基于单片机的温度测量系统
基于单片机的温度测控系统
连接线 （ 加上地线 ） 用于读写和温度转换的电源可以从数 制值，才能用于字符显示 。显示子程序的功能是通过数码 ， 据线 本身 获得 ，无 需外 部 电源 。 显示管显示出实际测量到温度值和预设的温度值。温度报
Ｄ １Ｂ ０的测温 原理 图如 图 ２所示 。图 中低 温度 系数 警 子程 序 的功能 是把 实际温 度和 预设 温度 进行 比较 ，如 果 ￥ ８２ （ 下转 第 ７ ） ６页 晶振的振荡频率受温度影响很小，用于产生固定频率的脉
图 １总体 电路 结构 框 图 ２１ 主控 制器 ．
传感器选择美国 Ｄ Ｌ ＡＳ公司推出的 Ｄ １Ｂ ０ Ａ Ｌ Ｓ ８ ２ 温度 传感器，它能直接读出被测温度，温度精确度高达 Ｏ１ ， ．度
３ 系统软件设计
本系统的软件的主程序主要包括温度读取、 温度转换、 可以满足从．５摄氏度￣＋ ２ ５ １５摄氏度测量范围，在许多工 温度显示及温度报警等功能模块。其中温度读取子程序负 业控制中已经足够 。 Ｓ ８ ２ 通过一个单线接 口发送或接 责通过串口通信读取 １Ｂ ０ Ｄ １Ｂ ０ ８ ２ 传送来的温度值，这个温度值 收信 息 ， 因此 在 中央微 处理器 和 ＤＳ ８ ２ 之 间仅 需要 一条 是二进制数据，必须通过温度转换子程序将其转换成十进 １Ｂ ０
据对 正常计算机和 故障计算机进 行在相 同运行 状况下 比 有效散热，同时，应当避免由于显示器的频繁开关所造成 较 ，通 过不 同的表现 可 以判 断故 障部 件和 故 障原 因。 的显示器晶体管损坏，同时，显示器应远离 电磁干扰 ，防 止显示器性能的破坏。计算机 的内存和适配卡等，在保修 期 内不要人为拆卸 ，保修期后 ，要对其进行清洁 ，防止其 计算机 的工作环境在很大程度上影响着计算机硬件的 短路 和 老化 。计算 机 的键 盘 、 鼠标 等 硬件 也 要进 行 日常 维 使用情况和使用寿命 。在 电源方面，计算机硬件要有稳定 护，计算机键盘要保持清洁，远离液体，减少对键盘和 鼠 的 电源 和 较好 的接 地 系统 ， 同时 防止 计算 机 的突 然 断 电对 标 的过 度使 用 ， 防止撞 击 等情 况 。在 进行 键盘 鼠标 等 硬件
基于单片机的数字温度计的课程设计
基于单片机的数字温度计的课程设计随着科技发展，单片机技术受到了广泛的应用，并得到了广泛的重视。
本设计以现有单片机ADUC7024系统为基础，设计和实现了一款基于单片机的数字温度计，旨在解决过热或者过冷的问题，通过温度检测器在给定的温度范围内确定温度，并控制过热和过冷的情况。
（一）设计的概述本设计的主要内容是分析ADUC7024硬件，对硬件进行器件选型，完成系统模块的设计，以及ADUC7024以现有程序设计语言完成控制程序设计，最后采用ADUC7024作为控制器，与温度检测器、LED等模块进行硬件联通，完成一个简单的温度检测控制系统。
1、器件选型：本设计采用ADUC7024作为系统的控制器，采取温度传感器采用的是DS18B20温度芯片芯片，显示采用的是LED系列的指示灯，系统开关采用的是两个按键作为上升按钮和下降按钮。
2、硬件模块：本次设计以ADUC7024硬件为主框架，以温度检测器连接ADUC7024控制器，可以实现温度范围内数字检测，LED显示屏以温度为参数，可根据设定的温度范围指示异常温度；系统开关采用按键开关来控制，多出的端口可实现报警功能。
本设计采用ADUC7024系统控制器，设计一款基于单片机的温度检测控制系统的电路，主要包括：外部中断、输入输出口、充电输出和按键检测电路，电路图如下图1所示：1、主程序：本次设计采用C语言编写，主程序负责实现温度检测、控制操作功能。
主程序中采用外部中断和充电输出实现数据的获取和操作的控制，采用按键输入调节温度，并且可以把某一温度范围内的上下限定值写入EEPROM，控制系统会及时获取当前温度，比较当前温度与上下限值，如果出现过热或者过冷，则会发出警报。
2、子程序：本次设计还编写了多个子程序，用于实现数据处理、按键检测等功能，并在主程序中进行调用，使程序更加规范。
基于单片机的温度检测系统硬件设计
基于单片机的温度检测系统硬件设计温度是工业生产和日常生活中常见的重要参数之一。
准确的温度检测对于许多应用场景至关重要，如医疗、化工、电力、食品等行业。
随着科技的不断发展，单片机作为一种集成了CPU、内存、I/O接口等多种功能于一体的微型计算机，被广泛应用于各种温度检测系统中。
本文将介绍一种基于单片机的温度检测系统硬件设计方法。
温度检测系统的主要原理是热电偶定律。
热电偶是一种测量温度的传感器，它基于塞贝克效应，将温度变化转化为电信号。
热电偶与放大器、滤波器等电路元件一起构成温度检测电路。
放大器将微弱的电信号放大，滤波器则消除噪声，提高信号质量。
将处理后的电信号输入到单片机中进行处理和显示。
在原理图设计中，我们选用了一种常见的温度检测芯片——DT-6101。
该芯片内置热电偶放大器和A/D转换器，可直接与单片机连接。
我们还选择了滤波电容、电阻等元件来优化信号质量。
原理图设计如图1所示。
软件设计是温度检测系统的核心部分。
我们采用C语言编写程序，实现温度的实时检测和显示。
程序主要分为初始化、输入处理、算法处理和输出显示四个模块。
初始化模块：主要用于初始化单片机、DT-6101等硬件设备。
输入处理模块：从DT-6101芯片读取温度电信号，并进行预处理，如滤波、放大等。
算法处理模块：实现温度计算算法，将电信号转化为温度值。
常用的算法有线性插值法、多项式拟合法等。
输出显示模块：将计算得到的温度值显示到液晶屏或LED数码管上。
硬件调试是确保温度检测系统可靠性和稳定性的关键步骤。
在组装过程中，需注意检查元件的质量和连接的正确性。
调试时，首先对硬件进行初步调试，确保各电路模块的基本功能正常；然后对软件进行调试，检查程序运行是否正确；最后进行综合调试，确保软硬件协调工作。
通过实验，我们验证了基于单片机的温度检测系统的准确性和稳定性。
实验结果表明，系统在-50℃~50℃范围内的误差小于±5℃，满足大多数应用场景的需求。
基于单片机温度测量系统的设计
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传 统 检 测 温 度 的 方 法 是 用 模 拟 温 度 传 感 器 信 号 经 取 样 放 大 后 通 过 模 数 转 换 再 交 给 单 片机 处 理 这种方 易 受 干 扰 不 易控 制 且 精 度 不 高 因 此 本 文 介 绍 种 新 型 的 单 线 温 度 系统 D S l 8 8 2 0 他 能 代 替 模 拟 温 度 传 感 器 和 信 号 处 理 电路 直 接 与 单 片机 沟 通 完 成 温 度 测 量 该 系统 结 构 简 单 现 场 温 度 以 线 总 线 的 数 字 方 式 输 出 大 大提 高 了抗 干 扰 能 力 适 合 于 恶 劣 环 境 下 进 行 现 场 温 度 测 量 关键 词 ： 单 片 机 ； D s l 8 8 2 0 ； 数 字 显 示
摘
要
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法 经 过 众 多器 件
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基于单片机的无线测温系统的设计
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。
基于单片机的温控系统设计与实现
基于单片机的温控系统设计与实现温控系统是一种可以根据环境温度自动调节设备工作状态的系统。
基于单片机的温控系统是一种利用单片机计算能力、输入输出功能及控制能力，通过传感器获取环境温度信息并实现温度控制的系统。
下面将对基于单片机的温控系统的设计与实现进行详细介绍。
一、系统设计和功能需求：基于单片机的温控系统主要由以下组成部分构成：1.温度传感器：用于获取当前环境温度值。
2.控制器：使用单片机作为中央控制单元，负责接收温度传感器的数据并进行温度控制算法的计算。
3.执行器：负责根据控制器的指令控制设备工作状态，如电风扇、加热器等。
4.显示器：用于显示当前环境温度和控制状态等信息。
系统的功能需求主要包括：1.温度监测：通过温度传感器实时获取环境温度数据。
2.温度控制算法：根据温度数据进行算法计算，判断是否需要调节设备工作状态。
3.设备控制：根据控制算法的结果控制设备的工作状态，如打开或关闭电风扇、加热器等。
4.信息显示：将当前环境温度及控制状态等信息显示在显示器上。
二、系统实现的具体步骤：1.硬件设计：（1）选择适合的单片机：根据系统功能需求选择合适的单片机，通常选择具有较多输入输出引脚、计算能力较强的单片机。
（2）温度传感器的选择：选择合适的温度传感器，常见的有热敏电阻、热电偶、数字温度传感器等。
（3）执行器的选择：根据实际需求选择合适的执行器，如电风扇、加热器等。
（4）显示器的选择：选择适合的显示器以显示当前温度和控制状态等信息，如液晶显示屏等。
2.软件设计：（1）编写驱动程序：编写单片机与传感器、执行器、显示器等硬件的驱动程序，完成数据的读取和输出功能。
（2）设计温度控制算法：根据监测到的温度数据编写温度控制算法，根据不同的温度范围判断是否需要调节设备工作状态。
（3）控制设备的逻辑设计：根据温度控制算法的结果设计控制设备的逻辑，确定何时打开或关闭设备。
（4）设计用户界面：设计用户界面以显示当前温度和控制状态等信息，提示用户工作状态。
基于单片机的室内温湿度检测系统的设计
基于单片机的室内温湿度检测系统的设计
一、系统简介
本系统基于单片机，能够实时检测室内的温度和湿度，显示在
液晶屏幕上，并可通过串口输出到PC端进行进一步数据处理和存储。
该系统适用于家庭、办公室和实验室等场所的温湿度检测。
二、硬件设计
系统采用了DHT11数字温湿度传感器来实时检测室内温度和湿度，采用STC89C52单片机作为控制器，通过LCD1602液晶屏幕显示
温湿度信息，并通过串口与PC进行数据通信。
三、软件设计
1、采集数据
系统通过DHT11数字温湿度传感器采集室内的温度和湿度数据，通过单片机IO口与DHT11传感器进行通信。
采集到的数据通过计算
得到实际温湿度值，并通过串口发送给PC端进行进一步处理。
2、显示数据
系统将采集到的室内温湿度数据通过LCD1602液晶屏幕进行显示，可以实时观察室内温湿度值。
3、通信数据
系统可以通过串口与PC进行数据通信，将数据发送到PC端进
行存储和进一步数据处理。
四、系统优化
为了提高系统的稳定性和精度，需要进行优化，包括以下几点：
1、添加温湿度校准功能，校准传感器的测量误差。
2、添加系统自检功能，确保系统正常工作。
3、系统可以添加温湿度报警功能，当温湿度超过设定阈值时，系统会自动发送报警信息给PC端。
以上是基于单片机的室内温湿度检测系统的设计。
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基于51单片机的温度测量系统
来源：微计算机信息作者：赵娜赵刚于珍珠郭守清
摘要: 单片机在检测和控制系统中得到广泛的应用, 温度则是系统常需要测量、控制和保持的一个量。
本文从硬件和软件两方面介绍了AT89C2051单片机温度控制系统的设计，对硬件原理图和程序框图作了简洁的描述。
关键词: 单片机AT89C2051;温度传感器DS18B20;温度;测量
引言
单片机在电子产品中的应用已经越来越广泛,并且在很多电子产品中也将其用到温度检测和温度控制。
为此在本文中作者设计了基于atmel公司的AT89C2051的温度测量系统。
这是一种低成本的利用单片机多余I/O口实现的温度检测电路, 该电路非常简单, 易于实现, 并且适用于几乎所有类型的单片机。
一.系统硬件设计
系统的硬件结构如图1所示。
数据采集
数据采集电路如图2所示, 由温度传感器DS18B20采集被控对象的实时温度, 提供给AT89C2051的口作为数据输入。
在本次设计中我们所控的对象为所处室温。
当然作为改进我们可以把传感器与电路板分离，由数据线相连进行通讯，便于测量多种对象。
DS18B20是DALLAS公司生产的一线式数字温度传感器，具有3引脚TO－92小体积封装形式；温度测量范围为－55℃～＋125℃,可编程为9位～12位A/D转换精度，测温分辨率可达℃，被测温度用符号扩展的16位数字量方式串行输出，支持3V～的电压范围，使系统设计更灵活、方便；其工作电源既可在远端引入，也可采用寄生电源方式产生；多个DS18B20可以并联到3根或2根线上，CPU只需一根端口线就能与诸多DS18B20通信，占用微处理器的端口较少，可节省大量的引线和逻辑电路。
以上特点使DS18B20非常适用于远距离多点温度检测系统。
分辨率设定，及用户设定的报警温度存储在EEPROM中，掉电后依然保存。
DS18B20使电压、特性有更多的选择，让我们可以构建适合自己的经济的测温系统。
如图2所示DS18B20的2脚DQ为数字信号输入/输出端；1脚GND为电源地；3脚VDD为外接供电电源输入端。
AT89C2051（以下简称2051）是一枚8051兼容的单片机微控器，与Intel的MCS-51完全兼容，内藏2K的可程序化Flash存储体，内部有128B字节的数据存储器空间，可直接推动LED，与8051完全相同，有15个可程序化的I/O点，分别是P1端口与P3端口（少了）。
接口电路
图2 单片机2051与温度传感器DS18B20的连接图
接口电路由ATMEL公司的2051单片机、ULN2003达林顿芯片、4511BCD译码器、串行EEPROM24C16（保存系统参数）、MAX232、数码管及外围电路构成, 单片机以并行通信方式从～口输出控制信号,通过4511BCD译码器译码，用2个共阴极LED静态显示温度的十位、
个位。
串行EEPROM24C16是标准I2C规格且只要两根引脚就能读写。
由于单片机2051的P1是一个双向的I/O端口，所以在我们在设计中将P1端口当成输出端口用。
由图2可知，作为串性的时钟输出信号与24C16的第6脚相接，则作为串行数据输出接到24C16的第5脚。
P1. 4和则作为两个数码管的位选信号控制，在=1时，选中第一个数码管（个位）；=1时，选中第二个数码管（十位）。
～的输出信号接到译码器4511上作为数码管的显示。
此外，
（TXD）串行输出端口，（INTO）由于单片机2051的P3端口有特殊的功能，
（RXD）串行输入端口，
外部中断0，（INT1）外部中断，（T0）外部定时/计数输入点，（T1）外部定时/计数输入点。
由图2可知，和作为与MAX232串行通信的接口；和作为中断信号接口；和作为外部定时/记数输入点。
作为一个脉冲输出，控制发光二极管的亮灭。
由于在电路中采用的共阴极的LED数码管，所以在设计电路时加了一个达林顿电路ULN2003对信号进行放大，产生足够大的电流驱动数码管显示。
由于4511只能进行BCD十进制译码，只能译到0至9，所以在这里我们利用4511译码输出我们所需要的温度。
报警电路简介
图3 温度在七段数码管上显示连接图
本文中所设计的报警电路较为简单，由一个自我震荡型的蜂鸣器（只要在蜂鸣器两端加上超过3V的电压，蜂鸣器就会叫个不停）和一个发光二极管组成（如图3所示）。
在这次设计中蜂鸣器是通过ULN2003电流放大IC来控制。
在我们所要求的温度达到一定的上界或者下界时（在文中我们设置的上界温度是45℃，下界温度是5℃），报警电路开始工作，主要程序设计如下：
main()统软件设计
图4 系统程序流程图
系统程序流程图
系统程序流程图如图4所示。
温度部分软件设计
DS18B20的一线工作协议流程是：初始化→ROM操作指令→存储器操作指令→数据传输。
其工作时序包括初始化时序、写时序和读时序。
故主机控制DS18B20完成温度转换必须经过三个步骤：每一次读写之前都要对DS18B20进行复位，复位成功后发送一条ROM指令，最后发送RAM指令，这样才能对DS18B20进行预定的操作。
复位要求主CPU将数据线下拉500微秒，然后释放，DS18B20收到信号后等待16～60微秒左右，后发出60～240微秒的存在低脉冲，主CPU收到此信号表示复位成功。
程序主要函数部分如下：
（1）初始化函数
结束语
AT89C2051单片机体积小、重量轻、抗干扰能力强、对环境要求不高、价格低廉、可靠性高、灵活性好。
即使是非电子计算机专业人员，通过学习一些专业基础知识以后也能依靠自己的技术力量来开发所希望的单片机应用系统。
本文的温度控制系统只是单片机广
泛应用于各行各业中的一例，相信读者会依靠自己的聪明才智使单片机的应用更加广泛化。
另外对本例子可以作一些扩展，单片机的应用越来越广泛,由于单片机的运算功能较差,往往需要借助计算机系统,因此单片机和PC机进行远程通信更具有实际意义。
目前此设计已成功应用于钻井模拟器实验室室温控制。
本文作者创新观点：采用的单片机AT89C2051性价比高，而且温度传感器DS18B20转化温度的方法非常简洁且精度高、测试范围较广。
参考文献
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