基于单片机的测温电路设计
基于单片机的红外线测温仪的设计之电路原理图、PCB图提交
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电路原理图、PCB图
一、电路原理图
二、工作原理
自然界一切温度高于绝对零度(-273.15℃)的物体,由于分子的热运动,都在不停地向周围空间辐射包括红外波段在内的电磁波,其辐射能量密度与物体本身的温度关系符合辐射定律,利用这个原理我们能够设计非接触式测温仪——红外
测温仪。
采用AT89C51系列单片机进行数据的采集存储和处理。
由于信号只有一个输入,为了避免不必要的消耗,本设计A/D转换器采用的是ADC0804。
芯片的CLKIN端和CLKR端配合可以由芯片自身产生时钟脉冲。
测量物体表面辐射能量的热释电传感器有效调节外界环境的温度起伏影响,由于传感器探测到的人体红外线信号较弱,当转化为电压后需要通过放大器放大电压信号。
因为探测器测到的信号可能掺杂了外界环境的某些因素,所以放大电路中要加入低通滤波电路把多余的杂信号过滤掉。
探头使用的是红外线传感器,它能接收人体发射出的红外线并使之转换成电压信号。
设计选用的是PM611单元热释电传感器,这种传感器虽是单灵敏元,由于它采用一个接收元和二个并联的补偿元串接的结构,故也能有效地补偿环境温度起伏,振动等干扰影响。
它的工作温度是-20℃——+70 ℃,特别适合测量人体的温度,当然也适合一些动物的测量。
液晶显示器选用的是2行16个字的液晶显示屏,当测量按钮按下时,整个电路开始工作,物体表面辐射的能量经热释电传感器接收后,将热辐射信号转化为电信号,经由放大电路放大后到达A/D模数转换器,AT89C51单片机作为CPU 接收经A/D转换后的数字信号,经数据处理后转换成物体表面温度显示在液晶显示屏上。
三、PCB板图
四、3D效果图:
正面图
反面图。
基于单片机的数字温度计的设计与实现毕业设计论文
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基于单片机的数字温度计的设计与实现摘要采用单片机来对他们控制不仅具有控制方便,简单和灵活性大等优点,而且可以大幅度提高被控温度的技术指标,从而能够大大的提高产品的质量和数量。
在生产过程中,为了高效地进行生产,必须对它的主要参数,如温度、压力、流量等进行有效的控制。
传统的测温元件有热电偶和二电阻。
而热电偶和热电阻测出的一般都是电压,再转换成对应的温度,这些方法相对比较复杂,需要比较多的外部硬件支持。
我们用一种相对比较简单的方式来测量。
温度范围为-55~125 ºC,最高分辨率可达0.0625 ºC。
DS18B20可以直接读出温度值,而且采用三线制与单片机相连,减少了外部的硬件电路,具有低成本和易使用的特点。
本文介绍一种基于AT89C51单片机的一种温度测量及报警电路,该电路采用DS18B20作为温度监测元件,测量范围0℃-~+100℃,使用七级数码管LED模块显示,能设置温度报警上下限。
正文着重给出了软硬件系统的各部分电路,介绍了集成温度传感器DS18B20的原理,AT89C51单片机功能和应用,该电路设计新颖、功能强大、结构简单。
关键词:温度测量;DS18B20 ; AT89C51Design of Digital Thermomer Based on SCMABSTRACTControlled by single-chip microcomputer to control not only to them, advantages of simplicity and flexibility, and can significantly increase the temperature specifications, which can significantly increase the quality and quantity of the products. In the process of production, in order to efficiently produce, it must be the main parameters, such as temperature, pressure, flow, and other effective control. Traditional temperature measuring component thermocouple and resistance. Are generally voltage of thermocouple and thermal resistance measured, then converted to the corresponding temperature, these methods are relatively complex and requires more external hardware support. We are in a relatively simple way to measure.-55~125 ºc temperature range, maximum resolution up to 0.0625 ºc. DS18B20 can read temperature value, and wire connected to the microcontroller, reduced external hardware circuits, low cost and ease of use features.The introduction of a cost-based AT89C51 MCU a temperatur measurement circuits, the circuits used DS18B20 high-precision temperatur sensor, measuring scope 0℃-~+100℃,can set the warning limitation, the use of Seven digital tube seven segments LED that can be display the current temperature. The paper focuses on providing a software and hardware system components circuit, introduced the theory of DS18B20, the founctions and applications of AT89C51 .This circuit design innovative, powerful, can be expansionary strong.Keywords:Temperature measurement ;DS18B20 ;AT89C51目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第一章绪论 (1)1.1 引言 (1)1.1.1 国内外现状 (1)1.1.2 课题背景及研究意义 (2)1.2 设计内容及性能指标 (2)1.3 系统概述 (3)1.3.1 系统方案论证与比较 (3)1.3.2 系统设计原理与组成 (5)第二章开发工具Proteus与Keil (6)2.1 Proteus软件 (6)2.1.1 Proteus简介 (6)2.1.2 4大功能模块 (6)2.1.3 Proteus简单应用 (8)2.2 Keil软件 (8)2.2.1 Keil软件简介 (8)2.2.2 Keil软件调试功能 (9)第三章系统硬件设计 (10)3.1 单片机的选择 (10)3.1.1 AT89C51单片机的介绍 (10)3.1.2 AT89C51单片机主要特性 (11)3.2 温度传感器的选择 (13)3.3 硬件电路设计 (17)第四章系统软件设计 (20)4.1 各模块的程序设计 (20)4.2 Protues测温仿真 (25)4.3 系统调试 (28)4.4 结果分析 (30)结论 (31)致谢 (32)参考文献 (33)附录1 全部程序清单 (34)附录2 系统总体设计图 (41)第一章绪论1.1引言1.1.1 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。
基于单片机的RC震荡R/F多路测温系统设计
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摘要 : 由 热敏 电 阻 与非 门构 成 KC震 荡 电路 , 将 热 敏 电 阻 阻值 转化 为频 率 信 号 。单 片机 通过
测 到 的 震 荡频 率 , 采 用 拟 合 法计 算 出相 应 的 温 度 值 。 利 用 单 片机 间歇 控 制 非 门 电源 . 实现
多路 快 速 测 温 。在 实 际使 用 过 程 中表 明 . 该装 置廉 价 实 用 。 能 实现 远 距 离和 较 高精 度 的 温
T r a f f i c P o l i c e C o r p s R e s e a r c h I n s t i t u t e s , N a n n i n g 5 3 0 0 0 1 , C h i n a ; 3 . Gu a n g x i B i d i P h o t o e l e c t ic r Te c h n o l o g y E n g i n e e in r g
l a t e d t h e c o r r e s p o n d i n g t e mp e r a t u r e v lu a e s , By c o n t r o l l i n g t h e NOT g a t e p o we r i n t e r mi t t e n t l y, t h e s y s t e m a c h i e v e mu l -
t e m Ba s e d o n t h e Mi AI T a o , L I Z h a o — y o n g , L I AO We i - b i n 2 , L I N B o
( 1 . S c h o o l o f E l e c t i r c a l E n g i n e e i r n g , G u a n g x i U n i v e r s i t y , N a n n i n g 5 3 0 0 0 4 , C h i n a ; 2 . G u a n g x i P u b l i c S e c u i r t y B u r e a u
基于单片机的测温电路设计
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基于单片机的测温电路设计引言:测温电路是一种常见的电子系统,用于测量环境或物体的温度。
传统的测温电路通常使用电阻温度计或热电偶等传感器来测量温度,并通过模拟电路将温度信号转换为电压或电流信号,再经过AD转换器转化为数字信号,最终由单片机进行处理和显示。
本文将介绍一种基于单片机的测温电路设计。
一、硬件设计1. 传感器选择传感器是测温电路设计中至关重要的组成部分。
常见的温度传感器有热敏电阻、热电偶和半导体温度传感器等。
根据实际需求选择适合的传感器,本文以热敏电阻为例。
2. 信号调理电路热敏电阻的输出信号较小,需要经过信号调理电路进行放大和滤波。
常见的信号调理电路包括运算放大器和滤波器等。
3. AD转换器信号调理电路输出的模拟信号需要经过AD转换器转化为数字信号,以便单片机进行处理。
选择合适的AD转换器并进行连接。
4. 单片机选择合适的单片机,具备足够的计算能力和IO口,以接收和处理AD转换器输出的数字信号,并进行温度显示。
二、软件设计1. 初始化在单片机中初始化相应的IO口和AD转换器,使其准备接收和处理温度信号。
2. 读取温度通过AD转换器读取传感器输出的数字信号,转化为温度值。
根据传感器的特性和数据手册进行适当的计算和校准。
3. 温度显示将读取到的温度值通过数码管或LCD显示出来,以便用户观察和使用。
三、电路实现按照硬件设计和软件设计的要求,将传感器、信号调理电路、AD转换器和单片机进行连接。
注意保持连接的稳定性和可靠性,避免干扰和误差。
四、测试和调试完成电路搭建后,进行测试和调试。
可以通过改变环境温度或接触物体来验证测温电路的准确性和灵敏度。
根据实际情况进行调整和校准,以确保测温电路的准确性和稳定性。
总结:基于单片机的测温电路设计是一种常见且实用的电子系统。
通过选择合适的传感器、信号调理电路、AD转换器和单片机,设计出稳定、准确的测温电路。
在软件设计中,通过初始化、读取温度和温度显示等步骤,将测温电路实现并进行测试和调试。
基于单片机的无线测温系统的设计
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引言:无线测温系统是一种基于单片机技术的智能温度监测系统。
它通过无线传输技术,能够远程监测和采集温度数据,具有高精度、实时性和便捷性等优点。
本文将详细介绍基于单片机的无线测温系统的设计。
概述:无线测温系统是近年来发展迅速的一种温度监测技术,它可以广泛应用于各种需要进行温度监测的场合,如工业生产、农业种植、建筑监测等。
基于单片机的无线测温系统充分利用了单片机的高集成度、低功耗和强大的数据处理能力,能够实现对温度的高精度监测和数据传输。
本文将从硬件设计、软件设计、通信模块选择、温度传感器选择和功耗优化五个方面详细介绍基于单片机的无线测温系统的设计。
正文内容:1.硬件设计1.1单片机选择1.2电源设计1.3温度传感器接口设计1.4数据存储设计1.5外部设备接口设计2.软件设计2.1系统架构设计2.2温度数据采集算法设计2.3数据处理算法设计2.4数据传输协议设计2.5用户界面设计3.通信模块选择3.1无线通信技术概述3.2通信距离和速率需求分析3.3无线通信模块选择准则3.4常用无线通信模块介绍3.5通信模块选择与集成4.温度传感器选择4.1温度传感器分类4.2温度传感器选型准则4.3常用温度传感器介绍4.4温度传感器接口设计4.5温度传感器校准方法5.功耗优化5.1功耗分析与需求5.2系统功耗优化策略5.3硬件设计功耗优化5.4软件设计功耗优化5.5基于睡眠模式的功耗优化总结:基于单片机的无线测温系统的设计主要涉及硬件设计、软件设计、通信模块选择、温度传感器选择和功耗优化等方面。
通过合理的硬件设计和通信模块选择,能够实现高精度的温度监测和远程数据传输。
同时,通过优化软件设计和功耗管理,能够降低系统的功耗,延长系统的使用寿命。
基于单片机的无线测温系统的设计在智能化温度监测领域具有广阔的应用前景。
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](https://img.taocdn.com/s3/m/76695dbcdbef5ef7ba0d4a7302768e9951e76e98.png)
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。
基于STC89C52单片机的多功能测温仪设计
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中 图 分 类 号 :T P 3 6 8 文 献 标 识 码 :A 文 章 编 号 :1 6 7 4 — 7 7 2 0 ( 2 0 1 3) 0 1 — 0 0 2 6 — 0 4
Har d wa r e Te c h n i q u e
基于 S T C 8 9 C 5 2单片机 的多功 能 , 福建 厦 门 3 6 1 0 2 1 )
摘 要 : 设 计 了 由 S T C 8 9 C 5 2单 片 机 、 P TI O 0温 度 传 感 器 以 及 L C D1 2 8 6 4 ( S T 7 9 2 0) 液 晶 显 示 器 组 成
1 系统 总 体 设 计
系统主 要 由 S T C 8 9 C 5 2单 片 机 、 温 度采 集 电路 ( 包 括
P T l 0 0温 度 传 感 器 和 A D C 0 8 3 2) 、 键 盘 电路 、 L C D1 2 8 6 4 显
De s i g n o f mu l t i f u nc t i o n a l t e mpe r a t u r e me a s u r e me n t s y s t e m
b se a d o n S TC8 9 C5 2 M CU
Zh o u Pe ng ( S c h o o l o f I n f o r ma t i o n S c i e n c e& E n g i n e m‘ i n g, Hu a q i a o U n i v e r s i t y, Xi a me n 3 61 0 2 1, C h i n a)
基于单片机的测温电路设计
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【 e od]i l ci;h ptn t to ;e pr u esr et iu K y rsS g -h T enuad u u pr Tm e t e a e nc ci w ne p i op t a rm u m r t
令, 就可 以通过并行 I / 口电路加 以输出。 O端
时 .即电容 C的电压达到单片机高电平输入的门槛 电压时 ,
单 片机计时器记 录下从开始充 电到 P . 1 7口转变 为高 电平 的
时间T。 1
223 将 P .. 1 ,1 ._ 1 P. P. 5 6 7都设置为低 电平输 出 , C放 电完 使
An n t e b sso , ig sn l h p c mp trt e l e s l e e a u e me s r me t ic i S a e d r fte i p t n d o a i f tUsn ig e c i o u e r ai i et mp r t r a u e n ru t o t t a e so n u d h i o z mp c 。 h r h a
电阻 Q: ,. 微法电容 。 C 01 2 工作原理 . 2 2 . 将三个输出 口设为低电平输 出, 电容放电。 .1 2 使 2 . 将 P . P. .2 2 1 7和 1 6设置为输 入状态 ,1 P. 5为高 电平输 出 , 通过精密电阻 R 对电容 C充 电,此时单片机 内部的计数器 清零并开始计时 , 检测 P . 1 7口状态 , P . 当 1 7口检测为高 电平
1 单片 机 的输 入输 出 口
基于MCS-51单片机的测温电路设计
![基于MCS-51单片机的测温电路设计](https://img.taocdn.com/s3/m/53eba1202af90242a895e5f6.png)
摘要 : 随着 电子技术的飞速发展 , 以及社会经济发展 的需求 , 很 多的电子产品都需要 用到温度检 测和控制 系统 。本 文对 基 于 MC S 一 5 1 单 片机的恒温 电路 的硬件和软件设计进行 了详 细的阐述。 其 内部 采用 A / D转换器使 系统 电路结构能够操 作更加简便, 同时, 使其在进行 温度 测量时, 减少 了温度 测量时的精度损 失 , 使其具有误差小 、 故障感应灵敏以及 高温预 警等系统功能, 以满足其在不同温度条件下进行正常的测量工作。 关键 词 : MC S 一 5 1 单 片机 ; 测温; 电路 ; 设 计
大的数据处理功能 。 MD 转换器 ( 即 A n a l o g t o D i g i t a l C o n v e  ̄ e r ) , 也 叫 做
2 . 2 硬 件设 计
我们设计 A D5 9 0 进行温度测量传感, 其输 出电流公式为:
I o u t = CT ( 2 7 3 . 1 5 + t )
1 6 进制 A D C转换数据
3 1 0 0
模拟 电路对换算后的模拟量进行处理 , 再由A DC转换器处理 还原成数字量 , 进而执行相关指令进行对部件 的驱动程序 。 需
要保 证 AD C转换器 的精确程度进而保证处理结果 的准确性 。 AD5 9 0是美 国模拟器 件公司设计 出来 的一种热敏器件 , 被称 为两 端温度传 感器 。主要具有以下特 性:
差不超 0 - 3 ℃。
温度 ( 摄氏度)
. 3 9
3 21 9
3 5 4 3
. 2 5
0
3 8 6 5 4 0 8 1 4 3 1 2 4 5 3 1
第二, 调节最大值不 能超过 调节值的 1 . 2倍 ; 第三, 测量 出的温度误差要在 0 . 6  ̄ C以内, 以保持其精确性; 第 四, 需要操作方便 的多机通信和人机对 话。
单片机课程设计报告 基于单片机的热敏电阻测温系统设计
![单片机课程设计报告 基于单片机的热敏电阻测温系统设计](https://img.taocdn.com/s3/m/f933da0a102de2bd960588e8.png)
单片机课程设计报告-- 基于单片机的热敏电阻测温系统设计单片机课程设计报告2011 / 2012 学年第 2学期课程名称:单片机课程设计上机项目:基于单片机的热敏电阻测温系统设计专业班级:电子信息工程02班1摘要在日常生活及工业生产过程中,经常要用到温度的检测及控制,温度是生产过程和科学实验中普遍而且重要的物理参数之一。
传统的测温元件有热电偶和热电阻。
而热电偶和热电阻测出的一般都是电压,再转换成对应的温度,这些方法相对比较复杂,需要比较多的外部硬件支持。
我们用一种相对比较简单的方式来测量。
我们采用温度传感器DS18B20作为检测元件,温度范围为-55~125 ºC,最高分辨率可达0.0625 ºC。
DS18B20可以直接读出被侧温度值,而且采用三线制与单片机相连,减少了外部的硬件电路,具有低成本和易使用的特点。
本文介绍一种基于STC12C5608AD单片机的一种温度测量及报警电路,该电路采用DS18B20作为温度监测元件,测量范围0℃-~+100℃,使用数码管驱动芯片CH451显示,能设置温度报警上下限。
正文着重给出了软硬件系统的各部分电路,介绍了集成温度传感器DS18B20的原理,STC12C5608AD单片机功能和应用。
该电路设计新颖、功能强大、结构简单。
关键词:温度测量DS18B20 STC12C5608AD CH451目录2摘要 (2)第1章绪论 (4)第2 章时间安排 (5)第3章设计方案及选材 (6)3.1 系统器件的选择 (7)3.1.1温度采集模块的选择与论证 (7)3.1.2 显示模块的选择与论证 (8)3.2 设计方案及系统方框图 (8)3.2.1 总体设计方案 (8)3.2.2 系统方框图 (9)第4章硬件设计 (10)4.1 总系统组成图 (10)4.2 温度测量传感器部分 (10)4.3 控制部分 (10)4.4 显示部分 (11)4.5 报警部分 (12)第5章程序流程图设计 (13)5.1 主程序流程图 (13)5.2 温度采集流程图 (14)第6章总结 (15)参考文献 (16)3第1章绪论现在电子技术日新月异,各种新型的自动控制系统也越来越多地运用到人们的日常生活、工业生产等领域,它不但可以提高劳动生产率,而且可以使控制的设备或执行的操作更加精确。
基于单片机的测温系统
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议 时序 来 完 成 对 DS1 8B20芯 片 的访 问 。
由于 DS18B20是 在 一根 I/O 线上 读 写数 据 ,因 此 ,对读 写 的数据
位 有着严 格 的 时序 要求 。 DS1 8B20有 严格 的通 信协 议 来 保证 各 位数
据传输的正确性和完整性。该协议定义了几种信号的时序 :初始化时
序 、读 时序 、写时序 。 所有 时 序都 是 将主 机 作 为主 设 备 ,单 总线 器 件作
为从 设备 。而 每一 次命 令 和数 据 的传 输 都是 从 主机 主动 启 动 写时 序开
始 ,如 果 要 求 单 总 线 器 件
。洲 …
由测 量 实 验数 据 可 知 。该 测 温 系统 电路 结 构简 单 ,测 温 目的较 容
基 于单 片 机 的测 温 系统
赵 鹏 (陕西国防工业职业技术学院)
摘 要 :本 系 统 以 AT89c51单 片机 为核 心控 制 器 件 ,使 用 DS18B20作 为 温度 采 集 模 块 ;采用 AT89C51与 总 线驱 动器 74HC245组 成键 盘控 数宇温度采集端。 系统由温度采样模块 、单片机控制模块 、总线驱动模块、 制和显示扫描 系统 ,采用单片机串 口通讯模式。使整个测温系统实现
此 用 它来 组 成 一 个 测 温 系统 ,具 有 线 路 简 单 ,在 一 根 通 信 线 ,可 以挂
很多这样的数字温度计 ,使用十分方便。
2 DS18B20的特 点
2.1 只要 求一 个端 口即可 实 现通 信 。 2_2 在 DS18B20中 的每 个器 件 上 都 有独 一无 二 的 序列 号 。
… 郑毛祥.单片机应用基础.北京 :人 民邮 电出版社
基于STM32单片机的非接触式红外测温系统设计
![基于STM32单片机的非接触式红外测温系统设计](https://img.taocdn.com/s3/m/46e8656632687e21af45b307e87101f69e31fb98.png)
价值工程0引言随着新冠疫情的全球性发展,传统接触式测温的测量方法和测量速度都已无法满足需求[1,2]。
相比于接触式测温,非接触式红外测温耗时短、灵敏度高、测量范围宽,而且不会对被测物体造成影响,因此非接触式红外测温已成为测量体温的主流方式[3,4]。
但目前市面上主要应用的测温系统大多只显示温度,不能直观地显示具体的测量部位,因此本文设计一种能同时显示热像图和具体温度的测温系统。
本文设计的非接触式红外测温系统采用STM32F103MCU 作为主控芯片,采用AMG8833红外热成像模块作为传感器,实现非接触式快速测温,并能够实时显示热像图,当温度超过设定阈值时能够报警,该系统使用方便快捷,具有一定的实用性。
1总体方案设计本系统主要基于STM32F103ZET6单片机开发平台,获取AMG8833红外热成像传感器采集的信息,完成信息计算与处理并显示被测物体温度,系统的整体设计方案如图1所示。
本设计主要实现的功能如下:①在TFT-LCD 显示屏上显示动态热像图;②在热像图的右侧显示三个数据(图像中的最大温度、最小温度和中间位置温度);③当中间位置温度大于预设值(系统默认预设值为50℃,显示在热像图下方)时,LED 灯亮,蜂鸣器响,表示警报;④通过按下设置按钮,可增加或减少预设值,每次增加或减少1℃;⑤按下复位按钮,系统还原到初始状态。
2系统硬件设计非接触式红外测温系统的硬件设计分为6个子模块,分别是AMG8833红外热成像模块、TFT-LCD 液晶显示模块、复位模块、按键模块、LED 模块和蜂鸣器模块。
AMG8833红外热成像模块:该模块可测量产生8*8的热像矩阵,通过I2C 通讯将数据传至MCU 。
在设计时将IIC_SCL 引脚与STM32的GPIOB6引脚连接,SDA 引脚与GPIOB7引脚连接,达到I2C 通讯的目的。
TFT-LCD 液晶显示模块:该模块采用RGB565编码,接收MCU 通过热像矩阵计算出的RGB 颜色矩阵,并实时显示热像图,同时可显示图像中的最大温度、最小温度和中间位置温度。
基于单片机的红外测温仪的毕业设计
![基于单片机的红外测温仪的毕业设计](https://img.taocdn.com/s3/m/1a6b2759f242336c1eb95e68.png)
A S1 A S2 A S3 A S4 A S5 A S6 A S7 A S8
P00 P01 P02 P03 P04 P05 P06 P07
39 AS1 38 AS2 37 AS3 36 AS4 35 AS5 34 AS6 33 AS7 32 AS8
P20 P21 P22 P23 P24 P25 P26 P27
“Program File”栏中,选择先前在Keil中编译产生的
“.HEX”文件;一切完成后,点击play按键,即开始进行
仿真。
观察仿真结果,其最终仿真调试结果如下图所示:
程序调试图
程序调试图:
环境温度测试仿真图
环境温度测试仿真图:
目标温度测试仿真图
目标温度测试仿真图:
结论
对于本次设计任务,最终所做出的方案设计在功能
按键电路
1602液晶 显示器
时钟电路
单
片
机
复位电路
红外测温模 块
工作原理
当系统上电后,首先需进行时间校准(通过键盘相
应按键即可实现),之后开始键盘扫描查询,当有相应
按键按下时,单片机通过判断键值转入相应处理程序,
不论是环境温度测量还是目标温度测量,其处理过程基
本相同,首先启动TN9红外测温模块,通过中断来同步
基于单片机的红外测温仪 的设计与实现
作者: 学号: 导师:
设计方案
该系统的硬件结构主要由AT89C51、复位电路、时
钟电路、按键电路、SMC1602A液晶显示器及TN9红外测
温模块六部分构成。本设计采用单片机作为数据处理及
控制核心并根据键值的输入,利用液晶显示电路输出温
度值和测量时间。系统的总体框图如下图所示。
基于MC9S12XS单片机的温度测量模块设计
![基于MC9S12XS单片机的温度测量模块设计](https://img.taocdn.com/s3/m/449dd57076eeaeaad0f33006.png)
82 | 电子制作 2019年10月1 系统方案设计本设计中采用MC9S12XS128单片机作为主控芯片,采用NTC的热敏电阻作为测温传感器,单片机内部集成16通道、12位精度、多路输入复用的逐次逼近型模数转换器,利用该ATD(也记做A/D)模块对测温传感器的输出信号进行模/数转换,然后由单片机换算成对应的温度信号后通过数码管进行显示,同时,设计了一种传感器信号测量与处理电路,利用该电路和单片机内部的AD转换模块可以提高温度测量的精度。
具体设计框图如图1所示。
2 硬件电路设计■2.1 最小系统电路设计MC9S12XS128单片机最小系统电路包括电源电路、复位电路、时钟电路、BDM下载电路等,它是保证单片机能够正常工作的基本电路,电路如图2所示,时钟电路由晶振Y1和起振电容C3、C4、晶振电阻R2为组成,为单片机提供系统工作时钟,复位电路由电阻R4、电容C6和按键S1组成,按下S1键时可以实现手动复位。
程序下载调试采用Freescale公司传图1 设计框图■2.2 传感器信号测量与处理电路设计为了保证传感器的输出精度较高的温度电压值,本设计中采用了专门的信号测量与处理电路,如图3所示,电路中利用TL431可控精密稳压源和电位器与RP0调节产生4.096V稳定电压,采用电阻R7,R8,RP1和NTC热敏电阻RT构成测量电桥,其中R6=R7,RP1为5k的精密电阻,当图2 最小系统电路图3 传感器信号测量与处理电路www�ele169�com | 83电子基础RT 的电阻值和RP1的电阻值不相等时电桥输出一个毫伏级的压差信号,经过集成运放LM358放大后输出与温度相关的电压信号,该信号直接送到单片机的AN0端口进行转换。
■2.3 数码管显示与按键电路设计数码管用于显示当测量的温度值,具体电路如图4所示,本设计中采用4位共阳极数码管实现三位整数和一位小数的显示。
显示段码值由单片机的PA 口输出,经限流电阻输入到数码管,位选通端由单片机PT0~PT3端口进行控制,4个PNP 型的三极管作为数码管的驱动电路,按键用于控制测量的开始与停止,由PB0和PB1端口输入。
基于AT89S52单片机的数字温度计设计
![基于AT89S52单片机的数字温度计设计](https://img.taocdn.com/s3/m/f8cfa3fb370cba1aa8114431b90d6c85ec3a88bc.png)
基于AT89S52单片机的数字温度计设计一引言在生活和生产中,经常要用到一些测温设备,但是传统的测温设备具有制作本钱高、硬件电、和软件设计复杂等缺点。
基于AT89S52单片机的数字温度计具有制作简单、本钱低、读数方便、测温*围广和测温准确等优点,应用前景广阔。
二工程要求基于AT89S52单片机的数字温度计设计具体要求如下:〔1〕温度值用LED显示。
〔2〕围为-30℃~100℃,且测量误差不得大于±0.5℃。
〔3〕本钱的体积、质量要尽可能小。
三系统设计1 框图设计根据设计要求分析,基于AT89S52单片机的数字温度计设计由AT89S52单片机控制器、电源、显示电路、温度传感器、复位电路和时钟电路组成,系统框图如图1所示。
电源给整个电路供电,显示电路显示温度值,时钟电路为AT89S52提供时钟频率。
传感器采用美国DALLAS半导体公司生产的一种智能温度传感器DS18B20,其测温*围为-55~125℃,最高分辨率可达0.0625℃,完全符合设计要求。
图一基于AT89S52单片机的数字温度计系统框图2 知识点本工程需要通过学习和查阅资料,掌握和了解如下知识:●+5V电源原理及设计。
●单片机复位电路工作原理及设计。
●单片机晶振电路工作原理及设计。
●按键电路的设计。
●数码管的特性及使用。
●DS18B20的特性及使用。
●74LS07的特性及使用。
●AT89S52单片机引脚。
●单片机C语言程序设计。
四硬件设计1 电路原理图控制器使用单片机AT89S52,测温传感器使用DS18B20,用4位共阳极LED数码管以动态扫描法实现温度显示,电路图可见仿真图所示。
2 元件清单基于AT89S52单片机的数字温度计元件清单如表1所示。
五软件设计1 程序流程图主程序的主要功能是负责温度的实时显示、读出并处理DS18B20测量的当前温度值,温度测试每1S进展一次。
这样可以在1S之内测量一次被测温度,其程序流程图如图3所示。
基于单片机的热电偶测温系统方案
![基于单片机的热电偶测温系统方案](https://img.taocdn.com/s3/m/ff6695fa02d276a200292ed5.png)
基于单片机的热电偶测温系统摘要热电偶传感器是目前接触式测温中应用最广的热电式传感器,在工业用温度传感器中占有及其重要的地位。
本文设计了基于单片机的热电偶测温系统,该测温系统由温度测量电路、运算放大电路、A/D转换电路及显示电路组成,以AT89C51单片机为主控单元。
文中首先介绍了热电偶的测温原理,热电偶冷端补偿方法,结构形式,及其特点等,另外简答介绍了硬件平台中相关模块的功能及用法。
另外对硬件电路包括温度转换芯片MAX6675、K型热电偶、89C51单片机、数码管等元器件及温度采集电路、温度转换电路、数码管显示电路做了详细的介绍及说明。
关键词温度传感器热电偶热时间常数冷端补偿The thermocouple temperature measurement systembased on single chip microcomputerABSTRACTThermocouple sensor is currently the most widely used in non-contact temperature measurement of thermoelectric sensors, in the industry with a temperature sensor and its important status. This paper designed the thermocouple temperature measurement system based on single chip microcomputer, the temperature measurement system composed of temperature measuring circuit, operational amplifier circuit, A/D conversion circuit and display circuit, AT89C51 single chip processor as the main control unit. This paper first introduces the principle of thermocouple temperature measurement, the thermocouple cold junction compensation method, structure form, and its characteristics, etc., in the hardware platform are introduced another short answer function and usage of related modules. In addition to hardware circuit including temperature conversion chip MAX6675, K type thermocouple, 89 c51, digital tube and other components and temperature acquisition circuit, temperature conversion circuit, digital tube display circuit made detailed introduction and description.KEY WORDS Temperature sensor Thermocouple Thermal time constant Cold junction compensation1 绪论温度是反映物体冷热状态的物理参数,对温度的测量在冶金工业、化工生产、电力工程、机械制造和食品加工、国防、科研等领域中有广泛地应用。
毕业设计(论文)-基于单片机实现红外测温仪设计[管理资料]
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攀枝花学院本科毕业设计(论文)基于单片机实现红外测温仪设计学生姓名:学生学号: BDXGC*****院(系):电信学院年级专业: 03级电子信息工程指导教师:二〇〇七年六月摘要红外测温技术在生产过程,产品质量控制和监测,设备在线故障诊断和安全保护以及节约能源等方面发挥了着重要作用。
它打破了传统的测温模式,并且具备回应速度快、测量精度高、测量范围广和可同时测量环境温度和目标温度的特点,测量距离可达30米左右。
本设计利用SPCE061A单片机和TN9传感器实现了一个简单的红外测温仪。
SPCE061A是台湾凌阳公司生产的十六位单片机,该单片机内置有2路DA转换,8路AD转换及在线仿真等丰富的功能,这为实现具备语音播报功能的红外测温计提供良好的方便条件。
本系统主要包括SPCE061A单片机、TN9红外测温传感器、按键部分和音频输出电路等四部分。
这样设计的结果使电路的结构合理,各种要求能基本保证,同时系统的稳定性得到提高。
关键词红外测温, SPCE061A, TN9ABSTRACTThe infrared temperature measurement technology plays an important role in the production process, the product quality control and the monitor, the equipment online breakdown diagnosis and the safe-keeping of security, as well as saved energy and so on. It broke the tradition measure pattern, and have many characteristics: quick response speed, high measuring accuracy, wide survey scope, and can simultaneously surveys the ambient temperature and the goal temperature, the survey distance amounts to 30 meters.This design adopts to the SPCE061A single-chip and the TN9 sensor which bring about a simple infrared thermo-detector. SPCE061A is a 16 monolithic single- chip which produced by Ling Yang Science and Technology Company. In this single-chip sets two road DA transformation, eight road AD transformation, and the online simulation and so on. This has provides a convenient condition for the infrared thermo -detector which has the r pronunciation broadcast function. The system includes: SPCE061A, TN9 infrared temperature sensor, Keys and audio output part and so on. This precisely designing causes the electric circuit structure to be reasonable, and completely guaranteeing each kind of requirement, at the same time obtaining the system stability .Keywords Infrared measures temperature,SPCE061A,TN9, voice-broadcast目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1 绪论 (5)本课题研究的背景和意义 (5)本课题研究的现状 (6)本课题发展趋势 (7)本课题研究的内容 (7)2 系统方案设计 (8)本系统性能指标 (8)方案选择 (8)方案提出 (8)方案论证 (9)方案选定 (10)3 系统硬件设计 (11)系统总体结构框图 (11)框图说明 (11)凌阳16位单片机(SPCE061A) (11)SPCE061A芯片简介 (12)芯片的引脚排列和说明 (13)电源板电路模块分析 (15)复位电路 (16)键盘电路 (17)音频输出电路 (17)红外测温传感器 (18)TN9红外传感器简介 (18)TN9模块的性能参数 (19)TN9模块与单片机连接图 (20)4 系统软件设计 (21)软件设计的架构 (21)系统主程序流程图 (21)读取数据子程序设计 (23)语音播报子程序设计 (24)凌阳音频压缩编码 (24)语音播报流程图 (25)5 系统组装与调试 (27)61板自检 (27)传感器与系统的连接 (27)程序下载 (28)结论 (32)参考文献 (33)附录A:SPCE061A精简开发板原理图 (35)附录B:主程序 (36)致谢 (42)1 绪论红外测温技术在生产过程,产品质量控制和监测,设备在线故障诊断和安全保护以及节约能源等方面发挥了着重要作用。
(完整版)基于单片机的多点温度检测系统毕业设计论文
![(完整版)基于单片机的多点温度检测系统毕业设计论文](https://img.taocdn.com/s3/m/cfb101655acfa1c7ab00cc1f.png)
集成电路课程设计课题:基于AT89C51单片机的多点温度测量系统设计姓名:韩颖班级:测控12-1学号:指导老师:汪玉坤日期:目录一、绪论二、总体方案设计三、硬件系统设计1主控制器2 显示模块3温度采集模块(1)DS18B20的内部结构(2)高速暂存存储器(3)DS18B20的测温功能及原理(4)DS18B20温度传感器与单片机的连接(5)单片机最小系统总体电路图四、系统软件设计五、系统仿真六、设计总结七、参考文献八、附源程序代码一、绪论在现代工业控制中和智能化仪表中,对于温度的控制,恒温等有较高的要求,如对食品的管理,冰箱的恒温控制,而且现在越来越多的地方用到多点温度测量,比如冰箱的保鲜层和冷冻层是不同的温度这就需要多点的测量和显示可以让用户直观的看到温度值,并根据需要调节冰箱的温。
它还在其他领域有着广泛的应用,如: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。
温度检测系统应用十分广阔。
本设计采用DALLAS最新单线数字温度传感器DS18B20 简介新的"一线器件"体积更小、适用电压更宽、更经济DALLAS 半导体公司的数字化温度传感器DS18B20是世界上第一片支持"一线总线",测量温度范围为-55°C~+125°C,在-10~+85°C范围内,精度为±0.5°二、设计过程及工艺要求1、基本功能(1)检测两点温度(2)两秒间隔循环显示温度2、主要技术参数测温范围:-30℃到+99℃测量精度:0.0625℃显示精度:0.1℃显示方法:LCD循环显示3、系统设计系统使用AT89C51单片机对两个DS18B20进行数据采集,并通过1602LCD液晶显示器显示所采集的温度。
DS18B20以单总线协议工作,51单片机首先分别发送复位脉冲,使信号上所有的DS18B20芯片都被复位,程序先跳过ROM,启动DS18B20进行温度变换,再读取存储器的第一位和第二位读取温度,通过IO口传到1602LCD显示。
基于MSP430单片机和DS18B20的小型测温系统
![基于MSP430单片机和DS18B20的小型测温系统](https://img.taocdn.com/s3/m/f9fb206acaaedd3383c4d383.png)
A 50 之类 的模拟传感器 , D9) 经信号取样 电路 、 放大电 路和模数转换 电路处理 ,获取表示温度值 的数字信
号 , 交 由微 处 理 器 或 D P处理 。被测 温 度 信号 , 再 S 从 敏感 元 件 接 收 的非 电模 拟 量 开 始 ,到 转 换 为微 处 理
器可处理的数字信号之间 ,设计者须考虑 的线路环
低, 结构简单。系统电路图如图 1 所示 。
收 稿 日期 :0 l 0 一 2 2 1- l 2
() 7 带有 3 个捕捉 , 比较寄存 器的 1 6位定 时器
作者 简介 : 张希辉 (95 )男 , 15一 , 辽宁铁岭人 , 高级工程师 , 主要从 事智 能控 制系统和光通信 系统 的研发 。
摘 要 : 绍 了超 低功耗 1 位 单片机 MS 40 l2 和数 字温度传感 器 DS8 2 介 6 P 3F11 1B 0的基本特性 , 结合 4位段 型液 晶显 示
模 块 L M0 6和升压 型 DC DC 变换 器 MAX17 , C 4 — 6 4 设计 了一 个小型测 温 系统 , 并基 于集成 开发 环境 I R Wok ec A rbn h
( ) 种 省 电模 式 ( 35 备用 模式 :. A; A 0 8 R M保 持关 闭模式 :. A)从备用模式唤醒只需 6 s 01 ; ; 该 系统 主 控 芯 片 采 用 美 国 1 公 司 的 超 低 功 耗 f 1 () 6 4 1 位精简指令集结构 ,2 8 15 指令周期 ; n l 6位单片机 M P 3 F 1 S 40 12 ,温度检测采用数字温度 1 () k 26 5 4 + 5 字节 F A H存储器,2 字节 R M LS 18 A ; 传感器 D 1B 0 S 8 2 ,温度显示单元采用 4位段型液晶 ( ) 门狗定时器 Wa h o ie, 6看 t dg m r可用作通用 c T 显示模块 L M 4 ,电源部分采用升压 型 D — C电 C 06 CD 源模 块 M X 64 A 17 。整个 系统采用 33 . V供 电,功耗 定 时器 ;
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基于单片机的测温电路设计
测温电路是一种常见的电子电路,它可以用来测量物体的温度。
基于
单片机的测温电路设计是一种常见的测温电路设计方法,它可以通过
单片机来实现温度的测量和控制。
本文将介绍基于单片机的测温电路
设计的基本原理和实现方法。
一、基本原理
基于单片机的测温电路设计的基本原理是利用单片机的ADC(模数转换器)来测量温度传感器输出的模拟信号,并将其转换为数字信号,
然后通过单片机的程序来计算出温度值,并将其显示在LCD屏幕上。
二、实现方法
基于单片机的测温电路设计的实现方法主要分为以下几个步骤:
1.选择温度传感器
温度传感器是测温电路的核心部件,它可以将温度转换为电信号输出。
常见的温度传感器有热电偶、热敏电阻、半导体温度传感器等。
在选
择温度传感器时,需要考虑其测量范围、精度、响应时间等因素。
2.设计电路
设计电路时,需要将温度传感器与单片机的ADC连接起来,以便将模拟信号转换为数字信号。
同时,还需要设计电源电路、LCD显示电路等。
3.编写程序
编写程序是基于单片机的测温电路设计的关键步骤。
程序需要实现以
下功能:
(1)初始化单片机和ADC模块;
(2)读取ADC模块输出的数字信号;
(3)将数字信号转换为温度值;
(4)将温度值显示在LCD屏幕上。
4.测试电路
测试电路是验证电路设计和程序是否正确的重要步骤。
在测试电路时,
需要使用温度计等标准设备来验证测温电路的准确性和精度。
三、总结
基于单片机的测温电路设计是一种常见的测温电路设计方法,它可以通过单片机来实现温度的测量和控制。
在设计基于单片机的测温电路时,需要选择合适的温度传感器、设计电路、编写程序,并进行测试验证。
通过合理的设计和优化,可以实现高精度、高可靠性的测温电路。