基于Proteus的多点温度测控仿真研究
基于proteus温度检测及报警仿真研究报告
信息职业技术学院毕业设计报告（论文）系别：班级：学生姓名：学生学号：设计（论文）题目：基于Proteus的温度检测与报警的仿真设计指导教师：起讫日期：2012.9.3~2012.11.16信息职业技术学院毕业设计(论文)成绩评定表信息职业技术学院毕业设计（论文）任务书学生（签名）2012年9月10日指导教师（签名）2012年9月10日教研室主任（签名）2012年9月10日系主任（签名）2012年9月10日信息职业技术学院毕业设计（论文）开题报告信息职业技术学院毕业设计（论文）中期检查表基于Proteus的温度检测与报警的仿真设计摘要:温度是与人们生活息息相关的环境参数,许多情况下都学要进行温度测量及报警,温度测量报警系统在现代日常生活.科研.工农生产中已经得到了越来越广泛的应用。
所以对温度的测量报警方法及设备的研究也变得极其重要。
随着人们生活的不断提高以及应对各种复杂测量环境的需要，我们对温度测量报警的要求也越来越高，利用单片机来实现这些控制无疑使人们追求的目标之一，它带给我们的方便时不可否定的，其中温度检测报警器就是一个典型的例子。
要为现代人工作，科研，生活，提供更好的设施，就需要从单片机技术入手，向数字化，智能化控制方向发展。
本设计所介绍的温度报警器,可以设置上下限报警温度,当温度不在设置围时，可以报警。
与传统温度测量系统相比，本设计中的数字温度测量报警系统具有很多前者没有的优点，如测温围广而且准确，采用LED数字显示，读数方便等。
关键词：单片机，温度检测，AT89C51，DS18B20目录1 绪论11.1课题背景12系统的具体设计23 硬件电路设计33.1单片机主控设计43.1.1主要特性43.1.2系统时钟电路53.1.3 复位电路63.2温度信号采集设计63.2.1 DS18B20的特性83.2.2 DS18B20的测温原理93.2.3 DS18B20与单片机接口电路10 3.4按键电路设计133.5报警电路设计144 温度控制系统的软件设计154.1主程序设计154.3温度采集设计174.4温度显示设计194.5按键开关设计204.6温度处理及蜂鸣器报警设计225 温度检测系统调试仿真23致27附录281 绪论1.1 课题背景随着新技术的不断开发与应用,近年来单片机发展十分迅速,一个以微机应用为主的新技术革命浪潮正在蓬勃兴起,单片机的应用已经渗透到电力、冶金、化工、建材、食品、石油等各个行业。
基于proteus仿真的多温度自动检测系统
基于pｒoteｕs仿真的多温度自动检测系统作者姓名:唐轶专业名称:电子信息科学与技术指导教师：黄宇摘要在工、农业生产和日常生活中,对温度的测量及控制占据着极其重要地位。
在消防电气的非破坏性温度检测，电力、电讯设备之过热故障预知检测,空调系统的温度检测,各类运输工具之组件的过热检测，保全与监视系统之应用,医疗与健诊的温度测试,化工、机械…等设备温度过热检测，温度检测系统都应用的十分广泛。
本文设计的多通道温度检测系统是通过prｏｔeus仿真，利用单片机AＴ89Ｃ51单片机作控制器,采用数字式传感器DS1８B20进行温度测量，实现多地点的温度实时检测并通过LED显示器件显示温度的功能,能方便地应用于各种温度检测场合。
本设计采用DS１８Ｂ2０和AT89Ｃ51单片机研制了一种温度巡回检测系统。
关键词: 单片机ＡT89Ｃ51 DS１８Ｂ20温度AｂstractＩn the ｉndｕsｔrial and agriｃultuｒａl production and dａilyｌife, the rigｈt ｔempeｒatuｒe measuremｅｎｔand coｎtrｏl occupｙaｖery imporｔanｔposition. Iｎｔheｆｉre temperatｕre dｅteｃtｉｏn non-desｔrucｔｉveｅlectriｃａｌ,pｏｗer,tｅl ｅｃommｕniｃation eqｕiｐmｅnt failuｒeｓtｏprｅdict ｏvｅrｈｅatｉnｇdetｅｃtioｎ, aｉr-conditioｎing ｓystｅm, teｍperaｔｕre ｍｅaｓurement, ａｌl kｉnds of meanｓｏf ｔransport of thｅｃｏｍponents overheａｔing dｅｔｅction,sｅcuｒｉty and survｅｉllancｅｓyｓtｅm applicaｔions,tｈe ｔeｍｐｅratｕre ｏｆmｅdicaｌａnd heａlth coｎsultａtｉonｔｅsting,ｃhｅmical，and meｃhanical eｑuｉｐment ｓｕch aｓｔempeｒaｔｕｒe oｖｅrheａt ... dｅtｅction,temperatuｒeｄeｔｅction sｙsteｍs haｖe a ｗide raｎge of applicatｉoｎｓ.Thｉｓdesign of mｕlti-ｃhanｎeｌtemperature measｕｒeｍｅｎt systｅm is ｔhｒｏuｇh pｒoｔeｕs ｓiｍulaｔion，usｉｎg miｃrocontrｏller AＴ89C51 mｉcrocomputer asｔhｅcontroｌｌer, ｕsi ｎg diｇitａｌsensｏr ＤS１8B20for temｐerａtuｒe mｅａsuｒemｅnt, tｈｅtemｐerature of ｍｕlti－locatiｏｎrｅａl-time detｅｃｔion aｎd thrｏｕgh ＬED dｉsｐlay device diｓplａyｓthe tempeｒａture ｆｕnction ｃan be eａsily ｕｓeｄｉn varｉouｓteｍpeｒaｔure deｔｅcｔion occａｓioｎｓ．This design uses DＳ18B20 aｎd AT8９Ｃ51 micｒｏconｔrollｅr develｏｐeｄａtemｐｅrature cｉrｃuiｔdｅteｃtioｎsystem.Ｋey wｏrds：SCM ＡT89C51 ＤS18B20 Tempeｒaｔure目录摘要ﻩ错误!未定义书签。
基于Proteus的电子体温计的设计与仿真设计
基于Proteus 的电子体温计的设计与仿真专业：电子信息工程学号：08128001 ：施小飞摘要：体温计是现代人们日常家居生活的的必备品之一，而常见的体温计多为传统的水银体温计，该体温计是基于传统的热涨冷缩的性质制成的，该体温计在使用中存在着测温时间较长，读数不方便和水银外泄的不安全因数，因此十分有必要设计一款更加方便快速的电子体温计来解决这些问题。
本文将以AT89C51 单片机为基础并结合数字温度传感器DS18B20，以及数码管显示等，来实现电子体温计的设计。
关键词：电子体温计；AT89C51 单片机；温度传感器DS18B20Proteus's microcontroller-based design and simulation ofelectronic thermometerAbstract ：Thermometer is the home of modern daily life of essential goods, and morecommonf or the traditional mercury thermometer thermometer, the thermometer is based on the traditional nature of the heating or cooling is made, and the thermometer in use there is a temperature a long time, reading is not convenient and safe mercury leakage factor, it is necessary to design a more convenient and fast electronic thermometer to solve these problems. This will be combined with AT89C51m icrocontroller based digital temperature sensor DS18B20, and digital display, electronic thermometer designed to achieve.Keywords ：Electronic thermometer ；AT89C51 microcontroller ；Temperature sensor DS18B20 1、绪论1.1体温计的发展与现状体温测量的历史，可以追溯到l6 世纪。
基于proteus的简单温度测量系统设计说明
课程设计二基于proteus的简单温度测量系统设计一、课程设计要求本课程设计的基本要使学生熟悉掌握51系列单片机的编程方法，学习应用proteus软件进行单片机应用系统设计与仿真。
要求同学们设计一款简易的温度测量装置，设计要求温度测量围为0-120度，测量精度为1度。
有精力的同学可以将测温通道扩展为8通道（不限测温通道数目）。
要求设计基于单片机的简单温度测量系统电路原理图，实现温度测量系统的仿真，并最终提交仿真结果。
设计的基本要求：（1）测量围为0℃～＋120℃，精度为1℃；（2）利用温度传感器测量某一点环境温度；（3）利用A/D转换将温度信号转换成电压信号；（4）在LED数码管上显示；（5）Proteus软件进行仿真。
二、设计思路（仅供参考）根据系统的设计要求，温度传感器TC1输出信号经信号差动放大到0—5V，放大器的输出送ADC80C51进行A/D转换，A/D转换结果送单片机进行处理，最后将所测的温度在LED数码管上显示。
图1 系统设计框图三、相关设计知识（一）硬件设计部分1、AT89C51单片机选择与特点由于此设计需要编写程序，需要将程序载入单片机中，因此单片机必须具有足够多的存储空间，其具有8K字节的Flash完全满足要求。
16位的定时计数器使得读取数据变得更加简单，同时其结构有利于晶振电路和复位电路的连接。
最重要的是，能够在掉电状态下保存RAM的数据。
因此，对于本设计来说，选择AT89C51是最有利的。
AT89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器（FPEROM—Flash Programmable and Erasable Read Only Memory）的低电压，高性能CMOS 8位微处理器，俗称单片机。
AT89C2051是一种带2K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的单片机。
单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除100次。
该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。
基于PROTEUS的单片机测温系统的仿真设计剖析
本科毕业设计（论文）题目：基于PROTEUS的单片机测温系统的仿真设计学院：机械电子工程学院专业：测控技术与仪器学号：学生姓名：指导教师：职称：二O一二年五月十八日摘要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目标之一，它给人们带来了很大的方便，其中数字温度计就是一个典型的例子，但人们对它的要求越来越高，要为现代人工作，科研，生活，提供更好的更方便的设施就需要从多数单片机技术入手，一切向着数字化控制，智能化控制方向发展，温度传感器适用范围广，数量多，居各种传感器之首。
本文从硬件和软件两方面来讲述温度测量过程，在控制过程中应用单片机AT89C52、数字温度传感器DS18B20、共阴极数码管、锁存器74HC573。
主要是通过DS18B20数字温度传感器采集温度，以单片机为核心控制部件，并通过存储器进行存储、共阴极数码管显示实时温度的一种数字温度计。
软件方面采用C语言来进行程序设计，使指令执行速度快，节省存储空间。
为了便于扩展和更改，软件的设计采用模块化结构，使程序设计的逻辑关系更加简洁明了，使硬件在软件的控制下协调运作。
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、组成与工作原理、设计说明；二是进行硬件电路设计，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；三是进行了调试和仿真，获得仿真结果。
经实验测试表明，该系统测量精度高、抗干扰能力强，具有一定的参考价值。
该系统设计和布线简单、结构紧凑、体积小、重量轻、性价比高、扩展方便，在大型仓库、工厂、智能化建筑等领域的温度检测中有广阔的应用前景。
关键词：温度测量；数字温度传感器DS18B20；AT89C52单片机；共阴极数码管显示。
AbstractAs people living standard rise ceaselessly, SCM control is undoubtedly one of the goals of the people to pursue, it brings convenience is not negative, including digital thermometer is one example, but people on its demand is higher and higher, to work for modern, scientific research, life, providing better more convenient facilities should be, from most of the single chip microcomputer, all to digital control system, intelligent control direction, the temperature sensor application scope. The number of sensors in the list.This article from two aspects of hardware and software to tell temperature measurement process, in the main process of single chip microcomputer control application AT89C52, digital temperature sensor DS18B20, cathode tube of digital, latches 74 HC573, mainly through digital temperature sensor DS18B20 collection temperature, with the single chip processor as the core to control components, and through the memory storage, liquid crystal display shows real-time temperature of a digital thermometer. Software using C language program to design, make the instruction execution speed, save storage space. In order to facilitate the expansion and the change, the software design using modular structure, make the program design logical relationship more concise and clear, make the hardware in the software under the control of the harmonious operation.This design is the major of the following aspects of work: one is sure the design of the whole system solutions, including the function design, composition and working principle, design descriptions; 2 it is hardware circuit design, including hardware circuit structure and measuring principle, the temperature sensor of choice, the choice of the single chip microcomputer; 3 it is the testing and simulation, get the simulation results.The test results show that the system measurement precision, strong anti-interference, concrete the certain reference value. The system design and wiring is simple, compact structure, small volume, light weight, high performance/price ratio, expansion of convenient, in the large warehouse, factory, intelligent building and other areas of temperature in detecting have broad application prospects.Keywords: temperature measurement; Digital temperature sensor DS18B20; AT89C52 single chip microcomputer; The cathode tube of digital display.目录摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)第一章概述 (1)1.1 课题研究的背景 (1)1.2 课题研究的意义 (1)1.3 课题设计的目的 (2)1.4 课题设计的任务及要求 (2)第二章系统总体设计 (3)2.1 系统的功能设计 (3)2.2 系统的组成与工作原理 (3)2.3 系统设计说明 (4)第三章系统硬件电路的设计 (5)3.1 系统硬件电路构成及测量原理 (5)3.1.1 系统硬件电路构成 (5)3.1.2 系统工作原理 (6)3.2 单片机AT89C52 (7)3.2.1 AT89C52的主要性能参数 (7)3.2.2 功能特性概述 (7)3.2.3 引脚功能说明 (7)3.2.4 时钟振荡器 (9)3.2.5 AT89C52软件编程模式 (9)3.2.6 单片机最小系统设计 (10)3.2.7 关于单片机上拉和阻值选择的问题 (11)3.3 数字温度传感器DS18B20 (12)3.3.1 DS18B20技术性能描述 (12)3.3.2 数字温度传感器DS18B20的简单介绍 (13)3.3.3 AT89C52单片机与DS18B20的接口 (17)3.3.4 DS18B20使用中注意事项 (19)3.4 温度显示方式 (19)3.4.2 74HC573锁存器 (21)3.4.3 数码管显示 (24)3.4.4 数码管跟液晶显示的选择 (27)第四章系统的软件设计 (29)4.1 系统的总体设计思路 (29)4.2 系统的程序设计 (29)4.2.1 主程序 (29)4.2.2 读出温度子程序 (30)4.2.3 温度转化命令子程序 (30)4.2.4 计算温度子程序 (31)第五章PROTEUS软件仿真 (32)5.1 PROTEUS 仿真器与集成开发环境KEIL (32)5.1.1 PROTEUS 仿真器 (32)5.1.2 集成开发环境KEIL4 (32)5.2 绘制温度测量系统仿真电路图 (33)5.3 实现温度测量系统的仿真 (34)第六章结束语 (35)致谢 (36)参考文献 (37)附录1：程序清单 (38)附录2：设计图纸 (43)第一章概述1.1 课题研究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，其中数字温度计就是一个典型的例子，但人们对它的要求越来越高，要为现代人工作，科研，生活，提供更好的更方便的设施就需要从多数单片机技术入手，一切向着数字化控制，智能化控制方向发展，温度传感器适用范围广，数量多，居各种传感器之首。
基于PROTEUS的温度控制电路设计与仿真
基于PROTEUS的温度控制电路设计与仿真学生姓名：赵殿锋指导教师：郭爱芳学号：联系方式：专业：机械电子工程基于PROTEUS 的温度控制电路设计与仿真关键词：AD590 运算放大器 电压跟随器 电压比较器 晶体管 0 引言温度控制在冶金、化工、建材、食品、机械、石油等工业中有举足轻重的作用。
对于不同场所、工艺、所需温度范围、精度等要求，则采用的测温元件、测温方法以及对温度的控制方法也将不同。
Proteus 是90年代英国Labcenter Electronics 公司开发的一款EDA 仿真工具软件，该软件可仿真数电、模电、单片机至ARM7等不同电路，仿真和调试时，能够很好地与Keil C51集成开发环境连接，仿真过程可从多个角度直接观察程序运行和电路工作的过程与结果，简化了理论上程序设计验证的过程。
由于Proteus 仿真过程中硬件投入少、设计方便且与工程实践最为接近等优点，本文采用Proteus 来设计与仿真以提高控制系统的开发效率。
1 控制系统基本原理系统中包含温度传感器，K —℃ 转换电路，控制温度设定装置、数字电压表、放大器、指示灯、继电器和电感（加热装置）等构成。
温度传感器的作用是将温度信号转换成电压或电流信号，K —℃ 转换电路将热力学温度转换成摄氏温度。
放大器起到信号放大的作用，因为传感器产生的信号很微弱。
系统中有运算放大器组成的比较器来使传感器产生的信号与设定的信号相比较，由比较器输出电平来控制执行机构工作，从而实现温度的自动控制。
2 AD590温度传感器AD590是美国ANALOG DEVICES 公司的单片集成两端感温电流源，其输出与绝对温度成比例。
在4V 至30V 电源电压范围内，该器件可充当一个高阻抗、恒流调节器，调节系数为1K A /μ.片内薄膜电阻经过激光调整，可用于校准器件，使该器件在（25℃）时输出A μ。
目前采用传统电气温度传感器的任何温度检测均可应用AD590，AD590无需支持电路，单芯片集成，无需线性化电路、精密电压放大器、电阻测量电路和冷结补偿。
基于PROTUES的多点测温设计
摘要环境温度对工业、农业、商业和人们的日常生活都有很大的影响，而温度的测量也就成为人们生产生活中一项必不可少的工作。
传统的测温仪测量费时，准确度也较低，数字温度计与传统的温度计相比，具有读数方便，测温范围广，测温准确，其输出温度采用数字显示。
本文介绍了PROTEUS软件进行单片机系统开发的过程，并在PROTEUS 环境下完成了基于DS18B20 的多路温度采集系统的仿真设计。
该系统可以完成温度的测量和显示以及限报警等功能。
本研究证明，在PROTEUS环境下可以完成单片机系统的硬件设计和软件调试，测试系统的性能，在实际应用中可以降低设计成本,缩短开发周期，提高效率。
关键词：单片机；DS18B20；PROTEUS；多点数字温度计AbstractThe ambient temperature has a great impact on industry, agriculture, business and people's daily lives, and temperature measurement has become an essential work for people to produce life. Traditional thermometer measuring time-consuming，accuracy is also low，digital thermometer compared with the traditional thermometer，with easy reading，temperature wide range, accurate temperature measurement, the output temperature digital display.The development of MCU system includes hardware designs and software designs. The traditional method is directly use simulators to test on hardware. Hardware circuits need to be changed and retested when hardware circuits do not meet the requirements of the design. By using PROTEUS , the simulation and design of MCU systems can be realized , by which the design costs can be much more decreased , development cycles could be shorted too , and efficiency is enhanced. Under the PROTUER circumstances, this paper successful finished the simulation and design of 4-channel temperature acquisition system based on PROTUES, which tested the advantages of the development of MCU system based on PROTUES.Key words: MCU; DS18B20; PROTEUS; Multi-point digital thermometer目录第1章概述 (4)1.1 选题背景 (4)1.2课题相关技术的发展 (4)1.3课题研究的必要性 (5)1.4 课题研究的内容 (5)1.5 编译开发软件 (5)1.6 PROTEUS仿真软件 (6)第2章系统总体方案设计 (8)2.1引言 (8)2.2系统概述 (8)2.3硬件电路介绍 (8)2.3.1单片机 (8)2.3.2复位电路 (9)2.3.3时钟振荡电路 (10)2.3.4显示电路 (11)2.3.5数字温度传感器DS1621 (12)第3章系统软件设计 (14)3.1温度检测程序 (15)3.2 LCD显示模块程序 (16)3.3报警模块程序 (18)第4章系统调试与仿真 (19)4.1 程序编译 (19)4.2 Proteus原理图绘制 (19)4.3仿真结果 (22)4.4总结 (23)结论 (24)参考文献 (25)致谢 (26)附录 (26)第1章概述单片机是一种集成电路芯片，现代人类生活中所用的几乎每件有电子器件的产品中都会集成有单片机。
基于Proteus的温度控制系统的设计与仿真
基于Proteus的温度控制系统的设计与仿真
武培雄
【期刊名称】《实验技术与管理》
【年(卷),期】2012(029)006
【摘要】温度控制具有非线性、纯滞后、大惯性等特点,因此在设计温度控制系统中经常采用PID进行控制.PID控制作为自动控制系统中常用的一种控制方法,在实际控制工程中的应用非常广泛.设计了以ATMEGA128单片机为核心的加热器温度控制系统,采用PID控制方法·结合Proteus仿真平台进行了仿真研究.实验结果表明,该加热器控制系统稳定性好、响应速度快,具有良好的控制效果.
【总页数】3页(P106-108)
【作者】武培雄
【作者单位】太原理工大学电气与动力工程学院,山西太原030024
【正文语种】中文
【中图分类】TP302;TP391.9
【相关文献】
1.基于Proteus的农业温室温度控制系统的设计与仿真 [J], 孙文静;孙宜田;张秀国
2.基于LabVIEW和Proteus温度控制系统的设计 [J], 赵艳霞
3.基于Proteus的井字棋游戏设计与仿真 [J], 朱其祥;徐勇;蒋宗华;陈晓玲
4.基于Proteus软件的超声波测距设计与仿真 [J], 郭星辰
5.基于PROTEUS的温室大棚温度控制系统的设计与仿真 [J], 邵春声;张兵
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基于温度的proteus仿真
系列处理器，并持续增加其他系列处理器模型。在编译方面，它也支持 IAR 、 Keil 和 MATLAB 等多种编译器。 keilKeil C51 是美国 Keil Software 公司出品的 51 系列兼容单片机 C 语言软件开 发系统，与汇编相比，C 语言在功能上、结构性、可读性、可维护性上有明显的优势， Keil C51 软件提供丰富的库函数和功能强大的集成开发调试工具，全 Windows 界面。 编译后生成的汇编代码再生成 hex 文件下载到单片机芯片实现实物与编程的有机结 合。 3.2 设计使用模块简介 (1)控制部分：AT89C51
9
RST
P0.0/AD0 P0.1/AD1 P0.2/AD2 P0.3/AD3 P0.4/AD4 P0.5/AD5 P0.6/AD6 P0.7/AD7 P2.0/A8 P2.1/A9 P2.2/A10 P2.3/A11 P2.4/A12 P2.5/A13 P2.6/A14 P2.7/A15 P3.0/RXD P3.1/TXD P3.2/INT0 P3.3/INT1 P3.4/T0 P3.5/T1 P3.6/WR P3.7/RD
3.4 两点间温控设计仿真实现 设计仿真电路如图 12 所示。
C3 X1
30pf
C4
30pf
CRYSTAL
RV2
19
36%
U2
XTAL1 XTAL2
C1
10uf 4.7k
18
U4
26 27 28 1 2 3 4 5 25 24 23 22 12 16 IN0 IN1 IN2 IN3 IN4 IN5 IN6 IN7 ADD A ADD B ADD C ALE VREF(+) VREF(-) ADC0808 CLOCK START EOC OUT1 OUT2 OUT3 OUT4 OUT5 OUT6 OUT7 OUT8 OE 10 6 ST 7 EOC 21 20 19 18 8 15 14 17 9 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 OE 10k
基于Proteus的多路温度测控系统设计
毕业设计方案题目基于Proteus的多路温度测控系统设计学院自动化与电气工程专业自动化班级1001学生xxxxxxx学号xxxxxxxxxxx指导教师xxxxxx二〇一四年三月三十一日学院自动化与电气工程专业自动化学生xxxxxxx 学号xxxxxxxxxxx设计题目基于Proteus的多路温度测控系统设计一、选题背景与意义1.课题背景及研究意义随着新技术的不断开发与应用，近年来单片机发展十分迅速，一个以微机应用为主的新技术革命浪潮正在蓬勃兴起，单片机的应用已经渗透到电力、冶金、化工、建材、机械、食品、石油等各个行业。
传统的温度采集方法不仅费时费力，而且精度差，单片机的出现使得温度的采集和数据处理问题能够得到很好的解决。
温度是工业对象中的一个重要的被控参数。
然而所采用的测温元件和测量方法也不相同；产品的工艺不同，控制温度的精度也不相同。
因此对数据采集的精度和采用的控制方法也不相同。
传统的控制方式以不能满足高精度，高速度的控制要求，如温度控制表温度接触器，其主要缺点是温度波动范围大，由于他主要通过控制接触器的通断时间比例来达到改变加热功率的目的，受仪表本身误差和交流接触器的寿命限制，通断频率很低。
近几年来快速发展了多种先进的温度控制方式，如：PID控制，模糊控制，神经网络及遗传算法控制等。
这些控制技术大大的提高了控制精度，不但使控制变得简便，而且使产品的质量更好，降低了产品的成本，提高了生产效率。
本系统所使用的加热器件是电炉丝，功率为三千瓦，要求温度在400～1000℃。
静态控制精度为2.43℃。
本设计使用单片机作为核心进行控制。
单片机具有集成度高，通用性好，功能强，特别是体积小，重量轻，耗能低，可靠性高，抗干扰能力强和使用方便等独特优点，在数字、智能化方面有广泛的用途。
2.国内外现状温度控制系统在国内各行各业的应用虽然已经十分广泛，但从国内生产的温度控制器来讲，总体发展水平仍然不高，同日本、美国、德国等先进国家相比，仍然有着较大的差距。
基于proteus的温度测控系统仿真设计
基于proteus的温度测控系统仿真设计摘要：如今在工业和农业生产以及日常生活中，温度的实时监测占据着非常重要的地位。
例如在消防场合的温度检测，我们家用中的电器设备热故障监测，各类运输工具的某些设备的温度检测，医院医疗设备的温度测试，化工车间和机械车间等设备温度过热检测，温度检测与其息息相关。
本次论文设计的温度检测系统是利用单片机AT89C51单片机作控制器,用C 语言来进行软件设计，而且能达到指令的执行速度快，节省存储空间。
它采用温度传感器传感器DS18B20进行温度测量,实现各个环境以及场合下的温度实时检测并通过LED显示器件显示温度的功能,能方便地应用于各种温度检测场合。
本论文设计的温度测控系统功能是能够实时的检测某一环境下的温度，测量的温度范围是-20℃到70℃，一旦超过最高或者是最低的温度都会通过蜂鸣器来达到报警效果。
另外我给该系统加了个复位开关，一旦出现乱码或者一般的故障可以通过该复位开关来进行复位。
本论文采用软、硬件相结合的方式，来进行各功能的编写。
本设计采用的是DS18B20和AT89C51单片机的一种温度检测系统。
论文中对用单片机温度控制原理的设计思想和软、硬件调试作了详细的论述。
关键词：89C51单片机； DS18B20；温度Temperature Monitoring System Based proteus simulation designAbstract：Today in the industrial agricultural production and our daily lifes, Real-time measurement of temperature play a very important position.For example, temperature detection in fire situations, electrical equipmentthermal fault monitoring in our household, temperature detecting some equipment of all kinds of transportion, the temperature test in hospital medical equipment, chemical plant and machinery plant... Equipment temperature detection,So temperature detection with the closely related to.This temperature monitoring system is designed using single chip machine AT89C51 as controller,it’s using C programming language to fulfill fast executing commands and saving storage.we used DS18B20 temperature sensor to monitor,it allowed us to monitor temperature in different conditions and then display digits on LED screen,this technology can be applied in many occations.this temperature monitoring system can measurereal-time temperaturein certain environment,temperature ranges from -20℃to 70℃,once reaching its limit,there will be a buzzer warning.I also added a reset button to the system in case of any glich or malfunctioning.This thesis is based on hardwares,using single chips DS18B20 and AT89C51 as temperature monitoring system.there’s more detailed information about the single chip temperature control principle and design idea,debugging in software and hardwares.Key words: display 89C51；DS18B20；Temperature目录前言 (1)1 设计要求及方案 (2)1.1温度自动检测系统技术指标 (2)1.2 温度检测系统的原理功能 (2)1.3 温度检测方案 (2)2 单片机以及所用的元器件介绍 (4)2.1 单片机 (4)2.2 AT89C51单片机单片机基本结构 (4)2.3单片机外部引脚功能 (6)2.4温度传感器(DS18B20)封装及功能介绍 (8)2.5 LED显示器 (9)2.5.1LED 的优点 (9)2.5.2 LED工作方式 (10)3硬件设计 (13)3.1 系统电路结构 (13)3.2 单片机最小系统 (13)3.3 温度采集传感电路 (15)3.4 温度显示电路 (16)4 系统软件设计 (18)4.1 系统程序总设计 (18)4.2 温度检测子程序设计 (18)4.3温度监测系统的温度程序设计 (19)5 系统仿真及结果 (20)5.1 仿真Proteus软件简介 (20)5.2软件介绍与组成 (20)5.3Proteus原理图设计 (21)5.4 Keil与Proteus联机仿真 (22)总结 (23)致谢 (24)参考文献 (25)附录 (27)前言如今在工业和农业生产的车间和设备以及我们的日常生活中的某些场合对温度的测量以及对它控制有着重要的作用。
基于proteus的温控报警设计与实现
学号14102101732毕业设计(论文)题目: 基于Proteus的温控报警器设计与实现作者------------------ 届别2014 届院别信息与通信工程学院专业自动化指导教师------------- 职称讲师完成时间2014年05月10日摘要在日常生活和工业生产中，经常需要对环境温度进行准确检测，以对温度进行准确控制的目的。
然而目前温度检测和温控报警装置总是存在不少缺陷，不能满足实际应用要求，为此需要对温控报警系统进行重新设计。
文中提出了基于Proteus的温控报警系统设计方案，设计了以AT89S51单片机为核心器件的温度控制和报警电路。
并且对硬件系统和模块进行了设计和规划，其中系统硬件设计模块主要包含单片机系统、温度采集、温度显示、温度报警、温度控制和负载等六大主要模块。
同时还进行系统软件设计，对主要功能模块进行了分析。
最后还进行了系统仿真实验，并对仿真结果进行了分析和评价。
文中设计的系统能够实时存储相关的温度数据并可设置温度上下限值，可实现对环境温度测量，并在超出温度上下限值一定范围的情况下发出警告，因此具有一定的使用价值和社会价值。
关键词：温度控制；Proteus；AT89S51；DS18B20；超温报警AbstractIn daily life and industrial production, often need to accurately detect the ambient temperature, the temperature accurately be controlled to reach the purposes. However, the temperature detection and temperature control alarm device always has many defects, the requirement can not to be meet of practical application, so we need to re design temperature alarm system. This paper presents the Proteus temperature alarm system design based on the design of the temperature control, AT89S51 micro controller to be used as the core device and alarm circuit. And the hardware system and the modules be designed and planned, included system hardware design module comprises a single chip system, temperature acquisition, temperature display, temperature alarm, temperature control and load six major module. Also on the system software design, the main function module is analyzed. Finally, the simulation experiment has been carried out, and the simulation results are analyzed and evaluated. The system designed in the paper can store related temperature data real-time and can set the upper and lower temperature, the ambient temperature measurement, and issued a warning in excess of the upper and lower temperature range of circumstances, so it has certain use value and social value.Key words：Temperature control ;Proteus; AT89S51; DS18B20; Over temperature alarm目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1 课题研究背景 (1)1.2 国内外研究现状 (1)1.3 课题研究重点和思路 (2)第2章系统总体设计方案 (3)2.1功能要求 (3)2.2系统总体框架设计搭配 (3)第3章系统硬件设计 (4)3.1电路硬件电路总体设计概述 (4)3.2 单片机系统模块 (4)3.2.1 AT89S51介绍 (5)3.2.2 AT89S51系列引脚功能 (5)3.2.3 AT89S51最小系统 (8)3.3 温度采集模块 (8)3.3.1 DS18B20与单片机接口电路 (8)3.4 温度显示模块 (11)3.4.1 LCD1602的外形介绍 (11)3.4.2 LCD1602的引脚功能介绍 (12)3.4.3 LCD1602与单片机连接图 (13)3.5 温度报警模块 (13)3.5.1报警电路原理 (13)3.5.2报警电路与单片机连接图 (13)3.6 温度控制模块 (14)3.6.1 温度控制原理 (14)3.6.2 温度控制电路连接图 (14)3.7 负载模块 (15)3.7.1 负载模块的原理 (15)3.7.2 负载模块的电路图 (15)第4章温控报警系统软件设计 (17)4.1 软件语言的选择 (17)4.2程序流程图 (17)4.2.1主程序流程图 (17)4.2.2按键处理子程序 (18)4.2.3读出温度子程序 (19)4.3主要程序分析 (20)第5章系统仿真与功能实现 (22)5.1 Proteus软件介绍 (22)5.1.1 Proteus功能特点 (22)5.1.2 Proteus功能模块 (22)5.2 系统仿真 (22)5.2.1 电路功能仿真 (22)5.2.2 原理图仿真 (22)5.3仿真电路原理图及结果 (23)5.4 仿真结果分析 (24)第6章总结 (25)6.1所做主要工作 (25)6.2不足与展望 (25)参考文献 (27)致谢 (29)附录 (30)1：电路系统原理图 (30)2：系统相关程序 (30)第1章绪论1.1课题研究背景在人们的日常生活，工业制造，制冷等领域，温度作为当前环境的重要因素之一，具有相当重要的意义。
基于proteus的热式热水器温度控制系统的仿真研究毕业论文
本科生毕业设计（论文）资料第一部分设计说明书基于proteus的热式热水器温度控制系统的仿真研究摘要热水器在工业生产和家庭生活中的应用是非常普遍的，而热水器的核心技术之一就是温度控制方面，也就是说温度控制器的技术对热水器的发展起着至关重要的作用。
所以温度控制器的研究对于提高热水器产品的质量，是具有很重要的现实意义的。
本课题主要针对热式热水器中温度控制的特点及实现准确温度控制的意义，设计了一种基于单片机的控制系统，整个系统的设计内容包括硬件和软件两个部分。
硬件电路主要以AT89C51单片机为微处理器，详细设计了温度信号采集电路，温度数码显示电路，键盘设置温度电路，报警电路，光耦隔离输出电路，模拟加热电路。
软件部分主要针对加热装置的控制模式进行了编程。
温度传感器DS18B20采集到的温度转换成电压信号反馈到单片机，然后与温度的给定值进行比较，通过比较来控制加热装置，从而达到控制温度的目的。
关键词：单片机，热水器，温度控制，AT89C51，DS18B20ABSTRACTWater heater is common in industrial production and family life application，and the temperature control is one of the core technology of water heater,which means temperature control technology plays a vital role for the development of water heater. Thus, the research of temperature controller has very important practical significance for improving water heater quality.Regarding to the feathers and the significance of hot water heater temperature control, this subject designs a kind of system based on single-chip microcomputer control.The system includes hardware and software.Hardware circuit is designed the AT89C51 as main microprocessors, and the hardware circuit includes the temperature signal acquisition circuit,temperature digital display circuit, the keyboard set temperature circuit, alarm circuit, light coupling isolation output circuits, analog heating circuit.The softeware is mainly aimed at heating device programming.Temperature sensor DS18B20 collects the temperature and converse it into voltage signal, feedbacks to the microcontroller, then compared with the given temperature value, by which to controle the heating device, so as to control the temperature.Keywords:SMC，water heater，temperature control，AT89C51, DS18B20目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第1章绪论 (1)1.1 课题背景 (1)1.2 系统任务 (1)1.3 设计思路 (2)第2章热式热水器温度控制系统的硬件设计 (3)2.1 AT89C51单片机简介 (3)2.1.1 AT89C51单片机资源简介 (3)2.2 数字温控芯片DS18B20介绍 (5)2.2.1 DS18B20的特性 (5)2.2.2 DS18B20的测温原理 (6)2.2.3 DS18B20与单片机接口电路 (7)2.3 显示驱动电路设计 (7)2.4 按键电路设计 (8)2.5 光耦隔离输出电路 (8)2.6 整体硬件电路 (9)第3章热式热水器温度控制系统的软件设计 (10)3.1 系统软件设计框图 (10)3.2 主程序模块 (11)3.3 温度采集模块 (12)3.4 报警及加热电路模块 (13)3.5 温度显示模块 (13)3.6 键盘扫描模块 (13)第4章热式热水器温度控制系统仿真 (15)4.1 proteus简介 (15)4.1.1软件功能特点 (15)4.2 仿真结果 (15)结论 (21)参考文献 (22)附录 (23)致谢 (29)第1章 绪 论本章内容主要叙述了热式热水器方面的行业背景概况，此课题要求的系统任务以及在确定系统任务之后的整体设计思路，重点是关于热水器温度控制系统的设计思路。
基于Proteus的智能测温仪的仿真设计
Designs Based on the Proteus Intelligent
Thermodetector＇s Simulation 作者： 宋国清
作者机构： 齐齐哈尔高等师范专科学校,黑龙江齐齐哈尔161005
出版物刊名： 齐齐哈尔师范高等专科学校学报
页码： 98-99页
年卷期： 2010年 第4期
主题词： Proteus AVR 单片机 DS18B20 测温仪
摘要：智能测温仪表在工农业生产和生活中的应用越来越广泛,成本不断降低,本文采用Proteus强大的单片机仿真功能,进行了一种多功能仪表的仿真实验,采用了Atmegal32为CPU,DS18B20作为传感器,使用AT24C1024存数数据并使用RS232串口传输数据,该测温仪器具有结构简单,功能齐全,硬件电路元件少等优点,为降低智能仪表的低成成本进行了尝试。
基于PROTEUS的单片机测温系统仿真设计
效率，降低开发成本，这些因素对于产品设计是非常重。
２．Ｐ ＲＯＴＥＵＳ 特性简介
ＰＲＯＴＥＵＳ 软 件 是 英 国 Ｌａｂｃｅｎｔｅｒ ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ 公 司 出 版 的 ＥＤＡ 工
具 软 件 ， 是 基 于 ＳＰＩＣＥ３Ｆ５ 仿 真 引 擎 的 混 合 电 路 仿 真 软 件 ， 它 不 仅 具
件电路设计、程序设计和系统调试 ３ 个过程。其中硬件电路测试和系 行 ＰＣＢ 设计。
统调试要进行电路板制作完成、元器件焊接反复调试， 开发板成本高，
３．多路温度数据采集系统仿真设计
开发周期长。特别是对于大量的初学者而言， 还可能由于设计的经验
３．１ 硬 件 设 计 系 统 以 ＡＴ８９Ｃ５２ 单 片 机 为 核 心 组 成 多 点 温 度 测
有其它 ＥＤＡ 工具软件的仿真功能， 还能仿真单片机及外围器件， 是目
前最好的仿真单片机及外围器件的工具。
２．１ 软件功能模块 ＰＲＯＴＥＵＳ 软件功能模块由三部分组成：
（ １） 智 能 原 理 图 输 入 系 统 ＩＳＩＳ（Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ Ｉｎｐｕｔ Ｓｙｓｔｅｍ）
和虚拟系统模型 ＶＳＭ （Ｖｉｒｔｕａｌ Ｍｏｄｅｌ Ｓｙｓｔｅｍ）； （ ２） ＰＲＯＳＰＩＣＥ 混合模型
ＫｅｉｌＣ５１ 集成开发环境连接， 将用汇编和 Ｃ 语言编写的程序编译好之
软件编写可以在 Ｋｅｉｌ Ｃ５１ 环境下进行， 芯片的型号选择
后， 可以立即进行软、硬件结合的系统仿真， 像使用仿真器一样来调试 ＡＴ８９Ｃ５２，编写 Ｃ 文件，利用 Ｋｅｉｌ Ｃ５１ 进行编译， 编译成功后生成 ＨＥＸ
程序。
于电路的测试。ＰＲＯＴＥＵＳ 提供了两种单片机硬件电路和软件的调试 转换启动码，就可以实现所有 ＤＳ１８Ｂ２０ 的统一转换，然 后 ， 发 ＤＳ１８Ｂ２０
基于Proteus的温控超声波测距半物理仿真系统设计
RS -232-C 异步串行接口将实物与仿真连接进行通信，电路还需搭载MAX232电平转换芯片。
具体连接过程为下位机通过RS -232-C 异步串行接口与PC 机接口相连，上位机中的COMPIM 虚拟接口编号设置为与下位机相连的PC 机的接口编号。
整体系统通过上位机与下位机之间的相互通信，实现温度检测、超声波测距及警报功能。
2 电路设计2.1 下位机电路设计由于Proteus 中超声波模块和蜂鸣器模块，与实物使用存在一定差别，为使实验便于操作，实验结果更加直观，设计如图2所示的下位机电路，该电路搭载有电源模块、RS -232-C 异步串行接口、蜂鸣器模块、单片机控制模块、DS18B20温度传感器、MAX232电平转换模块以及HC -SR04超声波测距模块。
可实现目标距离和环境温度的测量，将测量到的信息上传给上位机进行数据处理，并将处理好的数据发回实物单片机上，控制警报系统。
2.2 上位机电路设计在Proteus 中搭建如图3所示的上位机电路，该部分由LCD1602液晶显示模块、STC89C516控制模块、MAX232电平转换模块、RS -232-C 模块以及LED 状态指示模块组成。
由于上位机与下位机通过RS -232-C 异步串行接口相连，上位机电路的晶振频率应与实物电路的晶振频率相同为12MHz 。
当下位机将测得的数据传输给上位机时，上位机开始处理数据，并控制LCD1602实时显示目标距离。
如果目标距离小于20cm ,红色指示灯亮起，并将处理好的数据传输给下位机，使下位机发出警报，否则，绿灯亮起。
图1 系统总体框架示意图图2 下位机电路图图3 上位机电路图3 系统软件设计3.1 超声波测距模块原理本实验采用型号为HC-SR04的超声波测距模块，该模块集成有超声波发射器、接收器与控制电路,具有性能高，精度高，盲区小等优点[8]。
其工作时序图如图4所示，当单片机I/O口发送一个至少10µs以上的高电平至该模块的Trig控制信号输入引脚时，超声波测距模块内自动发出8个方波信号，其周期为40kHz，同时检测是否有返回信号。
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Ｘ＝ｘ ＆ ０ ｘ ０ ｆ ； ｔ［ １ ］＝ ｔ［ １ ］ ｌ ｘ ；
／ ／ 和前 面两 句就 是取 出 ｔ［ ０ ］ 的高 四位
｝
３ ． ３ 主 函数
／ ／ 将高低字节的有效值的整数部分拼成一个字节
在主 函数 中，用 ｒ ｅ ａ ｄ 一１ ８ ｂ ２ ０（ ｕ ｎ ｓ ｉ ｇ ｎ ｅ ｄ ｃ ｈ ａ ｒ ｘ ） 函数分别提取 ３ 个 温度传感器 的实时数据 ，调用 ｃ ｏ ｎ ｖ ｅ ｒ ｔ ｌ（ ） 函数 进行 数 据 转 换 ，调 用 显 示 函数 ｄ ｉ ｓ ｐ ｌ ａ ｙ（ ） 显 示 温 度 值 ，并 调 用 延 时 函数 ｄ ｅ ｌ ａ ｙ（ ｕ ｎ ．
第 ５期
曾谢华 ，马志诚 ，杨
宇 ，等 ：基于 Ｐ ｒ ｏ ｔ ｅ ｕ ｓ 的多点温度测控 仿真研究
４ １
ｕ ｎ ｓ ｉ ｇ ｎ ｅ ｄ ｃ ｈ ａ ｒ Ｘ ＝０ｘ ０ ０， Ｙ ＝０ｘ ０ ０， Ｚ＝０ｘ ００；
ｔ［ ０ ］＝ ｐ ｔ ；
ｐ ｔ＋ ＋ ；
ｔ［ １ ］＝ ｐ ｔ ； ｉ ｆ（ ｔ［ １ ］ ＞ ０ ｘ ０ ７ ）
ｓ ｉ ｇ ｎ ｅ ｄ ｃ ｈ ａ ｒ ｉ ） 延 时一段 时 间 ，使 用 ｆ ０ ｒ 循 环 增加延 时 时 间达到 正常显 示 的 目的 。调用 温度 超 限报 警 函数 ｔ ｅ ｍ ｐ ｅ ｒ ｅ —ａ ｌ ａ ｒ ｍ （ ） ，随时监 控温 度是 否超 出设 定值 范 围 。
ｍａ ｉ ｎ（ ）
｛
ｕ ｎ ｓ ｉ ｇ ｎ ｅ ｄ ｉ ，ｊ ，ｋ ；
ｗ ｈ ｉ ｌ ｅ（ １ ）
｛
ｐ ｔ ：ｒ ｅ ａ ｄ
一
１ ８ ｂ ２ ０（ ０ ） ；
ｃ ｏ ｖ ｅ ｒ ｔ ｌ（ ） ； ／ ／ 读 取 温度 ，温 度值存 放 在一个 两 个字 节 的数组 中
ｆ ｏ ｒ（ ｉ ＝ ０ ；ｉ ＜ ２ ０ ０ ；ｉ ＋＋）
Ｘ ＝ｘ ＆ ０ ｘ ０ ｆ ；
Ｚ＝ Ｚ Ｉ Ｘ；
／ ／ 将高字节左移 ４位 ／ ／ 取出高字节的 ３个有效数字位 ／ ／ 将 ｔ［ ０ ］暂存到 Ｘ ，因为取小数部分还要用到它 ／ ／ 右 移 ４位
／ ／ 和前 面 两句 就是 取 出 ｔ［ ０ ］ 的高 四位
ｔ［ １ ］ ＝１ ２ ８一ｚ ；
｛
／ Ｉ Ｎ 断正 负温 度
Ｔ ｅ ｍｐ Ｂ ｕ ｆ ｆ ｅ ｒ ｌ［ ０ ］＝ ０ ｘ ０ Ａ． ／ ／ ０ ｘ ２ ｄ为 ” 一” 的 Ａ Ｓ Ｃ Ｉ Ｉ 码
ｔ［ １ ］ ＜＜＝ ４ ； Ｚ ＝ ｔ［ １ ］＆ ０ ｘ ７ ０ ； Ｘ ＝ ｔ［ ０ ］ ； Ｘ＞＞ ： ４ ；
｝
ｅ ｌ ｅ ｒ ｌ［ ０ ］＝ ０ ｘ ０ Ｂ； ｔ［ １ ］ ＜＜ ＝ ４ ； ｔ［ １ ］ ＝ｔ［ １ ］＆ ０ ｘ ７ ０ ； Ｘ ＝ｔ［ ０ ］ ；
Ｘ＞ ＞： ４；
／ ／ ０ ｘ ｆ ｅ为变 ” ＋” 的 Ａ Ｓ Ｃ Ｉ Ｉ 码 ／ ／ 将 高字节 左移 ４位 ／ ／ 取 出高字 节 的 ３个 有效 数字 位 ／ ／ 将 ｔ［ ０ ］暂 存到 ｘ，因为取小 数部 分还 要用 到它
｛
ｄ ｅ ｌ ａ ｙ（ １ ０ ０ ） ； ｄ ｉ ｓ ｐ ｌ ａ ｙ（ ） ；
ｔ ｅ ｍ ｐ ｅ ｒ ｅ —ａ ｌ ａ ｒ ｍ（ ） ； ／ ／ 温度超限发出声光报警信号
｝