参考以at89s52单片机的厂房温度检测与监控系统设计毕业论文

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(完整版)基于AT89S51单片机的数字温度测量及显示系统设计定稿毕业论文

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基于AT89S51单片机的数字温度测量及显示系统设计柳鹏程0702应用电子[摘要]随着科技的不断进步,在工业生产中温度是常用的被控参数,而采用单片机来对这些被控参数进行控制已成为当今的主流。

本文介绍了数字温度测量及自动控制系统的设计。

本文采用单片机来实现对温度的控制。

它的主要组成部分有:AT89S51单片机、温度传感器、键盘与显示电路、温度控制电路。

它可以实时的显示和设定温度,实现对温度的自动控制。

通过测试表明,本设计对温度的控制有方便、简单的特点,从而大幅提高了被控温度的技术指标。

[关键词]: 单片机温度传感器键盘和显示Based on AT89S51 digital temperature measurementand display system designLiu Pengcheng0702 application of electronicAbstract:As the technology advances in industrial production in the temperature is charged with common parameters, and the use of those charged with SCM to the parameters of control this paper, digital temperature measurement and automatic control system design. In this paper, SCM to achieve the temperature control. It is a major component of: AT89S51 SCM, temperature sensor, keyboard and display circuit, temperature control circuit. It can display real-time and temperature settings, and the temperature control. Passed the tests show that the design of the temperature control is convenient and simple character istics’, thus greatly raising the temperature was charged with the technical indicators.Key words: MCU Temperature sensor Keyboard and Demonstration目录第1章系统的总体设计 .............................................................................................. -1.1 设计背景.............................................................................................................. -1.2 电路的总体工作原理 ......................................................................................... -第2章方案论证........................................................................................................... -2.1 题目分析.............................................................................................................. -2.1.1 具体指标....................................................................................................... -2.1.2 具体控制要求 .............................................................................................. -2.2 温度传感器的选择.............................................................................................. -2.3 显示器的选择...................................................................................................... -2.4 单片机的选择...................................................................................................... -第3章系统的硬件设计 .............................................................................................. -3.1 单片机最小系统的设计 ..................................................................................... -3.2 温度传感电路设计.............................................................................................. -3.3 温度控制电路的设计 ......................................................................................... -3.4 键盘电路的设计.................................................................................................. -3.5 显示电路的设计.................................................................................................. -第4章系统的软件设计 .............................................................................................. -4.1 系统的主程序设计.............................................................................................. -4.2 中断程序的设计.................................................................................................. -第5章系统的控制....................................................................................................... -5.1 温控电路及报警电路的控制 ............................................................................. -5.2 LCD显示电路的控制 ........................................................................................ -5.3 使用说明.............................................................................................................. -第6章全文总结........................................................................................................... -6.1 经济效益分析...................................................................................................... -6.2 社会效益分析...................................................................................................... -致谢................................................................................................................................... -参考文献........................................................................................................................... -附录I 元器件清单........................................................................................................ -附录II 程序 .................................................................................................................. -第1章系统的总体设计1.1 设计背景温度控制广泛应用于人们的生产和生活中,人们使用温度计来采集温度,通过人工操作加热、通风和降温设备来控制温度,这样不但控制精度低、实时性差,而且操作人员的劳动强度大。

基于AT89S52单片机的数字温度控制系统软件设计

基于AT89S52单片机的数字温度控制系统软件设计
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基于AT89S52温度测控系统的设计与实现

基于AT89S52温度测控系统的设计与实现

在调试过程中,需要注意观察控制效果是否达到预期。可以通过调整比例系 数、积分系数和微分系数来优化控制效果,直到系统达到最佳性能。此外,还需 要检查系统的稳定性,确保系统在长时间运行中能够保持稳定。
结论
基于AT89S52单片机的温度控制系统具有广泛的应用前景,可以实现在一定 范围内的温度自动调节。通过选用合适的温度传感器和控制算法,结合单片机实 现方便、可扩展性强的特点,可以大大提高温度控制的精度和稳定性。在今后的 研究中,可以进一步探索更加智能化的控制算法和优化措施,提高温度控制系统 的性能和适应性。
4、加热控制:根据当前温度数据和设定值,计算所需的加热功率,通过PWM 或SSR控制加热元件的工作时间和间隔。
5、显示:将处理后的温度数据 通过显示模块进行实时显示。
6、循环:系统持续运行,不断进行温度采集、处理和显示等操作,以实现 实时温度控制。
五、调试与优化
在系统软件开发过程中,需要进行反复的调试和优化以确保系统的稳定性和 准确性。可以通过调整数据处理算法、优化加热控制策略等方式提高系统性能。 同时,为了方便维护和升级,程序设计应注重模块化和可扩展性。
六、结论
基于AT89S52单片机的数字温度控制系统具有灵活性和可扩展性,适用于各 种需要精确控制温度的场合。通过合理的软件设计,可以实现高精度的温度监控 和调节,有效地提高产品质量和生产效率。
谢谢观看
二、研究现状
传统的温度测控方法主要包括热电偶、热电阻以及红外测温等。然而,这些 方法普遍存在测量精度不高、抗干扰能力差、需要定期校准等缺点。随着数字化 技术的发展,数字温度传感器和微控制器在温度测控领域的应用越来越广泛。数 字温度传感器具有精度高、稳定性好、量程广等优点,而微控制器则可以实现高 精度的温度控制。

基于AT89S52单片机仓库温度、湿度检测系统设计与实现

基于AT89S52单片机仓库温度、湿度检测系统设计与实现

基于AT89S52单片机仓库温度、湿度检测系统设计与实现摘要本文从硬软件两个方面进行了基于AT89S52单片机温度、湿度自动检测系统设计。

系统硬件由控制电路、温度采集电路、湿度采集、键盘和LED显示电路组成。

软件设计从设计思路、软件系统框图出发,逐一分析各模块程序算法的实现,最终编写出满足任务需求的程序。

系统基本上满足了温湿度检测与报警的要求,具有超调量小,采样值与设定值基本一致,操作简单等优点。

关键词:AT89S52;LED显示;湿度自动检测系统Design And Implementation Of Warehouse Temperature And Humidity Detection SystemABSTRACTThe paper introduces the design based on AT89S52 SCM temperature, humidity automatic detection system from hardware and software.Hardware of system is consisted of control circuit, temperature, humidity acquisition circuit collection, keyboard and LED display circuit component.The software design from the design idea, software system of block diagram, by analyzing the module program the realization of the algorithm, and finally writes a mission requirement to meet the program.The system basically meets the requirements of temperature and humidity detection and alarm,and possesses advantages of small overshoots, samples values and basic value consistent, simple operation etc.Key words:AT89S52;LED demonstrate;Humidity automatic detection system目录1 绪论 (1)1.1 系统背景 (1)1.2国内外研究状况和相关领域研究成果 (1)1.3 温湿度控制系统的设计意义 (2)1.4 温湿度控制系统完成的功能 (3)2系统方案设计 (3)2.1 温度检测方案设计 (3)2.2系统总体方案设计 (4)3 系统硬件及电路介绍 (6)3.1 单片机AT89S52介绍 (6)3.2 温湿度检测电路 (8)3.3报警电路与LED显示电路 (9)3.4 键盘与继电器电路 (11)3.5 时钟与复位电路 (12)4 系统设计及实现 (14)4.1 系统硬件电路设计 (14)4.2 系统主程序方案 (15)4.3 键盘扫描程序流程图 (16)5实物演示记录 (18)结论 (20)参考文献 (21)附录............................................................................................................... 错误!未定义书签。

基于AT89S52单片机温度控制系统毕业设计.

基于AT89S52单片机温度控制系统毕业设计.

毕业设计题目:系别:计算机科学系班级:姓名: XXXX学号: 000000指导老师: XXX二〇一一年十一月十三日目录第1章绪论 (1)1.1 系统的概述 (1)1.2 系统的要求 (1)1.3 系统的主要模块 (1)1.3.1 本系统的主要组成部分 (1)1.3.2 各部分的功能 (2)1.3.3 工作原理 (2)第2章设计的理论基础 (3)2.1 AT89C52的工作原理 (3)2.1.1 CPU的结构 (3)2.1.2 CPU的结构I/O口结构 (3)2.1.3 程序存储器 (3)2.1.4 定时器 (4)2.1.5 中断系统 (4)2.2 单总线数字温度传感器DS18B20检测电路 (5)2.2.1 DS18B20简单介绍 (5)2.2.2 DS18B20 的性能特点 (5)2.2.3 DS18B20的测温原理 (6)2.3 LCD1602液晶显示器 (6)2.3.1 LCD1602简介 (6)2.3.2 1602LCD的指令说明及时序 (7)2.4 直流马达 (8)2.4.1 马达工作的原理 (8)2.4.2 马达的基本构造 (9)第3章系统的硬件组成电路设计 (10)I3.1 系统总硬件设计 (10)3.2 时钟电路 (10)3.3 AT89C52的复位电路 (11)3.4 单总线数字温度传感器DS18B20检测电路 (11)3.5 LCD1602显示模块 (12)3.6 驱动电路 (12)第4章系统软件的设计 (14)4.1主程序设计 (14)4.2 温度检测 (14)4.2.1读取温度设计 (14)4.2.2 温度数据处理设计 (16)4.3 液晶显示器LCM1602 (17)4.3.1 LCM1602初始化 (17)4.4马达的控制 (21)第5章系统调试 (22)第6章总结与展望 (23)5.1 总结 (23)5.2 展望 (23)参考文献 (24)致谢 (25)附录A:程序 (26)附录B:元件清单 (42)附录C:实物照片 (42)II基于单片机AT89C52的大棚温度控制系统摘要蔬菜的生长与温度息息相关,对于蔬菜大棚来说,最重要的一个管理因素是温度控制。

2017毕业论文-基于at89s52单片机的智能温度检测系统的设计

2017毕业论文-基于at89s52单片机的智能温度检测系统的设计

2017毕业论文-基于at89s52单片机的智能温度检测系统的设计2017毕业论文-基于at89s52单片机的智能温度检测系统的设计I 智能温度检测系统的设计摘要温度测量是现代检测技术的重要组成部分,在保证产品质量、节约能源和安全生产等方面起着关键的作用。

因此,能够确保快速、准确地测量温度的技术及装置普遍受到各国的重视。

近年来,利用数字式温度传感器以实现温度信息的检测已成为温度检测技术的一种发展趋势。

随着科学技术的发展,人们对温度检测的准确度和灵敏度要求越来越高,并且对温度测量系统的智能化有一定的要求,譬如在温度达到允许的最高限时实现报警。

研制更灵敏、更可靠、更精确的温度检测系统越来越有必要。

本课题即以上述任务为出发点,拟设计一种智能温度检测系统。

本系统大致可分为中央处理单元、温度数据采集模块、时钟模块、人机接口模块、串行通讯模块和报警模块六部分。

该系统基于DS18B20 数字温度传感器,以AT89S52 单片机为核心,用数码管驱动及键盘控制芯片CH452 驱动数码管。

通过时钟芯片DS1302,该系统具有时钟功能。

软件开发采用C51 进行编程。

该系统不仅能实时采集所测环境的温度值,将其实时显示在数码管上,并且在温度达到所设定的最高限时进行报警。

上位机通过串行通讯与该系统相连,具有实时分析和存储数据的功能。

关键词:AT89S52,DS18B02,CH452,温度检测II Intelligent Design Temperature Detection System ABSTRACT Temperature measurement of modern detection technology is an important part in ensuring product quality, energy conservation and production safety, and so plays a key role. Therefore, to ensure fast, accurate temperature measurement devices and technologies widely national attention. In recent years, the use of digital temperature sensors to achieve the temperature information testing temperature detection technology has become a trend. With the development of science and technology, people on the temperature detection accuracy and sensitivity increasingly demanding high and the temperature measurement systems have a certain intelligence requirements,such as the temperature reached the maximum when the realization of the police. The development of more sensitive and more reliable, more accurate temperature detection system increasingly necessary. That is subject to the above tasks as the starting point, to design a smart temperature detection system. The system can be broadly classified into central processing units, temperature data acquisition module, the clock modules, human-computer interface module, serial communications module and alarm module six parts. The system is based on DS18B20 digital temperature sensor to AT89S52 microcontroller as the core, the digital drive and keyboard control of the digital chip CH452 drive. DS1302 chip clock through the system has clock. C51 use software development program. The system can not only collect real-time temperature measured by the value of the environment, in fact, shows that in the digital pipe, and set the temperature reaches the maximum and minimum when the realization of police. PC via the serial communication with the system linked with real-time analysis and data storage functions. KEY WORDS: AT89S52,DS18B02,CH452,Temperature Detection III 目录摘要.I ABSTRACT.II 1 绪论.1 1.1 本课题研究的目的及意义.1 1.2 温度测量的现状和发展历程.1 1.3 主要研究工作内容.3 2 系统总体方案及硬件电路设计.4 2.1 系统总体构成.4 2.1.1 各模块介绍.4 2.1.2 系统硬件设计总图.6 2.2 AT89S52 单片机的介绍.6 2.2.1 基本组成.6 2.2.2 引脚功能描述.8 2.3 数码管驱动及键盘控制芯片.11 2.3.1 CH452 芯片概述.11 2.3.2 CH452 的特点.12 2.3.3 封装及引脚12 2.3.4 CH452 功能说明.14 2.3.5 操作命令.16 2.3.6 CH452 驱动数码管及键盘硬件接口.20 2.4 数字温度传感器.21 2.4.1 DS18B20 的性能特点21 2.4.2 DS18B20 的内部结构21 2.4.3 DS18B20 与AT89S52 硬件接口设计.22 2.5 时钟芯片.23 2.5.1 DS1302 概述.23 2.5.2 DS1302 芯片特性.23 2.5.3 DS1302 的引脚和工作原理.23 2.5.4 DS1302 与单片机连接.25 2.6 串行通讯25 2.6.1 串行通讯基础25 2.6.2 MAX232 与单片机的硬件接口.26 3 系统软件设计.28 3.1 系统软件的整体设计.28 3.2 模块化程序的设计.30 3.2.1 温度数据采集模块.30 3.2.2 时钟模块.32 3.2.3 数据参数显示模块.33 4 系统测试.35 4.1 初始界面测试.35 4.2 温度数据采集模块的测试.36 4.3 时钟模块的测试.36 IV 4.4 报警模块测试.37 5 总结38 致谢.39 参考文献.40 附录.41 智能温度检测系统的设计1 1 绪论 1.1 本课题研究的目的及意义温度的测量是科研与生产中最常见的一类测量技术。

基于AT89S52单片机的温湿度检测仪-毕业设计

基于AT89S52单片机的温湿度检测仪-毕业设计

基于AT89S52单片机的温湿度检测仪摘要随着社会的发展,人们对环境中的温度和湿度的要求也越来越高,尤其是在医学、电子电力、航天航空、食品发酵等领域中对温湿度的要求尤其严格,鉴于如此设计出一个能够精确、稳定、实时测量出环境中温湿度的实用型温湿度检测仪显得尤为重要。

本温湿度检测仪是以AT89S52单片机的为核心控制芯片,该单片机有很好的抗干扰能力、响应速度快。

基于此单片机的温湿度检测仪可以实时、准确的测量环境中的温度和相对湿度。

本检测仪的硬件部分的设计采用了0809A/D转换器以高灵敏度采集湿敏电阻阻值变化,在经过单片机处理得到相应湿度;单片机直接控制温度传感器DS18B20对温度实时采集和监控。

本仪器还增加了报警装置,用户可根据需要设定温湿度上下限,若当前温湿度超限便会报警。

接入独立键盘键盘实现人机交换功能,并用LCD12864作为显示设备的硬件设计方案。

软件部分则采用模块化的方法将其分成几个部分,然后逐模块设计程序,用C语言来实现,使各部分结合起来协调工作,最终实现对环境中温湿度的实时检测。

该温湿度检测仪能够基本完成的温湿度检测,但由于个人经验不足等因素,本设计还有一些不足之处,离产品实用还有一定的差距,还有一些方面需要进一步完善。

关键词:AT89S52单片机,A/D转换器,传感器,LCD,温湿度MEASURING INSTRUMENT FOR HUMIDITY BASEED ONAT89S52MICROCONTROLLERABSTRACTWith the development of society, people on the environment of temperature and humidity requirements are also increasing, especially in the medical, electronic power, aerospace, food fermentation, such as temperature and humidity in the field of the harsh demands in particular, in view of such a design that Can be precise, stable, real-time measurement of temperature and humidity environment to the practical temperature and humidity detector it is particularly important.The temperature and humidity detector is AT89S52 as the core chip, the microcontroller has a very good anti-disturbance capacity, fast response. Based on this MCU temperature and humidity detector can be real-time, accurate measurement of environmental temperature and relative humidity.The detector part of the design of the hardware used to with AT89S52microcontroller as the core of the control devices, with high sensitivity AD0809 colect humidity resistance change then through the MCU handle data acquisition components for humidity.AT89S52 direct control the DS18B20 obtain now temperature.The device add an alarm,it can set range.if temprature and humidity over limit it will alarming. Analog input keyboard to achieve human-computer interface exchange function and used as an LCD display hardware design. The software part is divided into several parts, and then each module design process, with C language to achieve, to combine the various parts of coordination, and eventually realize the environmental temperature and humidity in the real-time detection.The temperature and humidity detector can basically complete the temperature and humidity testing, but because of personal factors such as lack of experience, the design of some deficiencies, there are certain practical products from the gap, there are some aspects need to be improved.KEYWORDS:AT89S52MCU,A/Dconversion, Sensor, LCD, Temperature and humidity目录前言 (IV)第1章温湿度检测仪总体技术方案 (1)§1.1 温湿度检测仪的主要性能指标及其工作原理 (1)§1.1.1性能指标 (1)§1.1.2 温湿度检测仪的工作原理 (1)§1.2温湿度检测仪的硬件设计总体结构方案 (2)§1.3 温湿度检测仪应用软件系统的设计方案 (2)§1.4温湿度检测仪AT89S52单片机电路的设计 (4)§1.5 温湿度检测仪的硬件电路设计 (8)§1.5.1 温度检测电路 (8)§1.5.2 湿度检测电路 (9)§1.5.3 其它模块电路设计 (11)第2章温湿度检测仪的软件设计 (21)§2.1主程序模块设计 (21)§2.2温湿度检测模块程序设计 (23)§2.2.1 温度检测模块程序设计 (23)§2.2.2 湿度检测模块程序设计 (28)§2.3 键盘扫描和LCD显示模块程序设计 (31)§2.3.1 键盘扫描 (31)§2.3.2 I2总线程序设计 (36)结论 (39)参考文献 (40)致谢......................................................................... 错误!未定义书签。

单片机温度监测系统设计毕业论文

单片机温度监测系统设计毕业论文

目录第一部分设计任务与调研 (2)1.毕业设计的主要任务 (2)第二部分设计说明 (3)1.理论分析 (3)2.设计方案(构思、分析、确定) (4)3.单片机温度检测系统设计 (5)4.单片机最小系统 (5)5.显示与报警模块设计 (9)第三部分设计成果 (11)1设计成果 (11)2作品的特点 (11)3佐证材料:单片机系统程序 (12)第四部分结束语 (23)第五部分致谢 (24)第六部分参考文献 (25)第一部分设计任务与调研1.毕业设计的主要任务温度往往是一个很重要的量,需要准确地加以控制。

除了这些部门之外,温度控制系统还广泛应用于其他领域,是用途很广的一类工业控制系统。

温度控制系统常用来保持温度恒定或者使温度按照某种规定的程序变化。

现要求能广泛工厂、民居的基于单片机的温度检测系统.2.设计的思路本设计的整体思路:利用流过热敏电阻电流随温度线性变化的关系,将电流的变化转化为电压的变化,即0℃时输出电压为0V显示在数码管上的数值为00.0。

当40℃时输出电压通过A/D转换器输出处理显示为40.0。

即在0~40℃的温度变化过程中,电压变化对应温度变化。

数码管上的数值就是对应于所测量的实际温度值。

测量过程中可通过独立按键,设置测量温度上下限数值(上限>下限),设置成功后,系统测量实时温度,当前温度高于上限值或低于下限值,通过蜂鸣器报警。

3.调研的目的和总结随着现代工业的逐步发展,在工业生产中,温度、压力、流量和液位是四种最常见的过程变量。

其中,温度是一个非常重要的过程变量。

列如:在冶金工业、化工工业、电力工业、机械加工和食品加工等许多领域,都需要对各种加热炉、热处理炉、反应炉和锅炉的温度进行即监测控制。

然而,用常规的控制方法,潜力是有限的,难以满足较高的性能要求。

采用单片机来对它们进行温度监测控制不仅具有控制方便、简单和灵活性大的优点,而且可以大幅度的提高被监测温度的技术指标,从而能够大大的提高产品的质量和数量。

(完整版)基于单片机的温度控制系统本科生毕业设计

(完整版)基于单片机的温度控制系统本科生毕业设计

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。

基于单片机温湿监测系统的设计 毕业设计(论文)正文模板——专科

基于单片机温湿监测系统的设计   毕业设计(论文)正文模板——专科

摘要当今现代化建设和国民经济发展迅速。

社会对生产环境和生活环境意识的要求也越来越高。

人们的日常生活和周围环境的温湿度息息相关,石油、化工、航天、制药、档案保管、粮食存储等领域对温湿度也有着较高的要求。

因此,对温湿度的监测已成为生产过程中非常重要的技术。

为满足人们生产要求和人们对居住条件需求,本文设计了以AT89S52单片机为控制核心,配合DS18B20温度传感器和DH11湿度传感器以及数码管显示和按键输入的人机界面以及串行通信接口等外围电路组成的温湿度监测装置。

在应用时,本装置既可以单机工作,也可以和其他设备联机工作,组成环境控制系统。

在工作时,可以通过人手动和上位计算机命令对本设备进行设置;人员可以通过数码管和蜂鸣器等人机接口,实时地了解所处环境的温度和湿度情况,并采取相应的措施;采集到的数据也可以通过通信接口上传给温度湿度调节装置,来控制所处环境的温湿度。

本装置结合现场的相关温湿度调控设备实现对现场温湿度的监测与自动控制,从而实现了温湿度监测的智能化、自动化、系统化。

为石油、化工、航天、制药、档案保管、粮食存储等温湿度监测提供全面、实用的系统解决方案,有广泛的应用价值和较高的经济价值。

关键词:AT89S52单片机;DS18B20;DH11湿度传感器;人机接口AbstractNowadays, the development of national economy and the construction of modernization quickly. Society are increasingly high requirements of the production environment and living environment consciousness of. Is closely related to people's daily life and the surrounding environment temperature and humidity, petroleum, chemical, aerospace, pharmaceuticals, file storage, food storage areas of temperature and humidity also has a higher requirements. Therefore, the monitoring of temperature and humidity has become technology in the production process is very important.In order to meet the production requirements of people and people demand for housing, this paper designs the AT89S52 SCM as the control core, with DS18B20 temperature sensor and DH11 humidity sensor and digital tube display and keyboard input interface and serial communication interface and peripheral circuit of temperature and humidity monitoring device. In the application, the device can work alone, and other equipment to work online environment control system is formed. In the work, you can set up the equipment by manual and computer command; personnel can through digital tube and a buzzer, such as man-machine interface, real-time understanding of the Temperature and humidity of the environment, and take the corresponding measures; the collected data can also be uploaded to the temperature and humidity control device through the communication interface, to control the temperature and humidity of the environment.The device combined with the site related to temperature and humidity control equipment to achieve on site temperature and humidity monitoring and automatic control, thus realizing the intelligent temperature and humidity monitoring, automation, system. For the oil, chemical, aerospace, pharmaceuticals, file storage, food storage temperature and humidity monitoring provide comprehensive and practical system solutions, extensive application value and high economic value.Key words: AT89S52; DS18B20; DH11 humidity sensor; human computer interface目录摘要 (I)Abstract ...................................................................................................................................... I I 第1章概述 (1)1.1 引言 (1)1.2 国内外温度湿度技术及其发展趋势 (1)1.3 单片机技术发展 (1)第2章系统总体设计方案 (2)2.1 本文完成的主要内容 (2)2.1.1 硬件完成工作 (2)2.1.2 软件完成的工作 (2)2.2 系统功能设计 (3)第3章系统硬件设计 (4)3.1 系统总体原理框图 (5)3.2 DS18B20温度传感器 (5)3.2.1 特点 (5)3.2.2 工作原理 (5)3.2.3 电路设计 (5)3.3 DH11湿度传感器 (5)3.3.1 特点 (5)3.3.2 工作原理 (5)3.3.3 电路设计 (5)3.4 人机界面设计 (5)3.4.1 数码管显示电路设计 (5)3.2.2 按键电路设计 (5)3.2.3 蜂鸣器报警电路设计 (5)3.5 通信电路设计 (6)3.5.1 通信方式选择 (6)3.5.2 MAX232-C芯片的特点 (6)3.5.3 通信接口电路设计 (6)3.6 时钟与复位电路的设计 (6)3.6.1 时钟电路 (6)3.6.2 复位电路 (6)第4章系统软件设计 (7)4.1 系统软件总体设计 (8)4.2 主程序设计 (8)4.3 数据采集子程序设计 (8)3.4 人机界面子程序设计 (8)3.5 通信子程序设计 (8)第5章结束语 (9)参考文献 (10)致谢 (11)附录 (12)基于单片机温湿监测系统的设计摘要:当今现代化建设和国民经济发展迅速。

基于AT89S52单片机的温度监测报警系统

基于AT89S52单片机的温度监测报警系统

行读引脚操作,将总线上读取到的温度值保存并做运算处 符,同时显示两行。LCD1602 的 8 条数据线经上拉电阻与
理,传送给 LCD1602 液晶显示器显示。若温度传感器发送 单片机的 P0 口相连接,当单片机对显示器写命令或需要显
给单片机的温度值超出了预定温度范围,则单片机向声光报 示字符时,命令字或字符的 ASCII 码通过 8 条数据线被写入
可以控制显示器的不同读写状态,由于温度转换时设有延时
程序,远大于显示器内部处理数据的时间长度,所以不用检
测 LCD1602 的读忙标志。单片机只向显示器写数据,不用
读取,因此 RW 引脚接地,恒为低电平。
图 1 温度监测报警系统总体设计框图
■■2.3 声光报警电路 扬声器工作时需要的电流较大,而单片机驱动能力最
监测精度不小于 ±0.5℃的监控场所需求,具有成本低,可
度值。温度值经过运算处理后,被依次发送给 LCD1602, 靠性强,易扩展的特点。
每次显示两个区域的温度,间隔 2 秒再显示两个区域的温度,
如图 3 所示。
参考文献
■■3.3 报警程序 单片机读取完所有的温度值后会进行判断,如果有温度
* [1] 关朴芳 . 基于单片机 STC89C52 的智能温度控制器的硬件设 计 [J]. 甘肃科技纵横 , 2020, 49(10) : 34-37.
需要延时等待。再发出 [BEh](读暂存器指令),DS18B20
本文设计的温度监测报警系统可以应用于室内房间、保
将温度值的补码由低位至
温箱、农业大棚等多种场所,能够有效地帮助人们同时监测
高位发送到总线上,单片
多个区域的温度。如果加以驱动,同一总线最多可以支持挂
机读取总线上的数据后

单片机测温系统论文

单片机测温系统论文

摘要:本设计采用4位数码管显示系统,以AT89S52单片机为核心,由键盘、温度采集,温度上限报警等功能模块组成。

系统采用数字温度传感器DS18B20采集温度数据,数码管同步显示上限温度设定值和当前测量值。

可通过按键以1℃的步进改变上限温度设定值,系统复位后上限报警温度默认为30℃。

当测试温度高于报警温度上限值时,蜂鸣器就会报警。

关键字:单片机DS18B20 数码管蜂鸣器报警基于DS18B20测温的单片机温度控制系统一、功能要求:(1)能测量环境温度信息,要求能用2位或多位LED显示。

(2)要求具有报警功能,当温度超过报警温度上限时要能报警,报警上限要能够通过键盘设定。

(3)电源能通过计算机的USB口供电,以节约制作成本。

二、方案论证:1.显示部分:显示部分是本次设计的重要组成部分,一般有以下两种方案:方案一:采用LCD显示。

LCD液晶显示具有丰富多样性、灵活性、电路简单、易于控制而且功耗小等优点,对于信息量多的系统,是比较适合的。

方案二:采用LED显示。

虽然译码驱动装置较多,但也很方便,主要成本低。

且本设计只需要显示温度,信息量不大。

经过综合考虑,采取方案二。

2.温度采集:方案一:采用热敏电阻,可满足40摄氏度至90摄氏度测量范围,但热敏电阻精度、重复性、可靠性较差,对于检测小于1摄氏度的信号是不适用的。

方案二:采用温度传感器DS18B20。

DS18B20可以满足从-55摄氏度到+125摄氏度测量范围,且DS18B20测量精度高,增值量为0.5摄氏度,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。

基于DS18B20的以上优点,我们决定选取DS18B20来测量温度三、总体方案:系统结构框图系统主要包括数据采集模块,单片机控制模块,显示模块和温度设置模块,驱动电路五个部分。

系统框图如图1 所示。

其中数据采集模块负责实时采集温度数据,采集到的温度数据传输到单片机,由单片机处理后的数据送显示部分显示。

基于单片机的仓库温度监测系统设计与制作毕业论文[管理资料]

基于单片机的仓库温度监测系统设计与制作毕业论文[管理资料]

大连海事大学毕业论文Array二○一四年六月基于单片机的仓库温度监测系统设计与制作专业班级:电子信息科学与技术1班姓名:王振华指导教师:金国华信息科学技术学院摘要本设计是基于AT89C51单片机的多路仓库温度监测系统的设计与制作。

利用三个DS18B20分别采集三路温度,由LCD1602液晶显示屏实时显示路数和该路的温度,实现对仓库温度的实时监测。

本设计主要包括温度传感器DS18B20、单片机AT89C51和LCD1602等器件,硬件电路包括温度检测电路、温度控制电路和一些接口电路等辅助电路,软件设计主要包括液晶显示程序、温度检测程序、温度转换命令子程序、计算温度子程序和显示数据刷新子程序几个模块。

设计电路工作原理为:首先,由三路DS18B20温度传感器芯片测量各路当前的温度,并将结果分别送入单片机。

然后,通过AT89C51单片机芯片对送来的测量温度读数进行计算和转换,井将此结果分别送入液晶显示模块,如果测量温度超过预定值,单片机同时也会把信号传递给报警电路单元。

最后,LCD1602芯片将送来的值依次循环显示于显示屏上。

借助仿真工具Proteus和单片机编程软件Keil实现系统软、硬件的交互仿真,并进行了电路的焊接和调试,实现了课题设计目的。

关键词:AT89C51单片机;温度传感器;DS18B20;LCD1602ABSTRACTThis design is based on AT89C51 multiplex warehouse temperature monitoring system design and production. Using three DS18B20 temperature senso collected three road, respectively by the LCD1602 LCD real-time display the imlet and the temperature of the chain, realize the real-time monitoring of temperature in the warehouse.The design includes temperature sensor DS18B20,MCU T89C51A,LCD1602 and other circuit includes the temperature sensing circuit,the temperature control circuit,a number of interface circuits and other auxiliary circuits,Software design mainly includes the LCD display program, temperature detection, temperature conversion command subroutine and display subroutine, calculation temperature data refresh subroutine circure design works as follows:B y the four road chip DS18B20 temperature sensor measurement of various current temperature,and the result into this LCD module through the AT89C51,if the measured temperature exceeds a predetermined value,the microcontroller will also send signals to the alarm circuit sends the value of the chips which will be in turn shown on the system interaction simulation of hardware and software has been railized with simulation tools Proteus and SCM programming software author performs the cirtcuit connection and debugging combined with implementing the design goal of the project.Keywords: AT89C51 Microcontroller;Temperature sensor;DS18B20;LCD1602目录第1章绪论 0课题研究的背景及意义 0温度传感器国内外现状及水平 0课题设计任务与目的 (1)设计思路 (1)第2章系统设计 (2)方案设计 (2)设计方案一 (2)设计方案二 (2)设计方案三 (2)系统整体设计方框图 (3)第3章电子器件介绍 (4)单片机 (4)单片机的结构 (4)AT89C51简介 (4)AT89C51引脚功能 (5)芯片擦除 (7)DS18B20温度传感器 (7)DS18B20的主要特性 (7)DS18B20的外形和内部结构 (8)DS18B20工作原理 (12)DS18B20的外部电源供电方式 (13)LCD1602液晶显示器 (14)引脚定义 (14)指令介绍 (15)显示自定义字符 (15)第4章硬件电路设计 (17)系统的硬件组成 (17)单片机的典型电路 (17)时钟电路 (17)复位电路 (18)显示电路 (18)温度检测电路 (19)温度报警电路 (19)第5章软件设计 (20)主程序 (20)温度检测程序 (20)DS18B20初始化 (20)读DS18B20程序 (21)写DS18B20程序 (22)温度转换命令子程序 (23)计算温度子程序 (23)显示数据刷新子程序 (24)第6章仿真、制作及系统调试 (26)仿真结果 (26)实物制作 (26)系统调试 (27)结论 (30)参考文献 (31)致谢 (32)附录1......................................................................................错误!未定义书签。

参考基于单片机at89s52的水温控制系统毕业论文

参考基于单片机at89s52的水温控制系统毕业论文

毕业设计(论文)报告课题名称:基于单片机AT89S52的水温控制系统摘要温度是工业控制对象主要被控参数之一,在温度控制中,由于受到温度被控对象特性(如惯性大、滞后大、非线性等)的影响,使得控制性能难以提高,有些工艺过程其温度控制好坏直接影响着产品的质量,因而设计一种较为理想的温度控制系统是非常有价值的。

本设计介绍了以AT89S52单片机为核心的温度控制系统的工作原理和设计方法。

温度信号由线性度较好的电流型温度传感器AD590采集,经过电流-电压转换及放大电路后将信号输入模数转换器ADS7818P转换为数字信号,最后传送给单片机,并通过可控硅的通断控制加热装置的平均功率。

文中介绍了该控制系统的硬件部分,包括:温度采集电路、信号变换电路,温度控制电路,温度显示电路。

单片机通过对信号进行相应处理,从而实现温度控制的目的。

文中还介绍了软件设计部分,在这里采用模块化结构,主要模块有:数码管显示程序、键盘扫描及按键处理程序、温度信号处理程序和PWM控制程序。

实验结果表明该系统可实现对温度的测量,并能根据设定值对温度进行调节,实现控温的目的。

关键字:AT89S52 ,水温控制,可控硅,M0C3041AbstractThe temperature is one of the mainly charged parameters which are industrial control targets. It is difficult to enhance the control performance due to the characteristics of the temperature charged object. Such as inertia, hysteresis andnon-linear, etc…Its temperature control process will have a direct impact on the quality of the product in some technological process. Therefore it is absolute valuable to design an ideal temperature control system.The paper introduces the theory and the design method of temperature control system,the systematic core of which is AT89S52.The temperature can be gathered by the temperature transducer AD590 with a good linearization and then the signals should be turned through the Current-V oltage circuit and finally the signal should be sent to ADS7818P to be changed from analog signals to digital signals and then to the single chip and control the average power of the heater through controlled silicon’s breakover. The paper introduces the hardare of the control system.Its hardware circuit includes temperature gathering, signal convert,temperature control ,temperature display,and keyboard input .The single chip can control the temperature by dealing with the signals properly.The paper also introduces the software of the design .The main procedures are designed with the modularize structure ,which is easy to realize.The main procedures include: nixietube display procedure, keyboard scan procedure ,key-press processing procedure,temperature signals processing procedure and PWM control procedure.The results demonstrate that the system can realize to survey the water temperature, and it can adjust the temperature according to the setting value.KeyWords : AT89S52 ,Temperature control ,Controlled silicon ,M0C3041目录摘要............................................ 错误!未定义书签。

《以AT89S52单片机的厂房温度检测与监控系统设计课程设计论文》

《以AT89S52单片机的厂房温度检测与监控系统设计课程设计论文》

课程设计名称:安全检测课程设计以AT89S52单片机的厂房温度检测与监控系统设计系(部)专业班级姓名学号指导教师2013年 7 月 2 日1.绪论本设计主要设计一种多路温度采集检测系统,采用目前低价位但技术十分成熟的AT89S52单片机作为内核,选用DS18B20作为温度传感器,送到显示器循环显示所测的四路温度数值,并根据现场工业需要,设置了一定范围的报警值,报警优先显示,利用按键消除报警。

可用按键查看某一路的温度值,查看时数据采集不中断。

软件算法上采用了直接拟合的方法(通过电压-温度关系来计算温度值),符合课题要求。

本课题构成的多路温度系统具有结构简单、价格低廉、测量精度高、量程宽的特点,在很多场合具有一定的适用性。

1.1选题背景温度是工业对象中主要的被控参数之一,在各个种类的企业中应用广泛的各种加热设备、反应炉设备等都需要严格的控制温度。

随着时代的进步,科技的发展,各行各业对于温度采集系统的要求也在不断提高以达到设备环境、生产流程的安全要求,也越来越成为温度采集系统的几个重要指标。

随着集成电路技术的越来越快、越来越大规模化的发展,由于单片机具有体积小、功能强、性价比高等优点,基于单片机开发出来的一系列采集、控制系统也逐渐受到广泛关注。

采取单片机作为核心,可完成对温度的采集要求。

所以基于单片机的多路温度采集系统被广泛应用于很多工业过程控制中,使产品既提高了产品的功能和质量,又降低了成本,简化了设计。

采用单片机设计的多路温度采集系统,可进行温度检测、采集及显示,对于提高生产效率,节约能源、资源都有非常重要的作用。

1.2本设计国内外状况二十世纪七十年代单片机的出现是近代计算机技术发展史上的一个重要里程碑,单片机的诞生标志着计算机正式形成了通用计算机系统和嵌入式计算机系统两大分支。

在不断的完善通用操作系统的过程中,单片机在数据处理,模拟仿真,人工智能等得到了广泛的应用。

单片机目前以8位机为主流,不断增强控制能力,降低成本,减小体积,改善开发环境,以空前的速度迅速而广泛地取代经典电子系统。

基于AT89S52单片机温度自动检测系统的设计课程设计论文

基于AT89S52单片机温度自动检测系统的设计课程设计论文

摘要随着现代信息技术的飞速发展,在生产中温度的准确测量是一个比较困难的事情从最初的酒精、水银温度计到现在的数字化、集成化的温度检测系统。

可见传感器的发展是飞快的。

它快速的发展必将带来新一轮的工业化的革命和社会发展的飞跃。

本文从硬软件两个方面介绍了基于AT89S52单片机温度自动检测系统的设计。

系统硬件由控制电路、温度采集电路、键盘和LED显示电路组成。

软件设计从设计思路、软件系统框图出发,先介绍整体的思路后,再逐一分析各模块程序算法的实现,最终编写出满足任务需求的程序。

最终通过DS18B20采集温度并显示出来,由此对周围环境的温度进行有效检测与报警。

基本上满足了温度检测与报警的要求,具有超调量小,采样值与设定值基本一致,操作简单等优点。

本设计创新点在于采用数字式温度传感器DS18B20 作为感温元件, 占用单片机引脚少, 因而可以利用空余引脚通过软件模拟和温度显示。

关键词:温度检测;AT89S52;LED显示器;DS18B20温度传感器ABSTRACTWith the rapid development of modern information technology, accurate measurement of temperature in the production is a difficult thing from the initial alcohol, mercury thermometer to the present digital, integrated temperature detection system. Visible sensor development is fast. Its rapid development will bring about a new round of industrial revolution and a leap of social development.This paper introduces the design of automatic detection system of temperature based onAT89S52 from two aspects of hardware and software. The system hardware consists of control circuit, temperature acquisition circuit, keyboard and LED display circuit. Software design from the design ideas, software system block diagram, first introduced the overall idea, and then one by one to analyze the implementation of each module program algorithm, and ultimately to write programs to meet the needs of the task. Finally through the DS18B20 collection temperature and display, the surrounding environment of the temperature for effective detection and alarm. Basically meet the requirements of temperature detection and alarm, with a small overshoot, the sampling value and the set value is basically the same, easy to operate and so on.The design innovation is the use of digital temperature sensor DS18B20 as a temperature sensor, the use of single-chip pin, and thus can be used in the spare pin through the software simulation and temperature display.Key word:Temperature detection ;LED AT89S52 display;DS18B20 temperature sensor目录引言 (1)1 温度采集系统的设计说明 (2)1.1 温度控制系统完成的功能 (2)1.2 温度采集系统方案 (2)1.3 设计思路 (2)2 硬件电路设计 (3)2.1 系统总体设计 (3)2.2 各部分硬件电路设计 (3)2.2.1、时钟电路设计 (3)2.2.2系统复位电路 (4)2.2.3报警与控制电路设计 (4)2.2.4 LED显示电路设计 (5)2.2.5温度检测电路设计 (6)2.2.6按键电路设计 (8)3 软件设计 (9)3.1 主程序方案 (9)3.2 各个模块子程序设计 (11)3.2.1温度采集 (11)3.2.2数码管显示模块 (12)3.2.3温度处理程序 (12)4 系统调试 (13)4.1 测试环境及工具 (13)4.2 测试方法 (13)4.3 测试结果分析 (13)5 结论 (14)谢辞 .................................................................................................................................. 错误!未定义书签。

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课程设计名称:安全检测课程设计以AT89S52单片机的厂房温度检测与监控系统设计系(部)专业班级姓名学号指导教师2013年7 月 2 日1.绪论本设计主要设计一种多路温度采集检测系统,采用目前低价位但技术十分成熟的AT89S52单片机作为内核,选用DS18B20作为温度传感器,送到显示器循环显示所测的四路温度数值,并根据现场工业需要,设置了一定范围的报警值,报警优先显示,利用按键消除报警。

可用按键查看某一路的温度值,查看时数据采集不中断。

软件算法上采用了直接拟合的方法(通过电压-温度关系来计算温度值),符合课题要求。

本课题构成的多路温度系统具有结构简单、价格低廉、测量精度高、量程宽的特点,在很多场合具有一定的适用性。

1.1选题背景温度是工业对象中主要的被控参数之一,在各个种类的企业中应用广泛的各种加热设备、反应炉设备等都需要严格的控制温度。

随着时代的进步,科技的发展,各行各业对于温度采集系统的要求也在不断提高以达到设备环境、生产流程的安全要求,也越来越成为温度采集系统的几个重要指标。

随着集成电路技术的越来越快、越来越大规模化的发展,由于单片机具有体积小、功能强、性价比高等优点,基于单片机开发出来的一系列采集、控制系统也逐渐受到广泛关注。

采取单片机作为核心,可完成对温度的采集要求。

所以基于单片机的多路温度采集系统被广泛应用于很多工业过程控制中,使产品既提高了产品的功能和质量,又降低了成本,简化了设计。

采用单片机设计的多路温度采集系统,可进行温度检测、采集及显示,对于提高生产效率,节约能源、资源都有非常重要的作用。

1.2本设计国内外状况二十世纪七十年代单片机的出现是近代计算机技术发展史上的一个重要里程碑,单片机的诞生标志着计算机正式形成了通用计算机系统和嵌入式计算机系统两大分支。

在不断的完善通用操作系统的过程中,单片机在数据处理,模拟仿真,人工智能等得到了广泛的应用。

单片机目前以8位机为主流,不断增强控制能力,降低成本,减小体积,改善开发环境,以空前的速度迅速而广泛地取代经典电子系统。

温度是表征物体冷热程度的物理量,是国际单位制中7个基本物理量之一,它与人类生活、工农业生产和科学研究有着密切关系。

随着科学技术的不断提高,温度测量采集技术也在不断的发展着。

温度采集是过程控制中的重要课题,各行业对高性能的温度采集系统的需求也在日益增加。

在温度采集方面各国均取得了许多可喜的成果,其中前苏联的压石英频率温度计分辨能力可达0.0001摄氏度,而且在-40—230摄氏度范围内温度与频率的线性特性;我国生产的石英温度传感器分辨率达到0.0001摄氏度,误差在0.05摄氏度以内。

国内的温度控制仪发展经历了三个阶段:第一阶段为动圈式控温仪,显示精度差,升温速度和加热时间设定都不能自动控制;第二阶段为数字式控温仪,精度有所提高,但控制精度低,反应不灵敏;第三阶段为智能型控温仪,带有特有的程序,控制精度高,减少了误差。

虽然温度的采集方法有很多种,但在很多情况下,对于一些特殊条件的温度测量来讲,想要的到精确的结果并不容易,需要熟练掌握各种测量方法的原理及特点,同时结合设计要求才能完成。

与此同时,还需探究新的采集方法,改进以前的技术,以满足不同条件下的温度采集需要。

1.3本设计的任务和主要内容如何基于AT89S52对4路温度进行采集的具体要求,有以下几点:(1)选用哪种传感器将温度信号转化为电信号;(2)单片机外围硬件的电路设计;(3)内部程序的编写。

在温度采集系统中我们经常用到集成型温度传感器,集成型传感器可以达到较高的精度,在集成型温度传感器的使用过程中,由于采用的单总线传输方式进行对远距离的多点温度进行检测,故在程序的控制上较复杂。

新型温度传感器DS18B20具有体积小、精度高、使用电压宽采用一线总线等优点,在实际应用中取得了良好的测温效果。

用四只DS18B20同时采集4路温度。

AT89S52单片机P3.7接口接单线总线。

单片机有一个全双工的串行通讯口,单片机与电脑之间能更好地进行串口通讯。

2.系统总体设计2.1系统的概述根据设计要求的性能指标,本系统不仅要满足一定精度的温度采集的基本功能,而且由于测量的路数为4路,还存在多路信号的循环显示问题,还要考虑温度超限报警输出的功能,同时系统还具有显示当前各路的测量温度值的功能和键盘选择显示路数的功能。

2.2系统工作原理分析在测温系统中我们常常用到集成型温度传感器,集成型温度传感器可以达到较高的精度,在集成型温度传感器的使用过程中,由于采用的单总线传输方式进行对远距离的多点温度进行检测,所以在程序的控制上比较复杂。

在温度测量系统中,采用抗干扰能力强的新型数字温度传感器是解决这些问题的最有效方案,新型数字温度传感器DS18B20具有体积更小、精度更高、适用电压更宽、采用一线总线、可组网等优点,在实际应用中取得了良好的测温效果。

根据本课题的设计目标以及硬件的特点,本系统的总体设计框图如图2-1所示图总体设计框图3.系统的硬件设计一个温度采集系统,包括被采集信息的采集、转换、显示等环节,在本多路温度采集系统设计中,包括CPU的选型以及包括显示电路、存储器、报警电路、电源电路等设计。

3.1温度采集系统的开发过程本设计中以DS18B20为传感器、AT89S52单片机为控制核心组成的多点温度测试系统。

用4只DS18B20同时测控4路温度(视实际需要还可扩展通道数)。

由于每片DS18B20含有唯一的硅串行数,所以在一条总线上可挂接多个DS18B20芯片。

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)。

读写及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。

DS18B20提供9位温度读数,构成多点温度检测系统而无需任何外围硬件。

处理时,将DS18B20信号线与单片机一位口线相连,单片机可挂接多片DS18B20,从而实现多点温度检测系统。

由于DS18B20只有三个引脚,其中两根是电源线V DD和GND,另外一根用作总线DQ(Data In/Out),由于其输出和输入均是数字信号且与TTL电平兼容,因此其可以与微处理器直接进行接口,从而省去了一般传感器所必需的中间转换环节。

3.2单片机的最小系统设计目前,生产单片机的厂商有很多,尤其是近年来微电子技术、计算机技术的飞速发展,比较著名的有Intel、Philips、Microchip、Motorola、Zilog、Atmel等半导体企业。

在上述著名的半导体企业产品中,尤其在工业测控场合,运用较多的为Intel公司的MCS-51系列,Microchip公司的PIC系列,如果作单路温度测量,恐怕要选择该系列的CPU,但由于本系统涉及的是多路,各路报警的输出信号需要单独输出,而且考虑信号调理电路的切换等还需要不少的控制线,因此该系列的少引脚特点就不适合本设计的需要,因此,本设计还是选用了ATMEL最新的8位单片机AT89S52作为本系统的CPU。

下面简单地介绍一下AT89S52。

3.2.2 AT89S52的性能及应用功能特性描述:AT89S52 是一种低功耗、高性能 CMOS8 位微控制器,具有8K 在系统可编程 Flash 存储器。

使用 Atmel 公司高密度易失性存储器技术制造,与工业80S52 产品指令和引脚完全兼容。

片上 Flash 允许程序存储器在系统可编程,亦适于常规编程器。

在单芯片上,拥有灵巧的 8 位 CPU 和在系统可编程 Flash,使得AT89S52 为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、有效的解决案,其引脚如图3-1所示。

AT89S52 具有以下标准功能:8k 字节 Flash,256 字节 RAM,32 位 I/O 口线,看门狗定时器,2 个数据指针,三个 16 位定时器/计数器,一个 6 向量 2 级中断结构,全双工串行口,片内晶振及时钟电路。

另外,AT89S52 可降至 0Hz 静态逻辑操作,支持 2 种软件可选择节电模式。

空闲模式下,CPU停止工作,允许 RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。

掉电保护方式下,RAM 内容被保存,振荡器被冻结,单片机一切工作停止,直到下一个中断或图3-1是AT89S52的引脚配置,40个引脚中,正电源和地线两根,外置石英振荡器的时钟线两根,4组8位共32个I/O口,中断口与P3口复用。

其对应的引脚功能:Pin40:正电源脚,正常工作或对片内EPROM抄写程序时,接+5V电源。

Pin19:时钟XTAL1脚,片内振荡电路的输入端。

Pin18:时钟XTAL2脚,片内振荡电路的输出端。

AT89S52的时钟有两种方式,一种是片内时钟振荡方式,但需在18和19脚外接石英晶体(2-12MHz)和振荡电容,振荡电容的值一般取10PF-30PF;另外一种是外部时钟方式,即将XTAL1接地,外部时钟信号从XTAL2脚输入。

本设计采用片内时钟电路,外接晶振和电容组成振荡器。

图3-1 AT89S52引脚输入输出(I/O)引脚:Pin39-Pin32为。

P0.0-P0.7输入输出脚,Pin1-Pin8为P1.0-P1.7输入输出脚,Pin21-Pin28为P2.0-P2.7输硬件复位为止入输出脚,Pin10-Pin17为P3.0-P3.7输入输出脚。

在对单片机设计中,P0作为数码管的段选选通端口何数字键盘接口。

Pin9:RESET/ 复位信号复用脚,当AT89S52通电,时钟电路开始工作,在RESET引脚上出现2个时钟周期以上的高平,系统即初始复位。

初始化后,程序计数器PC指向0000H, P0-P3输出口全部为高电平,堆栈指针写入07H,其它专用寄存器被清“0”。

RESET由高电平下降为低电平后,系统即从0000H地址开始执行程序。

值得注意的是,P0、P1、P2、P3口作为普通I/O口使用时都是准双向口结构,其输入操作和输出操作本质不同,输入操作是读引脚状态,输出是对锁存器的写入操作。

当内部总线给口锁存器置0或1时,锁存器中的0、1状态立即反映到引脚上。

但在输入操作时,如果锁存器状态为0引脚被钳位0状态,导致无法读出引脚的高电平输入。

因此,准双向口作为输入口时,应先使锁存器置1(称之为置输入方式)。

然后,再读引脚,例如:要将P1口的状态读入到累加器A中,应执行以下两条指令:MOV P1,#0FFH ;P1口置入方式。

MOV A, P1 ;读P1口引脚状态到A。

此外,I/O口的端口自动识别功能,保证了无论是P1口(低8位地址)P2口(高8位地址)的总线复用,还是P3口的功能复用,内部资源自动选择不需要用指令进行状态选择。

随着计算机技术的发展,单片机的功能越来越强大,寿命长、速度快、低功耗、低噪声、可靠性高的特点及16位、32位单片机的出现,在工业领域仍具有很大的发展潜力。

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