多地温度采集器毕业论文
温度采集系统论文 最终版 2
摘要随着信息技术的飞速发展,嵌入式智能电子技术已渗透到社会生产、工业控制以及人们日常生活的各个方面。
单片机又称为嵌入式微型控制器,在智能仪表、工业控制、智能终端、通信设备、医疗器械、汽车电器、导航系统和家用电器等很多领域都有着广泛的应用,已成为当今电子信息领域应用最广泛的技术之一。
单片机已在各行业得到广泛应用,为适应更多的应用领域,厂家采取了在一块单片机芯片上集成多种功能部件和大容量存储器的方法。
因而,整个应用系统不需要扩展,而体积变小、可靠性增高,使单片机成为真正意义上的单片机系统。
本设计是基于STC89C52单片机和DS18B20实现温度的测量系统,单片机在本系统中作为温度输入和显示控制器件,DS18B20被用作温度数据的采集和温度输出器件。
本设计采用单片机作为数据处理与控制单元,为了进行数据处理,单片机控制数字温度传感器,把温度信号通过单总线从数字温度传感器传递到单片机上。
单片机数据处理之后,本系统能够实现温度信号的检测、传输和处理功能。
能够在温度超过设定值时报警,同时将当前温度信息发送到LCD进行显示。
本系统被广泛应用于温度控制、温度检测、温度采集、消防等系统中。
关键词:温度采集系统;单片机;LCD1602液晶显示屏目录摘要 (1)前言 (3)第一章绪论 (4)1.1课题背景 (4)1.2温度采集的意义和技术发展 (4)1.3单片机在本课题中的应用 (5)第二章概要设计 (7)2.1 硬件 (7)2.2 软件 (8)第三章硬件设计 (9)3.1主芯片STC89C51 (9)3.2电源转换电路 (10)3.3 控制电路按键调试 (11)3.4 温度检测传输处理 (11)3.5 USB数据传输电路 (12)3.6 串口通信电路(人机接口) (13)3.7 扬声器电路 (14)3.8 LCD液晶显示电路 (15)3.9 LED电路 (16)3.10 存储电路 (16)第四章软件设计 (17)4.2 DS18B20流程图及程序段 (17)4.2 1602流程图及程序段 (18)4.3 按键控制调整温度值流程图及程序段 (19)第五章调试 (20)5.1 硬件调试 (20)5.2 软件调试 (21)总结 (23)谢辞 (23)参考文献 (24)附录1 温度采集系统主程序 (25)附录2 温度采集系统原理图 (34)附录3 温度采集系统PCB图 (35)前言21世纪的今天,科学技术的发展日新月异,科学技术的进步同时也带动了测量技术的发展,现代控制设备不同于以前,它们在性能和结构发生了翻天覆地的变化。
多点温度检测系统设计论文
多点温度检测系统设计论文前言本文将介绍一种多点温度检测系统的设计方案。
本系统旨在帮助用户监测不同位置点的温度变化,以便及早发现异常温度并采取相应措施,从而保护人员和设备的安全。
系统设计硬件本系统主要由以下硬件组成:•温度传感器:用于检测温度,在不同位置设置多个传感器,以实现对多个位置点的同时监测。
•数据采集器:用于收集传感器检测到的温度数据,并将其传输至服务器端。
•服务器:用于存储和处理多点温度数据,并向用户提供相应的查询和分析功能。
软件本系统的软件主要由以下模块组成:•数据采集模块:用于控制数据采集器从传感器采集数据,并将其传输至服务器。
•数据处理模块:用于对采集到的温度数据进行处理,并将处理结果存储至数据库。
•数据查询模块:用于从数据库中查询和分析温度数据,以提供多种展示方式和查询条件。
技术实现传感器选择在本系统中,我们需要选择多个温度传感器来同时检测多个位置点的温度变化。
因此,我们选择了一种高精度温度传感器:DS18B20。
它可以同时测量多个位置温度,并且由于采用封装式传感器,使得传感器的接线简化了许多。
数据采集和传输我们选择了Arduino板作为数据采集器,通过它来控制DS18B20温度传感器进行温度数据的采集,并将采集到的数据通过网络模块(如ESP8266)发送至服务器。
服务器端程序我们选择了Python语言来实现服务器端程序,使用Tornado框架进行Web开发。
在数据库的使用方面,选用了MySQL数据库,同时也支持多种其他类型的关系型数据库。
用户界面展示在用户界面展示方面,我们使用了Bootstrap框架进行页面布局,并集成了Echart.js库用于数据可视化,以达到更好的展示效果。
通过本系统的设计与实现,我们成功实现了对多个位置点温度数据的实时监测与分析,可以在预警出现异常温度时及时采取相应措施,防止事故的发生。
同时,本系统具备数据可视化功能,可以方便用户对数据进行分析和比较,为用户提供更好的使用体验。
多点温度采样系统设计毕业论文
,.多点温度采样系统设计毕业论文目录第一章绪论 (1)1.1 研究的背景及其意义 (1)1.2 研究动态 (2)1.3 主要研究容 (2)1.4 主要结构安排 (3)第二章方案论证 (4)2.1 传感器部分 (4)2.2 控制部分 (5)2.3 系统方案 (6)第三章硬件的选择 (8)3.1 单片机的选择 (8)3.1.1 AT89C51单片机的功能特点 (9)3.1.2 AT89C51单片机的引脚说明 (10)3.2 温度传感器的选择 (12)3.2.1 DS18B20简介 (13)3.2.2 DS18B20工作原理 (14)3.2.3 DS18B20部结构 (15)第四章硬件电路设计 (19)4.1 电源以及看门狗电路 (19)4.1.1 电源电路 (19)4.1.2 看门狗电路 (19)4.2 键盘以及显示电路 (21)4.2.1 键盘电路 (21)4.2.2 温度显示电路 (23)4.3 温度检测电路 (24)4.4 串口通讯电路 (25)4.4.1 通讯电路 (25)4.4.2 PC接口电路 (26)4.5 整体电路 (26)第五章软件设计 (27)5.1 概述 (27)5.2 主程序方案 (27)5.3 各模块子程序设计 (28)第六章系统调试 (36)第七章总结 (37)致谢 (38)参考文献 (39)附录A:温度测试子程序流程图 (40)附录B:电路原理图 (41)附录C:参考程序 (42)第一章绪论1.1研究的背景及其意义温度(K)是一个和人们生活环境有着密切关系的物理量,也是一种在生产、科研、生活中需要测量和控制的重要物理量。
在工、农业生产和日常生活中,占据着极其重要地位。
工业发展与是否能掌握温度有着密切的联系。
在冶金、钢铁、石化、水泥、玻璃、医药等行业都与之有关,可以说几乎80%的工业部门都不得不考虑温度对自身系统的影响。
温度不但对于工业如此重要,在农业生产中温度的监测与控制也有着十分重要的意义。
多点温度遥测采集系统毕设答辩
总体框图
测温 模块
单片机
NRF2401 发射模块
显示 模块
单片机
NRF2401 接收模块
《数字电子技术基础》第五版
《数字电子技术基础》第五版
《数字电子技术基础》第五版
《数字电子技术基础》第五版
基本参数
(1)AT89S52工作电压:5V; (2)NRF24L01:2.6~15V; (3)1602液晶屏工作电压:4.5~5.5V; (4)DS18B20测温范围:-55~+125℃,-10℃~+85℃时测温精度: 0.5℃; (5)DS18B20温度数字量转换时间:200ms; (6)无线模块NRF24L01 频段:2.4GHz~2.5GHz
《数字电子技术基础》第五版
此项研究的理论意义
本次课程设计是对于我们所学的传感器原理知识所进行的一次实际 运用,通过自主的课程设计和实际操作,可增加我们自身的动手能力。 特别是对温度传感这方面的知识有了实质性的了解,对进一步学习传感 器课程起到很大的作用。
同时本系统能够设多点采集温度,可显示温度,并且采用廉价的 AT89S52单片机进行数据处理与控制,还可以进行无线的温度数据传输, 具有良好的稳定性。
可以使用数码管或LCD1602液晶屏。《数字电子技基础》第五版总体系统设计
通过温度传感器和无线模块设计多点温度遥测采集系统。检测模块 通过温度传感器DS18B20检测温度数据,通过单片机AT89S52处理检测数 据再发向无线模块NRF24L01的发射端,NRF24L01的发射端发射数据,收 发端接受并能通过LCD1602液晶屏显示温度数据。无线传输50m左右。测 温范围为-10℃~+85℃。温度精度为0.1℃。
数字式多路温度采集系统论文
山东省大学生电子设计竞赛论文编号题目数字式多路温度采集系统学生姓名李东、刘平、柴强专业06 电子信息工程应用物理学指导教师张福安、葛汝明、范海涛、董文慧二OO七年五月一日多路温度数据采集系统目录1摘要、关键词 (2)2设计要求 (3)3系统方案 (3)3.1系统总体方案 (3)3.2方案论证 (3)4系统硬件设计 (4)4.1 61板电路设计 (4)4.2 传感器DS18B20的工作原理电路图 (5)4.3 按键和显示电路 (5)4.4键盘显示模块电路图 (5)5系统软件设计 (6)5.1 软件结构 (6)5.2软件总体设计 (6)5.3子程序设计 (8)6.多路温度数据采集系统的测试 (12)7结论与答谢词 (12)8考文献 (13)1.摘要:在日常生活和工业控制过程中,经常需要进行多路温度测量,并对温度的结果进行分析,以做出相应的处理。
本方案利用SOCE061A单片机作为核心控制器,通过两个DS18B20器件实现两路温度的实时采集和显示,且可以设置温度值,实现超温报警功能。
关键词:SPCE061A、DS18B20、LED键盘模组英文解释:In the daily life and in the industry controlled process, frequently needs to carry on the multi- spots temperature survey, and carries on the analysis to the temperature result, makes corresponding processing .This plan using the SPCE061A monolithic integrated circuit took the core controller, realizes two groups temperatures real-time gathering and the demonstration through two DS18B20 component, also may establish the temperature value, realizes ultra warm reports to the police the function.2.设计要求:利用SPCE061A单片机、DS18B20基本要求如下:1.2路温度的实时采集;2.温度通过数码管显示,分手动和自动两方式:自动状态循环显示各通道温度,每隔2秒切换一个通道;手动方式只显示被选择的通道温度;3.可以为每一个通道设置独立的报警温度;3.系统方案;3.1系统总体方案:系统整体硬件设计如图3.1-1所示,整个系统以SPCE061A为核心,前向通道包括DS18B20传感器输入电路,按键输入电路;后向通道包括:LED显示电路和语音输入电路。
毕业设计任务书(多路温度采集系统的设计)
无锡科技职业学院
毕业设计(论文)任务书
设计题目基于单片机的温度采集系统
的设计
学生姓名
学号
专业
班级
系别
起止日期
指导教师
发任务书日期2010 年12 月18 日
1.毕业设计(论文)的内容和要求(含技术要求、图表要求等):
一、本设计是目的是以单片机为核心设计出一个多路温度采集系统。
二、设计要求:
1.完成至少四路温度信号采集,并将采集到的温度信号显示于显示器上,实现
人机交互。
2.系统可通过按键完成通道选择,并将当前通道显示于显示器上。
3.系统应具有启动和停止功能。
三、设计合理的硬件控制电路。
四、作出软件流程图。
2.毕业设计(论文)应完成的技术文件:
⑴开题报告
⑵中期报告
⑶毕业设计(论文)打印稿。
按封面、中文摘要、英文摘要、目录、正文、谢辞、
参考文献、附录、英文原文(英文原文不少于5000单词)和中文翻译等顺序编排。
⑷毕业设计(论文)光盘(含论文、软件、电路图、答辩用的PowerPoint文件等)
⑸毕业设计辅导记录
3.主要参考文献:
毕业设计辅导记录。
体温监测器设计毕业论文(设计)
体温监测器设计毕业论文(设计)引言体温监测器是一种用于测量人体体温的设备,近年来受到了越来越多的关注。
特别是在当前全球爆发的疫情背景下,准确监测体温对于控制疫情传播至关重要。
本文旨在设计一种体温监测器,具有高精度、便捷操作和实时监测等特点。
设计目标本设计的体温监测器旨在实现以下目标:1. 高精度:准确测量体温,并具有较小的误差范围。
2. 便捷操作:设计简单易用的界面,方便用户进行体温测量。
3. 实时监测:实时显示体温数据,并提供警报功能。
设计思路为了满足上述目标,本文采用以下设计思路:1. 温度传感器:选择高精度的温度传感器,能够实时获取体温数据。
2. 数据处理:使用微控制器进行数据处理和分析,确保测量结果准确无误。
3. 显示界面:设计液晶显示屏,以直观方式展示体温数据和测量结果。
4. 警报功能:当体温超过设定的预警值时,触发警报系统发出提醒。
设计实施本设计的实施步骤如下:1. 配置硬件:选择合适的温度传感器和微控制器,并进行连接。
2. 编程开发:编写适当的程序代码,使得温度传感器能够与微控制器进行通信和数据处理。
3. 界面设计:设计用户友好的界面,包括液晶显示屏和操作按钮。
4. 警报系统:设置预警温度值,并编写程序以触发警报系统。
5. 测试和优化:对体温监测器进行测试,根据测试结果进行必要的优化和改进。
结论该体温监测器设计具有高精度、便捷操作和实时监测的特点,能够准确测量并显示体温数据。
本设计的实施步骤包括硬件配置、编程开发、界面设计、警报系统和测试优化。
通过设计和实施这一体温监测器,可以有效帮助人们进行体温监测,提高疫情防控效果。
注:本文所述设计仅供参考,具体实施时需结合实际情况进行详细设计和调整。
基于单片机的多路温度采集系统设计_毕业设计论文 精品
学生毕业设计(论文)题目基于单片机的多路温度采集系统设计作者院 (系) 能源工程学院专业测控技术与仪器指导教师答辩日期榆林学院毕业设计(论文)诚信责任书本人郑重声明:所呈交的毕业设计(论文),是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的成果。
毕业设计(论文)中凡引用他人已经发表或未发表的成果、数据、观点等,均已明确注明出处。
尽我所知,除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表或撰写过的研究成果。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。
本人毕业设计(论文)与资料若有不实,愿意承担一切相关的法律责任。
论文作者签名:年月日榆林学院本科毕业设计(论文)摘要单片机是一种集CPU、RAM、ROM、I/O接口和中断系统等部分于一体的器件,只需要外加电源和晶振就可实现对数字信息的处理和控制。
单片机由于其微小的体积和极低的成本,而广泛的应用于家用电器、工业控制等领域中。
多路温度采集系统是利用温度传感器DS18B20检测温度,并由单片机处理显示。
本设计利用AT89S52单片机为处理器,结合温度采集电路、键盘电路、显示电路、报警电路等实现对多路温度的实时检测与显示。
通过设计实物并调试,对系统存在的问题进行了分析和总结,并提出了改进措施。
实验证明:该信号采集系统性能稳定,采集精度高,具有极高的性价比。
关键词:单片机;DS18B20;温度采集基于单片机的多路温度采集系统设计Design of Multi-channel Temperature Acquisition SystemBased on AT89S52 MCUABSTRACTSingle-chip is a device which consists of a set of CPU, RAM, ROM, I/O interface, interrupt system and other parts. You only need external power supply and clock then the digital information processing and control can be achieved on. Because of the small scale, low price and high efficiency of MCU, it is widely used in home appliances and industrial control. Multi-channel temperature acquisition system is used temperature thermometer DS18B20 to detect the temperature, process and display by the single-chip.This design uses AT89S52 as microprocessor to realize design goal this design including temperature gathering circuit, keyboard circuit, display circuit, alarm circuit etc. to achieve the temperature detection and the display. To introduce the problems during the debugging are analyzed and summarized, some measure about the system improvement are proposed.The result of experiments indicated that signal sampling system has good performance, high precision, and has a very high pertormance-to-price ration.Key words: MCU;DS18B20;temperature acquisition榆林学院本科毕业设计(论文)目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1 绪论 (1)1.1选题背景 (1)1.2本设计国内外状况 (1)1.3本设计的任务和主要内容 (2)2 系统总体设计 (3)2.1系统概述 (3)2.2系统工作原理分析 (3)3 系统的硬件设计 (4)3.1 温度采集系统的开发过程 (4)3.2 单片机的最小系统设计 (4)3.2.1 单片机的选型 (4)3.2.2 AT89S52的性能及应用 (5)3.2.3 时钟电路设计 (7)3.2.4 复位电路设计 (7)3.3温度采集接口电路设计 (8)3.3.1 DS18B20简介 (8)3.3.2 DS18B20与单片机的接口设计 (12)3.4显示器与键盘电路的设计 (13)3.4.1 显示电路设计 (13)3.4.2 键盘电路设计 (14)3.5 报警电路设计 (15)4 多路温度采集系统的软件设计 (16)4.1 主程序流程设计 (16)4.2 程序设计及巡检子程序设计 (17)4.3巡检键盘及数码管多通道显示 (19)4.4 温度报警程序设计 (22)5 系统仿真 (23)6 总结 (26)参考文献 (27)基于单片机的多路温度采集系统设计致谢 (28)附录A 多路温度检测系统示意图 (29)附录B DS18B20温度测量程序 (30)榆林学院本科毕业设计(论文)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。
毕业论文多点温度采集及报警设计.
xxx院毕业设计(论文)说明书课题名称多点温度采集及报警设计系别信息与计算科学院专业班级学号姓名指导教师2011 年5 月20 日1 绪论 (2)1.1 温度采集的发展现状 (2)1.2 温度采集系统的意义 (2)2 系统的设计思路 (3)2.1 本系统的设计思想和工作原理 (3)2.2 设计功能要求 (3)2.3 系统总体设计方案 (4)3 硬件介绍 (5)3.1 STC89C52单片机介绍 (5)3.1.1 STC89C52单片机功能介绍 (5)3.2 DS18B20数字温度传感器介绍 (7)3.2.1 功能介绍 (7)3.3 LCD1602液晶 (10)3.3.1 液晶显示器的基本特点 (10)3.3.2 1602液晶显示器的引脚功能 (10)3.3.3 LCD1602液晶显示器的指令说明 (11)3.4 蜂鸣器发声电路模块介绍 (12)4 系统应用软件和印制线路板的设计 (13)4.1 Keil uVision3软件的简介 (13)4.2 Proteus仿真软件的简介 (15)4.3 Proteus电路仿真 (15)4.3.1 晶振电路 (16)4.3.2 复位电路 (16)4.3.3 温度采集电路 (17)4.3.4 显示电路 (17)4.3.5 报警电路 (18)4.4 Protel 99 SE电路设计软件的简介 (18)4.5 印制线路板的设计及制作 (18)结论 (20)致谢 (21)参考文献 (22)附录A 电路实物图........................................ 错误!未定义书签。
附录B 系统流程图........................................ 错误!未定义书签。
附录C 1602液晶显示编程流程图............................ 错误!未定义书签。
附录D 程序源代码........................................ 错误!未定义书签。
毕业设计 多路温度采集电路设计
编号:题目:院(系):专业:学生姓名:学号:指导教师:职称:题目类型:实验研究工程设计2013年10月21日摘要本毕业设计提出一种基于AT89C51单片机为核心的温度采集系统,并采用数字化单总线技术的设计方案应用于多路温度采集系统中。
方案采用了一种新型数字温度传感器DS18B20,利用DS18B20温度传感器将温度的变化,变换成电流的变化,再转换为电压变化输入模数转换器,通过单线总线传给AT89C51单片机,AT89C51单片机把数据通过液晶显示器LCD1602实时显示不同方位的温度变化。
系统对多点的温度进行实时巡检,同时能够通过设定的指令对温度进行监控。
温度传感器DS18B20负责温度的采集,单片机将从DS18B20发出的信息读取的温度并与有效温度的上下极值进行比较,若超过有效温度范围则启动报警系统,否则继续从DS18B20读取温度。
该系统具有实用性强、可靠性高、测量精度高等特点。
测温范围在-55℃~+125℃。
关键词:数字温度传感器(DS18B20);单片机(AT89C51);液晶(LCD1602)显示器。
IIAbstractThis design is proposed based on AT89C51microcontroller as the core of the temperature control system and its digital single-bus technology used inthe design of the greenhouse temperature measurement system. Program uses a new type of digital temperature sensor DS18B20, use DS18B20 temperature sensor embedded inside the greenhouse temperature, transformed into the current changes, and then a converted to voltage input ADC, the bus passed through the single AT89C51 comicic- rocontroller AT89C51 microcontroller input and output through the serial port tounat- e with the PC machine. System for real-time multi-point inspection of temperature, w- hile providing instruction based on the temperature of PC-time acquisition. Tempsen- sor for temperatureDS18B2collection, microcontroller reads the message from the D- S18B20 temperature and with the effective temperature of the upper and lower extm- comparison, if more than the effective temperature range, start alarm system, and to the PC, send the appropriate signals, or continue to read from the DS18B20 temper- rure. The system has a practical and high reliability。
(完整版)基于ZigBee的多点温度采集系统设计与实现(毕业论文)
HUNAN UNIVERSITY 毕业设计(论文)设计论文题目:基于ZigBee的多点温度采集系统设计与实现学生姓名:宋强军学生学号:专业班级:通信工程三班学院名称:信息科学与工程学院指导老师:肖玲学院院长:章兢2011 年6 月1 日基于ZigBee的多点温度采集系统设计与实现摘要随着生产技术的发展,温度数据检测技术广泛应用于工业远程控制系统,并逐步显示出远程和网络的特性。
传统的温度采集系统,主要方式是有线连接节点,此方法的特点是布局复杂和可扩展性差。
事实上,在某些领域有线连接方式甚至不能应用。
因此,最理想的方法是采用无线连接收集和传送数据。
作为新兴的短距离,低功耗低成本的无线通信技术,zigbee 已广泛应用于工业控制,消费性电子,家电自动化,医疗监控等领域。
本文在对无线传感器及其网络协议技术分析的基础上,设计出一种基于zigbee为基础的无线温度采集系统。
用基于zigbee网络的无线方式通过温度测量节点收集温度数据。
通过串口通信线路连接主要节点和前端电脑。
然后,电脑存储温度数据至数据库,以便实现数据的统一管理。
论文首先介绍了Zigbee技术研究内容以及无线传感器网络的研究现状。
随后总结了Zigbee技术的优点,接下来对Z-Stack协议栈结构进行了分析。
接着介绍了系统的硬件和软件设计。
首先从硬件方面论述了温度传感器模块、数据汇聚模块的系统构成。
接着论述了系统的软件设计,主要对上位机用户监控界面的设计和温度传感器模块、数据汇聚模块的设计这三部分进行了介绍。
数据汇聚模块实现组建网络、分配网络地址的功能,温度传感器模块实现加入网络、数据采集、数据存储、数据上传、通信、等功能。
关键词:Zigbee,无线传感器网络,多点温度采集,Z-StackDesign and Realization of Multi-Node TemperatureAcquisition System Based on ZigBeeAbstractWith the development of producing technology, monitoring techniques of temperature data are being applied to all kinds of industrial process control systems and gradually showing the feature of far-distant and networking. In the traditional temperature acquisition system, the method to connect nodes is wired, this way possesses the characteristic of complex layout and poor extensibility. In fact, the wired way even cannot be utilized in some application. Therefore, the ideal way to collect and transmit data is employing wireless connection. As a kind of emerging short-distant, low-power consumption and low-cost wireless communication technology, ZigBee , medical monitoring and so on.In this Paper,on the basis of the wireless sensor network Protocol analysis technology,, a kind of temperature acquisition system which based on ZigBee wireless transmission technology is designed in this article, the temperature data collected through the temperature measuring nodes is transmitted to the major-node by ZigBee network in a wireless method,the major-node communicates with the upper computer through the serialport line, thereafter, the PC stores the temperature data into the databasein order to realizing the uniformly control of the data. Firstly, the general research situation in the field of Zigbee and the development trend are reviewed. It also reviews the research content of the WSN. Then the paper discusses the network Structure .Following the paper takes an in-depthstudy of the Z-Stack designed by TI. In the field of ,the structure ofmodules is described in details including the temperature sensor moduleand the data acquisition module .In the software design ,GUI and module’ssoftware are discussed, which includes the formation of networks ,address assignment ,join the network ,data acquisition, data storage ,data upload, communication.Key words: Zigbee, wireless sensor network, Multi-Node Temperature Acquisition ,Z-Stack目录1 绪论......................................................................................................................................1.1无线传感器网络...........................................................................................................1.1.1无线传感器网络概况 ........................................................................................1.1.2无线传感器网络应用现状 ................................................................................1.1.3无线传感器网络未来展望 ................................................................................1.2基于Zigbee技术的无线传感器网络.........................................................................1.3本文主要结构...............................................................................................................2 TI Z-Stack协议栈..............................................................................................................2.1.1 Zigbee协议栈结构............................................................................................2.2 Zigbee网络拓扑结构..................................................................................................2.3 Z-Stack协议栈介绍 ....................................................................................................2.3.1网络寻址.............................................................................................................2.3.2绑定.....................................................................................................................2.3.3路由协议.............................................................................................................2.3.4消息发送函数.....................................................................................................2.3.5网络的组建过程 (1)2.3.6消息接收函数 (1)2.4本章小结 (1)3 系统介绍 (1)3.1系统的整体介绍 (1)3.2系统硬件介绍 (1)3.2.1主要硬件简介 (1)3.2.2温度传感器模块电路原理图 (1)3.2.3数据汇聚模块(协调器) (1)4 软件设计实现 (1)4.1上位机(PC机)监控界面 (1)4.2模块的软件设计 (2)4.2.1数据汇聚模块(协调器)的软件设计 (2)4.2.2温度传感器模块(终端节点)的软件设计 (2)4.3 本章小结 (2)5 总结与展望 (3)5.1总结 (3)致谢 (3)参考文献 (3)1 绪论1.1无线传感器网络1.1.1无线传感器网络概况无线传感器网络与传统的网络不同,它是以数据为中心的自组织无线网络,网络的节点部署密集,网络拓扑结构动态变化。
多点温度遥测采集系统毕设答辩
结论
本次设计设定的测温范围是:20℃~50℃,测温精度为0.1℃, 温度传感器测温反应时间大约为2秒;数据传输距离大概为100米, 在系统实际过程中是采用5V直流供电,但在后期研发过程中完全 可以用5V纽扣电池供电。温度传感器DS18B20在使用时应注意以下 几点:
由于DS18B20温度传感器与单片机间采用串行数据传送,因此, 在对DS18B20进行读写编程时,必须严格地保证读写时序,否则将 无法读取测温结果。在DS18B20温度传感器测温程序设计中,向 DS18B20发出温度转换命令后,程序总要等待DS18B20的返回信号, 一旦某个DS18B20接触不好或断线,当程序读该DS18B20时,将没 有返回信号,程序进入死循环。DS18B20温度传感器使用时,应将 VCC、DQ、GND三线焊接牢固,若VCC虚焊,传感器会只送出 +85.0℃的温度值。
《数字电子技术基础》第五版
3.温度数据显示模块
1602液晶模块内部的字符发生存储器(CGROM)已经存储了160个 不同的点阵字符图形,这些字符有:阿拉伯数字、英文字母的大小 写、常用的符号、和日文假名等,每一个字符都有一个固定的代码。 这样在显示温度数据的时候就比较的直观同时在一定程度上也增加 了字符的丰富感。
可以使用数码管或LCD1602液晶屏。
《数字电子技术基础》第五版
总体系统设计
通过温度传感器和无线模块设计多点温度遥测采集系统。检测模块 通过温度传感器DS18B20检测温度数据,通过单片机AT89S52处理检测数 据再发向无线模块NRF24L01的发射端,NRF24L01的发射端发射数据,收 发端接受并能通过LCD1602液晶屏显示温度数据。无线传输50m左右。测 温范围为-10℃~+85℃。温度精度为0.1℃。
多点温度遥测采集系统文献
文献综述毕业论文(设计)题目:多点温度遥测采集系统二级学院:专业年级:专业级本科姓名:指导教师:1 前言作为21世纪以来,科学技术的发展,可以说是科学技术的飞速进步,但也导致测量技术的发展,现代控制设备也不同于以前,已经经历了巨大的性能变化和结构多样化。
我们已经进入了信息高速发展的时代,测量技术是当今社会的主流,广泛深入应用工程的各个领域。
温度是作为物理量,无论是在健康和卫生领域特别重要,并且实验物理、食品生产、工业生产中都具有非常重要的意义,所以对于它的测量与控制十分重要,温度是工业、农业生产中常见的和最基本的参数之一,在生产过程中常需对温度进行检测和监控,使用微机进行温度的检测,数字的显示,信息的存储。
温度测量的需求越来越大,越来越重要。
然而,在某些特定的情况下大范围的环境温度监测,存在测量点的距离远,布线不方便等问题。
那么我们必须使用无线手段来传输收集到的温度数据。
本课题主要是实现对温度进行多点同时进行测量并且由单片机处理通过无线发射芯片NRF24L01的发射端口将采集数据传输到接受端口,然后经过单片机进行数据处理再通过显示端口准确显示。
整个系统由单片机控制,要能够接收DS18B20温度传感器的数据并显示出来,可以从由LCD1602进行温度实时显示。
设计一种合理、可行的单片机监控软件,完成多点测量和显示的任务,并编写硬件底层驱动程序。
本次毕业设计总共四个月,前两个月主要是查找相关文献资料制定设计的总体思路;后两个月主要攻克设计的难点主要集中在无线传输模块的运用,结合自己所学知识与前人的研究的文献相印证、参考。
2 国内外的研究现状与发展趋势自动温度控制报警器系统的中心设备是温度传感器,温度传感器的发展大致可分为以下的3个阶段:传统的分立式温度传感器(含温度敏感元件),主要是能够将温度和电量进行转换;模拟集成温度传感器/控制器;智能温度传感器。
目前,国际上新型温度传感器正从模拟式向数字式、集成化向智能化及网络化的方向发展。
温度采集与控制系统设计毕业论文.doc
第一章绪论本章介绍了温度采集与控制系统设计的背景与意义,通过本章,可以了解温度传感器和单片机的发展状况以及相关技术的发展状况。
1.1 课题背景与意义温度控制无论是在工业生产过程中,还是在日常生活中都起着非常重要的作用,而在当今,我国农村锅炉取暖,农业大棚等多数都没有实时的温度监测和控制系统,还有部分厂矿,企业还一直沿用简单的温度设备和纸质数据记录仪,无法实现温度数据的实时监测与控制。
随着社会经济的高速发展,越来越多的生产部门和生产环节对温度控制精度的可靠性和稳定性等有了更高的要求,传统的温度控制器的控制精度普遍不高,不能满足对温度要求较为苛刻的生产环节。
人们对于温度监测技术的要求日益提高,促进了温度传感器技术的不断发展进步。
温度传感器主要经历了三个发展阶段:模拟集成温度传感器、模拟集成温度控制器、智能温度传感器。
温度传感器的发展趋势:进入21世纪后,温度传感器正朝着高精度、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、研制单片机测温系统等高科技的方向迅速发展。
自从1976年Intel公司推出第一批单片机以来,80年代的单片机技术进入了快速发展的时期。
近年来,随着大规模集成电路的发展,单片机继续朝着快速,高性能的方向发展,从4位、8位单片机发展到16位、32位单片机。
单片机主要用于控制,它的应用领域遍及各个行业,大到航天飞机,小至日常生活中的冰箱、彩电,单片机都可以大显其能。
单片机在国内的主要的应用领域有三个:第一是家用电器业,例如全自动洗衣机、智能玩具;第二是通讯业,包括手机、电话和BP机等等;第三是仪器仪表和计算机外设制造,例如键盘、收银机、电表等。
除了上述应用领域外,汽车、电子行业在外国也是单片机应用很广泛的一个领域。
它成本低、集成度高、功耗低、控制功能多、能灵活的组装成各种智能控制装置,由它构成的智能仪表解决了长期以来测量仪表中的误差的修正、线性处理等问题。
11.2 本课题的研究内容与目标设计以STC89C52单片机为系统控制核心,结合DS18B20温度传感器、12864液晶显示、BM100无线模块、报警、升温和降温指示灯几部分电路,构成了一整套温度检测,报警及控制系统。
(完整版)基于单片机的多点温度检测系统毕业设计论文
集成电路课程设计课题:基于AT89C51单片机的多点温度测量系统设计姓名:韩颖班级:测控12-1学号:指导老师:汪玉坤日期:目录一、绪论二、总体方案设计三、硬件系统设计1主控制器2 显示模块3温度采集模块(1)DS18B20的内部结构(2)高速暂存存储器(3)DS18B20的测温功能及原理(4)DS18B20温度传感器与单片机的连接(5)单片机最小系统总体电路图四、系统软件设计五、系统仿真六、设计总结七、参考文献八、附源程序代码一、绪论在现代工业控制中和智能化仪表中,对于温度的控制,恒温等有较高的要求,如对食品的管理,冰箱的恒温控制,而且现在越来越多的地方用到多点温度测量,比如冰箱的保鲜层和冷冻层是不同的温度这就需要多点的测量和显示可以让用户直观的看到温度值,并根据需要调节冰箱的温。
它还在其他领域有着广泛的应用,如:消防电气的非破坏性温度检测,电力、电讯设备之过热故障预知检测,空调系统的温度检测。
温度检测系统应用十分广阔。
本设计采用DALLAS最新单线数字温度传感器DS18B20 简介新的"一线器件"体积更小、适用电压更宽、更经济DALLAS 半导体公司的数字化温度传感器DS18B20是世界上第一片支持"一线总线",测量温度范围为-55°C~+125°C,在-10~+85°C范围内,精度为±0.5°二、设计过程及工艺要求1、基本功能(1)检测两点温度(2)两秒间隔循环显示温度2、主要技术参数测温范围:-30℃到+99℃测量精度:0.0625℃显示精度:0.1℃显示方法:LCD循环显示3、系统设计系统使用AT89C51单片机对两个DS18B20进行数据采集,并通过1602LCD液晶显示器显示所采集的温度。
DS18B20以单总线协议工作,51单片机首先分别发送复位脉冲,使信号上所有的DS18B20芯片都被复位,程序先跳过ROM,启动DS18B20进行温度变换,再读取存储器的第一位和第二位读取温度,通过IO口传到1602LCD显示。
温度采集论文
信 号 电 平 是 PMOS 电 平 , 而 8 5 A 25
目 2 P 1 型 教 字 电压 表 电路 方框 目 F- 5
为 标 准 TTL 电 平 , 为 此 采 用 2 个 3DK2 三 极 管 作 电 平 转 换 . PF~ 5 型 数 字 表 的 遥 控 4 1
系统 .该 系 保 留了 P — 5型 数字表 的高精 度,高 抗干 扰能 力的优点 ,又具 有微型 计 算机 Fl 的高 速运 算处 理能 力, 睫之 能对所 采集的信 号进行实 时分析处理 自动打印记 录,成 为一 台 具有 较高性 能/ 格 比的智能仪表 . 价
该 系统 的主要技 术参数 t 采样 点 数 :单 端 4 点 ; 采 样 速 度 : 5点 / ; 0
并 且有 ±0 0 %的谢量 精度 ,以满 足高 精度 温度 采集需 要 . .5 2 2 Jo 接 口 . /
I O 接 口 如 图 3所 示 . l o 接 / /
口采 用 8 5 A 可 编 程 序 接 口芯 片 , 25
使 M— S 单 板 机 可以 仅 用 一 个 接 Z0 口芯 片 读 入 全 部 2 位 数 字 信 号 . 由 4
3 2 专 用 麓 扫 描 .
该 程 序模 块 实 现 对 功 能 键 龅 扫描 , 一 旦 使 用 者 按 下 某 个专 用 功 能 键 后 , 计 算 机 就转 入 执 行 该 专 用 程 序 , 系 统 则 发 挥 相 应 功 能 . 如 按 A 键 , 则 转入 设 置 时 间 初 值 , 可 分 二 次 分 别 送 人 年 , 月 , 目 与 时 , 分 , 秒 . 若 按 下 B 键 , 系统 转 为 设 置 采 集 时 间 间 隔 , 可 预 置 数 字 为 2~9 mi. 按 用 户 自定 义 键 时 , 统 进 入 温 度 采集 , 并 按 所 设 置 的 自 动 采 集 时 间 间 隔定 时 9 n当 系
基于AT89C51的温度多点采集系统论文 (2)
本科学生毕业论文(设计)题目(中文): 基于AT89C51的温度多点采集系统毕业论文(设计)任务书课题名称:基于AT89C51的温度多点采集系统科技学院本科毕业论文(设计)任务书注:本任务书一式三份,由指导教师填写,经教研室审批后一份下达给学生,一份交指导教师,一份留系里存档。
注:此表由学生本人填写,一式三份,一份留系里存档,指导老师和本人各保存一份科技学院毕业论文(设计)中期检查表注:此表用于指导教师在学生毕业论文(设计)初稿完成后对学生执行任务书情况进行中期检查时用,由指导教师填写。
科技学院毕业设计(论文)指导过程记录表科技学院本科毕业论文(设计)评审表秀,80—89分记为良好,70—79分记为中等,60—69分记为与格,60分以下记为不与格。
科技学院本科毕业论文(设计)答辩记录表目录(三号黑体居中,不加粗)绪论(小四号宋体,目录的所有文字均用小四号宋体,固定行距25磅)11基于21.1 DDS原理21.1.1 DDS量化采样数据21.2 AD9851的引脚功能21.2.1单片机概述32通过对单片机42.1模拟电路、42.1.1数字电路、DDS频率合成技术的学习和通过本设计4结论(用四号黑体)5参考文献5附录A: (6)致6说明:目录以文章容的先后为序,按章、节、条三级标题编写,要求标题层次清晰。
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插图索引图1 DDS原理图(小四号宋体,固定行距25磅,此部分没有删除此部分)2附表索引表1 P3口(小四号宋体,段落,固定行距25磅,此部分没有删除此部分)3基于DDS的正弦波(中文题目,三号黑体居中,单倍行距)(空一行)摘要(四号黑体居中)(空一行)本文阐述了DDS的基本原理与其专用芯片AD9851的功能特性,并对AT89C51单片机进行了详细地介绍。
基于单片机的多点温度采集设计论文
《检测技术》课程设计基于单片机的多点温度采集设计班级:测控1301卢文博27——资料收集,修改论文陈坚涛28——资料收集,修改论文顾赫男29——PPT制作及其讲述胡新阳30——多点温度采集系统设计及论文撰写张莲涛31——资料收集,修改论文2016年5月目录目录 (1)摘要 (2)一、引言 (3)二、设计任务及要求 (3)三、总体方案 (3)四、多点温度采集系统的硬件设计 (4)五、多点温度采集系统的硬件设计 (17)六、多点温度采集系统的仿真与总结 (19)参考文献 (21)附录一 (22)附录二 (29)基于单片机的多点温度采集设计摘要温度是生产过程和科学实验中普遍而且重要的物理参数之一。
在生产过程中,为了高效地进行生产;必须对它的主要参数,如温度、压力、流量等进行有效的控制。
温度控制在生产过程中占有相当大的比例。
温度测量是温度控制的基础,技术已比较成熟。
传统的测温元件有热电偶和热电阻。
而热电偶和热电阻测出的一般都是电压,再转换成对应的温度,这些方法相对比较复杂,需要比较多的外部硬件支持。
我们用一种相对比较简单的方式来测量。
我们采用美国DALLAS 半导体公司继DS1820之后推出的一种改进型智能温度传感器DS18B20作为检测元件,温度范围-55~125℃,最高分辨率可达0.0625℃。
51单片机温度采集应用系统场用于环境变量的采集,并对应用系统中的其他变量或动作进行控制,例如采集冷库的温度来决定是否开启或关闭制冷,采集温室内的温度决定是否要开启窗户进行通风。
而在实际应用中,这些工作往往不是只使用一个点的温度数据作为参考量,需要同时参考多个点的温度数据,此时需要一个多点的温度采集系统来完成相应的工作。
关键词:数字控制;51单片机; DS18B20; 1602液晶模块一、引言随着信息时代的到来,作为获取信息的手段---传感器技术取得了显著进步,其应用领域越来越广泛,对其要求越来越高,需求越来越迫切。
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多地温度采集器毕业论文目录1 绪论 (1)1.1选题背景 (1)1.2 本设计的任务及主要容 (1)2 系统总体设计 (2)2.1 系统概述 (2)2.2系统工作原理分析 (2)3 系统的硬件设计 (3)3.1 温度采集器的开发过程 (3)3.2 单片机的最小系统设计 (3)3.3 温度采集接口电路设计 (7)3.4 显示器与键盘电路的设计 (11)3.4.1显示电路设计 (11)3.5 报警电路设计 (13)4 多路温度采集系统的软件设计 (15)4.1 主程序流程设计 (15)4.2程序设计及巡检子程序设计 (16)4.3 巡检键盘及数码管多通道显示 (19)4.4 温度报警程序设计 (21)结论 (22)致谢 (23)参考文献 (24)附录元件清单图及程序 (24)1 绪论众所周知,温度与我们的生产工作密切相关,人体的舒适度或生病需用温度来感知,工厂生产机械组件一旦过热将会被烧毁,日常的电子设备发生不平常温高,冬夏日空调的室适宜温度等,这些温度如若不通过测量与检测来预知,其故障的后果性则将劳命伤财。
所以我们离不开温度,更离不开温度的测量与控制。
21世纪是科学技术与电子科研发展的时代,计算机的使用领域已经深入到各行各业,在这种形势下,要想适应当今社会的需求,那么就必须设计出一种基于PC微机技术的新式电子仪器。
1.1选题背景一般的温度采集方式弊端比较大,因为本身是人工的操作所以无法避免的就是会或多或少的产生误差,如此一来那么测量的精度自然也比较低,针对这一现象远远不能满足各行各业对温度数据高精度、高可靠性要求。
所以以单片机为基础,连接高精度的温度传感器可以使环境温度的采集高效且理想零误差,并且单片机快速方便,成本低廉,抗干扰性好,即使在恶劣的环境下也不妨碍它数据采集的高精度。
伴随着集成电路技术的快速成长和越来越大的规模化的发展,基于单片机设计的多路温度采集器,将可以进行温度检测、采集、显示及报警功能,其对于提高生产效率、节约资源、能源等都有非常重要的作用。
1.2 本设计的任务及主要容多地温度采集器的设计有以下三点要求:(1)如何以模拟电信号的方式来表达测量的温度信号;(2)单片机的电路板设计;(3)编写单片机的运行程序。
我们一般用的温度采集器大多是集成型的温度传感器,集成型传感器实质是一种半导体集成电路,它的精度相比于其他的同类器件高的多,但是由于集成型传感器的传输方式是:单总线传输。
那么如果对于距离相对比较远的多路温度的检测,这样的检测方式导致了一个问题就是在程序的控制方面难度将上升许多,就就是集成型传感器的一个弊端。
此次课题中用到的是新型温度传感器。
它相比于传统的温度采集器优点就很突出了,不仅测量时的精度提升许多而且在体积上也有所减小,使用更加方便。
新型温度传感器使用一线总线的方式实现电压宽。
2 系统总体设计2.1 系统概述根据性能指标的设计要求,本系统不仅要满足于高精度的温度采集的基本功能,而且因为测量的路数为4路甚至多路,还存在不必要的多路信号的循环显示问题,还要考虑到温度超出已设定温值则报警输出的功能,同时本次设计还具有显示当前各地点的测量温度数的功能以及键盘上选择显示路数的功能。
2.2系统工作原理分析本次系统的总体设计框图如下图2.1所示。
图2.1 总体设计框图3 系统的硬件设计一个多路温度采集器的工作大致要能完成4个功能。
一:采集温度信息;二:信号的转换;三:把信息清晰的显示;四:出现意外可以报警。
硬件部分需要完成5个步骤,一:根据实际需求选择合适的单片机型号;二:合理的选择显示电路;三:充分利用存储器;四:报警电路的实现。
3.1 温度采集器的开发过程本次设计选用4只DS18B20测量不同地点温度,温度测试系统的组成是由单片机来实现(AT89C52),本个课题因为要实现同时检测4路的温度变化,所以用了4个DS18B20来确保可以完美的控制。
由于现代化的工艺制作,每片DS18B20的硅串行数都是独一无二,这样的先天条件可以实现一条总线上能够并接多个DS18B20芯片而且可以完成正常工作。
另外DS18B20在信息的读写方面也是非常方便只要有一根单线接口配合即可。
当然读写时候的数据来源都是从总线上获取。
总线是不需要外接电源的它的能量来源是从自身并接的DS18B20上获取能够维持正常工作的工作电压。
DS18B20可以构成多点温度检测的原因是它自身可以提供9位温度的度数。
并且它有一个特点就是它不需要依赖任何的外围硬件就可以实现自身的功能。
多点的温度检测功能实现只要DS18B20的信号线跟52单片机的一位口线相互连接就可以了。
通过查阅资料知道DS18B20的引脚分别是接红色线(VCC),另一根接地(GND),还剩下的一个管脚的作用相当于总线,这根线比较特可以跟未处理器的接口直接相连,这样工作效率大大提升。
3.2 单片机的最小系统设计3.2.1单片机的选型近几年来,单片机技术发展飞快,高档的16位、32位单片机相继推向市场。
MCS-51系列单片机,由于功能强、系统结构合理、理论与技术完整、应用灵活等诸多特点,深受广大用户欢迎。
AT89系列单片机的主要特点:它里面有Flash存储器,部结构与 8051相近,工作原理和指令系统完全相同。
Atmel公司在 AT89C系列的基础上,增加了在线编程和看门狗功能,出现了AT89S系列单片机。
典型产品有AT89S51、AT89S52,本次设计的CPU使用了最新研发的8位单片机AT89S52。
3.2.2 AT89S52的性能及应用功能与特性描述:运用可编程的存储器Flash,该存储器的存是8K。
使用的技术采用了高密度非易失性的存储器技术,在此技术上生产的产品80S52,该产品的性价比很高,各个引脚的操作跟单片机下达的指令可以很好的配合。
AT89C52可以在众多嵌入式系统中可以有很高的灵活性主要是依赖了在部芯片上有8位CPU以及在线系统Flash。
其引脚如下图3.1所示。
AT89S52具有以下几点标准功能:闪存存储器有8k字节,部数据存储器RAM共256字节,人为的指令可以对它进行读写,外部可扩展64KB;有4个8位的并行I/O 口线,独特的看门狗电路,即当单片机发生死机时,能使计算机复位,重新从程序存储器0000H开始执行。
有2个数据指针;它有2个16位就是32口线的定时器/计数器,工作状态有定时和计数两种。
它能实现两级中断嵌套,因为有5个中断源;它可同时发送和接收数据是因为部有一个全双工异步串行口;另外有片晶振及时钟电路。
下图3.1为AT89S52引脚图,,有接5V正电源和地线两根,XTAL1、XTAL2石英晶体振荡器反向输入输出端。
使用部振荡外接石英晶体;外部振荡脉冲输入XTAL2接外部时钟脉冲,XTAL1悬空不用。
控制线4根,其中3根复用线。
其相对应的引脚功能:Pin38-Pin32:(P0.0-P0.7)Pin1-Pin8:(P1.0-P1.7)Pin21-Pin28:(P2.0-P2.7)Pin10-Pin17:(P3.0-P3.7)。
Pin9:RESET/高电平有效的同时作为复位信号输入端。
Pin29:PSEN外部程序存储器ROM的读选通信号。
Pin31:EA/VP外ROM的选择端/编程电源。
Pin39:芯片正电源脚,接+5V的电源。
Pin19:时钟XTAL1脚,片振荡电路反向输入端。
Pin18:时钟XTAL2脚,片振荡电路反向输出端。
图3.1 AT89S52引脚P1口:数码管的选通端口和数字键盘接口。
3.2.3 时钟电路设计因为在单片机工作时,需要时钟信号,而产生这种信号要靠时钟电路来完成。
一般时钟电路分有、外部时钟两种形式。
本次设计采用的是部时钟方式。
时钟电路通常由石英晶体振荡器、电容和晶振控制芯片三部分组成。
AT89C52单片机部有一个高增益深度负反馈放大器,它有XTAL1 、XTAL2两个引脚,它们可以来构成自激振荡电路,其振荡频率取决于石英晶体的振荡频率。
如下图3-2时钟电路所示,晶体振荡器的频率围一般可取1.2~33MHz,晶振的起振频率一般有11.0592MHZ和12MHZ两个,本次设计的AT89S52单片机采用的是12MHz。
电容主要起频率微调和稳定作用,电容值可取5~30Pf。
在我本次设计中对电容的值没有很大的要求,特别是电路中的外接电容。
不过电容多多少少都会受到一些影响,因为它是和晶体振荡器频率息息相关的,还有就是振荡器的稳定性和起振的快速性都会受其影响。
所以安装距离是非常主要的,因为我们要确保振荡器更加稳定且可靠地运行,所以,在晶振和电容应该尽可能的和安装单片机芯片靠近。
时钟电路如下图3.2所示:图3.2 时钟电路3.2.4 复位电路设计此次设计要使系统正常工作的前提是必须让单片机复位,恢复初态才可以。
系统中的微分电路是由2个元件组成,这两个元件分别是一个电容跟一个电阻构成从原理图可以发现其实就是R3与C3。
复位电路要正常复位之前要给电路先上电,并且复位电路中由于存在电容RST,通过这个电容的充放电特性可以为电路提供一段高电平。
因为电容的充电是一个持续的时间,产生的是持续的高电平,如此一来只要有持续的高电平那么系统将拥有充足的时间来完成复位的操作,这样的复位实现方式的可靠性非常高。
但是电容的充放电特性充电过程产生的是持续高电平,一旦电充满了到了放电状态,那么此刻电容产生的不再是持续高电平而是持续的低电平。
如下图所示(3.3)采用的是手动按钮复位的方法,手动的给电容附加一个持续高电平,这种方法的操作,由于手动按钮附加持续高电平的过程需要一个过程,充分的利用一个特性来达到设计要求图3.3 上电复位电路3.3 温度采集接口电路设计3.3.1 DS18B20简介DS18B20是美国专门研究半导体的一家公司生产的智能化温度传感器。
在本设计中我采用这种传感器的原因是因为它使用起来比较方便而且它可以实现多点采集温度,它的优点不仅如此,而且它功耗小,对于外界环境对它对的干扰它能有效抵抗。
测温的围-55~75℃;其精度为0.5℃;A/D 转换器变换时间为200ms 。
(1)DS18B20的引脚介绍TO -92封装的DS18B20的引脚排列见下图3.4,其引脚功能描述可见表3.1。
表3.1 DS18B20引脚功能描述图3.4 DS18B20的管脚排列(2)DS18B20的产品特点。
图3.5 DS18B20部结构图图3.5所示为DS18B20部框图。
DS18B20工作流程大致是首先对系统进行初始化,然后下达ROM的操作指令,接着执行存储器的操作指令,最后一步便是完成数据的传输。
DS18B20的工作时序有3个,分别为一:复位时许;二:写时序;三:读时序,如下图3.6,3.7,3.8所示。
DS18B20的数据传输方式是双向传输,而且是在一根总线上完成,但是从单片机的角度上,硬件方面并不支持单总线协议,那么最终的解决方法还是必须要依靠软件的模拟来完成DS18B20的芯片部的数据访问。