基于51单片机的多点温度检测系统设计_程院莲
基于单片机的多点温度检测系统_毕业论文 精品
基于单片机的多点温度检测系统【摘要】温度是一个和人们息息相关的物理量，温度的变化会给我们带来重大的影响，因此对温度的检测控制非常重要，其检测控制一般使用各式各样的传感器。
本设计使用的是DS18B20，它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该系统由上位机和下位机两大部分组成。
下位机实现温度的检测并提供标准RS232通信接口，芯片使用了ATMEL公司的AT89C51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【关键字】：温度测量；单总线；数字温度传感器；单片机【Abstract】Temperature is a physical quantity and the people closely linked, the changes in temperature will bring significant influence to us, so the detection of the temperature control is very important, the general useof every kind of sensor detection and control.This design is the use of DS18B20, it is a high precision digital temperature sensor network, because of its unique advantages of single bus, users can easily set up a sensor network, and can make the multi-point temperature measurement circuit is simple, reliable and become. In this paper, combining with practical experience, introduces the hardware of digital temperature sensor DS18B20 with single chip and software programming, and givesthe software flow chartThe system consists of host computer and slave computer of twoparts. Lower machine to achieve the temperature detection andprovide standard RS232 communication interface chip, use DS18B20 digital temperature sensor AT89C51 chip of ATMEL company and the DALLAS company. PC part using the generic PC. The system can be applied to the storage temperature, building air conditioning control andproduction process monitoring and other fields【key words 】: temperature measurement，Single bus，Digital temperature sensor，singlechip目录【摘要】 (1)一、绪论 (4)1.1 系统背景 (4)1.2 系统概述 (4)二、方案论证 (5)2.1 传感器部分 (5)2.2 主控制部分 (6)2.3系统方案 (7)三、硬件设计 (8)3.1 主控制器 (8)3.2 温度传感器 (12)3.3 温度测试电路 (17)3.4 键盘与显示电路 (18)3.5 电源以及看门狗电路 (26)四、软件设计 (29)4.1 概述 (29)4.2 程序设计 (29)五、结语 (32)参考文献 (33)致谢 (34)附录 (35)附录一：温度测试子程序流程图 (33)附录二主电路电气原理图 (34)基于单片机的多点温度检测系统第一章绪论1.1 系统背景21世纪，科学技术的发展日新月异，科技的进步带动了测量技术的发展，现代控制设备的性能和结构发生了翻天覆地的变化。
基于51单片机的温度检测设计
基于51单片机的温度检测设计一．基本功能利用AT89c51作为主控器和温度检测芯片DS18B20组成一个温度检测系统，实现温度的实时监控并由数码管显示。
二．硬件设计图1.总设计图1.单片机最小系统1.1选用AT89C51的引脚功能图2. AT89C51XTAL1:单芯片系统时钟的反向放大器输入端。
XTAL2：系统时钟的反向放大器输出端，一般在设计上只要在XTAL1和XTAL2上接上一只石英震荡晶体系统就可以工作了，此外可以在两引脚与地之间加入20PF的小电容，可以使系统更稳定，避免噪音干扰而死机。
RESET：重置引脚，高电平动作，当要对晶体重置时，只要对此引脚电平提升至高电平并保持两个及其周期以上的时间便能完成系统重置的各项动作，使得内部特殊功能寄存器内容均被设成已知状态。
I/O：端口3是具有内部提升电路的双向I/O端口，通过控制各个端口的高低电平来控制数码管得位选。
端口2用来控制数码管的段选。
1.2复位电路如图所示，当按下按键时，就能完成整个系统的复位，使得程序从新运行。
图3.复位电路1.3时钟电路时钟电路用于产生单片机工作所需要的时钟信号，单片机本身就是一个复杂的同步时序电路，为了保证同步工作方式的实现，电路应在唯一的时钟信号控制下严格地按时序进行工作。
在AT89C51芯片内部有一个高增益反相放大器，其输入端为芯片引脚X1，输出端为引脚X2，在芯片的外部跨接晶体振荡器和微调电容，形成反馈电路，就构成了一个稳定的自激振荡器。
此电路采用12MHz的石英晶体。
图4.时钟电路2.数码管部分图5.数码管电路3.DS18B20部分图5.三．软件设计3.1编程语言及编程软件的选择本设计选择C语言作为编程语言。
C语言虽然执行效率没有汇编语言高，但语言简洁，使用方便，灵活，运算丰富，表达化类型多样化，数据结构类型丰富，具有结构化的控制语句，程序设计自由度大，有很好的可重用性，可移植性等特点。
而汇编语言使用起来并没有这么方便。
基于51单片机的多点温度控制系统设计文库
基于51 单片机的多点温度控制系统设计奚建荣( 渭南师范学院.. 陕西渭南.. 714000)摘.. 要: 针对目前壁挂炉采暖中温度控制不准确的现状, 以单片机为控制中心, 采用Dallas 公司的.. 一线总线.. 数字化温度传感器DS18B20 以及脉冲控制器件, 设计一款多点测温及温度控制系统; 系统能够同时测量多点温度, 并根据温度设定实时控制各回路通断及壁挂炉的燃烧与停止, 从而进一步提高居室的舒适性及采暖系统的经济性。
关键词: 51 单片机; DS18B20; 多点温度检测; 温度控制系统中图分类号: T P274.. .. .. .. .. 文献标识码: B .. .. .. .. .. 文章编号: 1004..373X( 2009) 02..186..03Multi..point Temperature Control System Based on 51 Single Chip ComputerXI Jianr ong(Weinan T eachers U niv ersity ,Weinan, 714000, China)Abstract: A mult i..po int t em perat ur e contr ol system based on MCS..51 single chip computer is desig ned to solv e theinaccurate pro blem of curr ent temperatur e co nt ro l sy stem. Using DS18B20, "1..Wire" digit al thermometer, and the compo nentco nt ro lled by elect ric pulse. Acco rding to the temperatures go t from multi..po int temper ature sensor , it can co ntr ol heat ingwater circuit and the bur ning o r shutting of the stov e. It makes the r oom more comfo rtable and enhances t he efficiency of theheating system.Keywords: single chip computer; DS18B20; mult i..po int temperature measur ement; temper ature contro l sy stem收稿日期: 2008..04..28基金项目: 渭南师范学院科研基金项目( 07YKZ057).. .. 随着生活水平的提高, 人们对家居需求由面积需求变为舒适需求。
基于单片机的多点无损温度监控系统
基于单片机的多点无损温度监控系统摘要随着计算机技术及嵌入式技术的高速发展，人们需要一种新的更加灵活的温度监控系统：这种系统能够应用在一些不适合人接近的环境下对环境温度进行远距离监测：并且可以利用因特网，随时通过计算机的网页实时观测环境温度的变化。
本论文研究了目前远程温度监控系统的发展现状，结合目前远程温度监控系统的不足，利用嵌入式系统技术和计算机技术实现了一种基于因特网的远程温度监控系统，用户可通过因特网利用浏览器登陆嵌入式 Web 服务器实现对远程现场温度数据监控。
本文研究的整个系统以 8 位微控制器为主处理器，通过程序直接驱动网络控制器ENC28J60，通过SPI 协议传输的 EEPROM 做为存储网页的存储设备。
并可通过液晶显示器显示系统 IP 及传送的数据等相关信息，还可以用 PC 机上的超级终端通过串口对系统的 IP，网关，子网掩码等进行配置。
完成后的终端支持 HTTP、TCP、UDP、FTP等常用网络协议，支持 PING 命令并可给予响应，可以通过 IE 直接浏览存放在存储器中的网页，并可以能过网页上的按钮控件来控制远程的开关量，从而实现远程数据采集和远程控制等功能。
嵌入式网络服务器为传统的非标设备上网提供一个协议转换工具，并为用户管理这些设备提供软硬件支持是嵌入式以太技术的关键。
嵌入式以太网技术创新性地提出了低价微控制器(MCU)这一理念，使被监测的设备与以太网的无缝连接有了可行方案。
目前嵌入式系统中除部分32位处理器以外，大量存在的是8位微控制器，这类处理器在各种智能设备中得到了广泛应用，而且价格低廉，如果能够用它实现以太网接入技术，将会带来巨大的经济效益。
本设计完成了对系统的需求分析，各模块的功能分析，硬件应用电路的设计及实现，网络控制器驱动程序的编写，相关网络协议的在嵌入式系统上的移植，以及整个系统的联机调试及测试等工作。
测试结果表明本设计完成了远程温度监控的基本功能，证明了该系统的可行性，达到了预期目标。
基于51单片机的多点温度控制系统设计
基于５１单片机的多点温度控制系统设计作者：奚建荣来源：《现代电子技术》2009年第02期摘要：针对目前壁挂炉采暖中温度控制不准确的现状，以单片机为控制中心，采用Dallas 公司的“一线总线”数字化温度传感器DS18B20以及脉冲控制器件，设计一款多点测温及温度控制系统；系统能够同时测量多点温度，并根据温度设定实时控制各回路通断及壁挂炉的燃烧与停止，从而进一步提高居室的舒适性及采暖系统的经济性。
关键词：51单片机；DS18B20；多点温度检测；温度控制系统中图分类号：TP274文献标识码：B文章编号：1004 373X(2009)02 186 03Multi－point Temperature Control System Based on 51 Single Chip ComputerXI Jianrong(Weinan Teachers University,Weinan,714000,China)Abstract：A multi－point temperature control system based on MCS－51 single chip computer is designed to solve the inaccurate problem of current temperature control ing DS18B20,"1－Wire" digital thermometer,and the component controlled by electric pulse.According to the temperatures got from multi－pointtemperature sensor,it can control heating water circuit and the burning or shutting of the stove.It makesthe room more comfortable and enhances the efficiency of the heating system.Keywords：single chip computer；DS18B20；multi－point temperature measurement；temperature control system随着生活水平的提高，人们对家居需求由面积需求变为舒适需求。
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。
基于51单片机的多点温度检测系统设计
基于51单片机的多点温度检测系统设计作者：程院莲来源：《数字技术与应用》2012年第11期摘要：多点温度检测系统由下位机和上位机两大部分组成。
下位机选用AT89C51单片机和DS18B20数字温度传感器为核心器件，实现温度的检测并提供标准RS232通信接口。
上位机实现数据处理与显示，选用通用PC。
该系统可应用于在工业及民用常温多点监测场合，如仓库测温、空调系统的温度检测等领域。
关键词：单片机 DS18B20 温度检测单总线中图分类号：TP274 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2012）11-0008-02运用主从分布式思想，下位机（单片机）实现各点温度数据的实时采集和处理，上位机（PC机）则显示各点温度值，采用RS-232串行通讯标准，组成两级分布式多点温度测量的巡回检测系统，实现远程控制。
该系统具有巡检速度快，扩展性好，成本低的特点，可以应用在工业及民用常温多点监测场合。
如粮食仓储系统、医疗与健诊的温度测试、空调系统的温度检测等。
1、系统设计方案在多点测温系统中，传统的测温方法是将模拟信号远距离采样进行AD转换，而为了获得较高的测温精度，就必须采用措施解决由长线传输，多点测量切换及放大电路零点漂移等造成的误差补偿问题。
采用数字温度芯片DS18B20测量温度，输出信号全数字化。
便于单片机处理及控制，省去传统的测温方法的很多外围电路。
且该芯片的物理化学性很稳定，它能用做工业测温元件，此元件线形较好。
在0—100摄氏度时，最大线形偏差小于1摄氏度。
DS18B20的最大特点之一采用了单总线的数据传输，由数字温度计DS1820和微控制器AT89C51构成的温度测量装置，它直接输出温度的数字信号，可直接与计算机连接。
这样，测温系统的结构就比较简单，体积也不大，且由于AT89C51可以带多个DSB1820，因此可以非常容易实现多点测量.轻松的组建传感器网络。
系统设计方案框图如图1所示。
2、下位机硬件设计下位机的功能主要包括：多点温度测试及其相关处理，与上位机通讯传输温度数据。
基于51单片机的多点测温系统
基于51单片机的多点测温系统作者：赵丹来源：《中国科技博览》2016年第23期[摘 ;要]温度是表征物体冷热程度的物理量，遍的测量参数。
采集温度数据是温度管理系统的首要任务。
温度传感器是通过物体随温度变化而改变某种特性来间接测量的。
基于51单片机的测温系统，用单片机和数字温度传感器 DS18B20 构建多点测温系统，其硬件结构简单、布线方便。
本文基于51单片机对多点测温系统进行分析。
[关键词]51单片机 ;温度 ;多点测温系统 ;数据读取 ;程序设计中图分类号：TP274 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）23-0085-021、多点测温系统的硬件设计1.1 设计思想系统使用6个DS18B20进行多点测温，DS18B20用5类双绞线连接到单片机。
多点测温结果用8位共阴极数码管分时显示，用一个按键循环切换测量点，显示格式如图1所示，左侧2位显示测量点的编号，第5位为空，第4位显示符号（正号不显示），后4位显示温度值，因为DS18B20在主要测量范围内的测量误差为±0.5℃，所以显示温度保留1位小数即可。
1.2 电路设计多点测温系统的电路设计如图2所示（51单片机部分略），用单片机的P0口通过锁存器SN74HC573AN连接8位数码管的笔段正极，用P2口的低3位通过3～8译码器SN74HC138N 连接8位数码管的公共端作位选信号，P2.3口加上拉电阻R连接DS18B20的DQ端，为保证运行稳定，DS18B20的VCC端外接+5 V电源，在P3.2和系统地间接一个按键开关，P3.2是外部中断0的输入引脚，可以用中断方式切换测量点。
2、多点测温系统的软件设计在多点测温系统中应先确定各DS18B20的64位激光ROM信息，以便对各个DS18B20寻址。
确定DS18B20的ROM信息有多种方法，可在总线上只接1个DS18B20编程读取，也可以对挂在同1条总线上的多片DS18B20的ROM编码进行搜索识别。
基于AT89C51单片机的多点温度测量系统设计
单片机应用系统设计课题：基于AT89C51单片机的多点温度测量系统设计姓名：班级：学号：指导老师：日期：目录一、绪论 (1)二、总体方案设计 (1)三、硬件系统设计 (1)1主控制器 (1)2 显示模块 (2)3温度采集模块 (3)3.1 DSl8B20的外部管脚及特点 (4)3.2 DS18B20的内部结构 (4)3.3DS18B20的内存结构 (5)3.4DS18B20的测温功能及原理 (5)3.5DS18B20温度传感器与单片机的连接 (6)3.6提高DS18B20测温精度的方法 (6)四、系统软件设计 (6)五、系统仿真 (9)六、设计总结 (10)参考文献 (11)附录 (12)一、绪论典型的温度测控系统是由模拟温度传感器、A/D 转换电路和单片机组成。
但是由于模拟温度传感器输出为模拟信号,必须经过A/ D 转换环节获得数字信号后才能与单片机等微处理器接口,使得硬件电路结构复杂,成本较高。
近年来,由于以DS18B20为代表的新型单总线数字式温度传感器的突出优点使得它得到充分利。
DS18B20 集温度测量和A/ D转换于一体,直接输出数字量,接口几乎不需要外围元件,硬件电路结构简单,传输距离远,可以很方便的实现多点测量;与单片机接口几乎不需要外围元件,使得硬件电路结构简单,广泛使用于距离远,节点分布多的场合。
二、系统总体方案设计本设计完成的任务是设计基于AT89C51单片机的多点温度测量系统，此系统能连续测量多点温度，测量精确度为0.1度，并在LCD显示器上完成显示。
系统总体方案设计具体如下：图1总的来说，本系统有四大部分组成：单片机控制部分，温度显示部分，温度传感器组和测点选择开关部分。
温度采集可以利用温度传感器测量目标物体的温度，该温度经处理成数字信号传送给单片机，单片机可以很高效的采集外部传送过来的数字信号，在其内部经软件算法处理，转化为相应的温度值经显示模块显示出所测得的温度。
三、硬件系统设计1、主控制器（单片机）基于设计的要求要使用AT89C51单片机作为本系统设计的核心器件。
基于单片机的多点温度测控系统设计
基于单片机的多点温度测控系统设计摘要：随着社会的进步和工业技术的发展，人们越来越重视环境温度与人类的关系。
本系统以AT89C52单片机为核心搭建了一个完整多点温度测控系统。
控制器采用单片机AT89C52，温度传感器采用AD590温度传感器、转换器采用ADC0808模数转换器、显示模块为LCD1602液晶显示器，另外系统还具有按键和声光报警装置。
本文结合实际使用经验，介绍了AD590温度传感器在单片机下的硬件和软件结构，并使用Proteus软件进行了仿真和结果分析。
关键词：AD590传感器；ADC0808；多点测温；AT89C52单片机；LCD16020 引言温度（Temperature）是表示物体冷热程度的物理量，微观上即是物体分子热运动的剧烈程度。
随着近代工业的不断发展，温度测控系统已经应用于很多的地方，如实验室温度测控、储藏室温度测控等。
在不同的场合对温度测控系统的要求也不尽相同，要求的精度也越来越高。
很多的领域对温度测控的要求越来越高，而且测控范围越来越广，因此，对温度测控技术的需求越来越大。
1 系统设计方案本系统由AD590温度传感器、ADC0808数模转换器、AT89C52单片机、LCD1602液晶显示屏、按键模块和声光报警模块构成，实现对温度进行多点同时测量并准确显示，超出范围报警。
整个系统由单片机控制，要能够接收AD590温度传感器经ADC0808转换后的数据并输出显示出来，系统根据案件命令，选择对应的传感器由LCD1602进行温度实时显示，并可使用按键进行报警阈值设定，超过阈值即启动声光报警装置。
设计方案框图，如图1所示：2 系统硬件设计2.1 AD590温度传感器AD590是美国模拟器件公司生产的单片集成两端感温电流源。
主要特性如下：①测温范围- 55℃～+150℃；②线性电流输出1μA/K；③线性度好，满刻度范围为±0 .3℃；④电源电压范围4 ～30 V，当电源电压在5 ～10V之间，电压稳定度为1%时，所产生的误差只有±0.01℃；⑤电阻采用激光修刻工艺，使在+ 25℃（298.2K）时，器件输出298.2μA：⑥功率损耗低。
基于单片机的多点温度监测系统的设计
基于单片机的多点温度监测系统的设计聂卉【摘要】本文结合实际,用单片机实现了对多个数字温度传感器DS18B20的控制和处理,实现多点温度的测量和监控.整个系统分为上位机和下位机两块.上位机由电脑上VC程序编写的界面来实现对下位机数据的统计和记录;下位机则由单片机构成的温度采集系统来实现.上下位机通过标准的RS232协议进行数据的通讯.系统可以用于环境温度监测、智能家居温度监测等需要进行温度监测的领域.系统测温准确度高,结构简易,同时具有数据易存储,便于后期处理等优势,具有广阔的应用前景.【期刊名称】《电子制作》【年(卷),期】2015(000)010【总页数】1页(P19)【关键词】温度测量;DS18B20;温度传感器;单片机【作者】聂卉【作者单位】国家新闻出版广电总局五六一台 330212【正文语种】中文本系统以环境温度监测为例，设计了可以同时监测8个数据点温度的多点温度采集系统。
测量温度可以根据需要自行设置，能够至少实现每分钟一次的测量温度，显示器可以显示当前的温度湿度值，测量精度较高，能设置温度的上限值，超出设定的温度即会报警。
整个系统的核心部分包括51系列单片机和多个单总线传感器DS18B20，用以完成对多个监测点温度的采集。
通常是进行各个监测点温度数据的循环采集，有时也可以通过按键控制来实现对单个监测点数据的重点监测，并由驱动电路驱动温度显示。
整个系统依托集成化的单片机系统，具有接口简单，后期升级方便等优点。
温度监测系统的设计可以选用热敏电阻和运算放大器来实现对温度的监测及后续处理的方案，也可以选用集成模拟芯片来实现或者是采用单片机来实现。
下面对比较实用的方案进行讨论。
方案一利用分立元件和数字电路的组合来对温度传感器实行多点温度采集控制。
可最大限度的节约成本，具有操作简便，结构简单的特点。
缺点是数据不便于存储和后期的处理。
方案二使用单片机和温度传感器AD590来实现对温度的采集，该方案具有相当高的温度测量准确度。
基于单片机的多点温度测量系统
毕业论文(设计) 题目基于单片机的多点温度测量系统学生姓名学号院系专业指导教师二Ｏ一Ｏ年五月二十日目录一、引言 (3)二、系统设计方案的选择 (4)2.1 方案设计 (4)2.2 方案的利弊及选择 (5)三、电路设计 (6)3.1 AT89S51 简介 (6)3.1.1 主要特性 (6)3.1.2 引脚功能说明 (8)3.1.3 中断 (9)3.1.4 晶体振荡器特性 (11)3.2 数字温度传感器DS18B20 简介 (12)3.2.1 DS18B20技术性能描述 (13)3.2.2 DS18B20的内部结构 (13)3.2.3 DS18B20测温原理 (15)3.2.4 DS18B20与单片机的典型接口设计 (16)3.2.5 DS18B20的精确延时问题 (17)3.2.6 DS18B20 的命令序列 (18)3.2.7 DSl8B20的工作过程及时序 (19)3.3 系统工作原理 (20)3.4 系统各部分电路设计 (21)四、程序设计 (23)4.1 软件设计总体思路及主程序流程图 (23)4.2 多点温度的巡回测量 (24)4.3 显示流程图 (25)五、产品调试 (26)5.1 测试环境及工具 (26)5.2 测试方法 (27)5.3 测试结果分析 (27)5.4 整机调试 (27)六、结束语........................................ 错误！未定义书签。
参考资料. (28)基于单片机的多点温度测量系统李鑫南京信息工程大学信息工程系，南京 210044摘要：温度测量系统在日常生活和工农业生产中有广泛的应用。
本课题主要介绍基于AT89S51单片机和DS18B20数字温度传感器的多点温度测量系统。
该系统利用多个数字温度传感器DS18B20采集不同地点的温度，经过主控芯片AT89S51单片机运算后，通过LED数码显示模块实时显示温度数据，测量精度可以达到0.5℃。
基于MCS51单片机的多点温度检测
中北大学计算机控制技术课程设计说明书学生姓名：学号：学院：信息与通信工程学院专业：自动化题目：基于MCS51单片机的多点温度检测系统设计——电加热器驱动电路设计指导教师：职称:2011年12月25日中北大学计算机控制技术课程设计任务书11/12 学年第一学期学院：信息与通信工程学院专业：自动化学生姓名：学号：课程设计题目：基于MCS51单片机的多点温度检测系统设计——电加热器驱动电路设计起迄日期：12月12日～12月24日课程设计地点：中北大学指导教师：系主任：下达任务书日期:2011年12月11日课程设计任务书课程设计任务书一．分析及设计原理:1）分析及设计温度是工业控制中最主要的，被控参数之一，特别是在冶金、化工、机械格内行业中，广泛使用加热炉、热处理炉。
反应炉等。
电阻炉驱动电路主要实现被控对象的驱动功能。
本电阻炉驱动是通过控制PWM占空比，控制加热时间达到我们所需要的温度；PWM占空比的控制是根据D/A转换器的输出的电压可以控制TL494的输出；TL494的输出控制加热电路的导通与否。
设计的框图如下：2）主要的元器件：（1）TL494TL494是一种固定频率脉宽调制电路，它包含了开关电源控制所需的全部功能，广泛应用于单端正激双管式、半桥式、全桥式开关电源。
输出电容的脉冲其实是通过电容上的正极性锯齿波电压与另外2个控制信号进行比较来实现。
功率输出管Q1和Q2受控于或非门。
当双稳触压器的时钟信号为低电平时才会被通过，即只有在锯齿波电压大于控制信号期间才会被选通。
当控制信号增大，输出脉冲的宽度将减小。
控制信号由集成电路外部输入，一路送至时间死区时间比较器，一路送往误差放大器的输入端。
死区时间比较器具有120mV的输入补偿电压，它限制了最小输出死区时间约等于锯齿波的周期4%，当输出端接地，最大输出占空比为96%，而输出端接参考电平时，占空比为48%。
当把死区时间控制输入端街上固定的电压，即能在输出脉冲上产生附加的死区时间。
基于51单片机的多路温度检测系统毕业设计论文
论文题目：基于MCS51的多路温度检测终端设计与实现专业：电子与信息工程学生：张泽鑫签名：指导教师：倪云峰签名：摘要温度是工业生产过程中保证产品质量的重要可控参数。
因此，在工农业生产和科学研究中温度的检测与控制在现代经济与社会中越来越受到重视。
传统的监测方法都是单点测量，同时有温度传递不及时、精度不够的缺点，不利于工业控制者根据温度变化及时做出决定，因此多路温度检测终端的设计成了一项重要的研究课题。
本文设计了一种基于单片机的具有多路采集通道的高精度的数字温度检测系统。
硬件上，CPU采用STC89C52为主控芯片，配置DS18B20温度传感器作为信号采集装置，利用LCD1602对四路采集的温度信号进行显示。
软件上运用C语言的编程,用protues仿真和硬件电路的设计，实现了实时温度检测，并能够方便设置温度上下限，实现报警功能，另外还配备了单片机与PC机的通信功能。
文中，终了进行了测试与实验,实验达到了预期的结果。
【关键词】温度测量；单总线；数字温度传感器；单片机【论文类型】设计型Title：The Terminal design and implementation of multi-channel temperature detection based on MCS-51Major：Electronic information engineeringName：Zhang Zexin Signature：Supervisor：Ni Yunfeng Signature：ABSTRACTDuring the industry production process, the temperature is the important parameter of ensuring the quality of the products. Therefore, the detection and control of temperature in industrial and agricultural production and scientific research have playing a more and more important role. Traditional monitoring methods are single point measurement, meanwhile the temperature transfer is not timely and accurate enough .These are not conducive to industrial control according to the temperature change in a timely decision. So it has become an important research topic in the design of multi-channel temperature detection terminal.This paper has designed a multi-channel acquisition channel digital high precision temperature detection system based on single chip microcomputer.On the aspect of hardware, the STC89c52 is used as the main control chip. It equipped with the DS18B20 temperature sensor, which acts as signal acquisition device. The temperature signal of four way's acquisitions are displayed by the LCD1602.On the aspect of software, C-programming language used by Protues simulation and hardware circuit design to achieve a real-time temperature detection. There is a ability to easily set the temperature limit, and the alarm function. Meanwhile it can also communicate with the PC.In this paper, the result of tested has achieved the goal as expected.【Key words】temperature measure；single bus；digital thermometer；single chip processor 【Type of Thesis】Design mode目录1 基础理论............................................................................................................................. - 1 -1.1 概述.......................................................................................................................... - 1 -2.1 单总线简介.............................................................................................................. - 3 -2.1.1 概述............................................................................................................... - 3 -2.1.2单总线的工作原理........................................................................................ - 3 -2.1.3 单总线器件信号传递方式........................................................................... - 4 -1.3 MCS51单片机 ......................................................................................................... - 7 -1.3.1 MCS51单片机概述 ...................................................................................... - 7 -1.3.2 MCS-51单片机的结构 ................................................................................. - 7 -1.3.3 指令系统....................................................................................................... - 9 -1.3.4 中断............................................................................................................. - 10 -1.3.5定时器.......................................................................................................... - 10 -2 硬件设计方案....................................................................................................................- 11 -2.1系统综述..................................................................................................................- 11 -2.2 温度采集与测量系统............................................................................................ - 12 -2.2.1 DS18B20的特性 ......................................................................................... - 12 -2.1.2 DS18B20引脚排列 ..................................................................................... - 13 -2.2.3 DS18B20 的硬件结构 ................................................................................ - 13 -2.2.4 DS18B20的供电方式 ................................................................................. - 14 -2.2.5 DS18B20的ROM指令.............................................................................. - 16 -2.2.6 DS18B20的测温原理 ................................................................................. - 18 -2.3 显示系统................................................................................................................ - 19 -2.3.1 LCM1602显示模块 .................................................................................... - 19 -2.2.3 LCM1602管脚分布 .................................................................................... - 20 -2.4 报警系统及输入设备............................................................................................ - 21 -2.5 最小系统外围电路................................................................................................ - 22 -2.5.1 PC机与单片机的串行通信接口电路........................................................ - 22 -2.5.2 晶振电路以及复位电路............................................................................. - 22 -3 软件系统的设计............................................................................................................... - 24 -3.1 主程序.................................................................................................................... - 24 -3. 2 DS18B20 相关程序 .............................................................................................. - 25 -3.2.1 查询DS18B20的ROM ............................................................................. - 26 -3.2.2 DS18B20 初始化程序 ................................................................................ - 27 -3.2.3 温度采集..................................................................................................... - 27 -3.3 LCM1602 相关程序 .............................................................................................. - 29 -3.3.1 LCM1602 初始化程序 ....................................................................................... - 29 -3.3.2 显示子程序......................................................................................................... - 31 -3.4 报警系统和键盘输入系统相关程序.................................................................... - 32 -3.4.1 报警系统..................................................................................................... - 32 -3.4.2 键盘输入..................................................................................................... - 32 -4 实验结果总结................................................................................................................... - 34 -5总结与展望........................................................................................................................ - 37 -5.1 总结........................................................................................................................ - 37 -5.2 展望........................................................................................................................ - 37 -致谢....................................................................................................................................... - 39 -参考文献............................................................................................................................... - 40 -1 基础理论1.1 概述温度是表征物体冷热程度的物理量，是工业生产和科学实验中一个非常重要的参数。
(完整版)基于51单片机数字温度计毕业设计论文
课程设计题目：基于51单片机的数字温度计设计姓名：张鹏班级名称：采矿1109班学号：指导老师：曹金燕2015年设计任务书目录第1章概述 (1)1.1简述 (1)1.2任务描述 (1)1.3设计思路 (2)第2章系统主要元器件介绍 (2)2.1单片机的选用及功能介绍 (2)2.2DS18B20温度传感器介绍 (5)2.2.1引脚功能 (6)2.2.4 DS18B20的测温原理 (12)2.374LS244反相器简介 (14)第3章硬件电路的设计 (15)3.1接口设计 (15)3.2主板电路设计 (15)3.3其他电路设计 (16)第4章软件设计 (19)4.1主程序 (19)4.2读出温度子程序 (19)4.3温度转换命令子程序 (20)4.5显示数据刷新子程序 (21)4.6主要设计程序 (21)4.7调试 (23)第5章结束语 (24)参考文献 (25)致谢 (26)附录一 (27)摘要本文主要介绍了一种基于AT89S51单片机和DS18B20数字温度传感器来进行测温的方法。
具体设计时，作者对AT89S51和DS18B20进行了接口电路设计，同时利用74LS244进行段码驱动、实现数码管的显示输出；并在此基础上，通过软件设计实现温度的数据采集和传输。
由于DS18B20数字温度传感器是单总线器件，与AT89S51单片机组成一个测温系统，具有线路简单、体积小等特点，并且由于是在同一根通信线上，因此可以扩展、挂接很多这样的测温系统，十分方便。
关键词：数字温度计；AT89S51；DS18B20；74LS2第一章概述1.1 简述单片机在测控领域中具有十分广泛的应用，它既可以直接处理电信号，也可以间接处理温度、湿度、压力等非电信号。
由于该特点，因而被广泛应用于工业控制领域。
另一方面，由于单片机的接口信号是数字信号，因此使用它来进行温度、湿度、压力等这类非电信号的信息处理，必须使用对应的传感器进行AD或DA转换，最后再传输给单片机进行最终的数据处理和显示。
基于单片机与工控软件的多点测温系统的研发
基于单片机与工控软件的多点测温系统的研发程世田;李娟;于艳;郭亭亭【摘要】以STC89 C52 RC单片机为核心，开发了一套多点温度采集系统。
该系统利用标准的二叉树算法对挂接在总线上的数字温度传感器DS18 B20进行识别和操作，采用红外线技术实现相邻2个单片机的无线通信，通过RS232串口实现单片机主机与计算机的通信，使用Visual Basic 6．0编制上位机工控软件实现对采集点的温度显示、记录、设置及报警等操作。
实际运行表明，该系统稳定可靠，操作简单，界面友好，性价比高。
该系统实现了总线式多点测温功能，其应用前景广阔。
%This article developed a set of multipoint temperature acquisition and monitoring system by using the STC89C52RC single-chip microcomputer as the core .The system used a standard binary tree algorithm to recognize the digital temperature sensor DS 18 B20 which were articulated on the bus .The wireless communication of adjacent two single-chip microcomputers was realized by using infrared technol-ogy.The communication between single chip computer host and the computer was realized by using RS232 serial port .The upper computer industrial control software was programmed to achieve the opera-tions of collection points'temperature's display, record, set and alarm and so on by using Visual Basic 6.0.Actual operation shows that the system has the stable and reliable performance , simple operation, friendly interface, high performance-price ratio.This system realizes the bus multipoint temperature measurement functions , it has a broad application prospect .【期刊名称】《工业仪表与自动化装置》【年(卷),期】2014(000)001【总页数】6页(P27-31,35)【关键词】温度测量;单片机;Visual Basic 6.0;红外线通信;二叉树算法;DS18B20【作者】程世田;李娟;于艳;郭亭亭【作者单位】青岛农业大学机电工程学院，山东青岛266109;青岛农业大学机电工程学院，山东青岛266109;青岛农业大学机电工程学院，山东青岛266109;青岛农业大学机电工程学院，山东青岛266109【正文语种】中文【中图分类】TP270 引言在测温系统中，由于数字温度传感器DS18B20采用的是一线总线方式传输信息，在温度检测中可最大程度简化系统布线［1］，因此被广泛采用。
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2.3 温度测试与控制电路
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。 测温分辨率可达0.0625 ℃， 被测温 度用符号扩展的16位数字量方式串行输出。 其工作电源既可在远端 引入， 也可采用寄生电源方式产生。 DS18B20支持 “一线总线” 接口， 测量温度范围为 -55°C～+125°C， 在-10～+85°C范围内,精度为 ±0.5°C。 现场温度直接以 “一线总线” 的数字方式传输， 大大提高 了系统的抗干扰性。 适合于恶劣环境的现场温度测量， 如： 环境控 制、 设备或过程控制、 测温类消费电子产品等。 DS18B20最大的特点是单总线数据传输方式， DS18B20的数据 I/O均由同一条线来完成。 本系统为多点温度测试。 DS18B20采用外 部供电方式， 理论上可以在一根数据总线上挂256个DS18B20， 但时 间应用中发现， 如果挂接25个以上的DS18B20仍旧有可能产生功耗
运用主从分布式思想， 下位机 （单片机） 实现各点温度数据的实 时采集和处理， 上位机 （PC机） 则显示各点温度值， 采用 RS-232 串 行通讯标准， 组成两级分布式多点温度测量的巡回检测系统, 实现 远程控制。 该系统具有巡检速度快， 扩展性好， 成本低的特点， 可以 应用在工业及民用常温多点监测场合。 如粮食仓储系统、 医疗与健 诊的温度测试、 空调系统的温度检测等。
10
２ 、下位机硬件设计
下位机的功能主要包括： 多点温度测试及其相关处理， 与上位
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图 1 系统设计方案框图
图 2 为温度测试与控制电路
图 3 上位机监控界面图
作者简介： 程院莲 （1 9 7 8 - ） ， 女， 汉族， 安徽安庆人， 硕士， 讲师， 研究方向： 检测技术与自动化装置， 广州市番禺职业技术学院教师。
机器人沿着规划路径前进时， 如传感器感应到前方有障碍物， 如图3所示行为决策机构就激活避障模式， 抑制漫游模式和追踪模 式。 避障行为采用双曲线补偿算法[5]， 第一段是机器人在曲线前进 避障， 第二段曲线是对机器人避障过程中的方向偏离进行修正。
(2)
４ 、仿真实验
我们分别在有障碍物和无障碍物时两种情况下各进行50次测 试， 实验结果如表1 所示。
3.2 上位机程序设计
VB是Microsoft公司推出的Windows应用程序开发工具， 因其 具有界面友好， 编程简便等优点而受到广泛的使用， 而且 Visual Basic 6.0 版本带有专门实现串行通讯的MSCOMM 控件。 上位机 监控界面如图3 所示。
４ 、结语
本文讨论了基于51单片机的多点温度检测， 使用DS18B20数字 温度传感器， 采取单总线连接的方式， 对多点温度进行检测； 并于设 定值进行比较， 利用继电器带动制冷或加热器控制温度， 上位机PC 机显示各点温度值。 但由于单总线的传输最大距离为3M， 各点之间 距离不能超过3M ， 若超过3M ， 系统需要进一步改进。 参考文献 [1]潘丹青,潘矜矜.基于单总线器件的多点温度检测系统设计研究. 桂林航天工业高等专科学校学报,2011.3(总第 63 期)295～296. [2]王峰,孟立凡.基于单片机的温度调温系统的设计与实现.电子世 界,2011.10. [3]王秀霞.基于 DS18B20 的多路无线温度检测系统.湖南大学学报 自然科学版,2011.12(第 29 卷第 4 期)362～367.
2.432 电平， 而单片机89C52 是TTL电平， 这样上位机 （PC机） 与下位机 （单片机） 通讯需要进行电平转换， 系 统选用简单可靠的专用芯片MAX232 进行转换。
３ 、系统软件设计 3.1 下位机程序设计
采用模块化设计， 主程序调用了4个子程序， 分别是按键处理程 序、 温度测试子程序、 单片机与PC 机串口通讯程序。 按键处理程序： 实现输入按键的识别及相关处理。 温度测试子程序： 对单总线上各点DS18B20的数据进行处理和 判断。 串口通讯程序： 实现PC 机与单片机通讯， 将温度数据传送给 PC 机。
５ 、结语
本文根据移动机器人红外线和超声波传感器以及摄像头视频 图像识别的工作原理， 提出了移动机器人在复杂环境中动态获取外 界信息并做出高效自主行为的避障策略， 对机器人到达指定目标点 进行了有效的导航控制。 实验结果表明算法简单有效， 计算量较小， 能够适用于动态的 环境中， 但在实际应用中还须考虑其它诸多真实的外界因素， 根据 不同情况为其添加其它约束条件， 使得机器人更加智能化。 参考文献 [1]陈立彬,尤波.基于改进人工势场法的机器人动态追踪与避障[J]. 自动化技术与应用,2007(04):8-10. [2]韩永,刘国栋.动态环境下基于人工势场的移动机器人运动规划 [J].机器人.2006(01):45-49. [3]陈细军,叶涛,李磊,侯增广,谭民.移动机器人非视觉传感器及其信 号处理方法[J]. 机器人,2003(04):313-317. [4]徐璐,陈阳舟,居鹤华.基于动态行为控制的移动机器人自主避障 [J]. 计算机工程,2007(14):180-182. [5]郭戈.移动机器人路径规划与环境绘图[J].机器人,2003(04):304307.
遍历并对每一个像素点进行颜色空间变换， 把大于特征阈值的 像素点转换成白色， 小于阈值的像素点转换成黑色， 从而将图像分 割为高对比度的黑白两个部分。 根据二值化后的图像及相关统计信 息可计算出相应颜色特征的像素重心点坐标。 我们的实验中仅采取红色停， 绿色行， 黄色为目标点的简单颜 色方案。 U 很大时直接识别为蓝色， U 很小时直接识别为黄色； V值 很大时直接识别为红色； V 值很小时直接识别为绿色。 识别出特定颜色后机器人可进行导航与运动控制。
机通讯传输温度数据。 硬件设计主要包括电源、 键盘、 温度测试与控 制电路以及串口通讯电路。
2.1 电源电路
因为单片机工作电源为+5V， 采用7805三端稳压片即可满足要 求。
2.2 键盘电路
系统采用拨码开关来控制， 软件延时10ms去抖动。 当拨码开关 值为0000 时， 则显示通道CH0 的温度值， 依此类推， 拨码开关值为 0001 时， 显示通道CH1 的温度值； 拨码开关值为0111 时， 显示通道 CH7的温度值； 而当拨码开关为1000时， 则为自动循环显示所有通 道的温度。
３ 、导航控制
如图2所示机器人的导航行为有漫游模式， 追踪模式和避障模 式3种， 模式之间存在行为抑制[4]， 高层行为可抑制低层行为。 视觉系 统未发现目标时， 机器人处于漫游模式； 漫游过程中， 视觉系统发现 目标后， 决策机构激活追踪模式， 并抑制漫游模式； 在追踪或漫游过 程中， 如果遇到障碍物， 则激活避障模式， 抑制其它模式。
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数控技术
频采集卡将三维的场景转换为平面图像并保存为二维的像素阵列， 然后根据图像处理算法识别目标 [3 ] 。 为提高抗干扰度， 本文采用 YUV 参数进行二值化处理。 RGB 值到YUV 值的转换公式为：
数字技术 与应用
tY = 0 tU = −0.2 R − 0.3G + 0.5B tV = 0.5R − 0.45G − 0.05B
3.3 避障模式
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问题。 另外单总线长度也不宜超过80米， 否则也会影响到数据的传 输。 在这种情况下我们可以采用分组的方式， 用单片机的多个I/O 来驱动多路DS18B20。 在实际应用中还可以使用一个MOSFET将I/ O口线直接和电源相连， 起到上拉的作用。 控制电路主要作用是， 当温度超出这个设定值时， 同时控制继 电器带动加热器和制冷器， 对温度进行有效调节。 三极管作为驱动 继电器使用、 二极管起续流作用， 保护继电器。 图2为温度测试与控 制电路。
１ 、系统设计方案
在多点测温系统中， 传统的测温方法是将模拟信号远距离采样 进行AD转换， 而为了获得较高的测温精度， 就必须采用措施解决由 长线传输， 多点测量切换及放大电路零点漂移等造成的误差补偿问 题。 采用数字温度芯片DS18B20测量温度， 输出信号全数字化。 便于 单片机处理及控制， 省去传统的测温方法的很多外围电路。 且该芯 片的物理化学性很稳定， 它能用做工业测温元件， 此元件线形较好。 在0—100摄氏度时， 最大线形偏差小于1摄氏度。 DS18B20的最大特 点之一采用了单总线的数据传输， 由数字温度计DS1820和微控制 器AT89C51 构成的温度测量装置, 它直接输出温度的数字信号,可 直接与计算机连接。 这样, 测温系统的结构就比较简单, 体积也不 大, 且由于AT89C51 可以带多个DSB1820, 因此可以非常容易实现 多点测量.轻松的组建传感器网络。 系统设计方案框图如图1 所示。
3.1 漫游模式
机器人未发现目标和障碍物时处于三个行为模式中等级最低 的漫游模式。 漫游过程中， 机器人一旦在周围环境中发现目标或障 碍物， 其即被相应的追踪或避障模式所抑制。
3.2 追踪模式
机器人确定目标物的位置， 并且探测到前进方向没有障碍物 时， 行为决策机构抑制漫游模式激活追踪模式。 此时， 行为决策机构 以机器人当前位置为起点向目标点导航。
数控技术
数字技术 与应用
基于 51 单片机的多点温度检测系统设计
程院莲
(广州番禺职业技术学院机械与电子系 广东广州 511483)
摘要： 多点温度检测系统由下位机和上位机两大部分组成。 下位机选用AT89C51单片机和DS18B20数字温度传感器为核心器件， 实现温度 的检测并提供标准RS232通信接口。 上位机实现数据处理与显示， 选用通用PC。 该系统可应用于在工业及民用常温多点监测场合， 如仓库测温、 空调系统的温度检测等领域。 关键词： 单片机 DS18B20 温度检测 单总线 中图分类号:TP274 文献标识码： A 文章编号： 1007-9416(2012)11-0008-02