基于单片机测温系统意义
单片机远程监测系统的研究背景与意义
单片机远程监测系统的研究背景与意义研究背景:随着信息技术快速发展,远程监测系统在许多领域得到广泛应用,特别是在物联网和智能家居等领域。
单片机作为一种集成了处理器、内存和输入/输出接口等功能的微控制器,其在现代电子设备中发挥着关键作用。
通过使用单片机远程监测系统,可以实现对设备、环境和过程的实时监测和控制,从而提高工作效率,减少人为干预的需要,并实现自动化。
意义:1. 提高监控效率:单片机远程监测系统能够实时监测和控制设备,及时发现问题,并能迅速采取相应措施。
这大大提高了监控效率,减少了系统故障和人为失误的可能性。
2. 降低成本:传统的监控系统通常需要人工巡检,这不仅浪费人力资源,还增加了成本。
而单片机远程监测系统能够自动化地实现远程监控,无需人为干预,大大降低了人力成本。
3. 提高安全性:单片机远程监测系统能够灵活地监控和控制设备,及时发现并处理可能存在的安全风险,从而保障设备和人员的安全。
4. 实现远程访问和控制:通过单片机远程监测系统,用户可以在任何时间、任何地点远程访问和控制设备。
这种灵活性和便捷性为用户提供了极大的方便,使其能够快速响应和处理各种事件。
5. 提高生产效率:单片机远程监测系统能够实时收集设备运行数据,并对其进行分析和处理。
这使得用户可以更好地了解设备的运行情况和状况,从而能够针对性地优化设备运行方案,提高生产效率。
6. 降低能耗:通过单片机远程监测系统,用户可以实时监控设备的能耗情况,并根据数据进行相应的调整和优化。
这不仅能够降低能源的浪费,还能够减少对环境的负面影响。
7. 实现智能化管理:单片机远程监测系统可以与其他智能化设备和系统进行联动,实现智能化的管理和控制。
这将为用户提供更多的便利和控制权,能够更好地满足个性化的需求。
综上所述,单片机远程监测系统具有提高监控效率、降低成本、提高安全性、实现远程访问和控制、提高生产效率、降低能耗以及实现智能化管理等多方面的意义。
随着物联网和智能家居等领域的快速发展,单片机远程监测系统将扮演更加重要的角色,为我们的生活和工作带来更多的便利和创新。
单片机水温控制在生活中的应用及其意义
单片机水温控制在生活中的应用及其意义随着科技的不断发展,单片机技术已经在我们的日常生活中得到了广泛的应用。
其中,单片机水温控制系统在家庭生活、工业生产和科学研究等领域扮演着重要的角色。
本文将就单片机水温控制的应用场景及其意义进行探讨。
首先让我们来了解单片机水温控制系统的基本原理。
单片机水温控制系统利用传感器实时感知水温,并通过单片机进行数据处理和控制。
当水温达到设定值时,单片机将根据事先设定的策略,通过控制器控制执行器进行相应的操作,以维持水温在设定范围内。
在家庭生活中,单片机水温控制系统广泛应用于洗衣机、洗碗机、热水器等家用电器中。
通过设置适宜的水温,可以提供更加舒适和安全的使用体验。
例如,在洗衣机中,单片机水温控制系统可以根据衣物的材质和洗涤要求,自动调节洗衣水的温度,确保洗涤效果的同时最大限度地节约能源。
此外,在热水器中,单片机水温控制系统可以监测和调节热水温度,防止水温过高造成烫伤事故的发生,保障家庭成员的生活安全。
在工业生产中,单片机水温控制系统也有着重要的应用。
例如,在制药行业中,许多药品制造过程需要严格控制水温,以确保产品质量和安全性。
单片机水温控制系统可以实时监测水温变化并进行精确控制,保证生产过程的稳定性和一致性。
在冷链物流中,单片机水温控制系统也可以用于监测和控制货物的温度,确保货物在运输过程中的质量不受影响。
此外,单片机水温控制系统还在科学研究中起到了重要的作用。
例如在实验室中的研究过程中,需要精确控制实验介质的温度。
单片机水温控制系统可以提供实时的温度监测和反馈,帮助研究人员更好地把握实验条件,确保实验结果的准确性和可重复性。
在水产养殖领域,单片机水温控制系统可以监测和调节水体的温度,为水生动物提供适宜的生长环境,增加生产效益。
单片机水温控制系统的应用意义不仅体现在提供舒适和安全的生活环境上,还体现在节能减排和资源利用的角度。
通过精确控制水温,可以避免能源的浪费和二氧化碳排放的增加。
基于单片机的温湿度监测系统毕业设计
基于单片机的温湿度监测系统毕业设计一、引言在现代生活和工业生产中,对环境温湿度的准确监测和控制具有重要意义。
温湿度的变化可能会影响产品质量、设备运行以及人们的生活舒适度。
因此,设计一个可靠、精确且易于使用的温湿度监测系统是十分必要的。
本毕业设计旨在基于单片机技术开发一款实用的温湿度监测系统。
二、系统总体设计(一)系统功能需求该监测系统应能够实时采集环境的温度和湿度数据,并将其显示在屏幕上。
同时,系统应具备数据存储功能,以便后续分析和查询。
此外,还应设置报警阈值,当温湿度超出设定范围时能发出警报。
(二)系统组成本系统主要由传感器模块、单片机控制模块、显示模块、存储模块和报警模块组成。
传感器模块负责采集环境温湿度数据,选用了精度高、稳定性好的DHT11 温湿度传感器。
单片机控制模块作为系统的核心,采用了 STC89C52 单片机,负责处理传感器采集到的数据、控制其他模块的工作以及进行逻辑判断。
显示模块采用了液晶显示屏(LCD1602),能够清晰地显示当前的温湿度值。
存储模块使用了 EEPROM 芯片,用于保存历史数据。
报警模块则通过蜂鸣器和指示灯实现,当温湿度异常时发出声光报警。
三、硬件设计(一)传感器接口电路DHT11 传感器与单片机通过单总线进行通信,连接时需要注意数据线的上拉电阻。
(二)单片机最小系统STC89C52 单片机的最小系统包括时钟电路和复位电路。
时钟电路采用晶振和电容组成,为单片机提供稳定的时钟信号。
复位电路用于系统初始化和异常情况下的复位操作。
(三)显示电路LCD1602 通过并行接口与单片机连接,需要配置相应的控制引脚和数据引脚。
(四)存储电路EEPROM 芯片通过 I2C 总线与单片机通信,实现数据的存储和读取。
(五)报警电路蜂鸣器通过三极管驱动,指示灯通过限流电阻连接到单片机的引脚,由单片机控制其工作状态。
四、软件设计(一)主程序流程系统上电后,首先进行初始化操作,包括单片机内部寄存器的设置、传感器的初始化、显示模块的初始化等。
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。
基于单片机的温度采集与液晶显示
1 绪论1.1 本课题研究的背景和意义温度,一个在日常生活和生产过程甚至科学实验中普遍而且重要的物理参数。
近年来,随着社会的发展和科技的进步,温度控制系统以及测温仪器已经广泛应用于社会生活的各个领域,尤其是在工业自动化控制中占有非常重要的地位。
人们通过温度计来采集温度,经过人工操作进行加热、通风和降温。
从而来控制温度,但是对于这些控制对象惯性大,滞后性严重,而且还存在有许多不定的因素,从而根本难以建立精确的数学模型。
这样不仅控制精度低、实时性差,而且操作人员的劳动强度大,并且有许多工业生产环节是人们不能直接介入的。
因此智能化已然成为现代温度控制系统发展的主流方向。
针对这一种实际情况,设计个温度控制系统,具有非常广泛的应用前景和实际意义[1]。
随着电子信息技术和微型计算机技术的飞速发展。
单片机技术也得到了飞速的发展。
尤其是在高集成度、高速度、低功耗还有高性能方面取得了巨大的进展。
使得单片机在电子产品当中的应用越来越广泛。
使用单片机对温度进行控制的技术也油然而生。
它不仅可以克服温度控制系统中存在的严重的滞后现象,同时还可以在提高采样频率的基础上很大程度的提高控制的效果和控制的精度。
并且随着技术日益发展和完善,相信越来越能显现出它的优越性。
1.2 目前国内外研究现状在国内外温度控制成了一门广泛应用于很多领域的技术。
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。
温度控制系统虽然在国内各行各业的应用已十分广泛,但是从温度控制器的生产角度来看,总体的发展水平仍不高。
跟美德日等先进国家相比,仍有着较大的差距。
“点位”控制和常规的PID控制器占领了成熟产品的主体份额。
但它只可以适用于一般的温度系统控制,而难于控制复杂、滞后、时变的温度控制系统。
此外,适于较高控制场合的智能化、自适应控制仪表,目前在国内还没有取得较好的研究成果。
并且,在形成商品化和仪表控制参数的自整定方面,一些先进国家虽已经有一批成熟的产品。
基于C51单片机的温度控制系统应用系统设计(附程序)
基于C51单片机的温度控制系统应用系统设计(附程序)基于C51单片机的温度控制系统应用系统设计--------- 单片机原理及应用实践周设计报告姓名:班级:学号:同组成员:指导老师:成绩:时间:2011 年7 月3 日单片机温度控制系统摘要温度是日常生活中无时不在的物理量,温度的控制在各个领域都有积极的意义。
很多行业中都有大量的用电加热设备,如用于热处理的加热炉,用于融化金属的坩锅电阻炉及各种不同用途的温度箱等,采用单片机对它们进行控制不仅具有控制方便、简单、灵活性大等特点,而且还可以大幅度提高被控温度的技术指标,从而能够大大提高产品的质量。
因此,智能化温度控制技术正被广泛地采用。
本温度设计采用现在流行的AT89S51单片机,配以DS18B2数字温度传感器,上、下限进行比较,由此作出判断是否触发相应设备。
本设计还加入了常用的液晶显示及状态灯显示灯常用电路,使得整个设计更加完整,更加灵活。
关键词:温度箱;AT89C52 LCD1602单片机;控制目录1引言11.1温度控制系统设计的背景、发展历史及意义11.2温度控制系统的目的11.3温度控制系统完成的功能12总体设计方案22.1方案一 22.2方案二 23DS18B20温度传感器简介73.1温度传感器的历史及简介73.2DS18B20的工作原理7DS18B20工作时序7ROM操作命令93.3DS18B20的测温原理98B20的测温原理:9DS18B20的测温流程104单片机接口设计124.1设计原则124.2引脚连接12晶振电路12串口引脚12其它引脚135系统整体设计145.1系统硬件电路设计14主板电路设计14各部分电路145.2系统软件设计16 系统软件设计整体思路系统程序流图176结束语2116附录22参考文献391引言1.1温度控制系统设计的背景、发展历史及意义随着社会的发展,科技的进步,以及测温仪器在各个领域的应用,智能化已是现代温度控制系统发展的主流方向。
基于单片机的温度测量系统毕业设计论文
基于单片机的温度测量系统毕业设计论文摘要:本文设计了一种基于单片机的温度测量系统。
该系统主要由传感器、单片机、显示屏等组成,通过传感器获取环境温度数据,由单片机进行数据处理和显示,并通过显示屏将温度数据以直观的形式展现出来。
通过与市场上现有的温度测量设备对比,本系统具有体积小、功耗低、精确度高、价格便宜等优点。
该系统在工业生产、科研实验等领域具有广泛应用前景。
关键词:单片机;温度测量;传感器;显示屏第一章引言1.1研究背景温度是工业生产和科学研究中的一个重要参数,对于保证生产质量、保障实验准确性具有至关重要的作用。
在现有的温度测量设备中,电子温度计是一种常见的测量方法。
然而,由于传统电子温度计通常体积较大、功耗较高,不便携,而且价格较高,因此有必要设计一种体积小、功耗低、价格便宜的新型温度测量系统。
1.2研究目的本文的研究目的是设计一种基于单片机的温度测量系统,以提供一种便携、实用的温度测量解决方案。
通过传感器采集环境温度数据,通过单片机进行数据处理和显示,并通过显示屏将温度数据以直观的形式展现出来。
第二章原理与方法2.1系统组成在本系统中,主要使用了DS18B20数字温度传感器、STC89C52单片机、液晶显示屏等元件。
其中DS18B20传感器采用了一线总线通信,可直接与STC89C52单片机进行通信。
单片机通过扫描传感器获取温度数据,并通过液晶显示屏进行显示。
2.2系统设计系统的设计主要分为硬件设计和软件设计两部分。
硬件设计包括传感器和单片机的连接电路设计,以及显示屏的驱动电路设计。
软件设计包括单片机程序的编写和液晶显示屏的显示程序设计。
第三章系统实现3.1传感器连接电路设计通过DS18B20传感器的一线总线接口,将其与STC89C52单片机相连。
传感器的数据线连接到单片机的P2口,同时需要上拉电阻器上拉电平。
3.2显示屏驱动电路设计显示屏使用了基于平行接口的1602型液晶显示屏,根据显示屏的规格书,设计了驱动电路。
基于单片机的测温系统
基于单片机的测温系统摘要:随着时代的进步和发展,人们生活水平的不断提高,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,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。
本文将介绍一种基于单片机控制的测温系统,本测温系统与传统的测温系统相比,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,该设计控制器使用单片机AT89C51,测温传感器使用DS18B20,采用共阴极LED数码管以串口传送数据,实现温度显示。
可以设置报警温度,当温度超过报警温度时,可以报警。
目录1 设计要求 (2)2 总体设计方案 (2)2.1 测温系统设计方案论证 (2)2.1.1 方案一 (2)2.1.2 方案二 (2)2.2 方案二的总体设计框图 (2)3 元器件的介绍和选定 (3)3.1 主控制器(AT89C51) (3)3.2 数码管 (3)3.3 温度传感器 (4)4 系统整体硬件电路 (7)4.1 主板电路 (7)4.2 报警电路 (7)4.3 键盘电路 (7)4.4 显示电路 (8)4.5 DS18B20温度传感器与单片机的接口电路 (9)5 系统软件流程图 (10)5.1 主程序流程图 (10)5.2 采集温度子程序流程图 (11)5.2.1 DS18B20初始化子程序流程图 (11)5.2.2 DS18B20写入和读取子程序流程图 (12)5.3 显示数据刷新子程序流程图 (14)5.4 键盘扫描子程序流程图 (14)6总结与体会 (16)参考文献 (16)附录1 (17)附录2 (18)1 设计要求■基本范围0℃-110℃■精度误差小于0.5℃■LED数码直读显示■可以任意设定温度的上限报警功能2 总体设计方案2.1测温系统设计方案论证2.1.1方案一由于本设计是测温电路,可以使用热敏电阻之类的器件利用其感温效应,在将随被测温度变化的电压或电流采集过来,进行A/D转换后,就可以用单片机进行数据的处理,在显示电路上,就可以将被测温度显示出来,这种设计需要用到A/D转换电路,感温电路比较麻烦。
单片机水温控制研究的研究意义
单片机水温控制研究的研究意义水温控制是工业过程中、生活中以及实验室中常见的一个问题,准确控制水温对于确保系统稳定运行、提高产品质量以及节约能源都具有重要意义。
单片机水温控制研究作为一项重要的研究课题,其研究意义与以下几个方面密切相关。
1. 提高生产效率:许多工业过程需要控制水温以确保产品质量。
例如,某些生产线需要控制水温以保证产品的成型质量和物理性能。
研究单片机水温控制系统,可以帮助实现自动化生产线,提高生产效率,并减少了人为控制水温的误差。
2. 节约能源:水温控制涉及到能源的利用效率。
通过研究单片机水温控制系统,我们可以更加精确地控制水温,并监测温度的变化,以便及时调整控制参数,以最佳方式利用能源。
这不仅有助于减少能源浪费,还可以降低能源成本。
3. 提高产品质量:某些工艺过程对水温要求非常严格,不同的产品需要不同的水温控制。
通过单片机水温控制研究,可以设计出更为精确、稳定的水温控制系统,确保产品在生产过程中稳定地达到所需的温度要求,从而提高产品质量。
4. 保护环境:水温控制对环境保护具有重要意义。
某些工业过程可能会产生废水,需要通过控制水温来处理废水。
此外,水温控制对于水生态环境的保护也很重要,如水产养殖等。
通过研究单片机水温控制系统,可以更好地保护环境,减少对水资源的浪费和污染。
5. 推动科学研究进展:单片机水温控制的研究也有助于推动相关领域的科学研究进展。
研究人员通过探索不同的水温控制算法和技术,不断改进水温控制系统的性能和稳定性,为相关领域的发展提供新的思路和方法。
综上所述,单片机水温控制研究具有重要的实际应用价值和科学研究意义。
通过该研究,我们可以提高生产效率、节约能源、提高产品质量、保护环境,并推动相关科学领域的发展。
这些成果将对工业生产、生活环境和科学研究产生积极的影响,具有重要的经济和社会价值。
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。
毕业设计(论文)-基于单片机实现红外测温仪设计[管理资料]
攀枝花学院本科毕业设计(论文)基于单片机实现红外测温仪设计学生姓名:学生学号: BDXGC*****院(系):电信学院年级专业: 03级电子信息工程指导教师:二〇〇七年六月摘要红外测温技术在生产过程,产品质量控制和监测,设备在线故障诊断和安全保护以及节约能源等方面发挥了着重要作用。
它打破了传统的测温模式,并且具备回应速度快、测量精度高、测量范围广和可同时测量环境温度和目标温度的特点,测量距离可达30米左右。
本设计利用SPCE061A单片机和TN9传感器实现了一个简单的红外测温仪。
SPCE061A是台湾凌阳公司生产的十六位单片机,该单片机内置有2路DA转换,8路AD转换及在线仿真等丰富的功能,这为实现具备语音播报功能的红外测温计提供良好的方便条件。
本系统主要包括SPCE061A单片机、TN9红外测温传感器、按键部分和音频输出电路等四部分。
这样设计的结果使电路的结构合理,各种要求能基本保证,同时系统的稳定性得到提高。
关键词红外测温, SPCE061A, TN9ABSTRACTThe infrared temperature measurement technology plays an important role in the production process, the product quality control and the monitor, the equipment online breakdown diagnosis and the safe-keeping of security, as well as saved energy and so on. It broke the tradition measure pattern, and have many characteristics: quick response speed, high measuring accuracy, wide survey scope, and can simultaneously surveys the ambient temperature and the goal temperature, the survey distance amounts to 30 meters.This design adopts to the SPCE061A single-chip and the TN9 sensor which bring about a simple infrared thermo-detector. SPCE061A is a 16 monolithic single- chip which produced by Ling Yang Science and Technology Company. In this single-chip sets two road DA transformation, eight road AD transformation, and the online simulation and so on. This has provides a convenient condition for the infrared thermo -detector which has the r pronunciation broadcast function. The system includes: SPCE061A, TN9 infrared temperature sensor, Keys and audio output part and so on. This precisely designing causes the electric circuit structure to be reasonable, and completely guaranteeing each kind of requirement, at the same time obtaining the system stability .Keywords Infrared measures temperature,SPCE061A,TN9, voice-broadcast目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1 绪论 (5)本课题研究的背景和意义 (5)本课题研究的现状 (6)本课题发展趋势 (7)本课题研究的内容 (7)2 系统方案设计 (8)本系统性能指标 (8)方案选择 (8)方案提出 (8)方案论证 (9)方案选定 (10)3 系统硬件设计 (11)系统总体结构框图 (11)框图说明 (11)凌阳16位单片机(SPCE061A) (11)SPCE061A芯片简介 (12)芯片的引脚排列和说明 (13)电源板电路模块分析 (15)复位电路 (16)键盘电路 (17)音频输出电路 (17)红外测温传感器 (18)TN9红外传感器简介 (18)TN9模块的性能参数 (19)TN9模块与单片机连接图 (20)4 系统软件设计 (21)软件设计的架构 (21)系统主程序流程图 (21)读取数据子程序设计 (23)语音播报子程序设计 (24)凌阳音频压缩编码 (24)语音播报流程图 (25)5 系统组装与调试 (27)61板自检 (27)传感器与系统的连接 (27)程序下载 (28)结论 (32)参考文献 (33)附录A:SPCE061A精简开发板原理图 (35)附录B:主程序 (36)致谢 (42)1 绪论红外测温技术在生产过程,产品质量控制和监测,设备在线故障诊断和安全保护以及节约能源等方面发挥了着重要作用。
毕业论文-基于51单片机的温湿度检测控制系统
毕业论文-基于51单片机的温湿度检测控制系统摘要本次设计是采用MSC-51系列单片机中的AT89S51和DHT11构成的低成本的温湿度的检测控制系统。
单片机AT89S51是一款低消耗、高性能的CMOS8位单片机,由于它强大的功能和低价位,因此在很多领域都是用它。
DHT11温湿度传感器是一款含有已校准数字输出的温湿度复合传感器,传感器包括一个电阻式感湿原件和一个NTC测温元件,该产品具有品质卓越、超快响应、抗干扰能力强、性价比极高等优点。
设计主要包括硬件电路的设计和系统软件的设计。
硬件电路主要包括单片机、温湿度传感器、显示模块、报警器以及控制设备等5部分。
其中由DHT11温湿度传感器及1602字符型液晶模块构成系统显示模块;测温湿度控制电路由温湿度传感器和预设温度值比较报警电路组成;用户根据需要预先输入预设值,当实际测量的温湿度不符合预设的温湿度标准时,发出报警信号(蜂鸣器蜂鸣),启动相应控制。
软件部分包括了主程序、显示子程序、测温湿度子程序。
关键词:AT89S51;DHT11;温湿度传感器AbstractMicrocontroller AT89S51 is a low consumption, high performance CMOS8 bit microcontroller.Because of its powerful features and low price, so it is used in many areas.DHT11 temperature and humidity sensor is a temperature and humidity combined sensor contains a calibrated digital output, the sensor consists of a resistor in the original sense of wet and a NTC temperature measurement devices.The product has many advantage,such as excellent quality, fast response, strong anti-jamming capability . This design is fromed by the AT89S51 in MSC-51 Series and DHT11 constitute which is a low-cost temperature and humidity measurement and control system. The design includes the design of hardware circuit design and system software.The hardware has Five modules.They are a microcontroller, temperature and humidity sensors, display module, alarm and control equipment. The 1602-character LCD module constitute the system display module.The temperature and humidity control circuit by the temperature and humidity sensors and preset temperature alarm circuit.According to the need of pre-enter the default value, when the actual measurement of the temperature humidity does not conform the preset temperature and humidity standards, send the alarm signal (buzzer will beep), and start the corresponding control.The software part includes the main program, the display routines, temperature and humidity subroutine.Key words:Temperature and humidity measurement;Temperature and humidity control;AT89S51 ;DHT11前言1.1本文研究的背景及意义粮库已经被广泛的运用,是存储粮食的一个重要方式。
基于单片机的的温度检测与控制开题报告
1.通过对单片机、自动控制理论、传感器等的学习研究基于单片机的温度检测与控制系统。
2.本设计以AT89C51单片机为控制核心设计了温度实时测量及控制系统。单片机AT89C51 能够根据温度传感器DS18B20 所采集的温度数据来控制加热器或致冷器的启停,从而把温度控制在设定的范围之内。在温控开关被激活的情况下,当温度低于设定的下限时,单片机启动加热器加热,同时点亮绿色发光二极管,当温度高于设定的上限时,单片机启动致冷器降温,同时点亮红色发光二极管。因加热和制冷工作原理相同,本文仅进行高温制冷设计。所有温度数据均通过7位LED数码管显示出来。
五、毕业设计的进度安排
1.2011年11月至2011年12月上旬:根据题目查找资料,并深入分析题目撰写开题报告,提交指导教师审阅;
2.2011年12月中旬至2012年1月上旬:确定设计思路,构思提纲,制定论文(设计)撰写计划;按照设计思路及提纲撰写论文(设计)绪论等部分内容;
3.2012年3月至2012年5月中旬:完成设计主体部分,包括软件设计和硬件设计,并进行仿真;对设计进行修改和完善;
在工业生产和日常生活中,对温度控制系统的要求主要保证温度在一定温度范围内变化,稳定性好,不震荡,对系统的快速性要求不高。
温度控制对象,在工业控制过程中,是相当重要的控制对象,因为温度直接影响到了燃烧、化学反应、发酵、烘烤、蒸馏、浓度、结晶以及空气流动等物理的和化学的变化过程。温度控制的不好很有可能引起严重的安全事故,产品质量和产量等一系列的问题。温度控制是许多设备的重要组成部分,它的功能是将温度控制在所需要的温度范围内,以利于进行工件的加工与处理。不论是在生活还是在工业生产过程中,温度的变化对生活、生产的某些细节环节都会造成不同程度的影响,所以适时地对温度进行控制具有重要的意义。
基于单片机温度控制系统开题报告
5、选择相关的英文文献并翻译。
6、写毕业设计的论文,并准备答辩。
7、论文答辩并提交论文及相关资料。
六、指导教师审批意见(对选题的可行性、研究方法、进度安排作出评价,对是否开题作出决定):
指导教师: (签名)
年 月 日
三、毕业设计(论文)所采用的研究方法和手段:
研究方法:以理论为基础,以试验为根本。从51单片机的基础知识入门,逐步延伸到系统的设计、制作和测试。
研究手段:在老师指导下完成电路图的设计,对原理图进行论证分析其正确性,电路元件的购买,自己动手焊接电路板,软件的编写,自己动手调试程序验证实验电路的正确性。
5.于京,张景璐.51系列单片机C程序设计与应用案例.中国电力出版社.
6.蔡杏山.Protel 99 SE 电路设计.人民邮电出版社.
7.杨小川.Protel DXP 设计指导教程. 清华大学出版社.
五、毕业设计进度安排:
1、毕业设计选题并对选题进行相应的评估。
2、查Байду номын сангаас资料,并写开题报告。
3、完成电路图设计,进行中期答辩
测量温度的方法很多,按照测量体是否与被测介质接触,可分为接触式测温法和非接触式测温法两大类。温度测量应用中有多种类型的传感器,其中有热敏电阻、热电偶等。热敏电阻由于体积小,重复性好,测量方法简单,所以在一般的测量系统中广泛应用,但是热敏电阻作为传感器的测温系统需要A/D转换,信号放大与处理,并且测量精度不高,这也是热敏电阻的缺点、不足。另一种热电偶传感器,能够检测更宽的温度范围,还具有较高的性价比。而且热电偶的鲁棒性、可靠性和快速响应时间使其成为各种工作环境下的首要考虑。但是,热电偶传感器也存在一些缺陷,比如线性特性较差,信号电平很低,常常需要放大或高分辨率数据转换器进行处理。随着科学技术的快速发展,特别是现代仪器的发展,微型化、集成化、数字化成为传感器发展的一个重要方向,本文所采用的DALLAS公司生产的一种新型温度传感器DS18B20,其优点急温度测量、A/D转换于一体,测量范围宽-55℃~+125℃,精度高达0.0625℃。它采用单总线协议,即与微机接口仅需要占用一个I/O端口,不需要任何外部原件,DS18B20能代替模拟温度传感器和信号处理单元,直接测量温度并以数字信号输出(9位数字码串行输出)极大的简化了整体电路,可使整个系统更加小型化、低功耗。由于DS18B20直接输出数字量,并直接与单片机连接,所以控制简单,它的单总线特性使其便于扩展,可以在一根总线上接挂多个DS18B20来扩展系统,组建测量网络。综上所述,采用DS18B20与单片机所组成的系统,结构简单,抗干扰能力强,适合于恶劣的测量环境,也适用于日常生活和工农业生产中,有很高的应用前景。
基于单片机的语音提示测温播报系统的设计和实现 电子信息工程专业
基于单片机的语音提示测温播报系统的设计摘要:此文章对再单片机基础上开发的语音提示测温系统进行了详细的描述,系统的环境条件采集部件是DS18B20的温度传感器,其探头还采用了防水的设计,让传感器可以在多种类型的液体介质当中还能够对对象的温度进行测量。
系统的显示部件是使用的LCD1602液晶,播报部分是使用的TTS中文文字转语音模块对温度进行播报。
而且,报警的范围用户是可以自行进行调整的,方便对于现场的温度条件开展即时的观察和控制,如果环境中温度数值大于设定的阈值,那么蜂鸣器由于受到驱动而进行报警。
而系统的处理器采用的来自STC公司研发的经典51单片机STC89C52RC型号来当开展,和温度传感器部件的连接方式是使用的单总线方式,能够及时地获取温度信息。
而且显示部分还用了LCD1602的液晶显示,还提供了设置温度范围报警的方式,轻碰按键电路能够引发温度数值的广播和温度数值区间的设置。
同时,TTSTS中文文字转语音电路部分能够广播语音。
蜂鸣器部分可以进行高温报警,而且,随后还进行了实验验证,结果发现,在单片机基础上开发的语音提示测温系统可以精准的对气体或者液体的温度信息进行测量,而且整个使用过程简单便捷。
系统可以测量温度的区间是-55摄氏度到125摄氏度之间,其准确度控制在0.5范围。
而且,成本相对较低,误差较小、效率较高而且功耗较低等优点,可以在很多要进行测温的场景中进行运用。
关键词:温度测量;STC89C52单片机;DS18B20温度传感器;TTS中文文字转语音IDESIGN OF VOICE PROMPT TEMPERATURE MEASUREMENT SYSTEM BASED ON SINGLE CHIPMICROCOMPUTERAbstract:This article introduces a voice prompt temperature measurement system based on single chip microcomputer. It uses DS18B20 temperature sensor to collect ambient temperature. The sensor probe is in a waterproof package and can be directly placed in various liquids to measure the target temperature. The design is displayed through the LCD1602 liquid crystal, and can also drive the TTS Chinese text-to-speech module to broadcast the measured temperature. The user can set the alarm threshold through the button module for real-time monitoring of the on-site temperature, and drive the buzzer to ring the alarm when the temperature is higher than the threshold. The design uses STC89C52RC, a classic 51 single chip microcomputer of STC, as the main processor of the system. It uses a single bus to connect the temperature sensor to obtain the on-site temperature value. At the same time, it builds an LCD1602 liquid crystal to display real-time temperature and threshold temperature. It is used to trigger the temperature broadcast and set the temperature threshold, the buzzer circuit is used for high temperature alarm, and the TTS Chinese text-to-speech circuit is used for voice broadcast.Experiments show that the voice prompt temperature measurement system based on single chip microcomputer designed in this paper can accurately measure the temperature of gas or liquid. The whole system is easy to use and the user interface is friendly. The temperature measurement range is -55 ℃~+ 125 ℃, and the temperature measurement accuracy is 0.5 ℃. The overall cost is low, and it has the characteristics of low power consumption, low error, high acquisition speed, etc., and can be applied to various occasions where temperature measurement is required.Keywords:Temperature measurement; STC89C52 microcontroller; DS18B20 temperature sensor; TTS Chinese text to speech目录1 绪论............................................. 错误!未定义书签。
《基于单片机的电子温度计的设计》开题报告
内容:初稿撰写完成并接受教师指导
3.第三阶段: 时间:2022年4月底前
内容:毕业论文修改定稿;
4.第四阶段: 时间:2022年5月上旬
内容:准备毕业论文答辩。
四、参考文献:
[1] 孙鹏.红外测温物理模型的建立及论证[C].吉林:吉林大学出版社.2016:15-18.
[2] 晏敏.红外测温原理及误差分析[N].光明日报.2018-11-24(2).
[3] 曹润强.红外测温仪的设计[J].测量学研究.2016.23(6):87-89.
[4] 黄光.易新建热释电红外测温方程的研究[J].红外技术.2019.52(12):48-49.
[5] 柳刚,王双保.非接触式红外研制[J].光电子科技与信息.2018.51(17);45-50.
五、审核意见:
指导教师(签名):
(4)完善论文,准备毕业答辩。
5、方法:在网上搜索资料,回忆在课堂上学到的知识,在不懂得情况下主动请教指导老师。
三、实施计划(设计工作的主要阶段、进度和完成时间等):
1.第一阶段: 时间:2021年12月上旬前
基于单片机的红外测温系统_毕业设计论文
EA/VPP:外部访问允许。欲使CPU仅访问外部程序存储器(地址为0000—FFFFH)的时候,EA端就必须保持低电平(或接地)。需要注意的是:如果加密位LB1被编程,复位时内部就会锁存EA端的状态。如果EA端为高电平(接VCC端)时,CPU就执行内部程序存储器指令。
Keyword:Integrated infrared sensor;A/D converter,microcontroller, LED
第1章 前言
1.1红外测温的由来
红外检测技术就是以红外辐射的原理为基础[1],运用红外辐射测量分析方法和技术对设备、材料及其他物体进行测量和检验,进而发展成为红外诊断技术,因此红外检测是红外诊断技术的基础。检测与诊断技术就是了解和掌握被测对象在运行过程中的状态,确定其工作是否正常,以便及早发现故障并针对具体情况采取相应对策,具体分为检测和治理、预防三个基本环节,其中,检测是手段,身诊断是目的,检测是诊断的基础和前提,诊断是检测的最终结果。
2.2器件调研选型
根据设计的要求,下面对设计所用到的主要器件进行介绍说明。
2.2.1
2.2.1.1 总述
AT89C52是由美国ATMEL公司所生产的低电压、高性能CMOS 8位单片机,片内含有8K bytes的可以反复擦写的只读程序存储器(PEROM)和256 bytes的随机存取数据存储器(RAM),器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术所生产,与标准的MCS-51指令系统以及8052的产品引脚兼容,片内置有通用8位中央处理器和flash存储单元,该存储单元允许进行重复1000次以上的编程烧写。功能强大的AT89C52单片机适合于许多较为复杂的控制场合。
基于单片机测温系统意义
摘要目前,在自动控制领域用温度作为一种控制量对系统进行自动控制已经越来越普遍。
针对这种实际情况本文设计了一种简单实用的温度报警系统。
本设计采用了单片机AT89S52和温度传感器DS18B20组成了温度自动测控系统,可根据实际需要任意设定温度值,并进行自动控制。
在此设计中利用了AT89S52单片机作为主控制器件,DS18B20作为测温传感器通过LCD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,能够设置温度上下限来设置报警温度。
并且在到达报警温度后,系统会自动报警。
关键词:自动控制温度单片机报警AbstractNow it is very common to use temperature as a control volume to achieve automatic control. This paper designed a simple and practical auto temperature alarm system to meet the actual condition. This design uses a microcontroller AT89S52 and temperature sensor DS18B20 automatic temperature control system formed can be arbitrarily set the temperature according to the actual value and for automatic control. In this design using the AT89S52 microcontroller as the main control device, DS18B20 as an LCD digital temperature sensor tube through the serial transmission of data, to achieve temperature display. DS18B20 measured by direct reading temperature values, data conversion, to set the temperature to set the alarm on the lower temperature. And the temperature reaching the alarm, the system will automatically alarm.Keywords: achieve automatic control temperature AT89S52 alarm目录摘要——————————————————————————1 引言1.1课题的研究背景和意义温度是一种最基本的环境参数,人民的生活与环境的温度息息相关,在工业生产过程中需要实时测量温度,在农业生产中也离不开温度的测量,因此研究温度的测量方法和装置具有重要的意义。
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摘要
目前,在自动控制领域用温度作为一种控制量对系统进行自动控制已经越来越普遍。
针对这种实际情况本文设计了一种简单实用的温度报警系统。
本设计采用了单片机AT89S52和温度传感器DS18B20组成了温度自动测控系统,可根据实际需要任意设定温度值,并进行自动控制。
在此设计中利用了AT89S52单片机作为主控制器件,DS18B20作为测温传感器通过LCD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,能够设置温度上下限来设置报警温度。
并且在到达报警温度后,系统会自动报警。
关键词:自动控制温度单片机报警
Abstract
Now it is very common to use temperature as a control volume to achieve automatic control. This paper designed a simple and practical auto temperature alarm system to meet the actual condition. This design uses a microcontroller AT89S52 and temperature sensor DS18B20 automatic temperature control system formed can be arbitrarily set the temperature according to the actual value and for automatic control. In this design using the AT89S52 microcontroller as the main control device, DS18B20 as an LCD digital temperature sensor tube through the serial transmission of data, to achieve temperature display. DS18B20 measured by direct reading temperature values, data conversion, to set the temperature to set the alarm on the lower temperature. And the temperature reaching the alarm, the system will automatically alarm.
Keywords: achieve automatic control temperature AT89S52 alarm
目录
摘要——————————————————————————
1 引言
1.1课题的研究背景和意义
温度是一种最基本的环境参数,人民的生活与环境的温度息息相关,在工业生产过程中需要实时测量温度,在农业生产中也离不开温度的测量,因此研究温度的测量方法和装置具有重要的意义。
温度是一个十分重要的物理量,对它的测量与控制有十分重要的意义。
随着现代工农业技术的发展及人们对生活环境要求的提高,人们也迫切需要检测与控制温度:如大气及空调房中温度的高低,直接影响着人们的身体健康;在大规模集成电路生产线上,环境温度不适当,会严重影响产品的质量。
测温技术在生产过程中,在产品质量控制和监测,设备在线故障诊断和安全保护以及节约能源等方面发挥了着重要作用。
而随着人们生活水平的不断提高,科技不断发达,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。
单片机在测控领域中具有十分广泛的应用,它既可以测量电信号,又可以测量温度湿度等非电信号。
由单片机构成的温度检测、温度控制系统可广泛应用于很多领域。
单片机在工业控制、尖端武器、通信设备、信息处理、家用电器等各测控领域的应用中独占鳌头。
今天,我们的生活环境和工作环境有越来越多称之为单片机的小电脑在为我们服务。
时下,家用电器和办公设备的智能化、遥控化、模糊控制化己成为世界潮流,而这些高性能无一不是靠单片机来实现的。
而另一个目标便是传感器。
由于传感器能将各种物理量、化学量和生物量等信号转变为电信号,使得人们可以利用计算机实现自动测量、信息处理和自动控制,但是它们都不同程度地存在温漂和非线性等影响因素。
本文就是将两者结合,利用单片机结合传感器技术而开发设计了这一温度监控系统。
文中将传感器理论于单片机实际应用有机结合,详细地讲述了利用热敏电阻作为热敏传感器探测环境温度的过程,以及实现热电转换的原理过程。
尤其是对温度传感器的深入研究以及其用法与用途,基于实用、广泛和典型的原则而设计了本系统。
要知道,测量温度的关键就是温度传感器,传感器属于信息技术
的前沿尖端产品,尤其是温度传感器技术,在我国各领域已经引用的非常广泛,可以说是渗透到社会的每一个领域。
温度传感器的发展经历了三个发展阶段:传统的分立式温度传感器、模拟集成温度传感器、智能集成温度传感器。
目前的智能温度传感器(亦称数字温度传感器)是在20世纪90年代中期问世的,它是微电子技术、计算机技术和自动测试技术(ATE)的结晶,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)。
社会的发展使人们对传感器的要求也越来越高,现在的温度传感器正在基于单片机的基础上从模拟式向数字式,从集成化向智能化、网络化的方向飞速发展,并朝着高精度、多功能、总线标准化、高可靠性及安全性、开发虚拟传感器和网络传感器、研制单片测温系统等高科技的方向迅速发展。
因此本设计应用性比较强。
1.2国外发展情况
国外对温室环境控制技术研究较早,始于20世纪70年代。
先是采用模拟式的组合仪表,采集现场信息并进行指示、记录和控制。
80年代末出现了分布式控制系统。
目前正开发和研制计算机数据采集控制系统的多因子综合控制系统。
现状世界各国的温室控制技术发展很快,一些国家在实现自动化的基础上正向着全自动化、无人化的方向发展。
像园艺强国荷兰,以先进的鲜花技术著称于世,其玻璃温室全部由计算机操作。
英国伦敦大学农学院研制的温室计算机遥控技术可以观测50千米以外温室的光、温、湿、气和水等环境状况,进行遥控。
1.3国发展情况
我国对于温室控制技术的研究较晚,始于20世纪80年度。
我国工程技术人员在吸收发达国家温室控制技术的基础上,才掌握了人工气候室微机控制技术,该技术仅限于温度、湿度和CO2浓度等单项环境因子的控制。
我国温室设施计算机应用,在总体上正从消化吸收、简单应用阶段向实用化、综合性应用阶段过渡和发展。
在技术上,以单片机控制的单参数单回路系统居多,尚无真正意义上的多参数综合控制系统,与发达国家相比,存在较大差距。
我国温室现状还远温室装备配套能力差,产业化程度低,环境控制水平落后,软硬件资源不能共享
和可靠性差等缺点。
1.4课题设计目标
要求单片机系统应具有可靠性高、操作维护方便、性价比高等特点。
1.4.1可靠性
高可靠性是单片机系统应用的前提,在系统设计的每一个环节都应给将可靠性作为首要设计准则。
提供系统的可靠性通常通过以下几个方面考虑:使用可靠性高的元器件;设计电路板时布线和接地要合理;对供电电源采用抗干扰措施;输入输出通道采用抗干扰措施;进行软硬件滤波;系统自诊断功能等。
1.4.2 操作维护方便
在系统软硬件设计时,应从操作者角度考虑操作和维护方便,尽量减少对操作人员专用知识的要求,以利于系统的推广。
因此在设计时,要尽量减少人机交互接口,多采用操作置或简化的方法。
同时系统应配有现场故障诊断程序,一旦发生故障能有效地保证对故障定位,以便进行维护。
1.4.3 性价比
单片机除体积小、功耗低等特点外,最大的优势在于高性价比。
一个单片机应用系统能否被广泛使用,性价比是其中一个关键因素。
因此,在设计时,除了保持高性能外,尽可能降低成本,如简化外围硬件电路,在系统性能和速度允许的情况下尽可能用软件功能代替硬件功能等。
2.元器件的选择
本设计是选用DS18B20作为温度传感器,选用AT89S52单片机作为整个设计的核心处理器部分。
通过处理作为温度传感器传输的温度信息后,将处理后的信息传输给LCD液晶显示器。
所以用到的器件有AT89S52、DS18B20、LCD等。