不用,可由用户根据功能需要自定义。
(3)A/D转换器ADC0809ADC0809为八个输入端,八位A/D 转换器。
用于8个通道的温度测量。
使用一个型号为WH5-1A 10K-B的电位器作为输入电路。
八个电位器分别放置在需要进行温度测试的八个测试点上,作为温度传感器。
(4)LED动态显示电路本系统采用四个七段码LED动态显示器,其结构和工作方式在第三章已经详细说明。
单通道测试时,最左边的显示器不显示任何信息;八通道巡回测试时,最左边的显示器用来显示通道号,其它三个显示器用来显示实时温度值。
多路温度采集系统设计
![多路温度采集系统设计](https://img.taocdn.com/s3/m/18fff7f77c1cfad6195fa71d.png)
目录1综述 (1)2数字式多路温度采集系统硬件电路设计 (2)2.1温度采集电路设计 (2)2.1.1 DS18B20简介 (2)2.1.2温度采集电路结构 (5)2.2单片机控制电路设计 (6)2.2.1单片机芯片选择 (6)2.2.2 AT89C51单片机工作基本电路设计 (6)2.3输入控制电路设计 (7)2.4显示电路设计 (8)2.4.1 LED数码显示管静态显示工作原理 (8)2.4.2显示电路结构 (9)2.4.3显示电路工作过程 (9)2.5报警控制电路设计 (9)2.5.1报警控制电路结构 (10)2.5.2报警控制电路工作过程 (10)2.6电源电路设计 (10)2.7数字式多路温度采集系统元件清单 (11)2.8数字式多路温度采集系统电路图 (11)3数字式多路温度采集系统程序设计 (12)3.1主程序设计 (12)3.2子程序设计 (12)3.2.1 DS18B20的通信协议 (12)3.2.2子程序 (13)3.3数字式多路温度采集系统控制源程序 (16)4系统调试及性能分析 (17)4.1系统调试 (17)4.2系统性能分析 (17)5结束语 (18)参考文献 (19)致谢 (20)附录 (21)附录(1)数字式多路温度采集系统元件清单 (21)附录(2)数字式多路温度采集系统原理图 (22)附录(3)数字式多路温度采集系统印刷电路板图 (23)附录(4)数字式多路温度采集系统控制源程序 (24)摘要数字式多路温度采集系统由主控制器、温度采集电路、温度显示电路、报警控制电路及键盘输入控制电路组成。
它利用单片机AT89C51做控制及数据处理器、智能温度传感器DS18B20做温度检测器、LED数码显示管做温度显示输出设备。
硬件电路比较简单,成本较低,测温范围大,测量精度高,读数显示直观,使用方便。
关键词:数字;温度;传感器;单片机;控制Abstractthe digital multi-channel temperature gathering system by the master control regulator, the temperature gathering electric circuit, the temperature display circuit, reports to the police the control circuit and the keyboard entry control circuit is composed .It makes the control and the data processor, intelligent temperature sensor DS18B20 using monolithic integrated circuitAT89C51 makes the temperature detector, the LED numerical code display tube makes the temperature demonstration output unit. The hardware electric circuit quite is simple, the cost is low, the temperature measurement scope is big, and the measuring accuracy is high, reading demonstration is direct-viewing, easy to operate.Key words: numeral; temperature; sensor; monolithic integrated circuit; control1综述温度是一种最基本的环境参数,人们的生活与环境温度息息相关,因此研究温度的测量方法和装置具有重要的意义。
多通道温度检测系统的设计与实现的开题报告
![多通道温度检测系统的设计与实现的开题报告](https://img.taocdn.com/s3/m/bd70645724c52cc58bd63186bceb19e8b8f6ec1d.png)
多通道温度检测系统的设计与实现的开题报告一、研究背景随着科学技术的发展,温度检测在工业、医疗等领域中的应用变得越来越广泛。
针对不同的需求,多通道温度检测系统具有很强的灵活性和可定制性,能够同时检测多个温度变量,并将其显示出来,非常方便用户对温度数据进行实时监测和数据分析。
因此,本文将研究多通道温度检测系统的设计与实现。
二、研究内容本文将主要研究多通道温度检测系统的设计和实现,具体研究内容包括:1. 系统架构设计:根据多个温度检测数据的来源和使用需求,设计出适合的系统架构,包括硬件部分和软件部分。
2. 硬件设计:基于温度传感器,设计电路板并搭建硬件系统,保证系统可靠性和稳定性。
3. 软件设计:使用C语言,设计程序用于控制硬件系统,以及将温度数据传输到计算机端进行监测和分析。
4. 实验验证:在实验室中搭建多通道温度检测系统,并进行实验验证,测试系统的性能和准确性。
三、研究意义设计和实现多通道温度检测系统对工业、医疗等领域的发展具有很大意义。
本文的研究成果可以帮助企业实现其生产线中多项温度检测数据的监测和控制,确保产品高品质、高效率生产,同时提高了工业管理的水平。
在医学领域中,可以使用此系统来监测患者体温变化情况,便于医务人员及时发现病情变化。
因此,多通道温度检测系统具有广阔的应用前景,在实际生产和应用场景中,也将具有很高的实际价值。
四、研究方法本文将采用以下研究方法,具体包括:1. 文献资料研究:对多通道温度检测系统的相关文献进行综合分析,了解各种型号的温度传感器的特性和使用方法。
2. 系统架构设计:结合实际应用需求,进行多通道温度检测系统的整体架构设计,并确定系统硬件和软件部分的具体组成。
3. 硬件设计及调试:将多温度传感器的信号通过微处理器进行采集、处理以及信号传输,在电路板上进行设计与制作,进行调试验证。
4. 程序设计及测试:在硬件搭建好后,编写程序实现采集、处理、存储、发送等功能,并进行软件测试,验证程序的准确性。
多路温度采集器
![多路温度采集器](https://img.taocdn.com/s3/m/0a3d2659195f312b3169a5b4.png)
电子系统设计实践报告题目:多路温度采集系统系别: 电子信息工程系专业: 电子信息工程系班级:姓名:学号:指导老师:多通路温度采集系统设计目前,国内外的各种温度采集控制系统的技术已经很成熟,在实际应用中也非常普遍。
基于应用目的的不同,有各种类型的温控系统,如:有基于微机的温控系统、有基于DSP 芯片的温控系统、有基于单片机的温度控制系统。
虽然这些系统不尽相同,但他们的基本原理和完成的功能都大致一样,主要由温度传感器负责采集温度,经过信号放大、滤波等处理后进行A/D转换,把温度数据转换为数字信号;数字信号最后送入控制系统进行相应的处理显示,系统根据处理结果发出相应的控制信号。
近些年来,单片机技术的迅速兴起并蓬勃发展,单片机具有快速、精确、抗干扰能力强等特点,所以在实际应用中,更多的是采用基于单片机的温度控制系统。
一、设计内容及要求设计一个多路温度采集系统,基本要求为至少采集3路温度信号(采用DS18B20温度传感器),采集的数据系统自动存储并显示,采用数1602 LCD显示屏显示多路采集的结果。
1、采集的温度数据精确到小数点一位,如:23.5℃2、LCD上实时显示多路的采集结果,至少3路;3、外扩按键,可以设置采集温度的上、下界限,当检测到温度超过此界限时,系统会自动进行声光报警等二、工作原理:按照系统设计功能的要求,系统由5个模块组成:主控制器、温度采集电路[1]、温度显示电路、报警控制电路及键盘输入控制电路。
数字式多路温度采集系统总体电路结构框图如图1所示。
图1 数字式多路温度采集系统结构框图利用智能数字式温度传感器(DS18B20)采集环境温度并进行简单的模数转换;通过单片机(AT80C51)执行程序对温度传感器传输的数据进行进一步的分析处理,转换成环境对应的温度值,通过I/O口输出到数码显示管(LED)显示;由键盘输入控制选择某采集电路检测温度及显示;报警电路对设定的最高最低报警温度进行监控报警。
多路温度采集系统设计
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摘要:本次设计介绍了基于单片机AT89C51控制DS18B20的智能温度显示,给出了该显示仪的硬件电路及详细说明,重点介绍了DS18B20与单片机的接口设计以及数字温度计的软件的主程序、DS18B20读写程序和显示程序,并给出了基于PROTEUS软件的电路仿真图。
该仪表具有简单、稳定、实用、精度高等优点。
关键字:单片机、DS18B20、温度、精度高、实用。
1.前言 (3)2.设计总体方案 (4)2.1设计内容 (4)2.2设计要求 (4)3.器件的选择 (5)3.1 单片机A T89C51 (5)3.2 温度传感器DS18B20 (5)3.3 1602LCD显示屏 (7)4.模块设计 (9)4.1晶振电路与复位电路 (9)4.2温度采集电路 (10)4.3显示电路 (11)4.4 报警系统 (12)5.总结 (13)附录1:电路图 (14)附录2:源代码 (15)1.前言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。
单片机在测控领域中具有十分广泛的应用,它既可以测量电信号,又可以测量温度湿度等非电信号。
由单片机构成的温度检测、温度控制系统可广泛应用于很多领域。
单片机在工业控制、尖端武器、通信设备、信息处理、家用电器等各测控领域的应用中独占鳌头。
今天,我们的生活环境和工作环境有越来越多称之为单片机的小电脑在为我们服务。
时下,家用电器和办公设备的智能化、遥控化、模糊控制化己成为世界潮流,而这些高性能无一不是靠单片机来实现的。
人民的生活与环境的温度息息相关,在工业生产过程中需要实时测量温度,在农业生产中也离不开温度的测量,因此研究温度的测量方法和装置具有重要的意义。
测量温度的关键是温度传感器,传感器属于信息技术的前沿尖端产品,尤其是温度传感器技术,在我国各领域已经引用的非常广泛,可以说是渗透到社会的每一个领域。
温度传感器的发展经历了三个发展阶段:传统的分立式温度传感器、模拟集成温度传感器、智能集成温度传感器。
单片机实现多路温度采集系统设计
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一、序言 早期的温度传感器大多为电压输出型,即将测量信号转换为0—5V 电压输出,通过模拟数字转换电路转换为数字信号供单片机读取、控制Il】。 电压输出型压力传感器抗干扰能力差,有时输出的直流电压上还叠加 有交流成分,使控制出现错误,严重时还会损坏设备。 采用XTRl05和RCW420实现电压测量、电流传输、电压输出的方 式,可以将电压输出型传感器设计为电流输出型传感器可以提高传输 信号的抗干扰能力。为了实现多路数据采集的功能,采用51系列单片 机和A/D转换器0809接口,恰当安排CPU读取A/D转换器中的数据, 可实现八路温度实时采集。 二、核心芯片功能 l、RCV420原理及功能 RCV420用于将4—20mA输入信号转换成为O一5V输出信号,见 图1。它包含一个高级运算放大器、一个片内精密电阻网络和一个精密 10V电压基准。其总转换精度为0.1%,共模抑制比CMR达86dB,共模 输入范围达4-40V。
MOV R2,#08H;8路计数器
SETB ITl;边沿触发方式
SETB EA;中断允许
(下转第120页)
科技信息
高校理科研究
MPS02
27.595
10.096
0.733
O.002472
PS0
27.586
10.085
多路温度采集课程设计
![多路温度采集课程设计](https://img.taocdn.com/s3/m/5ed18103814d2b160b4e767f5acfa1c7ab008204.png)
多路温度采集课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解温度采集的基本原理,掌握多路温度采集系统的组成及功能。
2. 学生能描述不同温度传感器的特点和应用场景,了解传感器在温度采集中的重要性。
3. 学生掌握数据采集、处理和传输的基本方法,了解其在多路温度采集中的应用。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,设计并搭建简单的多路温度采集系统。
2. 学生能够运用编程软件,实现对温度数据的实时采集、处理和显示。
3. 学生能够通过小组合作,解决多路温度采集过程中遇到的问题,提高实际操作能力。
情感态度价值观目标:1. 学生通过本课程的学习,培养对物理学科的热爱和兴趣,激发探索科学的精神。
2. 学生在学习过程中,养成积极思考、主动探究的良好学习习惯。
3. 学生通过小组合作,培养团队协作精神和沟通能力,增强集体荣誉感。
课程性质:本课程为物理学科实践课程,结合课本知识,注重培养学生的实践操作能力和创新思维。
学生特点:初三学生,具备一定的物理知识和实验操作能力,对新鲜事物充满好奇心。
教学要求:教师需结合学生特点,以实践为主,引导学生主动探究,提高学生的动手能力和问题解决能力。
在教学过程中,关注学生的个体差异,鼓励学生积极参与,确保每个学生都能在课程中收获成长。
通过本课程的学习,使学生在掌握知识技能的同时,培养良好的情感态度价值观。
二、教学内容1. 温度传感器原理:介绍热敏电阻、热电偶等常见温度传感器的原理、特性及应用场景,结合课本第十一章第三节内容。
2. 多路温度采集系统组成:讲解数据采集模块、传感器、显示模块等组成部分,以及它们在多路温度采集系统中的作用,参考课本第十五章第二节内容。
3. 数据采集与处理:阐述温度数据采集、处理和传输的方法,包括模拟信号转换、数字信号处理等,结合课本第十六章内容。
4. 编程软件应用:介绍如何使用编程软件(如Arduino)对温度数据进行实时采集、处理和显示,参考课本第十七章相关内容。
单片机的多路温度采集控制系统设计方案(2)
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基于51单片机的多路温度采集控制系统设计言:随着现代信息技术的飞速发展,温度测量控制系统在工业、农业及人们的日常生活中扮演着一个越来越重要的角色,它对人们的生活具有很大的影响,所以温度采集控制系统的设计与研究有十分重要的意义。
本次设计的目的在于学习基于51单片机的多路温度采集控制系统设计的基本流程。
本设计采用单片机作为数据处理与控制单元,为了进行数据处理,单片机控制数字温度传感器,把温度信号通过单总线从数字温度传感器传递到单片机上。
单片机数据处理之后,发出控制信息改变报警和控制执行模块的状态,同时将当前温度信息发送到LED进行显示。
本系统可以实现多路温度信号采集与显示,可以使用按键来设置温度限定值,通过进行温度数据的运算处理,发出控制信号达到控制蜂鸣器和继电器的目的。
我所采用的控制芯片为AT89c51,此芯片功能较为强大,能够满足设计要求。
通过对电路的设计,对芯片的外围扩展,来达到对某一车间温度的控制和调节功能。
关键词:温度多路温度采集驱动电路正文:1、温度控制器电路设计本电路由89C51单片机温度传感器、模数转换器ADC0809、窜入并出移位寄存器74LS164、数码管、和LED显示电路等组成。
由热敏电阻温度传感器测量环境温度,将其电压值送入ADC0809的IN0通道进行模数转换,转换所得的数字量由数据端D7-D0输出到89C51的P0口,经软件处理后将测量的温度值经单片机的RXD端窜行输出到74LS164,经74LS164 窜并转换后,输出到数码管的7个显示段,用数字形式显示出当前的温度值。
89C51的P2.0、P2.1、P2.2分别接入ADC0809通道地址选择端A、B、C,因此ADC0809的IN0通道的地址为F0FFH。
输出驱动控制信号由p1.0输出,4个LED 为状态指示,其中,LED1为输出驱动指示,LED2为温度正常指示,LED3为高于上限温度指示,LED4为低于下限温度指示。
当温度高于上限温度值时,有p1.0输出驱动信号,驱动外设电路工作,同时LED1亮、LED2灭、LED3亮、LED4灭。
多路温度采集系统设计
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**********************************************************/
void read_wendu()
{
BYTE i;
DS1820_Reset(); //复位
DS1820_WriteData(0xcc); //跳过ROM命令
课程设计名称:信息处理系统综合设计
设计题目:多路温度采集系统设计
完成期限:自2014年12月29日至2015年1月23日共4周
设计依据、要求及主要内容(可另加附页):
一、课程设计的目的
通过对课程设计任务的完成,使学生掌握单片机控制系统硬件设计和基本的编程方法,了解温度测量的工作原理,既巩固所学的基础理论知识,又为学生日后从事开发设计奠定基础。
图4 LCD-1602连线图
2.5 传感器接口电路
DS18B20数字温度传感器接线方便,封装成后可应用于多种场合,如管道式,螺纹式,磁铁吸附式,不锈钢封装式,型号多种多样,有LTM8877,LTM8874等ห้องสมุดไป่ตู้。主要根据应用场合的不同而改变其外观。封装后的DS18B20可用于电缆沟测温,高炉水循环测温,锅炉测温,机房测温,农业大棚测温,洁净室测温,弹药库测温等各种非极限温度场合。耐磨耐碰,体积小,使用方便,封装形式多样,适用于各种狭小空间设备数字测温和控制领域。
}
else
{
ah=~ah;al=~al;al=al+1;al&=0x0f;
}
wen_val=ah*(-1.0)+al*(-0.0625);
}
else
{
wen_val=ah*1.0+al*0.0625;
}
单片机多通道温度采集测控系统
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单片机多通道温度采集测控系统摘要3Abstract4第一章前言5第二章单片机多通道温度采集测控系统分析与设计62.1 总体分析62.2 AT89C51单片机的性能及应用62.3 控制框图的设计系统7第三章单片机多通道温度采集测控系统分析与设计的硬件9 3.1 输入电路的设计93.1.1 集成温度传感器AD590的简单介绍93.1.2 放大电路的设计103.2 单通道,循环检测工作方式选择电路的设计123.3 A/D0809与AT89C51接口电路的设计133.4 输出电路设计153.4.1 四位LED数码管驱动电路的设计153.4.2 超温报警电路的设计173.4.3 温度控制电路的设计173.6 电路板的制作与调试193.6.1电路原理图的绘制过程193.6.2 PCB板的制作213.6.3 电路的焊接24第四章单片机多通道温度采集测控系统的软件254.1 主程序的逐步254.1.1 初始化和工作方式选择程序的设计254.1.2 显示程序的设计274.1.3 二进制温度值转化成BCD码温度显示值的程序设计28 4.1.4 延时子程序的设计304.1.5 数模转换测量子程序的设计304.1.6 按键检测子程序的设计324.1.7 超温报警程序及继电器控制程序的设计334.2 CPU抗干扰技术的程序设计344.2.1数字滤波354.2.2指令冗余和“看门狗”技术354.2.3提高RAM 资料可靠性354.2.4 总结354.3 程序的汇编与调试35第五章结束语395.1 本次设计心得体会395.2 总结405.3 谢词43参考文献、资料:44附录一图和表45附录二外文资料翻译47摘要温度测量与控制在工业、农业、国防等行业有着广泛的应用。
利用单片机技术的温度测控系统以其体积小,可靠性高而被广泛采用。
本文对该测控系统进行了分析设计。
首先,本文针对系统所使用的单片机的性能和发展情况做了简单介绍;对系统使用的模/数转换芯片ADC0809做了性能方面的简单说明;同时对测量温度在-55~150之间的集成型恒流测温元件AD590做了介绍。
多路温度采集系统编程设计课程设计报告
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中南大学微机应用系统设计与综合实验设计报告设计题目多路温度采集系统编程设计指导老师设计者学号专业班级设计日期目录第一章微机应用系统课程设计的目的意义1.1 设计目的1.2 课程在教学计划中的地位和作用第二章温度采集系统软硬件设计任务2.1 设计内容及要求2.2 实验设备2.3 课程设计的内容及要求第三章总体设计方案3.1 设计思想3.2 总体设计流程图第四章硬件设计4.1 硬件设计概要4.2硬件设计接线图4.3 所用到的芯片及其各自功能说明4.3.1 芯片列表4.3.2 8086的功能简介4.3.3 8254的功能简介4.3.4 AD0809的功能简介第五章实验结果5.1 汇编程序结果5.2 C语言程序结果第六章源程序代码6.1 汇编程序代码6.2 C语言程序代码第七章系统的调试与使用第八章收获、体会参考文献第一章微机应用系统课程设计的目的意义1.1设计目的《微机原理与接口技术》是一门实践性和实用性都很强的课程,学习的目的在于应用。
本课程设计是配合课堂教学的一个重要的实践教学环节,它能起到巩固课堂和书本上的知识,加强综合能力,提高系统设计水平,启发创新思想的效果。
通过本课程设计希望达到以下目地:培养资料搜集和汇总的能力。
培养总体设计和方案论证的意识。
提高硬件,软件设计与开发的综合能力。
提高软件和硬件联合调试的能力。
熟练掌握相关测量仪器的使用方法。
掌握相关开发软件,仿真软件的使用方法。
1.2课程在教学计划中的地位和作用现在计算机科学在应用上得到飞速发展,因此,学习这方面的知识必须紧跟实际连接。
掌握这方面的知识更重要强调解决实际问题的能力。
该课程设计给我们提供了一个很好的机会,它要求我们结合课堂上和书本中学到的知识去独立设计一个硬件系统,它是我们迈向实践和应用的桥梁,我们学习书本上的知识是一个不断积累的过程,而该课程设计却使得我们能够尽情发挥他们,让我们更了解计算机的结构,工作原理以及软硬件的结合使用,虽然课程设计的时间比较短,但它却在整个教学计划中占据了及其重要的位置。
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摘要:温度测量与控制技术在工业、农业、国防等行业有着广泛的应用。
利用单片机技术的温度测控系统以其体积小,可靠性高,利用AD5741做模数转换器精度非常高的优点而被广泛采用。
本文对该测控系统进行了分析与设计。
本系统主要包括五大模块:温度信号发生器、A/D 转换采集模块、主控模块、键盘、显示模块。
本文重点对测控系统的硬件、软件的组成进行了分项、模块化逐步分析设计。
在硬件上对各部分电路一一进行了理论分析与方案论证进行了设计,完成了该系统的硬件电路。
在软件设计上根据硬件电路和采集系统所需要实现的功能,进行软件设计,经过反复的调试、修改,最终完成了该采集系统的软件设计。
通过硬件与软件的密切配合,最终设计完成达到了题目所要求的技术参数与功能。
关键词:单片机AD5741 软件系统硬件系统The Design Of More Channel Temperature Collection System Abstract: the temperature survey and the control in profession and so on industry, agriculture, national defense has the widespread application. Using monolithic integrated circuit technology temperature observation and control system by its volume small, the reliability is high is widely used,specially,the high conversion precion of A/D574 .This article has carried on the analysis design to this observation and control system.This system contains five large module :the temperature signal generator 、A/D conwersion and collection module、main control module、keyboard and display module.The article emphases face tothe system’s buildup of hardware and software and carry through Subentry、modualrize and one-step analyse and design.In the hardware part ,we go along with theiretics analyse and project demonstrate,Then,design and succed the hardware circuit.In the software part,face to the function carry out of hareware circuit and collection system,then design the software system and run、rework、succeed the softwre syetem’s design.at last,through the hardware and the software,achieve the technology parameter and funtion require of the whole syetem.Keyword: Single Chip Microcomputer、AD7451、Hardware、Software目录硬件设计框图3 (5)键盘控制子系统流程图11 (12)(三)相关程序的设计 (12)我们以初始化和工作方式选择程序及显示程序为例,其他不详述。
(12)1. 初始化和工作方式选择程序的设计系统上电时,初始化程序将70h~77h内存单元清零,P2口置0。
ORG0000H LJMPSTART ORG0003H RETI ORG000BH RETI ORG0013H RETI ORG001BH RETI ORG0023H RETI ORG002BH RETI CLERMEMIO:CLRA MOVP2,A MOVR0,#7OH MOVR2,#0DH LOOPMEM:MOV@R0,A INCR0 DJNZR2,LOOPMEM MOV20H,#00H MOVA,#0FFH MOVP0,A MOVP1,A MOVP2,A RET START:LCALLCLEARMEMIO;初始化LCALLTEST;测量一次LCALLDISPLAY;显示数据一次AJMPMAIN NOP ;PC值出错处理NOP NOP LJMPSTART 2. 显示程序的设计显示子程序采用动态扫描法实现四位共阴极数码管的数值显示,测量所得的A/D转换数据放在70h~77h内存单元中,测量数据在显示时转换为温度值十进制BCD码放在78h~7bh内存单元中,其中7bh存放通道标志数。
寄存器R3用作八路循环控制,R0用作显示数据地址指针。
DISPLAY:JB00H,DISP11;标志位为1,则转单路显示控制程序MOVR3,#08H;8路信号循环显示控制子程序MOVR0,#70H;显示数据初值70H~77H MOV7BH,#00H;显示通道数初始值DISLOOP1:LCALLYNCD;显示数据转为三位BCD码存入7AH,79H,78H MOVR2,#0FFH;每路显示时间控制在4ms*255,约1s DISLOOP2:LCALLDISP;调四位显示程序LCALLKEYWORK1;按键检测DJNZR2,DISLOOP2 INCR0;显示下一路INC7BH;通道数据加1 DJNZR3,DISLOOP1 RET DISP11:MOVA,7BH;单路显示控制子程序SUBBA,#01H MOV7BH,A ADDA,#70H MOVR0,A DISLOOP11:LCALLTUNBCD;显示数据转为三位BCD码存入7AH,79H,78H MOVR2,#0FFH;每路显示时间控制在4ms*25 DISLOOP22:LCALLDISP;调四位显示程序LCALLKEYWORK2;按键检测DJNZR2,DISLOOP22 INC7BH;通道显示数据加1 RET (12)一、前言 (1)二、单片机多通道温度采集系统分析与设计 (2)(一)总体分析 (2)(二)AT89C51单片机的性能及应用 (2)(三)控制框图的设计系统 (3)(四)设计系统的功能描述 (3)三、总体方案 (4)(一)方案的比较和论证选择 (4)(二)系统硬件设计框图 (4)(三)F/V 现场温度信号发生器的设计 (5)1.频率信号发生器 (5)2.F/V 频率电压变换电路的设计 (6)(四)多路采集器的设计 (6)(五)单片机系统模块的设计 (7)1.单片机电源电路模块的设计 (7)2.键盘控制及显示电路模块的设计 (7)(六)与上位机的通信电路连接 (8)(七)整体单片机系统的连接 (9)四、系统软件设计程序 (10)(一)CPU 内部与外部资源分配 (10)(二)程序流程图 (11)(三)相关程序的设计 (12)1.初始化和工作方式选择程序的设计 (12)2.显示程序的设计 (12)(四)串口通讯 (13)五、系统的抗干扰技术 (14)(一)硬件抗干扰技术 (14)(二)软件抗干扰技术 (14)六、系统的调试 (15)(一)调试仪器 (15)(二)调试方法 (15)七、总结 (17)谢辞 (18)附录 (19)参考文献 (23)一、前言温度测量在工业、农业,国防等行业有着广泛的应用,而且随着科学技术的发展对温度测量的精度要求愈来愈高。
由于AT89C51单片机的精度不是很高,它的测温范围在0~100℃之间,可以应用在对温度精度要求不高的各种现场。
单片机多通道温度采集系统采用集成温度传感器满足温度测量,并将温度信号转换成电流,转换为电压信号,通过放大电路最终交由模/数转换芯片转换成数字信号经单片机处理并经输出驱动电路显示于共阴极数码管。
该测量仪可实现多点(8点)不同区域测量,单通道,循环测量。
还具有超温报警和自动控制功能,当温度超过某一设定值时,系统控制继电器来关闭加温设备。
除此之外,考虑到测控会用于工业生产当中,可靠性要求比较重要,并要具有抗干扰能力和避免、消除干扰的能力,以保证系统平稳工作。
由以上大致分析,整个系统控制将由AT89C51单片机为核心构成。
选用AD7451作为模/数转换芯片,各个检测信号、控制信号、显示信号可由单片机的I/O口进行,并由程序保证系统抗干扰的能力。
设计任务为:用单片机设计一个测温范围在0~100的多通道温度测量仪。
设计要求:完成该系统的软硬件设计,学习掌握单片机采集系统的设计方法,提高学习新知识、新技能的能力,培养独立设计的能力。
二、单片机多通道温度采集系统分析与设计(一)总体分析由于AT89C51单片机的精度不是很高,它的测温范围在0~100℃之间,可以直接应用在对温度精度要求不高的各种现场。
单片机多通道温度采集系统可采用集成温度传感器满足温度测量,再完成:温度信号—电流---电压的转换,最后通过放大电路最终交由模/数转换芯片转换成数字信号经单片机处理并经输出驱动电路显示于共阴极数码管。
该测量仪可实现多点(8点)不同区域测量,单通道,循环测量。
还具有超温报警和自动控制功能,当温度超过某一设定值时,系统控制继电器来关闭加温设备,同时还要考虑到系统会用于工业生产当中,可靠性,抗干扰能力要求较高,以保证系统平稳工作。
由以上大致分析,整个系统控制将由AT89C51单片机为核心构成。
选用AD7451作为模/数转换芯片,各个检测信号、控制信号、显示信号可由单片机的I/O口进行,并由程序保证系统抗干扰的能力。
(二)AT89C51单片机的性能及应用单片机是早期Single Chip Microcomputer的直译,它反映了早期单片机的形态和本质。
然后,按照面向对象,突出控制功能,在片内集成了许多外围电路及外设接口,突破了传统意义上的计算机结构,发展成microcontroller的体系结构,目前国外已普遍称之为微控制器MCU(Microcontroller Unit)。
鉴于它完全作嵌入应用,故又称为嵌入式微控制器(Embedded Microcontrolle)。