基于单片机的智能温度传感器的毕业设计

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毕业设计论文_基于单片机的数字温度计设计

毕业设计论文_基于单片机的数字温度计设计

1.设计任务与要求本课题的研究方法是利用单片机和数字温度传感器DS18B20设计一台数字温度计。

单片机作为主控制器,数字温度传感器DS18B20作为测温元件,传感器DS18B20可以读取被测量温度值,进行转换,从而用4位共阳极LED数码管来显示转换后的温度值,可以设定温度的上下限报警功能,实现报警提示。

2.系统的总体设计方案本设计将利用DS18B20智能温度传感器和单片机小系统,设计一个数字温度采集系统。

并设计一个人机接口电路:键盘采用独立按键(功能自定义),显示器采用共阴极4位LED显示。

系统的总体设计方案框图如图2.1所示图2.1 系统的总体设计方案框图3.硬件设计本设计采用的是AT89C52单片机为核心的数字温度计,包含了利用温度传感器DS18B20的测温电路、外接键盘、显示电路、报警电路、复位电路和晶振电路。

以DS18B20为主要测温元件进行实时监控温度值。

以4位数码管为显示器件,利用单片机的P0口和电阻排来驱动4位数码管的显示;利用单片机的P1.7来驱动温度传感器DS18B20测温;报警电路利用三极管放大作用驱动报警器报警;按键是利用单片机的P1口和上拉电阻来驱动工作3.1复位电路设计复位电路有上电自动复位和按键手动复位两种方式。

上电自动复位是通过外部复位电路的电容充电来实现的,只要电源VCC的上升时间不超过1ms,就可以实现自动上电复位,即接通电源就成了系统的复位初始化。

按键手动复位有电平方式和脉冲方式两种。

其中,按键电平复位是通过使复位端经电阻与VCC电源接通而实现的,而按键脉冲复位则是利用RC微分电路产生的正脉冲来实现的。

本系统的复位电路采用上电复位方式。

复位电路图如图3.1所示:3.2 晶振电路图3.1 复位电路图设计图3.2 晶振电路图3.3 DS18B20芯片简介DS18B20主要由4部分组成:64位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。

DS18B20外形及管脚排列如图3.8和表3-3所示[5]。

基于单片机的数字温度计的设计与实现毕业设计论文

基于单片机的数字温度计的设计与实现毕业设计论文

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。

单片机数字温度计毕业设计方案

单片机数字温度计毕业设计方案

摘要本论文介绍了一种以单片机为主的控制器件,一种以DS18B2C为温度传感器的新型数字温度计。

主要包括硬件电路的设计和系统程序的编写。

硬件电路主要包括主控制器,测温控制电路和显示电路等,主控制器采用 AT89S51 单片机,温度传感器采用美国DALLAS 半导体公司生产的DS18B2Q显示电路采用8位共阴极LED数码管, 74HC573为驱动的动态扫描显示。

测温控制电路由传感器和预制温度比较电路组成。

系统程序主要包括主程序,测温子程序和显示子程序等。

DS18B2Q新型单总线数字温度传感器是DALLAS公司生产的单线数字温度传感器,集温度测量和A/D转换于一体,直接输出数字量,具有接口简单、精度高、抗干扰能力强、工作稳定可靠等特点。

由于采用了改进型智能温度传感器DS18B2Q作为检测元件,与传统的温度计相比,本数字温度计减少了外部的硬件电路,具有低成本和易使用的点特点。

DS18B2Q 温度计还可以在高温报警、远距离多点测温控制等方面进行应用。

关键词:STC89C52 DS18B2Q数码管,动态显示ABSTRACTThis paper introduces a microcontroller based control device, a temperature sensortoDS18B20 for the new digital thermometer. Including hardware design and system procedures for the preparation. Hardware circuit includes a main controller, temperature control circuit and display circuit, the main controller uses STC89C52, DALLAS Semic on ductor temperature sen sor used by the U.S. compa ny's DS18B20, display circuit with eight com mon cathode LED digital tube, 74HC573-drive n dyn amic sca n display. Temperature control circuit from the sensor and the pre-comparison circuit temperature. System program including the main program, subroutine, and display routines such as temperature. DS18B20 new sin gle-bus digital temperature sen sor is produced by DALLAS- wire digital temperature sensor, set the temperature measurement and A / D conversion in one, the direct output of digital content, with a simple in terface, high precisi on, strong an ti- in terfere nee ability, stable and reliable,.As a result of improved temperature sen sor DS18B20 as the detect ion of in tellige nt comp onen ts, compared with the traditi onal thermometer, digital thermometer to reduce the external hardware circuitry, low cost and easy to use point features. DS18B20 thermometer can also be at a high temperature alarm, remote control multi-point temperature measureme nt applicati ons in areas such as.Keywords:STC89C52, DS18B20, digital co ntrol, dyn amic display目录第1 章前言01.1设计目标01.1.1前景01.1.2实现的可行性01.2设计思路 11.2.1硬件设计思路 11.2.2软件设计思路 2 第2 章方案论证 32.1方案一:使用热敏电阻 32.2方案二:采用数字温度芯片 DS18B203 第3 章各电路设计及论证 53.1主控制器 63.1.1方案一:采用PC机实现63.1.2方案二:使用单片机 63.2显示电路93.2.1方案一:采用七段LED数码显示93.2.2方案二:采用SMCI602A液晶显示模块芯片93.3温度传感器的选择103.3.1方案一:采用热敏电阻103.3.2方案二:数字温度传感器 DS18B2010 第4 章软件设计174.1 软件总体设计流程174.2模块设计174.2.1 读出温度流程174.2.2温度处理流程184.2.3LED 显示模块194.2.4整体的温度处理及显示流程204.2源程序204.3软硬件系统的调试25 结论30参考文献31 致谢32 附录33第1 章前言随着科学技术日益迅速的发展,数字监控系统已经深入到生活的各个方面。

基于单片机的智能温度传感器的设计说明

基于单片机的智能温度传感器的设计说明

第一章绪论1.1设计目的我国是一个农业大国,粮食是一个国家生存的根本,为了防备战争、灾害与各种突发事件的发生,粮食的安全储藏具有重要的意义。

目前,我国各地区的各种大型粮库都还存在着程度不同的粮食储存变质问题,而影响粮食储藏的主要参数又是温度。

根据国家粮食保护法规定,必须定期抽样检查粮库各点的粮食温度,以便与时采取相应的措施,防止粮食的变质。

过去粮食温度的检测是靠人工手测进行,不但测试速度慢、测试精度低,而且人员劳动强度非常大。

随着计算机和信息技术的发展,计算机测量系统越来越多的场合得到了广泛应用。

传统的人工查看粮温的方法,已逐步被电子检温设备所取代,小的储粮设备一般采用小型测温仪检测粮温,大中型储粮设备已逐步配备微机测温系统。

前一种方式多数采用由拨动手动开关逐点查看粮温的方法,有些也采用自动巡检方式并配备小型打印机记录粮温数据。

后一种方式则可在微机机房监测粮温情况,并能利用微机对粮温数据进行分析对比。

保证粮库中储藏粮食的安全,一个十分重要的条件就是要求粮食储藏温度保持在18℃~20℃之间。

对于出现不正常升温或降温,要求能够迅速的测量并且报警使工作人员可以马上采取措施降温或升温。

本设计采用的DS18B20是美国DALLAS公司生产的智能温度传感器。

可以通过程序设定9~12位的分辨率,测量温度围为-55℃~+125℃,在-10℃~+85℃围精度为士0.5℃,DS18B20支持“一线总线”接口,用一根线对信号进行双向传输,具有接口简单容易扩展等优点,适用于单主机、多从机构成的系统。

DS18B20测量的现场温度直接以“一线总线”的数字方式传输,提高了系统的抗干扰性,适合各种恶劣环境的现场温度测量。

DS18B20支持3V~ 5.5V的电压围。

分辨率、报警温度可设定存储在DS18B20的E2PROM中,掉电后依然保存。

- 1 - / 491.2 设计容(1)一线总线制单片机中的应用。

(2)点阵式液晶显示器的使用。

毕业设计 单片机温度计

毕业设计 单片机温度计

毕业设计单片机温度计毕业设计单片机温度计一、引言随着科技的发展,单片机在各个领域的应用越来越广泛。

其中,温度计作为一种常见的测量仪器,也逐渐得到了广泛的应用。

本文将介绍一种基于单片机的温度计的设计方案。

二、设计原理本设计方案采用DS18B20数字温度传感器作为温度检测元件,通过单片机进行数据采集和处理,并通过数码管显示当前的温度数值。

设计的主要原理如下:1. 温度传感器DS18B20是一种数字温度传感器,具有精确度高、体积小、接线简单等特点。

它采用单总线接口进行通信,可以直接与单片机相连。

2. 单片机本设计采用常用的51单片机作为控制核心,通过单总线协议与温度传感器进行通信。

单片机负责采集传感器的数据,并对温度数值进行处理。

3. 数码管显示为了方便用户观察温度数值,本设计采用了数码管进行显示。

通过单片机的IO 口控制数码管进行数值的显示。

三、硬件设计本设计的硬件部分主要包括传感器接口电路、单片机电路和数码管显示电路。

1. 传感器接口电路传感器接口电路主要负责将传感器的信号与单片机连接。

通过对传感器引脚的接法,实现数据的传输和通信。

2. 单片机电路单片机电路主要包括单片机的供电电路和与传感器的通信电路。

通过连接电源和接口电路,实现单片机对传感器的控制和数据采集。

3. 数码管显示电路数码管显示电路主要包括数码管的供电电路和控制电路。

通过连接电源和单片机的IO口,实现数码管的数值显示。

四、软件设计本设计的软件部分主要包括单片机的程序设计和数据处理。

1. 程序设计通过编写单片机的程序,实现与传感器的通信和数据采集。

程序中需要包括对传感器的初始化、数据读取和数据处理等功能。

2. 数据处理通过单片机对传感器采集到的温度数据进行处理,可以实现对温度数值的转换和计算。

同时,可以根据需要对数据进行滤波和校准,提高测量的准确度。

五、实验结果经过硬件和软件的设计,本设计方案成功实现了温度的测量和显示。

实验结果表明,该温度计具有较高的精确度和稳定性。

基于单片机的数字温度计设计本科毕业论文

基于单片机的数字温度计设计本科毕业论文

基于单片机的数字温度计的设计摘要温度作为一个重要的物理量,是工业生产过程中最普遍、最常用的测量及被控参数之一。

随着社会的发展、科学技术的不断更新,温度的测量范围要求不断扩大,同时温度的测量准确性要求不断提高。

它直接影响燃烧、化学反应、发酵、烘烤、蒸馏、浓度、挤压成形、结晶以及空气流动等物理和化学过程。

温度控制失误就可能引起生产安全、产品质量、产品产量等一系列问题, 因此对温度测量的意义就越来越大。

本文主要介绍了一个基于89S51单片机的测温系统,详细描述了利用数字温度传感器DS18B20开发测温系统的过程,重点对传感器在单片机下的硬件连接,软件编程以及各模块系统流程进行了详尽分析,对各部分的电路也一一进行了介绍,该系统可以方便的实现实现温度采集和显示,并可根据需要任意设定上下限报警温度,它使用起来相当方便,具有精度高、量程宽、灵敏度高、体积小、功耗低等优点,适合于我们日常生活和工、农业生产中的温度测量,也可以当作温度处理模块嵌入其它系统中,作为其他主系统的辅助扩展。

DS18B20与AT89S51结合实现最简温度检测系统,该系统结构简单,抗干扰能力强,适合于恶劣环境下进行现场温度测量,有广泛的应用前景。

本文主要包括两个方面的设计:一方面是硬件电路的设计,另一方面是系统程序的设计。

其中,硬件电路各部分组成如下:中央控制器采用单片机AT89S51,温度检测部分采用DS18B20温度传感器,用LCD液晶1602作为显示器。

其次,系统软件程序包括主程序,温度值读取、转换及计算程序,显示数据刷新程序等。

该温度计整体功能的实现是通过温度传感器DS18B20采集温度信号送该给单片机处理,单片机再把温度数据送液晶显示器1602显示。

关键词:单片机;温度传感器;DS18B20;LCD液晶显示器THE DESEGN OF THE ELECTRONIC THERMOMETERBASED ON MICROCONTROLLERAbstractTemperature as an important physics, is the most common industrial production process, the most commonly used one of measuring and controlled parameter. With the development of society, the science and technology unceasing renewal, temperature measurement range requirements, at the same time expanding temperature measurement accuracy requirement enhances unceasingly. It directly affects combustion, chemical reaction, fermentation, roasted, distillation, concentration, extrusion, crystallization and air flow etc physical and chemical processes. Temperature control error could cause a production safety, product quality, product yield and so on. So the significance of temperature measurement is more and more big.This paper describes the digital thermometer which is consisted of the central controller, temperature detectors, monitors and police components.The thermometer’s basic range is from -50 ℃ to 110 ℃,its accuracy error is less tha n 0.5 ℃ and LCD directly shows numerical temperature. When the measured temperature exceed the limit alarm doors, the system will output alarm signal.The paper includes tow aspects of the design: one is hardware circuit design, the other is the system process design. Among them, the hardware components are as following: the central controller SCM AT89S51,the temperature detection DS18B20 part of a temperature sensor,and LCD monitors, as LCD 1602 F; the system software programs, including the main program, the temperature reading, conversion and calculation procedures, the data show that refresh procedures and so on.Temperature Sensor DS18B20 acquisition of the temperature signal sent to SCM for processing, SCM then the temperature data sent 1602 F LCD display.Key words: temperature sensor;DS18B20;LCD liquid crystal display目录1 绪论 (4)1.1 设计背景及目的 (5)1.2 设计研究方法 (5)1.3 设计构成及内容 (7)2 数字温度计硬件电路的实现 (8)2.1 单片机的选取和介绍 (8)2.1.1 引脚描述 (8)2.1.2 特殊功能寄存器与存储结构 (10)2.1.3 编写方法 (11)2.2 复位电路及晶振电路设计 (12)2.2.1 复位电路 (12)2.2.2 晶振电路 (12)2.3 温度传感器设计 (12)2.3.1 DS18B20的外形及内部结构 (12)2.3.2 DS18B20工作原理 (15)2.3.3 DS18B20的外部电路图 (15)2.4 液晶显示电路设计 (16)2.4.1 1602的引脚功能介绍 (16)2.4.2 1602液晶模块内部的控制指令 (17)2.4.3 1602的外部电路图 (18)3 数字温度计软件设计流程 (18)3.1 主程序设计 (19)3.2 温度值读取程序设计 (20)3.3 计算温度程序设计 (21)3.4 显示数据及刷新程序设计 (21)4 仿真调试 (22)5 结论 (25)致谢 (26)参考文献 (27)附录 (29)附录A 原理图 (29)附录B 源程序 (29)附件附件1 开题报告(文献综述)附件2 译文及原文影印件1 绪论1.1 设计背景及目的传统的温度计有反应速度慢、读数麻烦、测量精度不高、误差大等缺点,本文介绍了一种基于 DS18B20 的数字温度计设计方案。

(完整版)基于单片机的温度控制系统本科生毕业设计

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上海电力学院本科毕业设计(论文)题目:基于单片机的温度测量系统院系:自动化工程学院指导教师:马进明【摘要】温度测量在实际生产和人们生活中都有广泛应用,为此我设计了一个温度测量系统。

本系统利用AT89S52单片机作为主控制器件,DS18B20作为测温传感器通过LED数码管串口实现温度显示,通过按键电路设置上下限报警温度。

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系统利用DS18B20测温范围广、测温分辨率高、外围电路简单、功耗低等特点,与AT89S52构成比较简单的测温电路。

该系统设计灵活、抗干扰性好,可以在恶劣的工作环境中进行温度测量。

关键字:单片机;温度传感器;温度计;报警【Abstract】.In this design using the AT89S52 microcontroller as the main control device, DS18B20 as an LED digital temperature sensor tube to achieve temperature display.The key circuit sed 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 system uses DS18B20 temperature measurement range, and peripheral circuit is simple, low power consumption, compared with AT89S52 devices constitute a simple temperature measurement circuit. The system design of flexible, anti-interference performance is good, can be in the poor working environment for temperature measurement. Keywords:AT89S52;DS18B20;thermometer;alarm目录1 引言 (1)1.1 选题的背景 (1)1.2 选题的目的及意义 (2)2 系统设计的整体方案 (2)2.1 设计的主要内容 (2)2.2 设计性能要求 (3)3 器件的选择 (3)3.1 单片机的选择 (4)3.1.1 AT89S52的基本组成及特征 (4)3.1.2 AT89S52的引脚功能 (5)3.1.3 AT89S52的工作模式及注意事项 (9)3.2 温度传感器的选择 (11)3.2.1 DS18B20的特点及选择原因 (11)3.2.2 DS18B20的测温原理 (13)3.3 显示器的选择 (14)3.4 蜂鸣器 (15)3.5 排阻 (16)4 电路原理 (17)4.1单片机电路 (17)4.1.1 晶振电路 (18)4.1.2 复位电路 (20)4.3 温度显示电路 (22)4.4 温度上下限设置电路 (22)4.5 温度过限报警电路 (23)4.6 系统总电路图电路 (24)5 系统流程图 (24)5.1 主程序 (24)5.2 读出温度子程序 (25)5.3 温度转换命令子程序 (26)5.4 计算温度子程序 (27)5.5显示数据刷新子程序 (27)6 软件仿真 (27)6.1 软件设计流程 (28)6.2 原理图的绘制 (28)6.3 单片机程序的调试与编译 (30)6.4 仿真过程 (31)7 总结 (32)7.1 设计总结 (32)7.2 设计前景 (34)8 致谢 (34)参考文献 (36)附录 (36)附录1:系统总图 (36)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。

基于51单片机的数字温度计课程设计毕业论文 .docx

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摘要温度的检测与控制是工业生产过程中比较典型的应用。

本设计以AT89C52 单片机为核心,采用DS18B20温度传感器检测温度,由温度采集、温度显示,温度报警等功能模块组成。

基于题口基木要求,本系统对温度采集和温度显示系统行了重点设计。

木系统大部分功能能由软件实现,吸收了硬件软件化的思想。

实际操作时,各功能在开发板上也能完美实现。

本系统实现了要求的基本功能,其余发挥部分也能实现。

关键字:AT89C52单片机、DS18B20温度传感器、数码管显示、温度采集目录绪论 ................................................ 二•设计目的.............................................三.设计要求.............................................四.设计思路.............................................五.系统的硬件构成及功能.................................5.1主控制器...........................................5.2显示电路...........................................5.3温度传感器.........................................六.系统整体硬件电路.....................................七.系统程序设计.........................................八.测量及其结果分析.....................................九.设计心得体会.........................................十.参考文献.............................................. 附录1源程序附录2元件清单及PCB图一. 绪论随着时代的发展,控制智能化,仪器小型化,功耗微量化得到广泛关注。

(完整版)基于单片机的智能温控仪毕业设计论文

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(完整版)基于单片机的智能温控仪毕业设计论文优秀论文审核通过未经允许切勿外传基于设计AT89C52的智能温控仪基于AT89C52的智能温控仪设计一、设计任务及要求1.设计题目:基于AT89C52的智能温控仪设计2.设计要求:(1)采用Pt1000温度传感器,测温范围0--100℃;(2)系统可设定温度值;(3)设定温度值与测量温度值可实时显示;(4)控温精度:±0.5℃。

3.设计任务(1)拟定电路。

(2)编制软件流程图及给出系统软件主要部分的源程序二、设计背景简介温度是科学技术中最基本的物理量之一,物理化学生物等学科都离不开温度。

在工业生产和实验研究中,像电力、化工、石油、冶金、航空航天、机械制造、粮食存储、酒类生产等领域内温度往往是表征对象和过程状态的最重要的参数之一。

本文介绍采用测温范围宽、精度高的铂热电阻进行温度系统的测量和控制。

温度控制系统具有非线性、时滞以及不确定性。

单纯依靠传统的控制方式或现代控制方式都很难以达到高质量的控制效果。

而智能控制中的模糊控制通过从专家们积累的经验中总结的控制规则,对温度进行控制,可以有效地解决温度控制系统的非线性、时滞以及不确定性。

本节采用模糊控制对温度进行控制。

三、系统总体框图框图说明:本系统共用到两片AT89C52单片机,即单片机A和单片机B,其中A机用于现场温度采集和显示,B机用于控制。

A、B机通过max232硬件连接串口实现全双工通信。

A机采用中断方式将采集的温度值不停的发往B机,B机采用查询方式实时接受A机发送的温度数据并将处理后的数据送往液晶显示。

B机通过按键输入温度设定值,并可将设定温度值通过按键选择发送模式发送到B机,经A机简单处理送数码管显示。

A机将接收到的温度值与当前温度值比较,将比较值作为控制加热丝和风扇图1 系统总体框图以及PWM占空比的依据,A机通过两个四位一体的数码管现场显示当前温度和设定温度,因此可以在现场可以动态观察到当前温度变化和当前温度与设定温度之间的差值的大小。

基于单片机的智能温度控制系统毕业设计

基于单片机的智能温度控制系统毕业设计

基于单片机的智能温度控制系统毕业设计1 绪论在工业生产中,电流、电压、温度、压力、流量、流速和开关量都是常用的主要被控参数。

其中,温度控制也越来越重要。

在工业生产的很多领域中,人们都需要对各类加热炉、热处理炉、反应炉和锅炉中的温度进行检测和控制。

采用单片机对温度进行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。

因此,单片机对温度的控制问题是一个工业生产中经常会遇到的控制问题。

1.1 温度控制器的发展状况温度是表征物体冷热程度的物理量,是工业生产和日常生活中经常测量的物理量,也是人类研究最早测量方法最多的物理量之一。

因而温度检测仪应用领域之广,使用数量之多,一直高居各类测量仪之首。

近百年来,温度传感器的发展大致经历了以下三个阶段:传统的分立式温度传感器(含敏感元件);模拟集成温度传感器/控制器;智能温度传感器(即数字温度传感器)。

a) 分立式温度传感器传统的热电偶、热电阻、热敏电阻及半导体温度传感器,均属于分立式温度传感器,传感器本身就是一个完整的、独立的感温元件。

此类传感器通常要配温度变送器,以获得标准的模拟量(电压或电流)输出信号。

b) 模拟集成温度传感器集成传感器是采用硅半导体集成工艺而制成的,因此亦称硅传感器或单片集成传感器。

可完成温度测量及模拟信号输出功能的专用IC,它属于一种简单的集成温度传感器,适合远距离测量、控温,不需要进行非线性校准,典型产品有AD590、AD592等。

c) 模拟集成温度控制器模拟集成温度控制器主要包括温控开关、可编程温度控制器,典型产品有LM56、AD22105和MAX6509。

d) 智能温度传感器智能温度传感器(亦称数字温度传感器)是在20世纪90年代中期问世的。

智能温度传感器是微电子技术、计算机技术和自动测试技术的结晶,它也是集成温度传感器领域中最具活力和发展前途的一种新产品。

目前,国际上许多著名的集成电路生产厂已经开发出上百种智能温度传感器产品。

基于单片机的智能数字温度计设计毕设答辩

基于单片机的智能数字温度计设计毕设答辩

4结 论
Conclusion
在写本此论文的过程中,指导老师给我提供了许多资料 与帮助,并对实践中出现的问题给予耐心的解答,完稿之后 在百忙之中仔细阅读,给出修改意见。有时午夜向老师求助, 他从不推辞,认真解答。老师爱岗敬业,治学严谨,思维严 密,平易近人是我十分尊敬的老师,在此对他表示感谢。
在本文录入的过程中,得到了周围同学的一些帮助,在这 里对他们也表示的感谢!
3 研 究 内 容 RESEARCH CONTENS
单片机内部有一个全双工的串行通信口,即串行接收和 发送缓冲器(SBUF),这两个在物理上独立的接收发送器, 既可以接收数据也可以发送数据。但接收缓冲器只能读出不 能写入,而发送缓冲器则只能写入不能读出,它们的地址为 99H。这个通信口既可以用于网络通信,亦可实现串行异步通 信,还可以构成同步移位寄存器使用。电压测量通过不同的 接口电路可实现温度、湿度、压力等测量,广泛应用于工业 领域。本电路设计别具一格,是一种高精度、低功耗、宽量 程、智能化的温度计。可扩展键盘、EEPROM、报警电路,实 现电压异常记录、报警。
请各位专家和老师批评与指正
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基于单片机的智能数字温度计设计
答 辩 人: 学 号:
CONTENTS
1 研究意义 2 研究内容 3 调试分析 4 课题总结
1 研 究 意 义 RESEARCH SIGNIFICANCE
数字温度计(简称DTM)是利用数字测量技术将连续的温度 值转换成不连续的、离散的数字形式并显示出来的仪器。传 统温度计功能单一,精度低,不能满足数字化时代的需求。 单片机数字温度计因其精度高、抗干扰能力强、扩展性强、 便于集成而得到广泛应用。在许多监控系统中,温度是一个 重要的参数。DS18B20直接将温度信息转换成相应的数字信号。 数据采集、处理模块主要由AT89C2051单片机构成,完成温度 数据的读取和显示。

基于51单片机的DS18B20温度传感器的应用毕业设计(论文) 精品

基于51单片机的DS18B20温度传感器的应用毕业设计(论文) 精品

毕业设计(论文)题目:基于51单片机的DS18B20温度传感器的应用题目类型:工程设计软件开发桂林电子科技大学毕业设计(论文)报告用纸 1摘要温度的测量和控制对人类日常生活、工业生产、气象预报、物资仓储等都起着极其重要的作用。

在许多场合,及时准确获得目标的温度是十分重要的,近年来,温度测控领域发展迅速,并且随着数字技术的发展,温度的测控芯片也相应的登上历史的舞台,能够在工业、农业等各领域中广泛使用。

温控系统通过传感器检测温度将温度数据输入到处理器处理,可以在数码管或LCD等显示出来。

然后由控制器可以控制加热或者制冷,从而达到控温的目的。

本毕业设计就是利用STC89C52单片机和DS18B20温度传感器对目标温度进行检测,使用了单位数码管对检测到温度的显示,通过串口和上位机进行通信,利用VB软件显示温度数据,从而对各空间温度进行远程实时监控,使用LED灯闪烁进行模拟加热和制冷。

本文对各部分的硬件原理图进行了分析,还对各功能程序进行概述。

通过51单片机控制DS18B20检测温度,具有硬件电路简单,编程容易,测温准确,稳定等优点。

而且可以多点检测(本毕设只是单点测温),几个传感器连接也很简单。

关键词:单片机;温控;传感器AbstractTemperature measurement and control of human daily life, industrial production, weather forecast, material storage and so on all play a very important role. On many occasions, timely and accurate to obtain the temperature of the target is very important, in recent years, the temperature measurement and control field is developing rapidly, and with the development of digital technology, the corresponding temperature measurement and control chip mounted on the stage of history, can be widely used in industry, agriculture and so on various areas. Temperature control system through the temperature sensor to detect temperature data input to processing, can be in the digital tube or LED display, etc. And then by the controller to control the heating or cooling, so as to achieve the purpose of temperature control.This graduation design is the use of STC89C52 MCU and DS18B20 temperature sensor to test the room temperature, for testing temperature using digital tube display, through a serial port and PC communication, using VB software display temperature data, thus to remote real-time monitoring of the room temperature, use LED lights to simulate the heating and cooling. By 51 single chip microcomputer control temperature DS18B20 detection, it has a simple hardware circuit, programming easily, temperature measurement accuracy, stability, etc. And can be more testing (this project is only a single point temperature measurement), several sensor connection is also very simple.Keywords: MCU;temperature control;sensor目录引言 (1)1 绪论 (2)1.1 单片微机的发展 (2)1.2 温度检测的意义及发展形势 (2)1.3温控系统设计的核心 (2)2 单片机的简述 (3)2.1单片机的特点及引脚介绍 (3)2.2单片机的电平特性 (5)2.3C51复位电路 (6)2.4时钟电路 (6)3 温控系统的硬件设计 (7)3.1 温度检测模块 (7)3.1.1 温度传感器的概述 (7)3.1.2DS18B20的工作原理及工作时序图 (9)3.2 显示模块 (12)3.3 温超报警模块 (14)3.4 串口通信模块 (15)4 软件设计 (17)4.1 系统整体设计 (17)4.2 温度获取并转换 (19)4.3 温度控制 (20)5 单片机与上位机通信 (21)总结 (23)谢辞 (24)参考文献 (25)附录1电路原理图 (26)附录2 完整C程序代码 (28)附录3 模块调试代码 (34)桂林电子科技大学毕业设计(论文)报告用纸第1页共34 页引言上世纪90年代以来,单片机就进入了一个高速发展的阶段,大部分半导体厂商都注重新型单片机的研制、生产和推广。

基于DS18B20的智能温度检测系统毕业设计论文

基于DS18B20的智能温度检测系统毕业设计论文

浙江科技学院本科学生毕业设计(论文)题目基于DS18B20的智能温度检测系统摘要:本文主要讨论了当今温度传感器的发展方向,介绍了用单片机控制的、基于数字温度传感器DS18B20的温度测量系统。

重点阐述了DS18B20的工作原理、指令系统、单片机与DS18B20之间的接口、数据传递、通信协议,建立了基于DS18B20的单点、多点温度测量系统。

最后用RS232总线实现了测温系统与PC机的通讯,实现了温度的实时检测与显示。

关键字: DS18B20,多点温度测量,通讯Abstract :After mainly discussing the development direction of current temperature sensor, the paper introduces the temperature measurement system based on the digital temperature sensor DS18B20,which is controlled by 89S52 single chip microcomputer. The working princip1e of the DS18B20, instruction sets, data transmission, the interface and the communication protoco1 between the DS18B20 and single chip microcomputer is expounded specially. The detail design project and concrete implementation of the single and multiple temperature measurement system,which is made up of DS18B20 and 89S52 single chip microcomputer are discussed.The temperature measurement system can communicate with PC by RS232 bus, which can be realized the measurement and display of temperature in the real time in this paper.Keywords:DS18B20, multipoint temperature measurement, communication目录摘要 (I)1 绪论 (1)2 几种常用温度传感器的原理及发展 (2)2.1 引言 (2)2.2 传感器的分类 (2)2.3 传感器的原理及发展 (2)2.3.1 传统的分立式温度传感器—热电偶传感器 (2)2.3.2 集成(IC)温度传感器 (3)2.4 智能温度传感器发展的新趋势 (5)2.4.1 提高测温精度和分辨力 (5)2.4.2 增加测试功能 (5)2.4.3 总线技术的标准化与规范化 (6)2.4.4 可靠性及安全性设计 (6)2.4.5 虚拟温度传感器和网络温度传感器 (7)2.5 小结 (7)3 DS18B20测温系统的设计 (8)3.1 现实测温遇到的问题 (8)3.2 方案论证及比较 (8)3.3 DS1820数字温度传感器的原理与构造 (9)3.3.1 DS18B20的内部结构 (10)3.3.2 DS18B20温度传感器的存储器 (11)3.4 DS1820单点测温系统设计 (14)3.4.1 CPU 模块 (14)3.4.2 数据采集模块 (15)3.4.3 显示模块 (15)3.4.4 系统软件设计 (15)3.5 DS18B20多点测温系统的设计 (25)3.5.1 硬件说明 (25)3.5.2 软件设计 (25)4 DS1820测温系统与PC上位机通讯 (29)4.1 RS-232C介绍 (29)4.2 RS232硬件接口设计 (30)4.2.1 硬件说明 (30)4.3 程序设计 (31)4.3.1 单片机内通信程序的设计 (31)4.3.2 PC 机内通信程序的设计 (32)5 总结 (38)致谢 (39)参考文献 (40)附录1 (41)附录2 (68)1 绪论温度是一个基本的物理量,自然界中的一切过程无不与温度密切相关。

(完整版)基于单片机的多点温度检测系统毕业设计论文

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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。

(完整版)基于51单片机数字温度计毕业设计论文

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课程设计题目:基于51单片机的数字温度计设计姓名:张鹏班级名称:采矿1109班学号:指导老师:曹金燕2015年设计任务书目录第1章概述 (1)1.1简述 (1)1.2任务描述 (1)1.3设计思路 (2)第2章系统主要元器件介绍 (2)2.1单片机的选用及功能介绍 (2)2.2DS18B20温度传感器介绍 (5)2.2.1引脚功能 (6)2.2.4 DS18B20的测温原理 (12)2.374LS244反相器简介 (14)第3章硬件电路的设计 (15)3.1接口设计 (15)3.2主板电路设计 (15)3.3其他电路设计 (16)第4章软件设计 (19)4.1主程序 (19)4.2读出温度子程序 (19)4.3温度转换命令子程序 (20)4.5显示数据刷新子程序 (21)4.6主要设计程序 (21)4.7调试 (23)第5章结束语 (24)参考文献 (25)致谢 (26)附录一 (27)摘要本文主要介绍了一种基于AT89S51单片机和DS18B20数字温度传感器来进行测温的方法。

具体设计时,作者对AT89S51和DS18B20进行了接口电路设计,同时利用74LS244进行段码驱动、实现数码管的显示输出;并在此基础上,通过软件设计实现温度的数据采集和传输。

由于DS18B20数字温度传感器是单总线器件,与AT89S51单片机组成一个测温系统,具有线路简单、体积小等特点,并且由于是在同一根通信线上,因此可以扩展、挂接很多这样的测温系统,十分方便。

关键词:数字温度计;AT89S51;DS18B20;74LS2第一章概述1.1 简述单片机在测控领域中具有十分广泛的应用,它既可以直接处理电信号,也可以间接处理温度、湿度、压力等非电信号。

由于该特点,因而被广泛应用于工业控制领域。

另一方面,由于单片机的接口信号是数字信号,因此使用它来进行温度、湿度、压力等这类非电信号的信息处理,必须使用对应的传感器进行AD或DA转换,最后再传输给单片机进行最终的数据处理和显示。

基于单片机的温度控制系统的毕业设计论文

基于单片机的温度控制系统的毕业设计论文

基于单片机的温度控制系统的毕业设计论文温度控制系统是一种通过控制温度传感器感知到的温度值,以达到用户设定的目标温度的自动控制系统。

在工业、农业、医疗和家庭等领域中,温度控制系统广泛应用于保温、散热、恒温和冷却等需要稳定温度环境的场合。

本论文将重点介绍基于单片机的温度控制系统的设计与实现。

该系统采用单片机作为控制核心,结合温度传感器、显示器、执行器等硬件,通过软件实现对温度的监测和控制。

首先,系统硬件部分包括温度传感器、单片机、显示器、执行器等元件的选取和电路的搭建。

温度传感器负责实时感知环境的温度,将采集到的温度值通过模拟信号传递给单片机。

单片机作为控制核心,负责接收和处理温度传感器的数据,通过控制执行器的开关状态,实现对温度的调节。

同时,可以将温度数值通过显示器显示出来,方便用户实时监测。

其次,系统软件部分包括单片机程序的编写和功能实现。

通过编写程序,实现温度的读取、控制和显示等功能。

具体包括读取温度传感器的数值,判断是否达到用户设定的目标温度,如果超过目标温度,控制执行器关闭,否则控制执行器打开,以使温度保持在设定的范围内。

同时,将温度数值转化为适合显示的格式,并通过显示器显示出来。

系统软件的编写需要考虑实时性和准确性,确保温度控制的稳定性和精确性。

最后,论文还将介绍系统的测试和优化。

通过对温度控制系统的测试,验证系统硬件和软件的正确性和稳定性。

并在测试的基础上,对系统进行优化,提高控制效果和系统性能。

本论文的研究内容主要包括基于单片机的温度控制系统的硬件设计和软件编程,以及系统的测试和优化。

通过对温度控制系统的设计和实现,研究单片机在温度控制领域的应用,为进一步的研究和应用提供参考和借鉴。

基于单片机的数字温度计的毕业论文(含答辩ppt)

基于单片机的数字温度计的毕业论文(含答辩ppt)

毕业设计论文系部电气工程系专业应用电子技术姓名周敏学号 22 题目数字温度计目录一、引言二、系统方案论证与比较(一)、方案一(二)、方案二(三)、方案比较(四)、方案代替三、系统器件选择(一)、单片机的选择(二) 、AT89S51 引脚功能介绍(三)、温度传感器的选择1、LM35 简单介绍2、LM35 使用中的注意事项四、硬件设计电路五、软件设计(一)、主程序(二)、各模块流程设计六、系统调试(一)、调试方法(2)、调试结果七、总结八、致谢一、引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,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。

本设计所介绍的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,主要用于对测温比较准确的场所,或科研实验室使用。

本毕业设计介绍了温度计的测量和控制之间的关系:检测是控制的基础和前提,而检测的精度必须高于控制的精确度,否则无从实现控制的精度要求。

不仅如此,检测还涉及国计民生各个部门,可以说在所以科学技术领域无时不在进行检测。

科学技术的发展和检测技术的发展是密切相关的。

现代化的检测手段能达到的精度、灵敏度及测量范围等,在很大程度上决定了科学技术的发展水平。

同时,科学技术的发展达到的水平越高,又为检测技术、传感器技术提供了新的前提手段。

目前温度计的发展很快,从原始的玻璃管温度计发展到了现在的热电阻温度计、热电偶温度计、数字温度计、电子温度计等等。

目前的温度计中传感器是它的重要组成部分,它的精度灵敏度基本决定了温度计的精度、测量范围、控制范围和用途等。

传感器应用极其广泛,目前已经研制出多种新型传感器。

综上所述,数字温度计加入传感器和单片机是很重要的,单片机应用系统开发技术是当前最流行最普遍的实用技术之一,大多数电子产品与设备都采用单片机技术的支持。

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基于单片机的智能温度传感器的毕业设计1.1设计目的我国是一个农业大国,粮食是一个国家生存的根本,为了防备战争、灾害及各种突发事件的发生,粮食的安全储藏具有重要的意义。

目前,我国各地区的各种大型粮库都还存在着程度不同的粮食储存变质问题,而影响粮食储藏的主要参数又是温度。

根据国家粮食保护法规定,必须定期抽样检查粮库各点的粮食温度,以便及时采取相应的措施,防止粮食的变质。

过去粮食温度的检测是靠人工手测进行,不但测试速度慢、测试精度低,而且人员劳动强度非常大。

随着计算机和信息技术的发展,计算机测量系统越来越多的场合得到了广泛应用。

传统的人工查看粮温的方法,已逐步被电子检温设备所取代,小的储粮设备一般采用小型测温仪检测粮温,大中型储粮设备已逐步配备微机测温系统。

前一种方式多数采用由拨动手动开关逐点查看粮温的方法,有些也采用自动巡检方式并配备小型打印机记录粮温数据。

后一种方式则可在微机机房监测粮温情况,并能利用微机对粮温数据进行分析对比。

保证粮库中储藏粮食的安全,一个十分重要的条件就是要求粮食储藏温度保持在18℃~20℃之间。

对于出现不正常升温或降温,要求能够迅速的测量并且报警使工作人员可以马上采取措施降温或升温。

本设计采用的DS18B20是美国DALLAS公司生产的智能温度传感器。

可以通过程序设定9~12位的分辨率,测量温度围为-55℃~+125℃,在-10℃~+85℃围精度为士0.5℃,DS18B20支持“一线总线”接口,用一根线对信号进行双向传输,具有接口简单容易扩展等优点,适用于单主机、多从机构成的系统。

DS18B20测量的现场温度直接以“一线总线”的数字方式传输,提高了系统的抗干扰性,适合各种恶劣环境的现场温度测量。

DS18B20支持3V~ 5.5V的电压围。

分辨率、报警温度可设定存储在DS18B20的E2PROM中,掉电后依然保存。

1.2 设计容(1)一线总线制单片机中的应用。

(2)点阵式液晶显示器的使用。

(3)高级语言对单片机编程技术。

1.3 设计要求(1)检测8个温度点数。

(2)精度要求正负0.5摄氏度(3)体积在200*100毫米。

(4)数据传输约一公里左右。

(5)采用LCD显示。

1.4 关于一线总线DS18B20的简介DS18B20是美国DALLAS半导体公司继DS1820之后最新推出的一种改进型智能温度传感器。

与传统的热敏电阻相比,他能够直接读出被测温度并且可根据实际要求通过简单的编程实现9~12位的数字值读数方式。

可以分别在93.75 ms和750 ms完成9位和12位的数字量,并且从DS18B20读出的信息或写入DS18B20的信息仅需要一根口线(单线接口)读写,温度变换功率来源于数据总线,总线本身也可以向所挂接的DS18B20供电,而无需额外电源。

因而使用DS18B20可使系统结构更趋简单,可靠性更高。

他在测温精度、转换时间、传输距离、分辨率等方面较DS1820有了很大的改进,给用户带来了更方便的使用和更令人满意的效果。

DS18B20是美国DALLAS公司继DS1820之后推出的增强型单总线数字温度传感器。

它在测温精度、转换时间、传输距离、分辨率等方面较DS1820有了很大的改进,给用户带来了更方便的使用和更令人满意的效果。

它采用单总线专用技术,既可通过串行口线,也可通过其它I/O口线与微机接口,无须经过其它变换电路,直接输出被测温度值(9位二进制数,含符号位);独特的单线接口方式:微处理器连接时仅需要一条线即可实现微处理器与DS18B20的双向通讯;可用数据线供电,电压围:3.0~5.5V;测温围:-55~+125℃,在-10~+85℃时精度为±0.5℃;可编程的分辨率为9~12位,对应的可分辨温度分别为0.5 ℃、0.25 ℃、 0.125℃和0.0625℃;含64位经过激光修正的只读存储器ROM;12位分辨率时最多在750ms把温度值转换为数字;适合于各种单片机或系统机;在使用中不需要任何外围元件;支持多点组网功能,多个DS18B20可以并联在唯一的线上,实现多点测温;用户可分别设定各路温度的上、下限;含寄生电源;负压特性:电源极性接反时,温度计不会因发热而烧毁,但不能正常工作。

DS18B20的外形及引脚说明,其体积只有DS1820的一半,引脚定义相同。

图1-1 DS1B20外形图1-2 DS18B20引脚结构图图1-3 DS18B20部结构我们成功地将DS18B20应用于控制系统中,其测温系统简单,测温精度高,连接方便,占用口线少,转换速度快,与微处理器的接口简单,给硬件设计工作带来了极大的方便,能有效地降低成本,缩短开发周期。

1.4.1 DS18B20的特点(1)独特的单线接口方式:DS18B20与微处理器连接时仅需要一条口线即可实现微处理器与DS18B20的双向通讯。

(2)在使用中不需要任何外围元件。

(3)可用数据线供电,电压围: 3.0 5.5 V。

(4)测温围:-55 125 ℃。

固有测温分辨率为0.5 ℃。

(5)通过编程可实现912位的数字读数方式。

(6)用户可自设定非易失性的报警上下限值。

(7)支持多点组网功能,多个DS18B20可以并联在惟一的三线上,实现多点测温。

(8)负压特性,电源极性接反时,温度计不会因发热而烧毁,但不能正常工作。

1.5 单片机简介单片机又称单片微控制器,它不是完成某一个逻辑功能的芯片,而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。

概括的讲:一块芯片就成了一台计算机。

它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。

同时,学习使用单片机是了解计算机原理与结构的最佳选择。

可以说,二十世纪跨越了三个“电”的时代,即电气时代、电子时代和现已进入的电脑时代。

不过,这种电脑,通常是指个人计算机,简称PC机。

它由主机、键盘、显示器等组成(如图1所示)。

还有一类计算机,大多数人却不怎么熟悉。

这种计算机就是把智能赋予各种机械的单片机(亦称微控制器)。

顾名思义,这种计算机的最小系统只用了一片集成电路,即可进行简单运算和控制。

因为它体积小,通常都藏在被控机械的“肚子”里。

它在整个装置中,起着有如人类头脑的作用,它出了毛病,整个装置就瘫痪了。

现在,这种单片机的使用领域已十分广泛,如智能仪表、实时工控、通讯设备、导航系统、家用电器等。

各种产品一旦用上了单片机,就能起到使产品升级换代的功效,常在产品名称前冠以形容词——“智能型”,如智能型洗衣机等。

现在有些工厂的技术人员或其它业余电子开发者搞出来的某些产品,不是电路太复杂,就是功能太简单且极易被仿制。

究其原因,可能就卡在产品未使用单片机或其它可编程逻辑器件。

单片机的应用领域:1.单片机在智能仪器仪表中的应用;2.单片机在工业测控中的应用;3.单片机在计算机网络和通讯技术中的应用;4.单片机在日常生活及家电中的应用;5.单片机在办公自动化方面。

目前单片机渗透到我们生活的各个领域,几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。

导弹的导航装置,飞机上各种仪表的控制,计算机的网络通讯与数据传输,工业自动化过程的实时控制和数据处理,广泛使用的各种智能IC卡,民用豪华轿车的安全保障系统,录象机、摄象机、全自动洗衣机的控制,以及程控玩具、电子宠物等等,这些都离不开单片机。

更不用说自动控制领域的机器人、智能仪表、医疗器械了。

因此,单片机的学习、开发与应用将造就一批计算机应用与智能化控制的科学家、工程师。

第二章总体设计方案这次设计主要由硬件电路和软件电路两部分组成。

其中软件主要用KEIL C语言编写的,而硬件电路主要有模拟和数字两部分组成。

从功能模块上来分有:键盘控制系统、模数转换、电压监视电路、串行通讯系统、数据采集、存储和液晶显示系统。

图2-1硬件结构2.1 AT89C52的选择AT89C52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。

片的Flash存储器允许在系统可改编程序或用常规的非易失存储器编程器来编程。

它是一种功能强,灵活性高且价格合理的单片机,可方便地应用在各种控制领域。

由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中,ATMEL的AT89C52是一种高效微控制器,为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。

因此我选择AT89C52。

主机选用89系列单片机AT89C52来实现,他提供了8K字节FLASH闪存,256字节部RAM,32个I/O口线,3个16位定时/计数器,一个6向量两级中断结构,一个全双工串行通信口,片振荡器及时钟电路。

同时,AT89C52可降至0Hz的静态逻辑操作,并支持两种软件可选的节电工作模式。

空闲方式停止CPU工作,但允许RAM,定时/计数器,串行通信口及中断系统继续工作。

掉电方式保存RAM中的容,但振荡器停止工作并禁止其他所有部件工作直到下一个硬件复位。

可达到运算速度快,控制功能完善。

不需要外扩展存储器,可使系统整体结构更为简单、实用。

2.2 keil c的选择学习单片机实在不是件易事,一来要购买高价格的编程器,仿真器,二来要学习编程语言,还有众多种类的单片机选择真是件让人头痛的事。

在众多单片机中 51 架构的芯片风行很久,学习资料也相对很多,是初学的较好的选择之一。

51 的编程语言常用的有二种,一种是汇编语言,一种是 C 语言。

汇编语言的机器代码生成效率很高但可读性却并不强,复杂一点的程序就更是难读懂,而 C 语言在大多数情况下其机器代码生成效率和汇编语言相当,但可读性和可移植性却远远超过汇编语言,而且 C 语言还可以嵌入汇编来解决高时效性的代码编写问题。

对于开发周期来说,中大型的软件编写用 C 语言的开发周期通常要小于汇编语言很多。

综合以上 C 语言的优点,我在学习时选择了 C 语言。

第三章 89C51最小系统3.1 MCS-51系统扩展概述MCS-51单片机集成了各种存储器和I/O功能部件,但有时根据应用系统的功能需求,片的资源还不能满足需要,还需要外扩存储器和I/O功能部件(也称I/O接口部件),这就是通常所说的MCS-51单片机的系统扩展问题。

MCS-51系统扩展的容主要有外部存储器的扩展(外部存储器又分为外部程序存储器和外部数据存储器)和I/O接口部件的扩展。

MCS-51扩展结构如图3-1所示。

图3-1 MCS-51扩展结构由图3-1可以看出:系统扩展是以MCS-51单片机为核心进行的。

扩展容包括扩展程序存储器(ROM)、数据存储器(RAM)、I/O接口部件及I/O设备等。

MCS-51单片机外部存储器结构,采用的是哈佛结构,即程序存储器的空间和数据存储器的空间是截然分开的。

还有一种外部存储器的结构,它是程序存储器和数据存储器合用一个空间的结构:普林斯顿结构。

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