单片机基于51单片机的温度传感器设计共52页
基于51单片机的温度计设计
单片机原理与接口技术课程设计课程名称:单片机原理与接口技术设计题目:基于51单片机的数字温度计设计专业:信息工程设计者:指导老师:摘要随着现代信息技术的飞速发展和传统工业改造的逐步实现.能够独立工作的温度检测和显示系统应用于诸多领域。
传统的温度检测以热敏电阻为温度敏感元件。
热敏电阻的成本低,但需后续信号处理电路,而且可靠性相对较差,测温准确度低,检测系统也有一定的误差。
与传统的温度计相比,这里设计的数字温度计具有读数方便,测温范围广,测温精确,数字显示,适用范围宽等特点。
选用AT89C51型单片机作为主控制器件,DSl8B20作为测温传感器通过2位共阴极LED数码管串口传送数据,实现温度显示。
通过DSl8B20直接读取被测温度值,进行数据转换,该器件的物理化学性能稳定,线性度较好,在0℃~100℃最大线性偏差小于0.1℃。
该器件可直接向单片机传输数字信号,便于单片机处理及控制。
另外,该温度计还能直接采用测温器件测量温度,从而简化数据传输与处理过程。
关键字:AT89S52 51单片机 DS18B20 温度计目录1 系统硬件设计方案......................................... - 4 -1.1 温度传感器介绍..................................... - 4 -1.2 温度传感器与单片机的连接........................... - 7 -1.3 复位信号及外部复位电路............................. - 8 -1.4 电源电路........................................... - 8 -1.5 显示电路............................................ - 8 -2 软件设计................................................. - 9 -3 数据测试................................................ - 11 -4 总结与体会.............................................. - 11 - 参考文献.................................................. - 13 - 附录1 仿真图............................................. - 13 - 附录2 程序源代码......................................... - 15 -1 系统硬件设计方案1.1 温度传感器介绍AT89C51作为温度测试系统设计的核心器件。
基于51单片机的温度计课程设计
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基于51单片机的温度检测系统_单片机C语言课题设计报告
单片机C语言课题设计报告设计题目:温度检测电气系2011级通信技术一班级通信技术一班通才达识,信手拈来通才达识,信手拈来1摘要本课题以51单片机为核心实现智能化温度测量。
利用18B20温度传感器获取温度信号,将需要测量的温度信号自动转化为数字信号,利用单总线和单片机交换数据,最终单片机将信号转换成LCD 可以识别的信息显示输出。
基于STC90C516RD+STC90C516RD+的单片机的智能温度检测系统,的单片机的智能温度检测系统,设计采用18B20温度传感器,其分辨率可编程设计。
本课题设计应用于温度变化缓慢的空间,综合考虑,以降低灵敏度来提高显示精度。
设计使用12位分辨率,因其最高4位代表温度极性,故实际使用为11位半,位半,而温度测量范围为而温度测量范围为而温度测量范围为-55-55-55℃~℃~℃~+125+125+125℃,℃,则其分辨力为0.06250.0625℃。
℃。
设计使用LCD1602显示器,可显示16*2个英文字符,显示器显示实时温度和过温警告信息,和过温警告信息,传感器异常信息设。
传感器异常信息设。
传感器异常信息设。
计使用蜂鸣器做警报发生器,计使用蜂鸣器做警报发生器,计使用蜂鸣器做警报发生器,当温度超过当温度超过设定值时播放《卡农》,当传感器异常时播放嘟嘟音。
单片机C 语言课题设计报告语言课题设计报告电动世界,气定乾坤2目录一、设计功能一、设计功能................................. ................................. 3 二、系统设计二、系统设计................................. .................................3 三、器件选择三、器件选择................................. .................................3 3.1温度信号采集模块 (3)3.1.1 DS18B20 3.1.1 DS18B20 数字式温度传感器数字式温度传感器..................... 4 3.1.2 DS18B20特性 .................................. 4 3.1.3 DS18B20结构 .................................. 5 3.1.4 DS18B20测温原理 .............................. 6 3.1.5 DS18B20的读写功能 ............................ 6 3.2 3.2 液晶显示器液晶显示器1602LCD................................. 9 3.2.1引脚功能说明 ................................. 10 3.2.2 1602LCD 的指令说明及时序 ..................... 10 3.2.3 1602LCD 的一般初始化过程 (10)四、软件设计四、软件设计................................ ................................11 4.1 1602LCD 程序设计流程图 ........................... 11 4.2 DS18B20程序设计流程图 ............................ 12 4.3 4.3 主程序设计流程图主程序设计流程图................................. 13 五、设计总结五、设计总结................................. ................................. 2 六、参考文献六、参考文献................................. ................................. 2 七、硬件原理图及仿真七、硬件原理图及仿真......................... .........................3 7.1系统硬件原理图 ..................................... 3 7.2开机滚动显示界面 ................................... 4 7.3临界温度设置界面 ................................... 4 7.4传感器异常警告界面 (4)电气系2011级通信技术一班级通信技术一班通才达识,信手拈来通才达识,信手拈来3温度温度DS18B20 LCD 显示显示过温函数功能模块能模块传感器异常函数功能模块数功能模块D0D1D2D3D4D5D6D7XT XTAL2AL218XT XTAL1AL119ALE 30EA31PSEN29RST 9P0.0/AD039P0.1/AD138P0.2/AD237P0.3/AD336P0.4/AD435P0.5/AD534P0.6/AD633P0.7/AD732P2.7/A1528P2.0/A821P2.1/A922P2.2/A1023P2.3/A1124P2.4/A1225P2.5/A1326P2.6/A1427P1.01P1.12P1.23P1.34P1.45P1.56P1.67P1.78P3.0/RXD 10P3.1/TXD11P3.2/INT012P3.3/INT113P3.4/T014P3.7/RD17P3.6/WR 16P3.5/T115U180C51X1CRYST CRYSTAL ALC122pFC222pFGNDR110kC31uFVCCGND234567891RP1RESPACK-8VCC0.0DQ 2VCC 3GND 1U2DS18B20R24.7K LCD1LM016LLS2SOUNDERMUC八、程序清单八、程序清单................................. .................................5 一、设计功能·由单片机、温度传感器以及液晶显示器等构成高精度温度监测系统。
51温度传感器课程设计
51温度传感器课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解温度传感器的基本原理,掌握51温度传感器的工作方式和特点。
2. 学生能够描述温度传感器在智能控制系统中的应用,并解释其重要性。
3. 学生能够运用数学知识,对温度传感器采集的数据进行分析和处理。
技能目标:1. 学生能够正确连接和配置51温度传感器,完成温度监测电路的搭建。
2. 学生能够编写程序,实现对温度的实时采集、显示和处理。
3. 学生能够运用问题解决策略,对温度控制系统的故障进行诊断和修复。
情感态度价值观目标:1. 学生对温度传感器和智能控制系统产生兴趣,增强对科学技术的热爱和好奇心。
2. 学生在合作探究中,培养团队精神和沟通能力,提高自信心和自主学习能力。
3. 学生认识到温度控制在日常生活和工业生产中的重要性,增强环保意识和责任感。
分析课程性质、学生特点和教学要求:本课程为初中信息技术课程,结合学生已有物理、数学知识,以实用性为导向,强调知识与实践相结合。
学生特点为好奇心强,喜欢动手实践,但理论知识掌握程度不一。
因此,教学要求注重理论与实践相结合,引导学生主动探究,提高学生的动手能力和解决问题的能力。
二、教学内容1. 温度传感器原理:介绍温度传感器的基本工作原理,包括热敏电阻的阻值随温度变化的特性,重点讲解NTC热敏电阻的原理及应用。
2. 51温度传感器介绍:详细讲解51温度传感器的结构、性能参数及使用方法,结合教材相关章节,使学生了解其在智能控制系统中的应用。
3. 温度监测电路搭建:指导学生按照教材步骤,正确连接和配置51温度传感器,完成温度监测电路的搭建,学习电路图识读和电子元件的使用。
4. 编程与数据处理:教授学生编写程序,实现对温度的实时采集、显示和处理,结合数学知识,对采集到的数据进行分析和计算。
5. 故障诊断与修复:培养学生运用问题解决策略,对温度控制系统的故障进行诊断和修复,提高学生的动手能力和实际操作技能。
6. 实践应用:结合实际案例,让学生了解温度控制在日常生活和工业生产中的应用,激发学生学习兴趣,提高学生的创新意识。
基于51单片机的数字温度传感器DS18B20的设计制作
基于51单片机的数字温度传感器DS18B20的设计制作专业:应用电子技术班级:08应电1班制作人:陈艳黄凤蒋斌指导老师:邝永明2009年12月3日引言随着现代信息技术的飞速发展和传统工业改造的逐步实现,能够独立工作的温度检测和显示系统应用于诸多领域。
传统的温度检测以热敏电阻为温度敏感元件。
热敏电阻的成本低,但需后续信号处理电路,而且可靠性相对较差,测温准确度低,检测系统也有一定的误差。
与传统的温度计相比,这里设计的数字温度计具有读数方便,测温范围广,测温精确,数字显示,适用范围宽等特点。
选用AT89C51型单片机作为主控制器件,DS18B20作为测温传感器通过4位共阳极LED数码管串口传送数据,实现温度显示。
通过DS18B20直接读取被测温度值,进行数据转换,该器件的物理化学性能稳定,线性度较好,在0℃~100℃最大线性偏差小于0.1℃。
该器件可直接向单片机传输数字信号,便于单片机处理及控制。
另外,该温度计还能直接采用测温器件测量温度,从而简化数据传输与处理过程。
DS18B20是一种可组网的高精度数字式温度传感器,由于其具有单总线的独特优点,可以使用户轻松地组建起传感器网络,并可使多点温度测量电路变得简单、可靠。
本文结合实际使用经验,介绍了DS18B20数字温度传感器在单片机下的硬件连接及软件编程,并给出了软件流程图。
芯片使用了ATMEL公司的AT89S52单片机和DALLAS公司的DS18B20数字温度传感器。
上位机部分使用了通用PC。
该系统可应用于仓库测温、楼宇空调控制和生产过程监控等领域。
第一章1.1系统背景在工、农业生产和日常生活中,对温度的测量及控制占据着极其重要地位。
首先让我们了解一下多点温度检测系统在各个方面的应用领域:消防电气的非破坏性温度检测,电力、电讯设备之过热故障预知检测,空调系统的温度检测,各类运输工具之组件的过热检测,保全与监视系统之应用,医疗与健诊的温度测试,化工、机械…等设备温度过热检测。
基于51单片机智能温度计的设计(最新整理)
图2.1AT89S51引脚图
的引脚及基本性能:
是美国ATMEL公司生产的低电压、高性能CMOS8位单片机
字节的可反复擦写的只读程序存储器(PEROM)和128字节的随机存取数据存储器AMTEL公司的高密度、非易失性存储技术生产,兼容标准片内置通用2位中央处理器(CPU)和Flash存储单元,功能强大的
单片机可为您提供许多高性价比的应用场合,可灵活应用于各种控制领域。
功能特性概
2.5 AD590基本应用电路图
℃而言,输出值为时,不可分出任何电流,否则测量值不准。
图2.8 TLC431内部等效图
图2.10 TLC549引脚图
2.11 显示电路图
2.12按钮电路连接图2.13报警电路图
图2.14 +5v直流稳压电源设计图。
单片机基于51单片机的温度传感器设计共52页PPT资料
引脚图
引脚功能说明
Vcc:电源电压
GND:地
P0口:P0口是一组8 位漏极开路型双向I/O口, 即地址/数据总线复位口。 作为输出口用时,每位 能吸收电流的方式驱动8 个逻辑门电路,对端口
ADC0809应用说明
(1) ADC0809内部带有输出锁存器,可以与51单片 机直接相连。
(2) 初始化时,使ST和OE信号全为低电平。 (3)送要转换的哪一通道的地址到A,B,C端口上。 (4) 在ST端给出一个至少有100ns宽的正脉冲信号。 (5) 是否转换完毕,我们根据EOC信号来判断。 (6) 当EOC变为高电平时,这时给OE为高电平,转
换的数据就输出给单片机了。
ADC0809电路连接
电压输入选择IN0通道 转换数据从OUT1~OUT7口输 出至单片机的P1口 START与ALE一起接P3.0 OE接P3.1 CLOCK接P3.3 A、B、C三条地址线接单片 机的P3.4 P3.5 P3.6
ADC0809模块
开始
初始化
利用AD590集成温度传感器及其接口电路完 成温度的测量并转换成模拟电压信号。经由模 数转换器ADC0809转换成单片机能够处理的 数字信号,然后送到单片机中进行处理变换, 最后将温度值显示在LED显示器上。
硬件原理图
温度显示 超量程报警 按键控制 电源及复位电路
AT89C51
ADC0809 模数转换
基于AD590温度显示器设计
小组成员 22019311 22019312 22019313
刘森林 俱子研 孙业飞
设计要求
自动显示当前温度。 设置温度上下限报警功能。 温度上下限调整可通过串行通信接口实现。 当前温度可通过串行通信接口送给计算机。 温度超限报警。
51单片机温度传感器课程设计
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PCB版图
3.
3.1
■72)P1.■:C
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(T2EX) P11C
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3PC虫卫亡屋
的特点是能输出温度数据及相关的温度控制量,适配各种微控制器(MCU);并且
它是在硬件的基础上通过软件来实现测试功能的,当然,其智能化程度也取决 于软件的开发水平。
1.2
通过基于MCS-51系列单片机AT89C51和DS18B20温度传感器检测温度,熟 悉芯片的使用,温度传感器的功能,数码显示管的使用,汇编语言的设计;并 且把我们这两年所学的数字和模拟电子技术、检测技术、单片机应用等知识, 通过理论联系实际,从题目分析、电路设计调试、程序编制调试到传感器的选 定等这一完整的实验过程,培养了学生正确的设计思想,使学生充分发挥主观 能动性,去独立解决实际问题,以达到提升学生的综合能力、动手能力、文献 资料查阅能力的作用,为毕业设计和以后工作打下一个良好的基础。
P0.7/AD7
P2.0/A8
P2.1/A9
P2.2/A10
PSEN
P2.3/A11
ALE
P2.4/A12
EA
P2.5/A13
P2.6/A14
P2.7/A15
P1.0
P3.0/RXD
P1.1
P3.1/TXD
P1.2
单片机基于51单片机的温度传感器设计
硬件连接图
程序代码
void delay(unsigned int i) {
char j; for(i; i > 0; i--) for( j = 200; j > 0; j--); }
void sett() {
if(set==0) {
delay1(z); if(set==0) {
count++;
P07=1; P20=1; P21=1; P22=0; P23=1; delay_ms(2); P0=0x00; ;
自动显示当前温度。 设置温度上下限功能。 温度上下限调整可通过串行通信接口实现。 当前温度可通过串行通信接口送给计算机。 温度超限报警。
1 分s1 s2 s3三个功能键 2 调整步长为0.5度 3 通过单片机编程、按键来实现
OE=0;
//传输结束,OE重新变为0
return getdataV;
}
引脚功能说明 Vcc:电源电压 GND:地 P0口:P0口是一组8位漏极
开路型双向I/O口,即地址/数据 总线复位口。作为输出口用时, 每位能吸收电流的方式驱动8个 逻辑门电路,对端口写“1”可 作为高阻抗输入端用。在访问外 部数据存储器或程序存储器时, 这组口线分时转换地址(低8位) 和数据总线复用,此时P0激活 内部的上拉电阻。
EOC:转换结束信号输 出引脚,开始转换时为 低电平,当转换结束时 为高电平。 OE:输出允许控制端, 用以打开三态数据输出 锁存器。 CLK:时钟信号输入端 (一般为500KHz)。
当ALE线为高电平 时,地址锁存与译 码器将A,B,C三 条地址线的地址信 号进行锁存,经译 码后被选中的通道 的模拟量进入转换 器进行转换。
基于51单片机及DS18B20温度传感器的数字温度计设计
基于51单片机及DS18B20温度传感器的数字温度计设计摘要本设计采用的主控芯片是ATMEL公司的AT89S52单片机,数字温度传感器是DALLAS 公司的DS18B20。
本设计用数字传感器DS18B20测量温度,测量精度高,传感器体积小,使用方便。
所以本次设计的数字温度计在工业、农业、日常生活中都有广泛的应用。
单片机技术已经广泛应用社会生活的各个领域,已经成为一种非常实用的技术。
51单片机是最常用的一种单片机,而且在高校中都以51单片机教材为蓝本,这使得51单片机成为初学单片机技术人员的首选。
本次设计采用的AT89S52是一种flash型单片机,可以直接在线编程,向单片机中写程序变得更加容易。
本次设计的数字温度计采用的是DS18B20数字温度传感器,DS18B20是一种可组网的高精度数字式温度传感器,由于其具有单总线的独特优点,可以使用户轻松地组建起传感器网络,并可使多点温度测量电路变得简单、可靠。
本设计根据设计要求,首先设计了硬件电路,然后绘制软件流程图及编写程序。
本设计属于一种多功能温度计,温度测量范围是-55℃到125℃。
温度值的分辨率可以被用户设定为9-12位,可以设置上下限报警温度,当温度不在设定的范围内时,就会启动报警程序报警。
本设计的显示模块是用四位一体的数码管动态扫描显示实现的。
在显示实时测量温度的模式下还可以通过查询按键查看设定的上下限报警温度。
关键词:单片机、数字温度计、DS18B20、AT89S52目录1 概述 ................................................................................................................................................................. - 1 -1.1系统概述 ................................................................................................................................................. - 1 -2 系统总体方案及硬件设计 ............................................................................................................................... - 2 -2.1 系统总体方案 ........................................................................................................................................ - 2 -2.1.1系统总体设计框图 ...................................................................................................................... - 2 -2.1.2各模块简介 .................................................................................................................................. - 2 -2.2 系统硬件设计 ........................................................................................................................................ - 5 -2.2.1 单片机电路设计 ......................................................................................................................... - 5 -2.2.2 DS18B20温度传感器电路设计.................................................................................................. - 6 -2.2.3 显示电路设计 ............................................................................................................................. - 6 -2.2.4 按键电路设计 ............................................................................................................................. - 7 -2.2.5 报警电路设计 ............................................................................................................................. - 8 -3 软件设计 ........................................................................................................................................................... - 9 -3.1 DS18B20程序设计................................................................................................................................. - 9 -3.1.1 DS18B20传感器操作流程.......................................................................................................... - 9 -3.1.2 DS18B20传感器的指令表.......................................................................................................... - 9 -3.1.3 DS18B20传感器的初始化时序................................................................................................ - 10 -3.1.4 DS18B20传感器的读写时序.................................................................................................... - 10 -3.1.5 DS18B20获取温度程序流程图................................................................................................ - 11 -3.2 显示程序设计 ...................................................................................................................................... - 13 -3.3 按键程序设计 ...................................................................................................................................... - 13 -4实物制作及调试 .............................................................................................................................................. - 14 -5电子综合设计体会 .......................................................................................................................................... - 15 -参考文献 ............................................................................................................................................................. - 16 -附1 源程序代码 .............................................................................................................................................. - 17 -附2 系统原理图 .............................................................................................................................................. - 32 -1 概述1.1系统概述本系统所设计的数字温度计采用的是DS18B20数字温度传感器测温,DS18B20直接输出的就是数字信号,与传统的温度计相比,具有读数方便,测温范围广,测温准确,上下限报警功能。
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51单片机的温度测量系统
目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1 绪论 (1)1.1选题的背景 (1)1.2课题研究的目的和意义 (1)1.3本文的结构 (1)2 系统总体方案设计 (1)2.1总体方案设计 (2)2.2部分模块方案选择 (3)2.2.1单片机的选择 (3)2.2.2温度检测方式的选择 (3)2.2.3显示部分的选择 (4)2.2.4电源模块的选择 (4)3 硬件电路的设计 (4)3.1 硬件电路设计软件 (4)3.2系统整体原理图 (5)3.3单片机最小系统电路 (6)3.4单片机的选型 (7)3.5温度测量模块 (8)3.5.1 DS18B20概述 (8)3.5.2 DS18B20测温工作原理 (11)3.5.3 DS18B20温度传感器与单片机的接口电路 (12)3.6 显示模块 (13)3.7 按键以及无线遥控模块 (15)3.7.1按键的相关知识 (15)3.7.2 5伏带解码四路无线接收板模块 (16)3.8 报警及指示灯模块 (18)3.9 电源模块 (19)4 系统软件设计及仿真部分 (20)4.1软件设计的工具 (20)4.1.1程序编写软件 (20)4.1.2仿真软件 (21)4.2各模块对应的软件设计 (22)4.2.1显示模块的程序 (22)4.2.2温度测量的程序 (26)4.2.3报警系统程序 (32)4.2.4按键程序 (33)4.2.5总体程序 (35)5 实物制作 (37)5.1电源部分 (37)5.2单片机最小系统部分 (37)5.3 总体实物 (37)6 总结 (38)7 致谢 (39)参考文献 (40)附录一 (41)附录二 (49)基于单片机的温度测量系统摘要随着测温系统的极速的发展,国外的测量系统已经很成熟,产品也比较多。
近几年来,国内也有许多高精度温度测量系统的产品,但是对于用户来说价格较高。
随着市场的竞争越来越激烈,现在企业发展的趋势是如何在降低成本的前提下,有效的提高生产能力。
单片机课程设计基于51单片机温度传感器设计
单片机课程设计报告基于51单片机温度传感器设计姓名:阮晓健学号:200905020118任课教师:林凡强成都理工大学信科院2012年5系统概述摘要:本设计是以51单片机为核心的温度传感器设计,该系统以STC89C52单片机为中心控制单元,由数码管显示模块,蜂鸣器警报模块组成,并预设温度报警上下限,系统启动后可以实时采集环境中的温度,并且当温度超出上下限的值以后蜂鸣器报警.关键词:STC89C51、数码管、蜂鸣器、DS18B20温度传感器系统框图:原理概述:STC89C52单片机为主控制器,用于处理采集的温度值以及相关报警值。
本设计采用DALLAS公司的DS18b20温度传感器采集温度,通过主控制器进行温度的采样以及转换并在数码管上进行相应的显示,当外界温度值超出预设的报警温度值时,通过蜂鸣器报警提示。
实验要求:(1)温度读取(2)LED数码管或LCD显示(3)定时读取数据(4)报警实验设备:51学习开发板,STC89C52单片机,DS18B20 设计内容:软件流程图:N设计方法:DS18B20特性• 独特的单线接口仅需一个端口引脚进行通讯 • 简单的多点分布应用 • 无需外部器件 • 可通过数据线供电 • 零待机功耗• 测温范围-55---+125℃,以0.5℃递增。
华氏器件-67---+257℉,以0.9℉递增 • 温度以9 位数字量读出• 温度数字量转换时间 200ms (典型值) • 用户可定义的非易失性温度报警设置• 报警搜索命令识别并标志超过程序限定温度(温度报警条件)的器件 • 应用包括温度控制、工业系统、消费品、温度计或任何热感测系统温度传感器说明:DS1820 数字温度计以 9 位数字量的形式反映器件的温度值。
DS1820通过一个单线接口发送或接收信息,因此在中央微处理器和DS1820 之间仅需一条连接线(加上地线)。
用于读写和温度转换的电源可以从数据线本身获得,无需外部电源。
基于51单片机的温控系统设计
基于51单片机的温控系统设计1.引言1.1 概述概述部分的内容可以包括以下几个方面:温控系统是一种广泛应用于各个领域的实时温度控制系统。
随着科技的发展和人们对生活质量的要求提高,温控系统在工业、家居、医疗、农业等领域得到了广泛应用。
温度作为一个重要的物理量,对于许多过程和设备的稳定运行至关重要。
因此,设计一种高效可靠的温控系统对于提高工作效率和产品质量具有重要意义。
本文将基于51单片机设计一个温控系统,通过对系统的整体结构和工作原理的介绍,可以深入了解温控系统在实际应用中的工作机制。
以及本文重点研究的51单片机在温控系统中的应用。
首先,本文将介绍温控系统的原理。
温控系统的核心是温度传感器、控制器和执行器三部分组成。
温度传感器用于实时检测环境温度,通过控制器对温度数据进行处理,并通过执行器对环境温度进行调节。
本文将详细介绍这三个组成部分的工作原理及其在温控系统中的作用。
其次,本文将重点介绍51单片机在温控系统中的应用。
51单片机作为一种经典的微控制器,具有体积小、功耗低、性能稳定等优点,广泛应用于各种嵌入式应用中。
本文将分析51单片机的特点,并介绍其在温控系统中的具体应用,包括温度传感器的数据采集、控制器的数据处理以及执行器的控制等方面。
最后,本文将对设计的可行性进行分析,并总结本文的研究结果。
通过对温控系统的设计和实现,将验证51单片机在温控系统中的应用效果,并对未来的研究方向和发展趋势进行展望。
通过本文的研究,可以为温控系统的设计与应用提供一定的参考和指导,同时也为利用51单片机进行嵌入式系统设计的工程师和研究人员提供一定的技术支持。
1.2文章结构文章结构部分的内容可以包含以下内容:文章结构部分旨在介绍整篇文章的组织结构和各个部分的内容。
本篇文章基于51单片机的温控系统设计,总共分为引言、正文和结论三部分。
引言部分主要包括概述、文章结构和目的三个小节。
首先,概述部分介绍了本文的主题,即基于51单片机的温控系统设计。
基于51单片机的温湿度传感器的设计与制作
青岛农业大学毕业论文(设计)题目:基于51单片机的温湿度传感器的设计与制作姓名:学院:理学与信息科学学院专业:电子信息科学与技术班级:1001学号:20102905指导教师:2014 年5 月10 日毕业论文(设计)诚信声明本人声明:所呈交的毕业论文(设计)是在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果,论文中引用他人的文献、数据、图表、资料均已作明确标注,论文中的结论和成果为本人独立完成,真实可靠,不包含他人成果及已获得青岛农业大学或其他教育机构的学位或证书使用过的材料。
与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。
论文(设计)作者签名:日期:年月日毕业论文(设计)版权使用授权书本毕业论文(设计)作者同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文(设计)的复印件和电子版,允许论文(设计)被查阅和借阅。
本人授权青岛农业大学可以将本毕业论文(设计)全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本毕业论文(设计)。
本人离校后发表或使用该毕业论文(设计)或与该论文(设计)直接相关的学术论文或成果时,单位署名为青岛农业大学。
论文(设计)作者签名:日期:年月日指导教师签名:日期:年月日青岛农业大学毕业论文(设计)附件材料题目:基于51单片机的温湿度传感器的设计与制作姓名:学院:理学与信息科学学院专业:电子信息科学与技术班级:1001学号:20102905指导教师:2014 年5 月10 日摘要:温湿度使我们生产生活中很重要的参数,本设计为基于51单片机的温湿度检测与控制系统,采用模块化、层次化设计。
如今采纳新技术,使用新式智能的温湿度传感器DHT11来实现对温度、湿度的监测,运用DHT11来完成湿度信号的收集并将其转换为数字式信号,接着使用单片机AT89C52分析、处置数据,提供信号给报警及显示电路,从而完成对温湿度的检测与监控。
依据设定的报警高低限值来体现报警体系的报警功效,采纳LCD1602液晶显示所测得的温湿度值。
51单片机温度传感器课程设计
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,其中温度传感器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。
本设计所介绍的温度传感器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,该设计控制器使用单片机STC89S52,测温传感器使用DS18B20,用LCD实现温度显示,能准确达到以上要求。
随着时代的进步和发展,单片机技术已经普及到我们生活,工作,科研,各个领域,已经成为一种比较成熟的技术,本文将介绍一种基于单片机控制的温度传感器。
关键词:单片机,数字控制,温度传感器1. 温度传感器设计内容1.1传感器三个发展阶段一是模拟集成温度传感器。
该传感器是采用硅半导体集成工艺制成,因此亦称硅传感器或单片集成温度传感器。
此种传感器具有功能单一(仅测量温度)、测温误差小、价格低、响应速度快、传输距离远、体积小、微功耗等特点,适合远距离测温、控温,不需要进行非线性校准,且外围电路简单。
它是目前在国内外应用最为普遍的一种集成传感器,典型产品有AD590、AD592、TMP17、LM135等。
二是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。
某些增强型集成温度控制器(例如TC652/653)中还包含了A/D转换器以及固化好的程序,这与智能温度传感器有某些相似之处。
但它自成系统,工作时并不受微处理器的控制,这是二者的主要区别。
三是智能温度传感器。
智能温度传感器内部都包含温度传感器、A/D转换器、信号处理器、存储器(或寄存器)和接口电路。
有的产品还带多路选择器、中央控制器(CPU)、随机存取存储器(RAM)和只读存储器(ROM)。
智能温度传感器的特点是能输出温度数据及相关的温度控制量,适配各种微控制器(MCU);并且它是在硬件的基础上通过软件来实现测试功能的,当然,其智能化程度也取决于软件的开发水平。
基于51单片机的温湿度传感器的设计与制作
摘要:温湿度使我们生产生活中很重要的参数,本设计为基于51单片机的温湿度检测与控制系统,采用模块化、层次化设计。
如今采纳新技术,使用新式智能的温湿度传感器DHT11来实现对温度、湿度的监测,运用DHT11来完成湿度信号的收集并将其转换为数字式信号,接着使用单片机AT89C52分析、处置数据,提供信号给报警及显示电路,从而完成对温湿度的检测与监控。
依据设定的报警高低限值来体现报警体系的报警功效,采纳LCD1602液晶显示所测得的温湿度值。
优点是系统的电路简单、集成度高、运行稳定、调试方便、检测精度很高,有一定的实用价值。
关键词:单片机;DHT11温湿度传感器;LCD1602显示Abstract:Temperature and humidity that we are important parameters in production and living, this design is based on 51 single chip microcomputer temperature and humidity detection and control system, adopts the modular, hierarchical design. Now adopt new technology, the use of new intelligent temperature and humidity sensor DHT11 to realize the monitoring of temperature, humidity, using DHT11 to humidity signal collection and convert them into digital signals, then using microcontroller AT89C52 analysis and treatment of data, provides the signal to alarm and display circuit, so as to complete the detection and monitoring of temperature and humidity. According to set the alarm of high and low limit to reflect the alarm function of the alarm system, adopt LCD1602 LCD display the measured temperature and humidity values. Advantage is simple circuit, high integration, stable running, convenient debugging and testing precision is high, has certain practical value.Key words:Single chip microcomputer; DHT11 temperature and humidity; LCD1602 display目录第一章引言 (4)1.1课题的研究背景 (4)1.2课题的研究内容及目标 (4)1.3本文的组织结构 (4)第二章设计要求及目的 (4)1.1 设计目的 (4)1.2 设计要求 (4)第三章系统方案设计及论证 (4)3.1总体方案设计 (5)3.2方案比较与论证 (5)3.2.1温湿度检测 (5)3.2.2主从机通信 (6)3.2.3显示部分 (6)第四章系统的硬件设计与实现 (6)4.1 单片机介绍 (6)4.1.1 单片机主要性能 (6)4.1.2 单片机各引脚功能介绍 (7)4.1.3 单片机特殊功能寄存器介绍 (7)4.2 DHT11数字温湿度传感器介绍 (11)4.2.1 DHT11产品概述 (7)4.2.2 串行接口 (7)4.3 红外发射电路 (11)4.4红外接收电路 (13)第五章软件设计 (14)5.1主机程序 (14)5.2从机程序 (15)总结 (17)致谢 (18)参考文献 (19)附录一主机电路图 (20)附录二从机电路图 (21)附录三程序代码 (22)第一章引言1.1 课题的研究背景温度与湿度与人们的生活息息相关。
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整体电路图
系统模块介绍
• AD590及外围电路 • ADC0809模数转换 • 按键控制模块 • 报警模块
温度传感器AD590
温度转换为电流。 线性度优良、性能稳定。 每增加1℃,它会增加1μA输出电流。 可测量范围-55℃至150℃。 供电电压范围+4V至+30V。
钟为500KHz时)。 单个+5V电源供电。 模拟输入电压范围0~+5V,不需零点和满刻度校
准。 工作温度范围为-40~+85摄氏度。 低功耗,约15mW。
ADC0809内部结构
ADC0809各脚功能
D7-D0:8位数字量输出引脚。 IN0-IN7:8位模拟量输入引 脚。 VCC:+5V工作电压。 GND:地。 REF(+):参考电压正端。 REF(-):参考电压负端。
getdataV=P1; //转换数据输出给单片机P1口
OE=0;
//传输结束,OE重新变为0
return getdataV;
}
单片机以及数码管显示
AT89C51单片机模块
80C51单片机介绍
80C51是美国ATMEL公司生产的低电压,高性能 CMOS8位单片机,可提供以下标准功能:4K 字节闪 存,128字节内部RAM,32个I/O口线,两个16位定时 /计数器,一个5向量两级中断结构,一个全双工串 行通信口,片内振荡器及时钟电路。同时,80C51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的工作,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中的内容,但振荡器停止工作并 禁止其它所有部件工作直到下一个硬件复位。
的数据就输出给单片机了。
ADC0809电路连接
电压输入选择IN0通道 转换数据从OUT1~OUT7口输 出至单片机的P1口 START与ALE一起接P3.0 OE接P3.1 CLOCK接P3.3 A、B、C三条地址线接单片 机的P3.4 P3.5 P3.6
ADC0809模块
开始
初始化
启动转换
转换 结束
取数据
读数 据结
束
结束
软件实现
*函数:ADC0808初始化
void ADC_Init(void) {
ST=1; P34=0; P35=0; P36=0; //选择地址IN1(CBA=000) ST=0; //ST为转换启动信号 EOC=1; //转换结束信号。高电平时,表明转换结束 OE=0; //输出允许信号。OE=1,输出转换数据 }
温度传感器AD590
1脚接VCC 2脚接电流输出端 3脚一般不用
A阻选用9.6K 滑动变阻器 选用1K 通过微调使 得总电阻精确 到10K
AD590模块
选用运放741做电压跟随器,提高输入阻抗。 仿真时,用滑动变阻器改变电压,模拟实际中的温度变化。
通道选择
当ALE线为高电平时, 地址锁存与译码器 将A,B,C三条地址 线的地址信号进行 锁存,经译码后被 选中的通道的模拟 量进入转换器进行 转换。
ADC0809应用说明
(1) ADC0809内部带有输出锁存器,可以与51单片机 直接相连。
(2) 初始化时,使ST和OE信号全为低电平。 (3)送要转换的哪一通道的地址到A,B,C端口上。 (4) 在ST端给出一个至少有100ns宽的正脉冲信号。 (5) 是否转换完毕,我们根据EOC信号来判断。 (6) 当EOC变为高电平时,这时给OE为高电平,转换
放大电路
741放大器为运算放大器中最常被使用的一 种,拥有反相向与非反相两输入端,由输入端 输入欲被放大的电流或电压信号,经放大后由 输出端输出。放大器作动时的最大特点为需要 一对同样大小的正负电源,其值由±12Vdc至 ±18Vdc不等,这里使用±15Vdc的电压。
放大电路
7脚、4脚分别接正负15V; 3端输入,6端输出; 构成电压跟随器。
ADC0809
ADC0809是美国国家半导体公司 生产的CMOS工艺8通道,8位逐次 逼近式A/D模数转换器。其内部有 一个8通道多路开关,它可以根据 地址码锁存译码后的信号,只选通 8路模拟输入信号中的一个进行A/D 转换。
ADC0809
主要特性:
8路输入通道,8位A/D转换器,即分辨率为8位。 具有转换起停控制端。 转换时间为100μs(时钟为640KHz时),130μs(时
ADC0809各脚功能
START:A/D转换启 动信号输入端。 ALE:地址锁存允许 信号输入端。 (以上两种信号用 于启动A/D转) A、B、C:地址输入 线
ADC0809各脚功能
EOC:转换结束信号输 出引脚,开始转换时为 低电平,当转换结束时 为高电平。 OE:输出允许控制端, 用以打开三态数据输出 锁存器。 CLK:时钟信号输入端 (一般为500KHz)。
基于AD590温度显示器设计
小组成员 22019311 22019312 22019313
刘森林 俱子研 孙业飞
设计要求
自动显示当前温度。 设置温度上下限报警功能。 温度上下限调整可通过串行通信接口实现。 当前温度可通过串行通信接口送给计算机。 温度超限报警。
总体方案
系统以51单片机为控制核心,加上AD590测温 电路、ADC0809模数转换电路、温度数据显示 电路以及外围电源等组成。
利用AD590集成温度传感器及其接口电路完成 温度的测量并转换成模拟电压信号。经由模数 转换器ADC0809转换成单片机能够处理的数字 信号,然后送到单片机中进行处理变换,最后 将温度值显示在LED显示器上。
硬件原理图
温度显示 超量程报警 按键控制 电源及复位电路
AT89C51
ADC0809 模数转换
*函数:触发ADC0808开始转换并读取数值
uchar ADC_Read(void)
{
uchar getdataV;
OE=0;
//OE=0时输出呈高阻态
ST=1;
//上跳沿时,内部寄存器清零
ST=0;
//下跳沿时,进行A/D转换
while(EOC==0); //空循环,直到转换结束
OE=1;
//允许输出