基于-单片机多路实用温度监测系统设计实现
基于单片机的数字温度计的设计与实现毕业设计论文

基于单片机的数字温度计的设计与实现摘要采用单片机来对他们控制不仅具有控制方便,简单和灵活性大等优点,而且可以大幅度提高被控温度的技术指标,从而能够大大的提高产品的质量和数量。
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。
传统的测温元件有热电偶和二电阻。
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。
温度范围为-55~125 ºC,最高分辨率可达0.0625 ºC。
DS18B20可以直接读出温度值,而且采用三线制与单片机相连,减少了外部的硬件电路,具有低成本和易使用的特点。
本文介绍一种基于AT89C51单片机的一种温度测量及报警电路,该电路采用DS18B20作为温度监测元件,测量范围0℃-~+100℃,使用七级数码管LED模块显示,能设置温度报警上下限。
正文着重给出了软硬件系统的各部分电路,介绍了集成温度传感器DS18B20的原理,AT89C51单片机功能和应用,该电路设计新颖、功能强大、结构简单。
关键词:温度测量;DS18B20 ; AT89C51Design of Digital Thermomer Based on SCMABSTRACTControlled by single-chip microcomputer to control not only to them, advantages of simplicity and flexibility, and can significantly increase the temperature specifications, which can significantly increase the quality and quantity of the products. In the process of production, in order to efficiently produce, it must be the main parameters, such as temperature, pressure, flow, and other effective control. Traditional temperature measuring component thermocouple and resistance. Are generally voltage of thermocouple and thermal resistance measured, then converted to the corresponding temperature, these methods are relatively complex and requires more external hardware support. We are in a relatively simple way to measure.-55~125 ºc temperature range, maximum resolution up to 0.0625 ºc. DS18B20 can read temperature value, and wire connected to the microcontroller, reduced external hardware circuits, low cost and ease of use features.The introduction of a cost-based AT89C51 MCU a temperatur measurement circuits, the circuits used DS18B20 high-precision temperatur sensor, measuring scope 0℃-~+100℃,can set the warning limitation, the use of Seven digital tube seven segments LED that can be display the current temperature. The paper focuses on providing a software and hardware system components circuit, introduced the theory of DS18B20, the founctions and applications of AT89C51 .This circuit design innovative, powerful, can be expansionary strong.Keywords:Temperature measurement ;DS18B20 ;AT89C51目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第一章绪论 (1)1.1 引言 (1)1.1.1 国内外现状 (1)1.1.2 课题背景及研究意义 (2)1.2 设计内容及性能指标 (2)1.3 系统概述 (3)1.3.1 系统方案论证与比较 (3)1.3.2 系统设计原理与组成 (5)第二章开发工具Proteus与Keil (6)2.1 Proteus软件 (6)2.1.1 Proteus简介 (6)2.1.2 4大功能模块 (6)2.1.3 Proteus简单应用 (8)2.2 Keil软件 (8)2.2.1 Keil软件简介 (8)2.2.2 Keil软件调试功能 (9)第三章系统硬件设计 (10)3.1 单片机的选择 (10)3.1.1 AT89C51单片机的介绍 (10)3.1.2 AT89C51单片机主要特性 (11)3.2 温度传感器的选择 (13)3.3 硬件电路设计 (17)第四章系统软件设计 (20)4.1 各模块的程序设计 (20)4.2 Protues测温仿真 (25)4.3 系统调试 (28)4.4 结果分析 (30)结论 (31)致谢 (32)参考文献 (33)附录1 全部程序清单 (34)附录2 系统总体设计图 (41)第一章绪论1.1引言1.1.1 国内外现状温度控制系统在国内各行各业的应用虽然已经十分广泛,但从国内生产的温度控制器来讲,总体发展水平仍然不高,同日本、美国、德国等先进国家相比,仍然有着较大的差距。
《2024年基于51单片机的温度控制系统设计与实现》范文
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《基于51单片机的温度控制系统设计与实现》篇一一、引言在现代工业控制领域,温度控制系统的设计与实现至关重要。
为了满足不同场景下对温度精确控制的需求,本文提出了一种基于51单片机的温度控制系统设计与实现方案。
该系统通过51单片机作为核心控制器,结合温度传感器与执行机构,实现了对环境温度的实时监测与精确控制。
二、系统设计1. 硬件设计本系统以51单片机为核心控制器,其具备成本低、开发简单、性能稳定等优点。
硬件部分主要包括51单片机、温度传感器、执行机构(如加热器、制冷器等)、电源模块等。
其中,温度传感器负责实时监测环境温度,将温度信号转换为电信号;执行机构根据控制器的指令进行工作,以实现对环境温度的调节;电源模块为整个系统提供稳定的供电。
2. 软件设计软件部分主要包括单片机程序与上位机监控软件。
单片机程序负责实时采集温度传感器的数据,根据设定的温度阈值,输出控制信号给执行机构,以实现对环境温度的精确控制。
上位机监控软件则负责与单片机进行通信,实时显示环境温度及控制状态,方便用户进行监控与操作。
三、系统实现1. 硬件连接将温度传感器、执行机构等硬件设备与51单片机进行连接。
具体连接方式根据硬件设备的接口类型而定,一般采用串口、并口或GPIO口进行连接。
连接完成后,需进行硬件设备的调试与测试,确保各部分正常工作。
2. 软件编程编写51单片机的程序,实现温度的实时采集、数据处理、控制输出等功能。
程序采用C语言编写,易于阅读与维护。
同时,需编写上位机监控软件,实现与单片机的通信、数据展示、控制指令发送等功能。
3. 系统调试在完成硬件连接与软件编程后,需对整个系统进行调试。
首先,对单片机程序进行调试,确保其能够正确采集温度数据、输出控制信号。
其次,对上位机监控软件进行调试,确保其能够与单片机正常通信、实时显示环境温度及控制状态。
最后,对整个系统进行联调,测试其在实际应用中的性能表现。
四、实验结果与分析通过实验测试,本系统能够实现对环境温度的实时监测与精确控制。
基于C51单片机的多路温度监测系统设计
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基于C51单片机的多路温度监测系统设计作者:冉刚来源:《中国科技纵横》2017年第12期摘要:基于在工厂或企业,需要对多点进行温度监测,本文介绍了一种能巡回监测多路温度的设计,以数字温度传感器DSl8B20作为现场测温元件,以STC89C52单片机作为控制单元组成的可以对多路温度进行监测和控制的系统,给出了系统的硬件电路图和软件流程图。
在系统中,数据的采集和控制都实现了数字化,能实现对各路温度的实时监控,并具有超限报警和指示功能。
关键词:单片机;串口;数字传感器DS18B20中图分类号:TP368.12 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2017)12-0021-02在人类的生活环境中,温度扮演着极其重要的角色。
无论你生活在哪里,从事什么工作,无时无刻不在与温度打着交道。
目前市场主要存在单点和多点两种温度测量仪表。
对于单点温测仪表,主要采用传统的模拟集成温度传感器,其中又以热电阻、热电偶等传感器的测量精度高,测量范围大,而得到了普遍的应用。
该类仪表可很好的满足单个用户单点测量的需要。
多点温度测量仪表,相对与单点的测量精度有一定的差距,虽然实现了多路温度的测控,但价格昂贵。
针对目前市场的现状,本文提出了一种可满足要求、可扩展的并且性价比高的单片机多路测温系统。
1 系统总体设计1.1 实现的要求及功能基本目标:(1)测温范围:-55~+125℃。
(2)温度测量误差:±0.5℃。
(3)可修改温度的上下报警门限。
扩展目标:(1)支持上位机波形监测温度。
(2)报警门限掉电不丢失。
1.2 主控芯片方案单片机微型计算机是微型计算机的一个重要分支,也是颇具生命力的机种。
单片机微型计算机简称单片机,特别适用于控制领域,故又称为微控制器。
从控制系统的大小和复杂度出发,必须考虑单片机的基本参数和增强功能。
前者往往需要考虑芯片的速度,ROM容量,I/O 引脚数量和工作电压(1.8V/3V/5V)等,后者则包括是否拥有看门狗,双指针,双串口,实时时钟,CAN接口,SPI接口,USB接口等附加模块。
基于单片机的多点无线温度监控系统
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基于单片机的多点无线温度监控系统1. 引言1.1 背景介绍单片机是一种可以完成特定功能的微型计算机芯片,广泛应用于各种智能设备中。
随着物联网技术的不断发展,人们对于无线监控系统的需求也越来越大。
在很多场合中,需要对环境温度进行监控,以确保设备的正常运行和人员的安全。
传统的有线温度监控系统存在布线复杂、安装维护困难等问题,因此基于单片机的无线温度监控系统应运而生。
基于单片机的多点无线温度监控系统可以实现对多个监测点的温度数据实时监控和远程传输,极大地方便了用户对于温度的监测和管理。
通过该系统,用户可以随时随地通过手机或电脑等终端设备查看各监测点的温度情况,及时发现异常情况并进行处理。
这对于工业生产、医疗保健、农业种植等领域都具有重要的意义。
本研究旨在设计并实现一种基于单片机的多点无线温度监控系统,为用户提供便捷、高效的温度监测解决方案。
通过对系统架构设计、硬件设计、软件设计、无线通信协议等方面的研究,探讨系统在温度监控领域的应用前景和发展趋势。
【字数:239】1.2 研究意义温度监控在各种领域中都具有重要意义,例如工业生产、医疗保健、环境监测等。
随着科技的不断发展,人们对温度监控系统的要求也越来越高,希望能够实现实时、精准的温度监测。
基于单片机的多点无线温度监控系统的研究具有重要的实用价值和研究意义。
这种系统可以实现多点温度监测,可以同时监测多个位置的温度数据,实现对整个区域的全面监控。
这对于一些需要对多个点位进行监测的场景非常重要,能够提高监测的效率和准确性。
无线通信技术的应用使得温度数据的传输更加方便快捷。
不再需要通过有线连接来传输数据,可以实现远距离传输温度数据,大大提高了系统的灵活性和便利性。
通过研究基于单片机的多点无线温度监控系统,可以促进单片机技术与无线通信技术的结合,推动传感器网络技术的发展,为实现智能化、自动化的监控系统奠定技术基础。
这对于提高生产效率、降低能耗、改善生活质量等方面都具有重要意义。
基于某单片机的多点温度测量系统设计
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基于某单片机的多点温度测量系统设计设计需求及背景:在许多工业领域中,需要实时监测多点的温度数据,以确保系统的正常运行和生产过程的稳定性。
传统的温度测量系统通常使用多个独立的传感器连接到数据采集器,然后通过有线或无线的方式将数据传输到主控制系统。
这种设计方式存在布线繁琐、维护成本高等问题。
因此,我们需要设计一种基于单片机的多点温度测量系统,以实现简化布线、降低成本、提高系统可靠性等目的。
该系统需要能够同时测量多个点的温度,并将数据发送到中央控制系统进行处理和监控。
设计方案:1.硬件设计:- 选择一款适合的单片机作为系统主控制器,如Arduino或STM32等;-集成多个温度传感器,如DS18B20等,连接到单片机的GPIO口;-添加合适的电源管理模块,以确保传感器和单片机正常工作;-集成无线通信模块,如WiFi、蓝牙或LoRa等,以将数据传输至中央控制系统;-设计外壳和固定装置,以方便系统的安装和使用。
2.软件设计:-编写单片机上的程序,实现多路温度传感器数据的采集和处理;-设计通信协议,将采集到的数据封装成数据包,并通过无线通信模块发送至中央控制系统;-在中央控制系统上编写数据接收和处理程序,对接收到的数据进行解析和展示;-实现远程监控功能,可以通过手机或电脑实时查看系统各点的温度数据。
3.系统特点:-灵活布线:传感器可以分布在不同位置,无需固定布线,减少安装和维护成本;-高可靠性:采用单片机控制和无线通信,系统稳定性高,数据传输可靠;-高效监控:通过中央控制系统实现多点温度数据的集中管理和实时监控;-易扩展:可以根据需要增加更多传感器和扩展功能,满足不同的监测需求。
总结:基于单片机的多点温度测量系统设计,可以提高监测效率、降低成本并提高系统可靠性。
通过合理的硬件设计和软件开发,可以实现多路温度数据的实时采集和传输,为工业自动化和生产管理提供有力支持。
未来,在不断优化和扩展的基础上,这种系统设计还可以应用到更多领域,并实现更多功能和特性的进一步发展。
基于单片机的多路温度测控系统设计
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基于单片机的多路温度测控系统设计摘要随着社会的发展,温度的测量及控制变得越来越重要,温度是生产过程和科学实验中普遍而且重要的物理参数。
本文利用单片机结合传感器技术而开发设计了这一多路温度监控系统。
本文详细地讲述了基于AT89S52单片机和温度传感器DS18B20的温度监控系统的设计方案与软硬件实现方案。
温度采集采用数字温度传感器DS18B20采集环境温度,采集到的温度通过LCD1602液晶显示器显示温度数据,数据显示精度达到0.1°,通过按键可以1℃的步进改变温度设定值,设置温度的上下限。
当温度低于设定的下限温度或者高于设定的上限温度时蜂鸣器发声和LED发光报警。
本文设计出了系统总体框架,电路图及程序,经过调试并在硬件平台上实现了所设计的功能。
关键词单片机多路温度测量温度控制DS18B20温度传感器temperature detecting system design Based on MCUAbstract With the society’s development, control and measuring t emperature is becoming more and more important as temperature is an general and signal physical parameter. This article exploits and designs a temperature monitoring system through the technology of combined with sensor. It describes the design & achieving scheme of temperature monitoring system basing on AT89S52 and temperature sensor DS18B20. device takes use of digital temperature sensor DS18B20. The main from shows the figure through LCD1602, and change the set value of temperature by 1℃via key to set the bound. When the actual temperature value is lower than the lower limit or higher than the upper limit, buzzer sounds with LED flashes. The essay gives a general fame work of the system, circuit diagram and procedure, and after debugging it achieves all designed functions on hardware platform.Keywords MCU, temperature monitoring system,temperature detection,temperature sensorDS18B20,目录1 引言 (5)2 概述 (6)2.1 课题背景与研究意义 (6)2.2 系统设计要求 (6)2.3 系统设计方案 (7)2.3.1 系统设计方案论证 (7)2.3.2 系统设计方案硬件实现框图 (7)3系统硬件电路设计 (9)3.1 系统元器件选型及参数介绍 (9)3.1.1 系统单片机选型 (9)3.1.2 系统温度传感器选型与介绍 (10)3.1.3 系统显示器的选型与介绍 (12)3.2 系统硬件电路分析 (13)3.2.1 系统单片机主控电路分析 (13)3.2.2 系统温度采集部分电路分析 (15)3.2.3 系统显示部分电路分析 (15)3.2.4 系统报警提示部分电路分析 (16)3.3 系统硬件电路绘制与PCB线路板制作 (18)3.3.1 Protel99SE软件介绍 (18)3.3.2 系统原理图绘制与印刷线路板制作 (18)4系统软件设计分析 (21)4.1 系统软件编程环境介绍 (21)4.2 系统软件实现功能要求 (21)4.3 系统主程序流程图 (22)4.4 系统温度采集的实现 (23)4.4.1 DS18B20初始化时序 (23)4.4.2 DS18B20写时序 (24)4.4.3 DS18B20读时序 (24)4.5 系统液晶显示部分的实现 (25)5 系统的制作安装于调试 (27)5.1实物电路的绘制与PCB板的制作 (27)5.2实物元件的安装与焊接 (28)结论 (29)致谢 (30)参考文献 (31)引言微电子技术、自动控制技术与计算机技术的发展将人类社会带入了一个电子信息世界。
基于单片机的多路温度采集控制系统的设计
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基于单片机的多路温度采集控制系统的设计一、系统设计思路1、系统架构:本系统的所有模块分为两个主要的部分:单片机部分和PC部分。
单片机部分是整个温度控制系统的中心模组,它负责多路温度传感器的信号采集、温度计算和显示,还有一些辅助操作,如温度上下限报警等;PC部分主要实现数据采集、分析、处理、显示等功能,与单片机的交互可通过RS485、USB等接口进行。
2、硬件设计:本系统设计确定采用AT89C52单片机作为系统的处理核心,在系统中应用TLC1543数据采集芯片,采用ADC转换器将多个温度传感器的数据采集,使系统实现多路温度检测同时显示.另外,为了实现数据采集记录,系统可以选用32K字节外部存储封装。
二、系统总控程序设计系统总计程序采用C语言进行编写,根据实际情况,主要分为以下几个主要的模块:(1)初始化模块:初始化包括外设初始化、中断处理程序初始化、定时器初始化、变量初始化等功能。
(2)温度采集模块:主要对多路温度传感器的采集、计算并存储等操作,还可以实现温度的报警功能。
(3)录波模块:提供数据的实时采集、数据的存取、数据的滤波处理等功能。
(4)通信模块:主要是用于实现数据透传,采用RS485接口与PC端的上位机联网,可实现远程调试、远程控制等功能。
(5)用户界面模块:实现数据显示功能,可以根据用户的要求显示多路温度传感器检测到的数据。
三、实验检验(1)检查系统硬件的安装是否良好;(2)采用实测温度值与系统运行的实测温度值进行比对;(3)做出多路温度信号的对比,以确定系统读取的数据是否准确;(4)检查温度报警功能是否可以正常使用,也可以调整报警范围,试验报警功能是否可靠;(5)进行通信数据采集的联网检测,确保上位机和系统可以进行实时、准确的通信。
基于单片机的温度监测系统设计与实现
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超声波测距方案硬件软件准备就绪后 , 进行上 电测试 , 用示波 器 测得 发射 和接受超声波波形如 图2 和 图3 所示, 波形( 图2 、 3 ) 中, 上 面为发射波信号 , 下面为对应 的回波信号 。 此外 , 由( 图2 ) 和( 图3 ) 对 比不难看出 , 随着障碍 物距离远离 , 回波和发射波 的距离也逐渐远
- 斗 f
数 字 技 术
设计开发
花屏现象 。 经过对程序进一步 的跟踪 , 发 现了问题 出现在按键码处 3 . 2实时 时钟 模 块 理后未及时清 除的错误 。 更正后 问题得 到了解 决。 4 . 3联 合 调 试 实时时钟操作所 需的驱动程序如下 : u n s i g n e d c h a r g 8 5 6 3 一 S t o r e [ 1 ; 当多个模块 的驱动程序完成后 , 系统开发进入了集成阶段 。 这 结合v o i d P 8 5 6 3  ̄e t t i me 0 函数 和v o i d P 8 5 6 3 一 i n i t O 函数分别 时也是问题 出现最多的一个阶段 。 每当有新的模块驱动程序加入系 统, 实现其功 能时, 就会出现一些符 号冲 突问题和接 口不统一的 问 完成 时间的获取和时 间的设 定。 3 . 3温 度采 集程 序 题。 经过联合整理和优化 , 问题逐一解决 。 4 . 4参 数 设 置 调 试 采样周期定时器触 发了温度 的一次采集。 在采集温度过程 中主 要使 用D S 1 8 B 2 0 的驱动程序进行 温度值的获取 。 函数为 : u n s i g n e d 系统 中涉及到 了一些 参数的设置 , 如温度上 限、 下限 、 采温周 串 口开关。 由于现实 中这些参数 的调 整是有一定范 围限定和约 i n t Re a d Te mp e r a t u r e ( ) } 函数 的执 行过 程 对 D S 1 8 B 2 0  ̄ 行 了操 作 , - 期、 这些操作包括 : 温度传感 器复位 ; 跳过序列号读取 ; 启 动温度转 换 ; 束 的, 在代码最终测试 阶段 完善 了这 些约束。 等待转换完毕 ; 重新复位温度传感器 ; 跳过序列号读取 ; 启动读取命 5结 语 令; 读取温度低有效位 , 读取温度高有效位 ; 计算温度 , 返 回温度值。 基 于 单片 机 的温 度 监 测 是 当前 工 业 生 产 中温 度 控 制的 重 要 组 3 . 4报 警输 出程 序 本系统的设 计与实现 , 可以为进 一步开 发基于单片机的实 报警输出采用I / O控制单色灯 闪烁来完成控制。 报警的判断在 成部分 , 用 型温度控制系统提供 较好的设计基础 , 具有一定 的实际应用价 温度监测状态 完成 , 主要工作是将当前采集的温度与参数结构体 中 值 。 的温度上 下限进行对 比判 断 , 从而决定 是否 闪灯报警 。
基于单片机的多路温度测量系统的设计

基于单片机的多路温度测量系统的设计一、介绍在当今的工业自动化和智能化领域中,温度测量技术扮演着至关重要的角色。
为了实现对多个温度信号的快速、准确采集和监控,设计一个基于单片机的多路温度测量系统变得尤为重要。
在本文中,将探讨这一主题,并提出一种基于单片机的多路温度测量系统设计方案。
二、多路温度测量系统的需求分析1. 多路温度测量系统的定义和作用多路温度测量系统是指能够同时测量或监控多个温度信号的系统。
其作用是实时获取多个位置或多个对象的温度信息,用于分析、控制和监测系统的运行状态。
2. 需求分析(1)准确性要求高:工业生产中,温度的准确度对产品质量具有直接影响,因此多路温度测量系统需要具备较高的准确性。
(2)实时性要求高:温度变化可能波动较大,需要实时监测和响应。
(3)扩展性要求强:系统需要支持多通道温度信号的并行处理,以应对不同需求的扩展。
三、基于单片机的多路温度测量系统设计方案1. 系统框架设计(1)硬件设计:使用单片机作为主控芯片,通过AD转换芯片进行模拟信号的数字化转换,再通过SPI通信接口传输到单片机。
(2)软件设计:单片机通过程序对采集到的温度数据进行处理,并可以通过串口或网络接口进行实时传输和监控。
2. 关键技术和方法论(1)模数转换技术:选择高精度、低噪声的模数转换芯片,如MAX31855,实现模拟温度信号到数字信号的转换。
(2)多路数据处理技术:设计合理的数据采集和处理算法,支持多路温度数据的并行处理。
(3)通信技术:选择合适的串口或网络通信模块,实现与上位机的数据传输和交互。
四、系统实现和验证1. 硬件和软件实现根据设计方案,搭建多路温度测量系统的硬件电路及接口,同时编写单片机控制程序以实现温度数据的采集、处理和通信功能。
2. 系统验证在实验室环境中,通过对多个温度信号的模拟输入,验证系统的准确性和实时性。
对系统的扩展性进行测试,以验证其在不同场景下的可靠性和稳定性。
五、总结与展望基于单片机的多路温度测量系统设计方案,能够满足工业生产过程中对多路温度信号的快速、准确采集和监测要求。
基于单片机的多路温度检测报警系统概要
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基于单片机的多路温度检测报警系统 I摘要本文介绍了一种基于AT89C51单片机,利用AD590进行8路的温度采集,通过ADC0809进行模数转换的多路温度检测报警系统。
系统中通过时钟脉冲实现了温度的单一和循环显示。
在温度超过设定温度时可以对报警温度和实际温度交替显示,从而给予更多的信息。
按钮结构简单、应用灵活、易扩展,很大程度上提高了自动检测的效率,使本系统更加的智能化、人性化。
关键词:多路温度检测,单片机,报警系统基于单片机的多路温度检测报警系统 IIABSTRACTThis article introduce a Multi-temperature detection alarm system based on AT89C51 microcontroller,AD590 for temperature and ADC0809for the analog digital conversion. System achieved by clock pulse and a single temperature cycle showed that the temperature set switch functions. When the temperature exceeds the set temperature alarm can be alternately displayed temperature and actual temperature to give more information. Button simple, flexible application, easy to expand, largely increased the efficiency of automatic detection, make the system more intelligent and humane.Key Words:Multi-temperature measurement, microcontroller, alarm system基于单片机的多路温度检测报警系统 III目录1 绪论-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------12 系统设计--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------22.1温度传感器-----------------------------------------------------------------------------------------------------------22.2模数转换---------------------------------------------------------------------------------------------------------------32.3单片机-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------32.4数码显示---------------------------------------------------------------------------------------------------------------5 3 硬件电路设计------------------------------------------------------------------------------------------------------------73.1电路的整体结构----------------------------------------------------------------------------------------------------73.2 模拟采集电路-------------------------------------------------------------------------------------------------------73.3 模数转换电路-------------------------------------------------------------------------------------------------------83.4 LED数码显示电路-------------------------------------------------------------------------------------------------93.5 电路总图-------------------------------------------------------------------------------------------------------------10 4 软件程序设计-----------------------------------------------------------------------------------------------------------124.1 主程序设计----------------------------------------------------------------------------------------------------------124.2 程序---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------13 5 电路板设计---------------------------------------------------------------------------------------------------------------175.1设计过程与成果---------------------------------------------------------------------------------------------------175.2 实验数据分析------------------------------------------------------------------------------------------------------21 6 结论----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------22参考文献------------------------------------------------------------------------------------23 致谢---------------------------------------------------------------------------------------------24基于单片机的多路温度检测报警系统 11 绪论温度的检测在各个不同的领域都有着不同的发展方向,而且都已经有了诸多较为成熟的技术。
基于单片机的多路实用温度监测系统的设计与实现
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基于单片机的多路实用温度监测系统的设计与实现[摘要] 目的研究一种基于AT89S52单片机的多路温度监测系统,用于监测环境温度。
方法多路温度监测系统由主控制器、温度采集电路、温度显示电路、报警控制电路及键盘输入控制电路组成。
系统利用单片机AT89S52做控制及数据处理器、智能温度传感器DS18B20做温度检测器、LED数码显示管做温度显示输出设备。
结果系统经过测试,测温范围大(-50~+110℃),测量精度高(误差在1℃以内)。
结论硬件电路比较简单,成本较低,读数显示直观,使用方便。
[关键词] 温度监测系统;温度传感器;单片机0 前言温度是一种最基本的环境参数,与人们的生活息息相关,在工农业生产和日常生活及医疗环境中,对温度的测量及控制占据着极其重要地位。
因此,研究温度的测量方法和装置具有重要的意义。
温度测量的关键装置是温度传感器,温度传感器的发展经历了 3 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,国际上新型温度传感器正从模拟式向数字式,从集成化向智能化、网络化的方向飞速发展。
为此,本研究设计并开发了基于AT89S52 单片机的多路温度监控系统。
1 多路温度监控系统硬件电路设计与实现按照系统设计功能的要求,系统由 5 个模块组成:主控制器、温度采集电路、温度显示电路、报警控制电路及键盘输入控制电路。
数字式多路温度采集系统总体电路结构框图,见图1。
图1 多路温度监控系统结构框图由图可知,智能温度传感器(DS18B20)[1-2] 采集环境温度并进行简单的模数转换;单片机(AT89S52)[3-5]执行程序对温度传感器传输的数据作进一步的分析处理,转换成与环境对应的温度值,通过I/O 口输出到数码显示管(LED)显示;由按键输入控制选择某采集电路检测温度及显示;报警电路对设定的最高和最低报警温度进行监控报警。
1.1 温度采集电路一般的温度采样处理电路由温度传感器、放大电路、A/D 转换电路等组成。
基于单片机的多点温度监测系统设计

5指导教师意见(对课题的深度、广度及工作量的意见)
指导教师:
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6所在系审查意见:
指导教师:
年月日
1.毕业设计(论文)综述(题目背景、研究意义及国内外相关研究情况)
1.1本课题的研究目的和意义
随着控制理论和电子技术的发展,工业控制器的适应能力增强和高度智能化正逐步成为现实。其中以单片机为核心实现的数字控制器因其体积小、成本低、功能强、简便易行而得到广泛应用。PID温度控制器作为一种重要的控制设备,在化工、食品等诸多工业生产过程中得到了广泛的应用。本文主要讨论在过程控制中得到广泛应用的数字PID控制在单片机温度控制系统中的应用。本文详细阐述了基于单片机的温度控制系统的硬件组成、软件设计及相关的接口电路设计。并且充分考虑了系统的可靠性,采取了相应的措施予以保证。针对控制对象的特点,在系统辨识的基础上对系统的控制算法进行了仿真研究,并在单片机系统中实现了控制算法。最后针对温控系统进行了实验,通过对实验数据的分析表明本文所述的基于单片机的温度控制系统的设计的合理性和有效性。
的集成电路内
(5)温范围-55℃~+125℃,在-10~+85℃时精度为±0.5℃
(6)可编程的分辨率为9~12位,对应的可分辨温度分别为0.5℃、0.25℃、0.125℃和0.0625℃,可实现高精度测温
(7)在9位分辨率时最多在93.75ms内把温度转换为数字,12位分辨率时最多在750ms内把
温度控制技术按照控制目标的不同可分为两类:动态温度跟踪与恒值温度控制。动态温度跟踪实现的控制目标是使被控对象的温度值按预先设定好的曲线进行变化。在工业生产中很多场合需要实现这一控制目标,如在发酵过程控制,化工生产中的化学反应温度控制,冶金工厂中燃烧炉中的温度控制等;恒值温度控制的目的是使被控对象的温度恒定在某一给定数值上,且要求其波动幅度(即稳态误差)不能超过某允许值。本文所讨论的基于单片机的温度控制系统就是要实现对温控箱的恒值温度控制要求,故以下仅对恒值温度控制进行讨论。
基于单片机的多点无线温度监控系统设计-毕业设计

基于单片机的多点无线温度监控系统设计前言在工业生产中,电流、电压、温度、压力、流量、流速和开关量都是常用的主要被控参数。
其中,温度控制也越来越重要。
在工业生产的很多领域中,人们都需要对各类加热炉、热处理炉、反应炉和锅炉中的温度进行检测和控制。
采用单片机对温度进行控制不仅具有控制方便、简单和灵活性大等优点,而且可以大幅度提高被控温度的技术指标,从而能够大大的提高产品的质量和数量。
因此,单片机对温度的控制问题是一个工业生产中经常会遇到的控制问题。
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。
因此,单片机广泛用于现代工业控制中。
随着“信息时代”的到来,作为获取信息的手段——传感器技术得到了显著的进步,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。
传感器技术已成为衡量一个国家科学技术发展水平的重要标志之一。
因此,了解并掌握各类传感器的基本结构、工作原理及特性是非常重要的。
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。
传感器主要用于测量和控制系统,它的性能好坏直接影响系统的性能。
因此,不仅必须掌握各类传感器的结构、原理及其性能指标,还必须懂得传感器经过适当的接口电路调整才能满足信号的处理、显示和控制的要求,而且只有通过对传感器应用实例的原理和智能传感器实例的分析了解,才能将传感器和信息通信和信息处理结合起来,适应传感器的生产、研制、开发和应用。
另一方面,传感器的被测信号来自于各个应用领域,每个领域都为了改革生产力、提高工效和时效,各自都在开发研制适合应用的传感器,于是种类繁多的新型传感器及传感器系统不断涌现。
温度传感器是其中重要的一类传感器。
其发展速度之快,以及其应用之广,并且还有很大潜力。
为了提高对传感器的认识和了解,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。
(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。
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。
毕业设计(论文)-基于单片机的多点温度监测系统设计

基于单片机的多点温度监测系统设计摘要: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。
PL2303是Prolific公司生产的一种高度集成的RS232-USB接口转换器,可提供一个RS232全双工异步窜行通信装置与USB功能接口便利连接的解决方案。
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。
关键字:温度测量;单总线;数字温度传感器;单片机;转换器Based on SCM more temperature monitoring system designAbstract:DS18B20 is a network of high precision digital temperature sensor, since it has the unique advantages single bus, users can easily set up sensor network, and can make more temperature measurement circuit become simple and reliable. PL2303 Prolific company is the production of a highly integrated RS232-USB interface converter, can provide a RS232 full-duplex asynchronous channeling line of communication equipment and the USB interface convenient connection function of the solution.The system consists of PC and a machine under two main components. A machine to implement the temperature detection and provide standard RS232 communication interface, ATMEL company used chip AT89S52 SCM and DALLAS company DS18B20 digital temperature sensor. PC parts used the general PC. This system can be used in storage temperature measurement, building the air conditioning control and production process monitoring, etc。
基于单片机的多路温度监控系统毕业设计

2012届毕业生毕业论文题目: 基于单片机的多路温度监控系统院系名称:电气工程学院专业班级:数控 0901 学生姓名:学号: 6指导教师:教师职称:副教授2021年 05月 27 日摘要温度是一种最大体的环境参数,人民的生活与环境的温度息息相关,在工业生产进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式和装置具有重要的意义。
温度是工业生产中相当重要的参数之一,温度检测和操纵的准确性直接阻碍生产状况和产品质量。
因此,在很多工业现场,对温度测量及操纵的精度都有着很高的要求。
目前我国许多农业生产、粮食储藏等需要温度操纵的单位仍采用测温仪器与人工读数、治理相结合的传统方式,这不仅效率低,还易犯错。
采纳单片机为核心操纵的温度操纵系统,具有结构简单,处置速度快,稳固性高,普遍应用于需要进行温度操纵的领域。
本课题为设计一个温度检测系统,能够按1路/s的速度顺序检测8路温度点,测温范围为+20℃~+100℃,测量精度为±1%。
要求用5位数码管显示温度,最高位显示通道号,次高位显示“—”,低三位显示温度值。
关键字:单片机;多路;温度监控;数字显示Abstract:The temperature is one of the most basic environmental parameters, the people's life and the environment temperature are closely related, in the industrial production process needs realtime measuring temperature, in agricultural production also can not get away from temperature measurement, so the temperature measurement method and the device has the vital significance.The temperature is quite important in industrial production of one of the parameters, temperature detection and control accuracy directly influence the production status and product quality. Therefore, in many industrial field, temperature measurement and control of the accuracy of all have high requirements. At present our country many agricultural production, food storage and so on need of temperature control of temperature measurement instrument still use unit with artificial readings, management the combination of traditional methods, this not only low efficiency, also easy to go wrong. By single chip microcomputer as the core to control the temperature control system, the structure is simple, fast processing speed, high stability, widely used in need to temperature control field.This paper is to design a temperature testing system, can press 1 road/s speed test 8 road temperature points order, temperature range is 100 ℃ ~ + + 20 ℃, measurement accuracy of plus or minus 1%. Ask to use five digital pipe display temperature, the highest position shows channel number, time show "" high, low temperature three shows.Keywords: Single chip microcomputer; Many paths; Temperature monitoring;Digital display目录第一章系统硬件的设计温度传感器的选择和利用 (6).1 温度传感器 (6).2 AD590传感器 (7)转换器的选择及说明 (7)A\D转换器的原理及性能 (7)ADC0809转换器 (7)单片机的利用和选择 (8)MCS-51系列单片机 (8)单片机的选择—80C51 (9)显示器接口—LED动态显示器接口 (11)七段式LED的结构与工作原理 (11)LED动态显示器接口的选择 (12)系统设计原理图 (13)第二章硬件电路设计晶振电路的设计 (14)复位电路的设计 (15)80C51与显示器件的接口电路 (16)分频电路设计 (18)A/D转换电路设计 (18)A/D转换器与80C51的接口电路 (19)温度传感器与A/D转换器的接口电路 (20)系统总电路图 (20)第三章系统软件设计软件流程图的设计 (22)主程序流程图 (22)A/D转换测量程序流程 (23)显示流程图 (24)系统程序的设计 (26)结论 (31)致谢 (32)第1章系统硬件的设计系统硬件的设计主若是对系统各个元器件的设计,系统采纳AT80C51单片机,能够实现对系统的操纵,温度传感器能够将各个温度点的温度转换成电信号,而A\D转换器那么将电信号转变成数字信号并输入到单片机中,单片机对信号处置运算,将结果输入到显示管中,使咱们能够清楚的、实时的读到各个温度点的温度。
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基于单片机的多路实用温度监测系统的设计与实现[摘要] 目的研究一种基于AT89S52单片机的多路温度监测系统,用于监测环境温度。
方法多路温度监测系统由主控制器、温度采集电路、温度显示电路、报警控制电路及键盘输入控制电路组成。
系统利用单片机AT89S52做控制及数据处理器、智能温度传感器DS18B20做温度检测器、LED数码显示管做温度显示输出设备。
结果系统经过测试,测温围大(-50~+110℃),测量精度高(误差在1℃以)。
结论硬件电路比较简单,成本较低,读数显示直观,使用方便。
[关键词] 温度监测系统;温度传感器;单片机0 前言温度是一种最基本的环境参数,与人们的生活息息相关,在工农业生产和日常生活及医疗环境中,对温度的测量及控制占据着极其重要地位。
因此,研究温度的测量方法和装置具有重要的意义。
温度测量的关键装置是温度传感器,温度传感器的发展经历了3 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,国际上新型温度传感器正从模拟式向数字式,从集成化向智能化、网络化的方向飞速发展。
为此,本研究设计并开发了基于AT89S52 单片机的多路温度监控系统。
1 多路温度监控系统硬件电路设计与实现按照系统设计功能的要求,系统由5 个模块组成:主控制器、温度采集电路、温度显示电路、报警控制电路及键盘输入控制电路。
数字式多路温度采集系统总体电路结构框图,见图1。
图1 多路温度监控系统结构框图由图可知,智能温度传感器(DS18B20)[1-2] 采集环境温度并进行简单的模数转换;单片机(AT89S52)[3-5]执行程序对温度传感器传输的数据作进一步的分析处理,转换成与环境对应的温度值,通过I/O 口输出到数码显示管(LED)显示;由按键输入控制选择某采集电路检测温度及显示;报警电路对设定的最高和最低报警温度进行监控报警。
1.1 温度采集电路一般的温度采样处理电路由温度传感器、放大电路、A/D 转换电路等组成。
采用分块结构的温度采样处理电路,其硬件电路结构复杂,也不便于数据的处理。
采用智能温度传感器采样处理电路,能够方便地进行温度的采集及简单的数据处理。
并且可以达到设计的技术指标要求。
本系统选择智能温度传感器DS18B20 作为温度采集电路的核心器件,由DS18B20 及辅助电路构成温度采集电路,见图2。
图中给出了2 路温度采集电路,2 只智能温度传感器DS18B20 的信号输出端分别连接到单片机的P1.4、P1.5 端,电阻R7、R8 作为上拉电阻。
工作时,由按键程序控制读取某智能温度传感器DS18B20 采集的温度数据,送单片机处理。
1.2 单片机控制电路单片机控制电路核心是单片机芯片,附加上工作基本电路,就可以展开控制工作。
AT89S52 单片机[6-8] 部结构及主要性能特点:40 个引脚,双列直插式封装;有4 个8 位I/O 接口;有全双工增强型UART 芯片,可编程串行通信;2 个16 位定时/ 计数器;5 个中断源,2 个中断优先级;有片时钟振荡器(全静态工作方式,0~24 MHz);有128字节部RAM,4KB Flash ROM(可以擦除1000 次以上,数据保存10 年);电源控制模式灵活(空闲模式、掉电模式,时钟可停止和恢复)AT89S52 单片机正常工作时,必须连接基本电路。
基本电路包括晶振电路和复位电路,见图3。
1.3 输入控制电路输入控制电路由按键及其接口构成,键盘是单片机最简单的输入设备。
常用键盘分为独立式键盘和矩阵式键盘。
本系统的输入控制简单,采用独立式键盘及接口电路。
输入电路由2 个按钮开关、2 个10 Ω的限流电阻组成;键扫描识别采用软件查询的方法。
按键输入控制电路,见图4 ;各键功能,见表1。
1.4 显示电路显示电路采用LED 数码管显示。
LED 数码显示管有静态显示方式和动态显示方式,本系统采用并行输出的静态显示方式,4 个数码管的引脚a~g、dp 分别接到单片机P0.0~P0.7 的8 个端口上,数码管的共阴极分别接到单片机的P2.0~O2.3 端口上。
显示电路结构图,见图5。
由于4 个数码管的数据引脚都是接在单片机的P0.0~P0.7 端口上,只要4 个数码管的共阴极是低电平,4个数码管就会显示相同的数字。
而温度监控系统实际工作时,需要4 个数码管同时显示不同的数,要实现4 个数码管显示不同的数,就需要每次显示一个数码管,然后关闭,显示下一个数码管,直到4 个逐个显示完毕。
因为显示每个数码管的响应时间很短,如果多次重复以上的显示步骤,在人眼看来4 个数码管就是同时显示不同的数了。
1.5 报警控制电路按照报警电路的功能要求,报警控制电路采用压电式蜂鸣器作发声体,用三极管对蜂鸣器发声进行控制。
报警控制电路[9] 由单片机AT89S52 的P1.1 端作输出,通过一个限流电阻与三极管C945 的基极相连接。
三极管C945 集电极连接压电蜂鸣器(BUZZER)的一端。
压电蜂鸣器的另一端连接电源。
报警控制电路,见图6,其工作原理和工作过程如下:(1)压电蜂鸣器工作原理。
压电蜂鸣器以压电瓷制作而成。
压电瓷是一类有将压力与电流相互转换能力的特殊瓷。
当压电瓷在一定方向上受到一个压力使其晶体结构发生形变时,它就会在部产生相应的电流,电流的变化与压力的变化密切相关。
反之,当在压电瓷上加上一定频率的电压,就会在部产生一定频率的电流,从而就会引起压电瓷微小形变,这一形变带动空气发生振动。
如果频率适当,就产生蜂鸣声,可以被人耳所听见。
(2)报警控制电路工作过程。
报警控制信号由单片机AT89C51 的P1.1 端输出,通过一个限流电阻加到三极管的基极。
当P1.1 端的输出信号发生变化时,则三极管将交替的工作于截止、饱和状态,形成高低电平的波,从而使压电蜂鸣器发出声音。
2 数字式多路温度采集系统程序设计本系统软件采用C51 汇编语言设计[10-13],整个软件实现模块化,主要包括以下子程序:初始化子程序、温度转换命令子程序、读出温度子程序、计算温度子程序、显示数据刷新子程序、报警控制子程序。
主程序主要功能是控制调用子程序,实现温度的实时显示、读出并处理DS18B20 的测量温度值(温度测量每1 s 进行1 次)。
其程序流程图,见图7。
3 测试结果对系统温度性能测试结果与已有的成品温度计同时测量结果进行比较,由于系统DS18B20 的精度很高,所以误差指标可以限制在0.1 ℃以,另外,-55~+125 ℃的测温围使得该系统完全适合一般的应用场合。
系统主要技术指标:2 路温度采集电路及以上;采集测温围为-50~+110 ℃;温度精度,误差在0.1 ℃以;显示模块,采用LED 数码管显示;报警模块,超过预警值自动蜂鸣报警。
4 结束语数字式多路温度采集系统具有温度采集、显示、简单的人机对话及报警功能。
它的测温围在-55~+125℃,测量精度可通过编程调节,最高精度可达到0.0625℃/LSB。
本系统主要适用于采集显示温度,不具备控制调节温度功能,但能够进行硬件和软件功能扩展。
在硬件扩展后,通过软件编程实现控制功能扩展,如当环境温度达到一定值时,通过软件编程进行判断,从主控制器的一个I/O 端口输出一个控制指令,去驱动外部的控制电路工作,从而调节环境温度,使环境温度达到人们所需的要求。
因此,在人们健康意识日益提高的今天有很好的市场推广前景。
附录—托普物联网简介托普物联网是托普仪器旗下的重要项目。
托普仪器是国领先的农业仪器研发生产商,依据自身在农业领域的研发实力,和自主研发的配套设备,在农业物联网领域崭露头角!托普物联网以客户需求为源头,结合现代农业科技、通信技术、计算机技术、GIS信息技术,以及物联网技术,竭诚为传统行业提供信息化、智能化的产品与端到端的解决方案。
主要有:大田种植智能解决方案、畜牧养殖管理解决方案、食品安全溯源解决方案、食用菌种植智能化管理解决方案、水产养殖管理解决方案、温室大棚智能控制解决方案等。
托普物联网三大系统产品我们知道物联网主要包括三大层次,即感知层、传输层和应用层。
因此托普物联网产品主要以这三个层次延伸,涵盖了感知系统(环境监测传感设备)、传输系统(数据传输处理网络)、应用系统(终端智能控制平台。
)托普物联网模块化智能集成系统托普物联网依据自身研发优势,开发了多种模块化智能集成系统。
1、传感模块:即环境传感监测系统。
它依据各类传感设备可以完成整个园区或完成对异地园区所需数据监测的功能。
2、终端模块:即终端智能控制系统。
它可以完成整个园区或远程控制异地园区进行自动灌溉、自动降温、自动开启风机,自动补光及遮阳,自动卷帘,自动开窗关窗,自动液体肥料施肥、自动喷药等各类农业生产所需的自动控制。
3、视频监控模块:即实时视频监控系统。
主要是通过监控中心实时得到植物生长信息,在监控中心或异地互联网上既可随时看到作物的实时生长状况。
4、预警模块:即远程植保预警系统。
可以通过声光报警、短信报警、语音报警等方式进行预警。
5、溯源模块:即农产品安全溯源系统。
该系统对农产品从种植准备阶段、种植和培育阶段、生长阶段、收获阶段等对作物生长环境、喷药施肥情况、病虫害状况等实施实时信息自动记录,有据可查,在储藏、运输、销售阶段采用二维码或者RFID射频技术对各个阶段数据记录,这样就能实现消费者拿到农产品时通过终端设备或网络就能查看到各类信息,才能放心食用。
6、作业模块:即中央控制室。
可通过总控室对整个区域情况进行监测,包括各个区域采集点参数、控制作业状态、实时视频图像、施肥喷药状况、报警信息等。
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