基于mega16单片机温度检测系统设计

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基于Atmega16的多点温湿度测控系统设计

基于Atmega16的多点温湿度测控系统设计
模 块 。系统 方框 图如 图 l 所示 。
图 1 总体方框 图
3 系统 硬 件 设 计
系统 硬件 主要 由控制 电路 与检测 电路组成 。控 制 电路负 责处理 按键 、 温湿度 的信 息 、 制 电机 、 制蜂 呜器 、 控 控
L D; E 检测电路负责检测温度信息 、 湿度信息 、 烟雾信息 。此外, 硬件电路还有显示电路 、 键盘扫描电路等 。
有 稳定性 好 、 精度高等 特点 , 有一定 的应 厢价值。
关 键 词: 单片机 ; 粮情测控 ; 传感 器
文献标识码 : A 中 图分 类号 : ) 3 T1 9 3
1 引言
粮食测温技术的研究始于 2 0世纪 7 0年代 , 是科学储粮的关键技术之一 。目前粮情测控系统已具有各粮食 温湿 度检测 、 温报警 、 生 成 各 种报 表 、 超 自动 自动 存储 历 史数 据 并 据 此 自动 生 成 粮温 变 化 曲线 等 众 多 功 能 。 以
分别进 行设计 。 () 1 温度 检测 电路设计
采用数 字温度传 感器 DS8 2 IB 0对温 度进行 检测 。 由 于进行 温 度检 测 的 对象 是粮 库 , 其面 积 较大 , 以对仓 所 库进行 分组 。对一个 库将 它划 分成 8个 区域 , 个 区域 设置 l 检测 点 。通过 多路选 择 开关 C 45 进 行 控 制 每 2个 D 01 8个 区域 的检测 信号进行 选通 输入 。 D 1B 0是美 国 D ls S8 2 aa 半导 体公 司 的产品 , 采用 1 i 总线 技术 。将 地址线 、 l 它 - r W e 数据线 、 控制 线合 为 1 信 根 号线 , 允许在这 根信 号线 上挂 接 多个 1 i 总 线 器件 。 1Wi - r W e - r 线 技 术具 有 节 省 IO 资 源 , 构 简 单 、 本低 e总 / 结 成 廉、 便于 总线 扩展 和维护 等优 点 。 D 1B 0测量温 度时使 用特 有 的温度 测量技 术 ; S8 2 可提 供 9 1 ( ~ 2位 二进 制 )的数据 来 指示 传 感 器 温度 ; 据 数 信息 从 D 1B 0之 间只需一 根 数 据线 ( S8 2 和地线 )连接 即可 ; 1B 0的测 温 范 围从 一5℃ ~ +15 , 一l℃ DS8 2 5 2" 在 C 0

基于ATmega16L的数字电子体温计的设计

基于ATmega16L的数字电子体温计的设计

3 2
洛阳理工学院学报( 自然科学版)
第2 4 卷
2 系统硬件设计
2 . 1 单片机控制模块
A T me  ̄ a l 6 L是一 款 高 性 能 、低 功 耗 的8 位A VR微 处 理器 ,具 有 先进 的RI S C结 构 , 内部有 大 容 量 的 R OM、R AM、 F l a s h 和E E P R OM,集 成4 通道P W M,S P I 串行外 设接 口, 同时具有 8 路l 0 位A / D 转换器, 对于数 据采 集系统 而言 ,外部无 需 单独 的A/ D 转 换器 ,从而 可节 省成 本p l 。系统 电路 原理 图如 图2 所 示 。单 片机接 口资源 分配 如下 : 端 口A ( P A7 ~ P A 0 ) :P A0 作 为单线 数字 温度计 D S I 8 B 2 0 信 号输 入端 ,P A 3 — 5 端为1 6 0 2 液 晶显 示器 的控 制
优 点。
关键词 :数字电子体 温计 ;单 片机 ;液 晶显示
DOI : 1 0 . 3 9 6 9 / i . i s s n . 1 6 7 4 - 5 0 4 3 . 2 01 4 . O 1 . 0 0 9
中图分 类号 : T P 3 3
文献标志码: A 文章编号: 1 6 7 4 — 5 0 4 3 ( 2 0 1 4  ̄1 — 0 0 3 1 - 0 5

要 :采 用A T me l  ̄ a l 6 L 单 片机 作 为主 控 芯片,结合温 度传感 器 、轻触按 键 、液 晶显示 器及软 件程序 ,设计 了 种 高精度 的数字 电子体温计 .该温度 计 能够 实 时监 测人 体温度 ,手动设 定温度 上限和下 限,并能够在 温度 超

《单片机原理与应用》课程设计基于atmega16实现的电压和温度的采集及液晶显示系统

《单片机原理与应用》课程设计基于atmega16实现的电压和温度的采集及液晶显示系统

课程设计任务书学生姓名:专业班级:自动化0501班指导教师:工作单位:自动化学院题目: 电压和温度的采集及液晶显示要求完成的主要任务:(包括课程设计工作量及其技术要求,以及说明书撰写等具体要求)(1)系统能够测量环境温度,测量范围0-100摄氏度。

(2)系统能够测量给定电压,测量范围0-5V。

(3)电压测量精确到0.01伏,温度测量精确到0.1摄氏度。

(4)具有液晶实时显示当前电压及温度的功能。

时间安排:指导教师签名:年月日系主任(或责任教师)签名:年月日目录摘要 (3)1. 硬件选择及各模块组成 (4)1.1设计原理 (4)1.2器件选择及基本原理 (4)1.2.1 模数转换模块 (5)1.2.2 ATmega16芯片模块....................... 错误!未定义书签。

1.2.3 DS18B20模块 (6)1.2.4 液晶显示器模块 (7)2各模块实现方法说明及整体电路图 (9)2.1 温度采集.................................... 错误!未定义书签。

2.2 电压采集 (9)2.3液晶中文显示 (10)2.4整体电路图 (10)3.软件设计 (11)3.1程序设计流程图 (11)3.2源程序 (11)4 仿真调试结果 (12)总结 (13)参考文献: (14)附录1 (15)主程序源程序: (15)显示驱动程序源程序: (22)摘要此次课程设计是基于ATmega16实现的电压和温度的采集及液晶显示系统。

该系统主要包括控制器、温度传感器、外部参考电压及测试电压、液晶显示器几个硬件部分。

控制器采用的8位AVR系列单片机-ATmega16,有高性能、低功耗等优点,电压采集是通过单片机内部的数模转换器实现的;温度传感器则采用DS18B20实现,该传感器有低功耗单总线控制的特点,显示部分采用控制芯片为KS0108的12864液晶显示器,通过单片机的I/O口直接驱动。

利用ATmega16L设计的温度控制系统.

利用ATmega16L设计的温度控制系统.

利用ATmega16L设计的温度控制系统利用ATmega16L设计的温度概述:一种基于ATmega16L1 引言随着科学技术的进步,检测行业发展快速,除了检测项目和内容不断扩大,更重要的是检测愈来愈科学化、职能化,主要表现在检测过程及检测结果由计算机监控和显示。

多点温度的采集控制近年来在检测行业应用较为广泛,其中以微机为核心的监控技术价格低廉,使用方便,应用也最普遍。

本文主要介绍基于ATmega16L单片机的温度控制系统的设计,具体包括炉温的采集和控制、LCD显示以及PC机绘制温度变化的曲线图等。

硬件和软件设计采用模块化的思想,系统集成度较高。

2 系统的硬件设计图1为系统硬件的总体结构图。

系统由主控制器、温度2.1 主控制器系统主控制器采用ATmega16L,该单片机是一款高性能、低功耗的8位AVR微处理器,具有先进的RISC结构,内部有大容量的ROM、RAM、FLASH和EEPROM,集成4通道PWM,SPI串行外设2.2 温度采集电路图2为温度采集电路。

该电路主要由温度传感器AD590和差分运算放大器AD524组成,其中温度传感器AD590是一种新型的两端式恒流器件。

激励电压范围是4~30 V,测温范围为-55~+150℃。

当AD590的电流流过一个5 kΩ的2.3 温度控制电路该电路主要由2.4 其他电路(1)显示电路系统的模块较多,I/0接口紧张,显示器选用液晶显示器TCl602A,接口采用高4位数据传输方式。

(2)键盘电路系统采用非矩阵式键盘,该键盘结构简单,使用方便,不会占用较多I/O,适用于按键个数较少的场合。

(3)串口电平转换电路电平转换由MAX488器件完成,MAX488为RS-488收发器,速度高于MAX232,简单易用,单+5 V供电,外接少量器件即可完成从TTL电平到RS-488电平的转换。

3 系统软件设计系统采用分层控制方式保证温度控制系统稳定。

下位机采用ATmega16L单片机作为硬件开发核心,采用C语言编程。

基于单片机的温度测控系统的设计

基于单片机的温度测控系统的设计

基于单片机的温度测控系统的设计在现代的工业领域和生活中,温度测控系统被广泛应用,以监测和控制温度。

本文将介绍一个基于单片机的温度测控系统设计。

1.系统概述该系统的设计目标是能够测量和监控环境中的温度,并能自动调节温度以保持设定的温度。

该系统由传感器模块、数据处理模块和执行器模块组成。

2.传感器模块传感器模块用于测量环境中的温度。

在该系统中,我们可以使用温度传感器来实现温度测量。

常见的温度传感器有热电偶、热电阻等。

传感器模块将温度数据传输给数据处理模块。

3.数据处理模块数据处理模块基于单片机来实现。

单片机通过接收传感器模块传输的温度数据,进行数据处理和判断,并决定是否需要调节温度。

数据处理模块还可以设置一个温度阈值,当环境温度超过或低于该阈值时,触发执行器模块进行温度调节。

4.执行器模块执行器模块是用来调节环境温度的关键。

在该系统中,我们可以使用电热器或制冷器来调节温度。

执行器模块会根据数据处理模块的控制信号来决定是否打开或关闭电热器或制冷器,以达到设定的温度。

5.界面设计为了方便用户的操作和监控,我们可以设计一个用户界面模块。

用户界面模块可以通过LCD显示屏展示当前环境温度和设定的温度,并提供一些按键用于设置温度阈值。

用户可以通过按键来设置温度阈值,同时可以看到当前温度和设定的温度。

6.系统工作流程系统的工作流程如下:-传感器模块测量环境温度,并将温度数据传输给数据处理模块。

-数据处理模块接收温度数据,并进行处理和判断。

-如果环境温度超过或低于设定的温度阈值,数据处理模块触发执行器模块进行温度调节。

-执行器模块根据数据处理模块的控制信号,打开或关闭电热器或制冷器,以调节环境温度。

-用户可以通过用户界面模块设置温度阈值,同时可以实时监控当前温度和设定的温度。

7.系统优化为了进一步优化系统的性能,我们可以考虑以下几个方面:-引入PID控制算法,以提高温度的稳定性和控制精确度。

-添加温度报警功能,当环境温度超过一定范围时,触发警报。

基于ATmega16与DS18B20的智能温控系统的设计

基于ATmega16与DS18B20的智能温控系统的设计

基于ATmega16与DS18B20的智能温控系统的设计0 引言在工农业生产和日常生活中,温度的测量及控制越来越重要。

传统的温度控制系统采用热敏电阻器或热电偶测量温度,但是由于模拟温度传感器输出的是模拟信号,必须经过A/D 转换等环节才能获得数字信号,再加上这种温度采集电路有时需要冷端补偿电路,这样增加了电路的复杂性,且电路易受干扰,使采集到的数据准确性不高。

随着技术的发展,目前国际上新型温度传感器已从模拟式向数字式,从集成化向智能化、网络化的方向飞速发展。

智能化温度传感器DS18B20 将温度传感器、寄存器、接口电路集成在一个芯片中,能直接输出数字信号。

本论文设计了以ATmega16 单片机和DS18B20为主构成的智能温控系统,该系统的温度启控点可以根据用户需要而自行设定。

1 系统控制原理及总体构成1.1 系统总体构成温控系统主要有2 大任务;采集温度信息和能对温度实时控制。

为完成控制要求,本智能温控系统的总体构成如图1 所示。

1.2 系统控制原理智能温控系统通过DS18B20 采集温度信息并将其传送到ATmega16 单片机中,单片机再将采集的温度信息与用户设定的温度值进行比较,从而控制加热/通风执行机构是否需要加热或降温。

用户可通过键盘输入来设置温度值,LCD 显示用户设定的温度值、当前采集温度值。

如果发生故障时,系统发出声、光报警。

2 系统的硬件设计系统硬件电路的设计主要包括4 大部分:单片机核心部分、DS18B20 温度采集模块、加热/通风执行机构、报警电路。

2.1 单片机核心部分ATmegal6 单片机采用Harvard 结构,内置WDT,具有高速、低功耗,可直接驱动LED、SSR 或继电器等特点,因此本系统采用该单片机作为微处理器中。

单片机核心部分的设计主要包括。

基于ATmega16L单片机的矿用甲烷和温度监测仪设计

基于ATmega16L单片机的矿用甲烷和温度监测仪设计

m e g a l 6 L单 片机 为核 心的监测仪设计方案 。监测仪采 用红外 甲烷传 感器和单 总线数 字式温度 D S 1 8 B 1 0传感 器分别对 甲
烷 浓 度 和 温度 进 行 准 确 测 量 , 实 现 了对 采 煤 层 多点 温 度 的精 确 采 集 , 将 采 集 的 甲烷 浓 度 和 温 度 数 据 发 送 至 地 面 集 中监 控
t e mp e r a t u r e r e s p e c t i v e l y , i t a c h i e v e d mu l t i — p o i n t t e mp e r a t u r e me a s u r i n g i n mi n i n g c o l a s e a ms , t h e a c q u i s i t i o n d a t a o f C H4 c o n c e n -
Ab s t r a c t : Ai mi n g a t t h e r e q u i r e me n t o f h i g h — a c c u r a c y mo n i t o r i n g a n d s y n c h r o n o u s a c q u i s i t i o n o f me t h a n e c o n c e n t r a t i o n a n d t e mp e r a t u r e i n a t r o c i o u s c o a l mi n e e n v i r o n me n t , a mi n e — u s e d mo n i t o r i n g i n s t r u me n t w a s p r o p o s e d b a s e d o n t h e At me g a l 6 L s i n g l e — c h i p . T h e s y s t e m t o o k i n f r a r e d me t h ne a d e t e c t o r a n d d i g i t l a t e mp e r a t u r e s e n s o r DS 1 8 B 2 0 t o d e t e c t t h e me t h ne a c o n c e n t r a t i o n a n d

基于ATmega16单片机的温度监测系统设计

基于ATmega16单片机的温度监测系统设计
Ab s t r a c t : T e mp e r a t u r e i s a n i mp o r t a n t p a r a me t e r i n t h e i n d u s t i r a l f a c t o r y ,s i n c e i t h a s a d i r e c t i mp a c t o n p r o d u c t q u a l i t y . I n
第2 1卷 第 2期
Vo 1 . 2 l
No . 2
电子设计 工 程
E l e c t r o n i c De s i g n En g i n e e r i n g
2 0 1 3年 1 月
J a n . 2 01 3
基于 A T me g a l 6单片 机 的温度监测系统设计
HUANG B i n
( U n i v e r s i t y o fE l e c t r o n i c S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y fC o h i n a , C h e n g d u 6 1 0 0 5 4 , C h i n a )
ห้องสมุดไป่ตู้Ke y wo r d s :A T ma g e l 6 S CM ;t e mp e r a t u r e s e n s o r ;mo n i t o in r g s y s t e m ;d e t e c t i o n c i r c u i t
T h e a c c u r a c y o f t e mp e r a t u r e mo n i t o i r n g c o u l d b e k e p t wi t h i n e 0 . 5 ℃ t o me e t t h e r e q u i r e me n t s i n t h e i n d u s t ia r l  ̄c t o y. r

基于DS18B20的Mega16单片机温度采集系统

基于DS18B20的Mega16单片机温度采集系统

基于DS18B20的Mega16单片机温度报警系统陆和亮(2010800631)袁彦凯(2011110144)滕木(2011110111)王锐英(2011110132)设计思想:这次设计的是基于DS18B20的数字温度计,它具有读数方便,测温范围广,测温精确,数字显示,适用范围宽等特点。

1.设计中选用Mega16型单片机作为主控制器件。

2.采用DS18B20数字温度传感器作为测温元件,通过4位共阳极LED数码显示管并行传送数据,实现温度显示。

3.ADC0808和一个LF351运放构成电压放大器,实现温度和电压的转换。

工作流程:Mega16通过DS18B20直接读取被测温度值,送入单片机进行数据处理,之后单片机进行判断和比较并且输出6位LED数码管,并且将读取到的温度值进行比例运算输出ADC0808和运算放大器结合输出合适的温度。

最终完成了数字温度计的总体设计。

其系统构成简单,信号采集效果好,数据处理速度快,便于实际检测使用。

设计内容简介:本设计的内容主要对系统硬件部分的设计,包括温度采集电路和显示电路;再次对系统软件部分的设计,应用C语言实现温度的采集与显示。

并且附上部分源代码。

设计要求:温度报警器设计,具体要求如下:1.将被测温度(0~100摄氏度)转换为电压值;2.小于10摄氏度或大于30摄氏度,光报警(LED亮);3.可采用电阻组成测量电桥、具体方案:1、根据设计要求,选用Mega16单片机为核心器件;2、温度检测器件采用DS18B20数字式温度传感器,利用单总线式连接方式与单片机的串行接口PORTD.2引脚相连;3、显示电路采用6个LED数码管显示器接口和PORTD,PORTC口相连并行显示温度值一.单片机外围电路设计Mega16单片机系统包括晶体振荡电路、复位开关和电源部分。

下图为Mega16单片机的最小系统。

二.温度测量模块温度测量传感器采用DALLAS公司DS18B20的单总线数字化温度传感器,测温范围为-55℃~125℃,可编程为9位~12位A/D转换精度,测温分辨率达到0.0625℃,采用寄生电源工作方式,CPU只需一根口线便能与DS18B20通信,占用CPU口线少,可节省大量引线和逻辑电路三.显示报警模块显示部分选用4位Led数码管。

基于ATMEGA16 的温度测试系统(论文)

基于ATMEGA16 的温度测试系统(论文)

3.3.DS18B20工作原理 ·····································································12
3.4.DS18B20主要数据部件 ·······························································13
成的。他严肃的科学态度,严谨的治学精神,精益求精的工作作风,深
深地感染和激励着我。从课题的选择到项目的最终完成,李老师都始终
给予我细心的指导和不懈的支持。在此谨向李老师致以诚挚的谢意和崇
高的敬意。在此,我还要感谢在一起愉快的度过学习生活的室友,正是
由于他们的帮助和支持,我才能克服一个一个的困难和疑惑,直至本文
2.4.开发板硬件原理图······································································7
2.5.ATMEGA16单片机介绍 ··································································9
curves out.
Keywords: Single-chip Microcomputer; temperature measure; DS18B20
Classification: TP2
II
中国计量学院本科毕业设计(论文)
目 次
摘要·····································································································Ⅰ

基于ATmegal6单片机的温度监测系统设计

基于ATmegal6单片机的温度监测系统设计

基于ATmegal6单片机的温度监测系统设计黄斌【摘要】温度是工业生产中很重要的参数,它直接影响到产品的质量.本文提出了一种基于ATmegal6单片机的温度监测系统.该系统包括检测电路,数据显示电路、键盘接口电路、通信电路和报警电路五个部分.该系统能够对室温在一定范围内进行监测,当系统所监测到的室温小于最低工作温度或者大于最高工作温度时,报警装置就会发出报警声.此外,该系统测量的温度精度保持在±0.5℃,可以满足工业生产的要求.%Temperature is an important parameter in the industrial factory, since it has a direct impact on product quality. In this paper, a system of temperature monitoring based on ATmagel6 single-chip microcomputer is presented, which contains detection circuit of temperature, data display circuit, keyboard interface circuit, communication circuit and alarm circuit If the sampling temperature is lower than minimum working temperature, ATmagel6 single-chip microcomputer will make the alarm circuit sound by releasing a driving signal, and vice versa when the spot temperature is higher than the expected level. The accuracy of temperature monitoring could be kept within ±0.5℃ to meet the requirements in the industrial factory.【期刊名称】《电子设计工程》【年(卷),期】2013(021)002【总页数】3页(P151-153)【关键词】ATmegal6单片机;温度传感器;监测系统;检测电路【作者】黄斌【作者单位】电子科技大学四川成都 610054【正文语种】中文【中图分类】TP274温度是表征物体冷热程度的物理量,是工业生产过程中监测的重要参数,温度过高或过低都会对产品的质量造成影响,甚至使产品报废、设备损坏。

基于ATmega16单片机的智能温度控制器温室控制系统毕业论文

基于ATmega16单片机的智能温度控制器温室控制系统毕业论文

基于ATmega16单片机的智能温度控制器温室控制系统毕业论文目录1引言 (1)1.1课题研究背景 (1)1.1.1国外温室控制技术发展 (1)1.1.2我国温室控制技术发展 (1)1.1.3新型技术在温室控制中的应用 (2)2 课题任务及方案论证 (3)2.1 主要任务 (3)2.2 方案论证 (3)2.2.1 温度采集部分 (3)2.2.2显示功能 (4)3 原理概述 (5)3.1 原理框图及原理简述 (5)3.1.1 原理框图 (5)3.1.2 原理简述 (5)4 系统组成 (7)4.1 Atmega16芯片简介 (7)4.1.1 Atmega16单片机介绍 (7)4.1.2 Atmega16产品特性 (8)4.1.3 Atmega16引脚功能 (9)4.1.4 Atmega16内核介绍 (10)4.2 温度采集电路 (11)4.3 HRS1H-S-DC5V(继电器) (16)4.4 MAX485芯片与RS485芯片 (20)5 软件设计部分 (23)5.1MCGS组态软件概述 (23)5.1.1MCGS简介 (23)5.1.2MCGS组态软件系统构成 (23)5.1.3MCGS组态软件的功能和特点 (24)5.1.4MCGS工作软件工作方式 (25)5.2 程序设计 (26)5.2.1程序设计步骤 (26)5.3程序中各模块设计框图 (27)总结 (30)结论 (31)参考文献 (32)附录1 印制板电路原理图 (34)附录2单片机程序 (32)致谢 (62)1引言1.1 课题研究背景温室环境控制技术决定现代温室优劣的重要因数之一,它是随着自动检测技术、过程控制技术、通讯技术、计算机技术的发展而发展起来的。

温室通过各种环境传感器将与温室有关的环境参数(如空气温度、湿度、光照等)采集到计算机中并按一定的规则控制温室的各种执行驱动设备(如天窗、风机、湿帘等),以达到人工控制温室环境的目的。

【1】1.2.1国外温室控制技术发展世界各国的现代温室控制技术,于20世纪60年代开始快速度发展并逐步完善。

基于单片机ATmega16的无线温度监测系统

基于单片机ATmega16的无线温度监测系统

山西电子技术2011年第2期应用实践收稿日期:2011-01-13 修回日期:2011-03-02作者简介:张宁(1981-),女,河北人,讲师,硕士,主要研究方向为计算机控制、嵌入式系统。

文章编号:1674-4578(2011)02-0033-02基于单片机ATm ega16的无线温度监测系统张 宁(华北电力大学电子与通信工程系,河北保定071003)摘 要:利用AVR 系列的ATm ega16单片机、无线收发模块n R F24L 01、数字温度传感器D S18B20和LCD 1602液晶显示器设计了无线温度监测系统。

该系统通过配置ATm ega16单片机,采集D S18B20转换的温度量,将温度信息显示在LCD1602液晶显示器上,同时通过无线收发模块将温度信息传送到管理终端进行显示和处理。

系统同时保证当被测温度不在合理范围时发出声音报警信号。

关键词:单片机;ATm ega16;D S18B20;无线温度监测;n RF 24L01中图分类号:TP212 文献标识码:A0 引言随着社会的发展和进步,越来越多的场合对温度的要求日臻严格,温度监控系统的应用日趋受到重视。

在农业发展领域,农业大棚、冷库、培育温室等众多场合都需要温度测量技术。

传统的测温系统都是有线系统,对于一些需要多点测温的场合,使用传统有线测温方式在布设、维护和更新方面存在着很多不便。

为了解决这个问题,设计了一种基于单片机和无线收发模块的无线温度监控系统,结合温度传感器可以很方便构建一个多点分布式智能无线温度监控系统[1]。

1 无线温度监控系统构成系统主要由两部分组成。

如图1所示,第一部分是节点温度测量系统,第二部分是温度显示管理终端。

节点温度测量系统负责测量温度,并将温度值通过无线通信发送到温度显示管理终端。

管理终端接收温度信息并进行显示和发出警报信号,而且在特殊情况下管理终端还可以逆向发送调控信息给节点温度测量系统,实现对温度的调控。

基于ATmega16L单片机的温度控制系统电路设计

基于ATmega16L单片机的温度控制系统电路设计

基于ATmega16L单片机的温度控制系统电路设计
设计一种基于ATmega16L 单片机的温度控制系统,阐述该系统的硬
件设计方案。

采用模块化设计方法,利用增量式PID 算法使被控对象的温度值
趋于给定值。

主控制器
系统主控制器采用ATmega16L,该单片机是一款高性能、低功耗的8
位AVR 微处理器,具有先进的RISC 结构,内部有大容量的ROM、RAM、Flash 和EEPROM,集成4 通道PWM,SPI 串行外设接口,同时具有8 路10 位A/D 转换器,对于数据采集系统而言,外部无需单独的A/D 转换器,从而可节省成本。

另外,该单片机提供JTAG 调试接口,可采
用自制的简易JTAG 仿真器进行程序调试。

温度采集电路
图为温度采集电路。

该电路主要由温度传感器AD590 和差分运算放大
器AD524 组成,其中温度传感器AD590 是一种新型的两端式恒流器件。

激励
电压范围是4~30 V,测温范围为-55~+150℃。

当AD590 的电流流过一个5 kΩ的电阻时,温度升高1 K,该电阻上的电压增加5 mV,即转换成5 mV/K。

因此,温度在0~100℃间变化时,电阻电压在1.365~1.865 V 间变化。

运算放大器AD524 用于把绝对温度转换成摄氏温度。

温度控制电路
该电路主要由光电耦合器和可控硅组成,如图所示。

单片机发出的控制
信号(PWM)经驱动器后控制光电耦合器的工作状态。

当光电耦合器工作后,使双向可控硅的触发极处于高电平,可控硅处于导通状态,进而控制加热棒的。

基于ATmega16单片机的实时温度采集与分析系统

基于ATmega16单片机的实时温度采集与分析系统

基于ATmega16单片机的实时温度采集与分析系统田国栋;李强【期刊名称】《电子设计工程》【年(卷),期】2012(020)007【摘要】Temperature is an important parameter in industrial and agricultural production,it has a direct impact on product quality and performance.An the system of current time temperature gather and analysis based on ATmage16-microcontroller and temperature sensor is put forward.This system introduced the ATmage16-microcontroller as the core,and the automatic control device of GTJ4-10A solid state relays and digital temperature sensor of DS18B20,alarm and indicator circuit etc,it based on the MFC software process in the analysis.Including draw the temperature curve,and save the value of temperature,and display the history records of the temperature etc.After boil water temperature of the tes t,The system is reliable and easy to analyze,error is in 0.5 ℃.It can meet the requirements of industrial and agricultural production.%温度是工农业生产中很重要的的参数,它直接影响到产品的质量与性能。

基于单片机ATmega16的无线温度监测系统

基于单片机ATmega16的无线温度监测系统

基于单片机ATmega16的无线温度监测系统
张宁
【期刊名称】《山西电子技术》
【年(卷),期】2011(000)002
【摘要】利用AVR系列的ATmega16单片机、无线收发模块nRF24L01、数字温度传感器DS18B20和LCD1602液晶显示器设计了无线温度监测系统.该系统通过配置ATmega16单片机,采集DS18B20转换的温度量,将温度信息显示在LCD1602液晶显示器上,同时通过无线收发模块将温度信息传送到管理终端进行显示和处理.系统同时保证当被测温度不在合理范围时发出声音报警信号.
【总页数】2页(P33-34)
【作者】张宁
【作者单位】华北电力大学电子与通信工程系,河北保定071003
【正文语种】中文
【中图分类】TP12
【相关文献】
1.基于C8051单片机的无线温度监测系统 [J], 蒯锐
2.基于ATmega16单片机的无线遥控地板清洁机设计 [J], 孙传辉;赵贝贝;谢卫华
3.基于51单片机的高压开关柜无线温度监测系统研究 [J], 仲宇璐
4.基于ATmega16单片机和nRF905的无线温度监测装置设计 [J], 李红卫;张宽;贺成彬
5.基于单片机和无线蓝牙的温度监测系统的设计 [J], 朱金龙;刘桂玲;陶伟唯
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DQ_OUT;
DQ_CLR;
delay_10us(49);/*延时500uS(480-960)*/
DQ_SET;
DQ_IN;
delay_10us(7);/*延时80uS*/
i=DQ_R;
delay_10us(49);/*延时500uS(保持>480uS)*/
if(flag&0x80) {/*恢复中断状态*/
五.软件功能:
1.实现对温度的监视,达到实时显示的目的.
2.实现对不适合温度的警报,方便对温度监控. (报警温度可人工设定)
六.系统测试过程及测试数据:
(1)时间:08年6月8日13:10
地点:十二号楼124宿舍
测试对象:室内温度
设定警报温度:31℃
时间
13:20
13:25
13:30
13:35
13:40
单片机课程设计报告
基于MEGA16单片机温度检测系统
(作品图)
一,系统设计目的,用途,功能
1,目的。通过基于MEGA16芯片和DS18B20温度传感器控制温度,熟悉芯片的使用,温度传感器的功能,实验电路板的焊接,数码显示管的使用,汇编语言的设计。锻炼团队合作能力,动手设计能力以及发现问题并且解决问题的能力。
if(i==0)
{
return ;
}
while(i--)
{
NOP();
NOP();
NOP();
NOP();
}
}
/*DS18B20复位函数*/
unsigned char ds1820_reset(void) {
unsigned char i;
flag=SREG;/*中断保护*/
CLI();/*关中断*/
CLI();/*关中断*/
for(i=8;i!=0;i--) {
value>>=1;
DQ_OUT;
DQ_CLR;
NOP();/*延时4uS*/
NOP();
NOP();
NOP();
DQ_SET;
DQ_IN;
NOP();/*延时10uS*/
NOP();
NOP();
NOP();
NOP();
NOP();
NOP();
3,功能.DS18b20温度传感器温度的精确度高达0.1度,在许多工业控制中已经足够。可以满足从-55摄氏度到+125摄氏度测量范围,在一秒内把温度转化成数字,测得的温度值的存储在两个八位的RAM中,单片机直接从中读出数据转换成十进制就是温度,使用方便。
从用途上讲,该单片机类似于温度计,但用途又不仅仅集限于温度计,由于蜂鸣器的使用,编写程序后,超过预设温度后,蜂鸣器发出蜂鸣声,为工业控制的安全保驾护航。
NOP();
NOP();
NOP();
if (DQ_R)
{
value|=0x80;
}
delay_10us(5);/*延时60uS*/
}
if(flag&0x80)
{/*恢复中断状态*/
SEI();
}
return(value);
}
/*DS18B20字节写入函数*/
void ds1820_write_byte(unsigned char value) {
温度
30.3
30.4
30.3
30.3
30.3
(2)时间:08年6月8日22:20
地点:十二号楼124宿舍
测试对象:室内温度
设定警报温度:31℃
时间
22;20
22:25
22:30
22:35
22:40
温度
29.7
29.7
29.7
29.8
29.7
七.实验程序代码
#include <iom16v.h>
#include <macros.h>
2,蜂鸣器的连接。
蜂鸣器的两个引脚分别与ATmega芯片的PC2,PC1连接,其中,前者接负极,后者接正极。
3,DS18B20温度传感器的连接。该传感器3个端口分别与接地口,芯片的PA7,去耦电容104连接。
四.软件设计流程和设计思想
软件设计思想:
现在生活很多方面都要用到温度这个概念,例如在温室里需要时刻注意温度的变化,另外在一些科学实验里面,温度是一个很重要的条件,很多情况下要都对温度作很严格的要求,往往温度的一点不适当会引起相当大的变化,从而影响一些重要结果的得出.因此对于环境温度的测量显得很重要.基于这一点,萌生了采用单片机对温度进行监视的想法.
SEI();
}
if(i)
{
return 0x00;
}
else
{
return 0x01;
}
}
/*DS18B20字节读取函数*/
unsigned char ds1820_read_byte(void)
{
unsigned char i;
unsigned char value=0;
flag=SREG;/*中断保护*/
unsigned char ds1820_reset(void);
unsigned int ds1820_read_temp(void);
#define DQ_INDDRA &= ~(1 << PA7)/*设置输入*/
#define DQ_OUTDDRA |= (1 << PA7)/*设置输出*/
#define DQ_CLRPORTA &= ~(1 << PA7)/*置低电平*/
2,用途。温度是工业控制中主要的被控参数之一。随着电子技术和微型计算机的迅速发展,微机测量和控制技术得到了迅速的发展和广泛的应用。单片机具有处理能强、运行速度快、功耗低等优点,应用在温度测量与控制方面,控制简单方便,测量范围广,精度较高。
本文设计了一种基于MEGA16单片机的温度测量和控制装置,能对环境温度进行测量,在温度过高时,蜂鸣器发出蜂鸣声,有利于保障工业控制中的安全性。并且能根据温度给定值给出调节量,控制执行机构,实现调节环境温度的目的。
二,硬件设计思想和电路原理图
下图为温度传感器驱动电路图
18b20
下图为硬件连接框架图
硬件连接图如上.
三,详细说明如何使用硬件单元
1,七段数码管型号是LG5641AH(共阴极)的使用。
该显示管总共有12 个引脚,包括a-g和dp以及四个位选g1-g4。将a-f分别与ATmega芯片的PB1-PB6连接,g1-g4分别与PD0-PD3连接。
#define DQ_SETPORTA |= (1 << PA7)/*置高电平*/
#define DQ_RPINA & (1 << PA7)/*读了电平*/
unsigned char flag;/*中断标志ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ存*/
/*
延时函数
延时时间:i X 10 + 16uS。
CPU频率为:1MHz。
*/
void delay_10us(unsigned char i) {
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