单片机智能温度报警系统
51单片机温度报警系统
单片机智能检测控制器设计引言随着科技的不断发展,日常生活中越来越多的采用高温高热的一些设备及装置,它在方便了人们生活的同时,也留下了安全隐患,因此做好高温预警工作是非常必要的。
为了能实现防火、防灾的目的,就必须采取先进的自动检测和控制手段。
本文所设计的单片机智能检测控制器能通过现场温度传感器检测到室内的温度或是设备、装置的温度等信息,然后根据现场信息进行相应的处理。
即当温度超过了预先设定的警戒值时,此系统能显示温度信息并且发出警报声,通知管理人员进行控制。
本系统不仅能实现高温报警,同时也能实现对温度下限的报警,满足不同场合的设计需要。
1 功能介绍本系统实现功能为:当正常温度(即在15-65摄氏度之间)即时显示温度。
高温(高于65摄氏度)LED以及喇叭报警,数码管显示的即时温度数字开始同时闪烁,低温(低于15摄氏度)LED以及喇叭报警,数码管显示的即时温度数字开始同时闪烁。
具有报警开关设置,温度恢复到正常温度区间时自动取消报警。
下图1为系统整体电路设计图:图1 系统整体电路设计图2 硬件电路设计2.1 系统工作原理如图2所示,传感器AD590将温度信号转换成电流信号,再转换为电压信号,然后送入A/D 变换器ADC0808中,输出BCD码送入AT89C51单片机中,运算控制器根据接收数据进行处理同时将数据保存,以便与下一次采样值进行比较,通过软件对所测电压进行数字非线性校正,同时由显示器进行实时显示。
根据系统程序控制,当所测的温度高于65摄氏度或低于15摄氏度时发生报警。
图2 系统结构框图2 .2 CPU中央控制器电路设计本系统CPU采用的是比较常见的AT89C51 8位微处理器,它的主要特性是:与MCS-51 兼容,4K字节可编程闪烁存储器,寿命:1000写/擦循环,数据保留时间:10年,全静态工作:0Hz-24MHz ,三级程序存储器锁定,128×8位内部RAM ,32可编程I/O线,两个16位定时器/计数器,5个中断源,可编程串行通道,低功耗的闲置和掉电模式,片内振荡器和时钟电路。
基于单片机的实时温度监控报警系统设计开题报告
学生毕业设计(论文)报告毕业设计(论文)任务书专业班级姓名实践单位名称:实践岗位名称:岗位职责:岗位能力要求:一、课题名称:智能温度控制系统二、主要技术指标(或基本要求):本设计使用单片机作为核心进行控制。
单片机具有集成度高,通用性好,功能强,特别是体积小,重量轻,耗能低,可靠性高,抗干扰能力强和使用方便等独特优点,在数字化、智能化方面有广泛的用途。
温度显示基本范围0.00℃—99.99℃。
精度误差小于0.01℃。
所测温度值由四位数码管显示。
可以设定温度的上下限报警功能。
三、主要工作内容:本设计的研究重点是设计一种基于单片机的数字温度计控制系统。
设计采用数字温度传感器DS18B20,此传感器读取被测量温度值,并进行转换。
将转换后的数据送到单片机处理,再通过数码管显示出来。
同时,手动设置温度的上下限值,当实时温度超出时,对应的工作指示灯亮。
四、主要参考文献:______________________________________________________________杨素行.模拟电子技术基础[M].北京:高等教育出版社,2006:77-78.阎石著.数字电子技术基础[M].北京:高等教育出版社,2006:23-26.李全利,仲伟峰,徐军著.单片机原理及应用[M]. 北京:清华大学出版社2006:46-48.何立民著.单片机高级教程[M].北京:航空航天大学出版社,2000:55-57.杨路明著.C语言程序设计教程[M].北京:邮电大学出版社,2005:124-132.马忠梅,籍顺心,张凯等.单片机的C语言应用程序设计[M].北京:航天航空大学出版社,2007:28-45.学生(签名)年月日指导教师(签名)年月日教研室主任(签名)年月日系主任(签名)年月日毕业设计(论文)开题报告随着现代经济和社会的发展,信息化程度越来越高,智能化的测控仪器仪表应用越来越广范。
其中基于单片机的温度测控系统广范应用于工业、军事、消防等领域,因此这个题目具有很强的现实意义。
基于单片机的火灾智能报警控制系统的设计
基于单片机的火灾智能报警控制系统的设计火灾是一种常见的灾害,造成了许多人的伤害和财产的损失。
为了及时发现火灾并采取相应的措施,火灾智能报警控制系统应运而生。
本文基于单片机的火灾智能报警控制系统的设计进行了详细的介绍。
一、系统概述火灾智能报警控制系统是一种通过传感器感知火灾信号并通过控制器进行报警的系统。
本系统采用了单片机控制技术,能够实时监测环境温度和烟雾浓度,并进行相应的报警处理。
二、硬件设计1. 传感器选择本系统采用了温度传感器和烟雾传感器进行环境监测。
温度传感器可以实时检测环境温度,当温度超过设定的阈值时,系统将报警。
烟雾传感器可以检测烟雾的浓度,当烟雾浓度超过设定的阈值时,系统将报警。
2. 控制器选择本系统采用了单片机作为控制器,具有处理数据和控制外设的能力。
单片机选择根据系统的需求和性能要求进行选择。
3. 通讯模块为了能够及时将报警信息传输给用户,本系统还加入了通讯模块。
通讯模块可以通过无线或有线方式将报警信息发送给用户,用户可以通过手机或电脑接收报警信息。
4. 报警器当系统检测到火灾时,会通过报警器发出警报声音,提醒用户火灾的发生。
三、软件设计1. 系统初始化系统启动时,需要对硬件进行初始化,包括传感器的初始化、通讯模块的初始化等。
2. 数据采集系统定时读取传感器的数据,包括温度和烟雾浓度,将数据保存在内存中。
3. 报警处理系统根据传感器采集的数据进行报警处理。
当温度和烟雾浓度超过设定的阈值时,系统将触发报警器并发送报警信息给用户。
四、系统测试为了保证系统的可靠性和稳定性,对系统进行了一系列的测试。
包括传感器的检测精度测试、系统报警的测试、通讯模块的测试等。
通过测试,系统可以实时准确地检测火灾信号,并采取相应的报警措施,提高了火灾的防范和事故发生后的应急处理。
五、结论基于单片机的火灾智能报警控制系统的设计是一种有效的火灾防范和报警系统。
系统利用传感器实时监测环境温度和烟雾浓度,并通过单片机进行报警处理。
基于单片机温度采集报警系统设计论文
基于单片机的温度采集报警系统的设计摘要:设计了一种基于单片机at89s51和ds18b20温度传感器的温度采集报警系统。
该系统性能可靠,结构简单,能实现安全温度内正常显示温度值,超出设定的温度上限则进行声光报警。
关键词:单片机;温度检测;报警中图分类号:tp311.52文献标识码:a文章编号:1007-9599 (2011) 23-0000-03temperature acquisition alarm system design based mcu wang rongrong,liu haixia(inner mongolia technical college of mechanics and electrics,huhhot010070,china)abstract:it designs a microcontroller based on at89s51 and ds18b20 temperature sensor temperature collection and alarm system.the system has reliable performance,simple structure,can achieve safe temperature within a normal display temperature exceeds the set temperature,upper limit,sound and light alarm.keywords:mcu;temperature detection;alarm一、系统设计基本工作原理如图1所示为温度采集报警系统框图。
该设计将以单片机控制的温度采集系统为主,利用单片机完成对温度的检测,实现安全温度内正常显示温度值,超出设定的温度上限则进行声光报警。
系统在温度采集时主要应用了ds18b20芯片,该器件经过初始化后单片机首先进行rom匹配,当受到测温器件发回的信号时证明该器件正常工作,接着单片机发送温度转换命令进行温度采集,测温的精确度很高,可以精确到小数点后四位。
基于单片机的智能温控系统设计
基于单片机的智能温控系统设计随着科学技术的发展,人们需要更加便捷高效的生活方式。
智能家居作为一种新兴的科技应用,吸引了越来越多的人的关注。
其中,智能温控系统是人们更为关心的一部分,因为温度直接关系到人们的身体健康。
通过单片机技术的应用,可以设计出一种高效智能的温控系统。
一、智能温控系统的设计方案1. 系统硬件设计:主机采用单片机AT89S52和温度传感器DS18B20组成,温度控制功能通过智能继电器,整个系统实现了硬件基础框架。
2. 系统软件设计:主要涉及到单片机程序的编写和控制,具体涉及到诸如温度检测、温度控制、屏幕显示等功能。
3. 系统人机交互设计:通过显示屏幕和按键控制实现人机交互操作。
4. 系统通信设计:通过WiFi模块实现远程通信功能。
二、温度传感器DS18B20的原理及应用DS18B20是一款基于数字信号输出的温度传感器,原理是利用温度对半导体器件的电阻或电压的变化,来达到测量温度的目的。
它具有精度高、响应速度快、口径小的特点,因此常被应用于智能家居领域中的温控系统。
三、智能继电器的原理及应用智能继电器是利用单片机技术,将微处理器县的高低电平输出与继电器的通断控制相结合,达到了计算机智能化的效果。
它的最大优点就是可以通过计算机远程控制,从而实现智能化管理。
在温控系统中,可以根据温度的不同值,实现启动或关闭继电器,调节温度的稳定值。
四、智能温控系统的应用前景智能温控系统作为智能家居领域中的一部分,已经逐渐开始运用到人们的现实生活中。
随着人们对于生活品质的不断提高,智能家居的应用市场不断扩大,而温控系统作为其一部分也将得到更加广泛的应用。
尤其在一些高结构化的场所中,例如办公楼、酒店等场所,都需要通过温度的调节来实现舒适性的提升。
因此,智能温控系统的发展前途广阔。
总之,通过单片机技术的应用,可以实现智能温控系统的设计,这样的设计不仅降低了使用成本,提高使用效率,还具有自动化、智能化、人性化的特点,深受人们欢迎。
基于51单片机的温度报警控制系统报告
报告评分批改老师《现代电子综合实验》课程设计报告基于单片机的温度检测控制系统设计学生姓名 学 号专 业 班 级同组学生 提交日期 年 月 日指导教师目录2一、实验目的 .....................................................................................2二、实验要求 .....................................................................................2三、实验开发环境及工具 ...........................................................................2四、按键扫描和液晶显示功能实现 ...................................................................24.1矩阵键盘电路 ...............................................................................4.1.1矩阵键盘电路简介 .....................................................................224.1.2矩阵式按键扫描原理 ...................................................................24.1.3 按键扫描子程序设计思想及流程图 ......................................................34.2 LCD1602显示电路 ..........................................................................34.2.1 LCD1602模块简介 ....................................................................34.2.2 LCD1602模块引脚说明 .................................................................4.2.3 LCD1602控制方式及指令 ..............................................................344.2.4 LCD1602液晶显示子程序设计思想及流程图 ..............................................5五、基于单片机的温度检测控制系统设计过程 .........................................................55.1 系统整体电路框图及功能说明 ................................................................55.2 DS18B20数字温度传感器电路 ..............................................................55.2.1 单总线通信方式简介 ..................................................................65.2.2 DS18B20简介 ......................................................................5.2.3 DS18B20读写操作 ..................................................................665.3 声光报警及控制电路 ........................................................................75.4 软件设计 ..................................................................................5.4.1 主程序设计流程图 ....................................................................775.4.2 DS18B20子程序设计思想及流程图 ...................................................85.4.3 声光报警子程序设计思想及流程图 .....................................................9七、 实验过程及实验结果 ...........................................................................9八、实验中遇到的问题及解决方法 ...................................................................10附件 ............................................................................................一、实验目的(1). 掌握单片机应用系统的设计方法与步骤;(2).掌握硬件电路各功能模块的工作原理、应用电路与编程方法;(3).熟练掌握单总线的应用及编程;(4). 掌握基于单片机的温度检测控制系统的设计与实现。
基于51单片机的万年历与温度检测报警系统
基于51单片机的万年历与温度检测报警系统摘要随着社会发展需求的改变,电子万年历是一个应用非常广泛的实用日常计时工具,带有显示世纪,年,月,日,星期,时,分,秒和按键可调时间及其按键设置闹钟的功能,同时具有月末自动更新,闰年补偿功能等多种功能。
温度检测报警系统也是在日常生活和工业应用非常广泛的工具,能实时采集周围的温度信息进行显示,程序内部设定有报警上下限,根据应用环境不同可设定不同的报警上下限。
此系统是基于STC89C52单片机设计的,包含液晶显示模块,DS12C887实时时钟模块,DS18B20温度采集模块,键盘扫描模块,报警模块,HX1838红外接收头模块。
STC89C52作为控制核心,具有功耗低,功能强等特点,电压可选5VUSB 供电。
显示模块采用12864液晶动态显示,相对数码管而言经济实用,占用空间小,对于显示数字、字母最为合适,而且与单片机连线简单,占用IO口相对较少。
实时时钟芯片DS12C887是一款与DS12C885实时时钟兼容的替代产品,该器件提供RTC/日历、定时闹钟等功能,如果检测到主电源故障,该器件可自动切换到备用电源供电,DS12C887将石英晶体与电池集成在一起,在断电后仍可精确走10年。
温度检测报警模块采用数字式温度传感器DS18B20,该芯片具有精度高,测量范围广等优点,易与单片机连接,模块电路组成简单并同时具有温度报警功能。
关键词:STC89C52,DS12C887,DS18B20,12864液晶显示,电子万年历,采集周围设备温度、温度报警一、设计要求与方案论证1.1设计要求设计一个能够实现世纪,年,月,日,星期,小时,分,秒显示附带温度检测显示的实时时钟电子万年历,同时具有时间调节和闹钟设置功能,以及时间预设报警、温度报警、报警解除等功能。
该产品共设有四个按键,每个按键具有多种功能,充分利用各个按键。
也可利用红外遥控来进行实时调节,体现时尚方便的特性,并且通过编程还可以控制12864液晶显示,随心所欲。
基于单片机的智能温度监测系统设计(电路图+程序)
基于单⽚机的智能温度监测系统设计(电路图+程序)博主福利:100G+电⼦设计学习资源包!智能温度检测系统是通过硬件电路设计和软件编程驱动的结合⽅式,实现0℃~99℃范围内的温度智能监测。
可通过LCD实时显⽰实际温度和预设温度,当温度超出预设范围时及时报警,⽽且报警声⽤电⼦乐曲或⾳乐⾳符实现。
前⾔本次设计的主要思路是利⽤51系列单⽚机,数字温度传感器DS18B20和1602LCD液晶显⽰,构成实现温度检测与显⽰的单⽚机控制系统,即数字温度计。
通过对单⽚机编写相应的程序,达到能够实时检测周围温度的⽬的。
通过对本课题的设计能够熟悉数字温度计的⼯作原理及过程,了解各功能器件(单⽚机、DS18B20、LCD)的基本原理与应⽤,掌握各部分电路的硬件连线与程序编写,最终完成对数字温度计的总体设计。
其具体的要求如下: 1、根据设计要求,选⽤AT89C51单⽚机为核⼼器件; 2、温度检测器件采⽤DS18B20数字式温度传感器,利⽤单总线式连接⽅式与单⽚机的串⾏接⼝P3.3引脚相连; 3、显⽰电路采⽤1602LCD液晶显⽰温度值,此类液晶模块不仅可以显⽰数字、字符,还可以显⽰各种图形符号以及少量⾃定义符号,⼈机界⾯友好,使⽤操作也更加灵活、⽅便,使其⽇益成为各种仪器仪表等设备的⾸选。
系统的开发过程本设计主要介绍了⽤单⽚机和数字温度传感器DS18B20相结合的⽅法来实现温度的采集,以单⽚机AT89C51芯⽚为核⼼,温度传感器DS18B20和1602LCD液晶显⽰,构成了⼀个多功能单⽚机数字温度计。
其主要研究内容包括两⽅⾯,⼀是对系统硬件部分的设计,包括温度采集电路和显⽰电路;⼆是对系统软件部分的设计,应⽤C语⾔实现温度的采集与显⽰。
通过利⽤数字温度传感器DS18B20进⾏设计,能够满⾜实时检测温度的要求,同时通过1602LCD的显⽰功能,可以实现不间断的温度显⽰。
其总体设计框图⼀如下:图⼀:总体设计框图第⼀节AT89C51简介AT89C51是美国ATMEL公司⽣产的低功耗,⾼性能CMOS8位单⽚机,⽚内含4kbytes的可编程的Flash只读程序存储器,兼容标准8051指令系统及引脚,并集成了 Flash 程序存储器,既可在线编程(ISP),也可⽤传统⽅法进⾏编程,因此,低价位AT89C51单⽚机可应⽤于许多⾼性价⽐的场合,可灵活应⽤于各种控制领域,对于简单的测温系统已经⾜够。
基于STM32单片机的智能温度控制系统的设计
01 引言
03 系统设计
目录
02 研究现状 04 (请在此处插入系统
整体架构设计图)
目录
05 实验结果
07 结论与展望
06
(请在此处插入实验 数据记录表)
基于STM32单片机的智能温度控 制系统设计
引言
随着科技的不断发展,智能化和精准化成为现代控制系统的两大发展趋势。其 中,智能温度控制系统在工业、农业、医疗等领域具有广泛的应用前景。 STM32单片机作为一种先进的微控制器,具有处理能力强、功耗低、集成度高 等特点,适用于各种控制系统的开发。因此,本次演示旨在基于STM32单片机 设计一种智能温度控制系统,以提高温度控制的精度和稳定性。
实验结果
为验证本系统的性能,我们进行了以下实验:
1、实验设计
选用一款典型的目标物体,设定不同期望温度值,通过本系统对其进行智能温 度控制,记录实验数据。
2、实验结果及分析
下表为实验数据记录表,展示了不同期望温度值下系统的实际控制精度和稳定 性:
(请在此处插入实验数据记录表)
通过分析实验数据,我们发现本系统在智能温度控制方面具有较高的精度和稳 定性,能够满足大多数应用场景的需求。
结论与展望
本次演示成功设计了一种基于STM32单片机的智能温度控制系统,实现了对环 境温度的实时监测与精确控制。通过实验验证,本系统在智能温度控制方面具 有一定的优势和创新点,如高精度、低功耗、良好的稳定性等。然而,系统仍 存在一些不足之处,需在后续研究中继续优化和改进。
展望未来,我们将深入研究先进的控制算法和其他传感技术,以提高系统的性 能和适应各种复杂环境的能力。我们将拓展系统的应用领域,如医疗、农业等, 为推动智能温度控制技术的发展贡献力量。
基于单片机与AD590的温度测量报警系统
单片机作为控制 中心 , 利用温度传感器 A 50 温度转换 成电信号 , 过模 / D9将 通 数转换芯 片 A 54 D 7 完成 A D转换 , / 同时用 移位
寄存器 7 L 1 4 进行 串行输入 / 4 S 68 并行输 出实 现温度的显示 。测试结果表 明, 该系统 电路简单 , 工作稳定可靠 。 关键词 : 温度传感器 ; 9 1 AD 9 ; AT8C5 ; 5 0 温度检测
行 下一 次 的数据 采集 , 测及 显示 。 检
的温度 , 且 利 用 十 进 制 实 时 显 示 温 度 值 , 温 度 超 过 并 当
3 5℃时 , 系统 产生报 警指 示 。
l 系 统硬 件设 计
基于 AT8 C 1的 温 度 检 测 系统 硬 件 结 构 图 如 图 1 95
s o t a h y tm r s sa l n eibew i i e cr ut h w h tt es se wo k t b ea d r l l t smpl ic i a h .
Ke wo d :t mp r t r e s r A T8 C5 ; y rs e e au es n o ; 9 1 AD5 0; e e a u e me s r 9 t mp r t r a u e
AD5 0 a dA/ o ltdb D5 4a dtmp rtr i lyi lme tdb hf rgse 4 S .Tetrs l 9 ,n D i c mpee yA 7 n e eau eds a s p mpe ne y s i e i r7 L 1 4 t t 6 s eut s
维普资讯卷 第 1 7 期
基 于单 片 机 与 A 9 D5 0的 温 度 测 量 报
基于单片机的智能温度控制系统设计
基于单片机的智能温度控制系统设计智能温度控制系统设计是一种基于单片机的物联网应用,旨在实现对温度的自动感知和调控。
本文将对这一任务进行详细的内容描述和设计实现思路。
一、任务概述智能温度控制系统是一种自动化控制系统,通过感知环境温度并与用户设定的温度阈值进行比较,实现对温度的自动调节。
它经常应用于室内温度调控、温室环境控制、电子设备散热等场景。
本系统基于单片机进行设计,具有实时监测、精确定时和高效控制的特点。
二、设计方案1. 单片机选择为了实现智能温度控制系统,我们选择一款适合高性能、低功耗的单片机作为核心控制器。
例如,我们可以选择常见的STM32系列或者Arduino等开源硬件平台。
2. 温度感知系统需要具备温度感知的能力,以实时获取环境温度数据。
可选用温度传感器(如DS18B20)通过单片机的GPIO接口进行连线,并通过相应的驱动程序获取温度数据。
3. 温度控制算法智能温度控制系统的关键在于控制算法的设计。
可以采用PID(Proportional-Integral-Derivative)控制算法,根据温度的实际情况和设定值进行比较,通过调整控制器输出控制执行器(如加热器或制冷器)的工作状态。
4. 控制执行器根据温度控制算法的输出,系统需要实现对执行器(如加热器或制冷器)的控制。
通过合适的驱动电路和接口实现对执行器的实时控制,以实现温度的精确调节。
5. 用户界面为了用户方便地设定温度阈值和实时查看环境温度,系统需要设计一个用户界面。
可以通过液晶显示屏或者OLED屏幕来展示温度信息,并提供物理按键或者触摸界面进行温度设定。
6. 数据存储与远程访问系统还可以考虑将温度数据通过网络传输至云端服务器进行存储和分析,以实现温度数据的长期保存和远程监控。
可以选择WiFi或者蓝牙等无线通信方式来实现数据传输。
7. 辅助功能除了基本的温度控制外,系统还可以增加一些辅助功能,如温度数据的图表绘制、报警功能、定时开关机功能等。
智能温湿度报警系统设计
智能温湿度报警系统设计本设计采用MSC-51系列单片机AT89C51和DHT11温湿度采集系统,包括单片机(微控制器)编程软件设计和硬件电路设计。
软件包括主程序、温度和湿度的检测子程序、显示子程序以及报警子程序。
硬件电路包括温湿度传感器、单片机(微控制器)显示模块、键盘和报警模块等部件。
当实际温度和湿度测量大于或小于预定的温度和湿度值,则用户的蜂鸣器鸣响,并发送报警短信。
标签:AT89C51单片机LED1602 温湿度采集一、引言1.课题研究的背景人类生活中所有的运动都与温湿度息息相关。
无论是日常生活还是工业生产,温湿度也都是最基本的参数。
各行各业的生产都需要关注温湿度,以保证产品的质量。
温度与湿度也是衡量环境的一个重要指标,他们之间有着密不可分的关系。
温湿度除了对人体有影响外,对物品的存放也有影响。
例如:随着人们生活物質质量的提高,反季节食品的需求量不断上升,推动了冷库的迅速发展,冷库内物品的存放只有在适宜的温湿度下质量才能够得到最良好的保障。
智能化为这些仓库检测温湿度的实时变化提供了保障。
2.温湿度传感器报警系统的发展现状和趋势温湿度传感器的研发不仅仅受到国内研发人员的关注,同时也受到国内外的高度重视,很多政府和公司为了研发投入了大量的人力、物力和财力。
其中的典型产品包括SHT7X/SHT1X温湿度传感器,MAX6625/6626温湿度传感器。
这些温湿度传感器[1]全都采用了数字化技术,能够以数字化形式直接输出测量值,具有误差小、抗干扰能力强、分辨率高、测量数据能够远程传送、拥有串行总线接口等优点。
近几年来,温湿度检测报警系统的研究得到了迅速地发展。
国际上[2]先进的测控技术、PLC技术、自动化技术、现场总线技术、传感器技术以及数字信息技术的发展都为温湿度检测报警系统的研发提供了卓越地条件,在智能化、集成化的前提下温度传感器和湿度传感器正向着多参数检测方向发展,使得温湿度的设定和显示更加地直观,精度也得到进一步提高,由于智能化程度越来越高,也使得温湿度检测的功能集成化大幅提高。
单片机课程设计温度报警器系统,计数器
课程名称单片机原理与应用设计题目计数器及温度报警器一:设计任务1:设计一个0-255计数器,计满后自动清零,重新计数,在数码管中显示。
2:设计一个0-50000计数器,计满后自动清零,重新计数,在数码管中显示。
3.设计一个温度报警系统;温度显示范围为0-51度,当温度大于40度时,上限报警指示灯点亮,并驱动电机1转动;当温度小于10度时,下限报警指示灯点亮,并驱动电机2转动。
二:设计源程序1:255计数器ORG 0000HAJMP STARTORG 0300HSTART:MOV DPTR,#0CFE9HMOV A,#0D1H ;将8279初始化MOVX @DPTR,ANOPNOPNOPNOP ;延时NOPNOPNOPNOPMOV TMOD,#50H ;采用工作方式一进行计数MOV TH1,#00H ;高位清零MOV TL1,#00H ;地位清零SETB TR1 ;启动定时器/计数器T1进行加1计数LOOP1:MOV A,TL1 ;将低位数给累加器AMOV B,#64H ;将十进制数100给BDIV AB ;用A除以B,商保存在A中,余数保存在BMOV R1,A ;将百位给R1MOV A,B ;将B传递给AMOV B,#0AH ;把十进制数10传给BDIV AB ;用A除以BMOV R2,A ;把十位上的数字传给R2MOV R3,B ;把个位上的数字传给R3MOV DPTR,#0CFE9HMOV A,#80H ;选择第一个数码管MOVX @DPTR,AMOV DPTR,#TABMOV A,RMOVC A,@A+DPTR ;通过查表将百位数送入到第一个数MOV DPTR,#0CFE8H 码管MOVX @DPTR,ACLR A ;将累加器A清零MOV DPTR,#0CFE9HMOV A,#81H ;选择第二个数码管MOVX @DPTR,AMOV DPTR,#TABMOV A,R2 ;通过查表将十位上的数送至第二MOVC A,@A+DPTR 个数码管MOV DPTR,#0CFE8HMOVX @DPTR,ACLR A ;将累加器清零MOV DPTR,#0CFE9HMOV A,#82H ;选择第三个数码管MOVX @DPTR,AMOV DPTR,#TABMOV A,R3 ;通过查表将个位上的数字送MOVC A,@A+DPTR 到第三个数码管MOV DPTR,#0CFE8HMOVX @DPTR,ALJMP LOOP1TAB:DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H ;共阴极LED数码管的段码管DB 6DH,7DH,07H,7FH,6FHEND1:0-255计数器数码管显示仿真图2:0-50000计数器ORG 0000HSJMP STARTDRG 000BHAJMP T0START : MOV TMOD ,#050HMOV P1,#0MOVTH0,#0FFHMOV TL0,#0FFHMOV P3,#0 ;将p3口置0CLR C ;将C置0MOV DPTR ,#TAB ;指针指向TAB,SETB EA ;总中断控制设为“1”SETB ET0 ;T0允许中断控制设为“1”MOV R0,#0 ;个位值清零MOV R1,#0 ;十位值清零MOV R2,#0 ;百位值清零MOV R3,#0 ;千位值清零MOV R4,#0 ;万位值清零SETB TR0 ;打开T0开关ACALL T1 ;显示加等待中断TO: MOV TH0,#0FFHMOV TL0,#0FFH ;中断将计数器初始化INC R0 ;R0自动加1MOV A, R0 ;将R0的值赋给ACJNE A,#10 AAA ;比较A是否等于十,若为十则进位,否则继续计数MOV R0,#0 ; R0置零INC R1 ;进位到十位AAA: MOVC A,@A+DPTR ; 查表MOV P2,ASETB P1.0 ;示个位ACALL DELAY ;延时SETB P1.0MOV A,R1 ;R1的值赋给A中CJNE A,#10,BBB ;比较,是否进位MOV R1,#0 ; 进位R1置0INC R2 ; 进位到百位BBB: MOVC A,@A+DPTR ;查表MOV P2,ASETB P1.1 ;显示十位ACALL DELAY ;延时CLR P1.0MOV A, R2 R2 ;赋给百位CJNE A,#10, CCC ;比较,是否进位MOV R2,#0 ;进位,R2置0INC R4 ;进位到千位CCC: MOVC A, @A+DOTR ;查表MOV R2,ASETB P1.2 ;显示百位MOV A,R3 ;R3赋给ACJNE A,#10,DDD ;比较,是否进位MOV R3 ,#0 ;进位置0INC R4 ;进位到万位DDD: MOVC A,@A+ DPTR ;查表MOV P2,ASETB P1.3 ;显示千位ACALL DELAY ;延时CLR P1.3MOV A, R4CJNE A,#5,EEE ;比较万位是否到5MOV R4,#0 ;万位到5时置0MOV R3,#0EEE: MOVC A,@ A+DPTR ;查表MOV P2,ASETB P1.4 ;显示万位ACALL DELAY ;延时CLR P1.4RETIT1:MOV A,R0 ;等待中断时调用MOVC A, @A+DPTRMOV P2,ASETB P1.0ACALL DELAYCLR P1.0MOV A,R1MOVC A,@A+DPTRMOV P2,ASETB P1.1ACALL DELAYCLR P1.1MOV A,R2MOV A,@A+DPTRMOV P2,ASETB P1.2ACALL DELAYCLR P1.2MOV A,R3MOVC A,@A+DPTRMOV P2,ASETB P1.3ACALL DELAYCLR P1.3MOV A,R4MOVC A,@A+DPTRMOV P2,ASETB P1.4ACALL DELAYCLR P1.4AJMP T1DELAY: MOV R7,#10DE1:MOV R6,#50DE2:DJNZ R6,DE2DJNZ R7,DE1RETTAB: DB 0C0H 0F9H 0A4H 0B0H 99H 92H 82H 0F8H 80H 90H 88H 83H0C6H 0A1H 86H 8EH2;0-50000计数器数码管显示仿真图3:温度报警器源程序DISPLAY0 EQU 71H ;EQU赋值命令DISPLAY1 EQU 72HDISPLAY2 EQU 73HADC EQU 74HST BIT P1.0 ;将P2.5地址赋值给STARTEOC BIT P1.1 ;将P2.6地址赋值给EOCOE BIT P1.2 ;将P2.7地址赋值给OEORG 00HSJMP STARTSTART:CLR P3 ;P3清零,为报警电路做准备MOV P1.2,#1 ;P2.7 给高电平,OE高电平有效MOV DISPLAY0,#0FFH ;给数码管赋初值MOV DISPLAY1,#0FFHMOV DISPLAY2,#0FFHMOV DPTR,#TABLE ;跳转至表格MOV TMOD,#02H ;工作方式二8-bit定时/计数(自动重装初值)MOV TH0,#0F5H ;定时计数器高八位付初值MOV TL0,#00HMOV IE,#82H ;EA=1,ET0=1 溢出中断位允许中断SETB TR0 ;启动定时器TR0 开始运行WAIT:CLR ST ;转换启动信号STARK清零SETB ST ;启动转换信号CLR STJNB EOC,$ ;EOC为转换结束线,高电平为转换结束;当EOC=0时转移到本指令首地址SETB OE ;输出转换得到的数据MOV ADC,P1 ;OE=1时将AD信号存入ADC中CLR OE ;输出数据线呈高阻态给第一个数码管的值MOV A,ADCMOV B,#51 ;DOUT=VIN*51为AD转换得出数据DIV AB ;DOUT/51为DISPLAY2值MOV DISPLAY2,A ;给第一个数码管的值报警程序MOV R0,#2SUBB A,R0JC LOOP1 ;如果A大于R0(大于2)则转移至LOOP1MOV P3,00H ;否则给第二,第三个数码管的值LOOP2:MOV A,BMOV B,#5DIV ABMOV DISPLAY1,A ;分别得到DISPLAY1 DISPLAY0的值MOV A,BMOV DISPLAY0,ALCALL DISPSJMP WAIT ;等待再次得到ADCRETI数码管点亮程序DISP:MOV A,DISPLAY0MOVC A,@A+DPTRCLR P1.6 ;位选第一个数码管低电平有效MOV P0,A ;点亮第一个数码管NOPNOPNOPNOPNOPNOPSETB P1.6 ;重新置一(动态扫描)MOV A,DISPLAY1MOVC A,@A+DPTRCLR P1.5MOV P0,A ;点亮第二个数码管NOPNOPNOPNOPNOPNOPSETB P1.5MOV A,DISPLAY2MOVC A,@A+DPTRCLR P1.4ORL A,#80H ;或指令点亮数码管点号MOV P0,A ;点亮第三个数管NOPNOPNOPNOPNOPNOPSETB P1.4RET表格TABLE:DB 3FH,06H,5BH,4FH,66HDB 6DH,7DH,07H,7FH,6FH点亮报警电路数码管LOOP1:MOV P3.1,#1LJMP LOOP2END温度报警器仿真图。
基于单片机的温度控制报警系统设计
基于单片机的温度控制报警系统设计摘要近年来随着计算机与控制技术的蓬勃发展与广泛应用,人们从中受益良多,生活中也随处可见电子产品,自动化,智能化成为发展趋势,而以单片机为核心的应用正在不断地走向深入,同时带动传统控制检测的日新月益。
本设计论述了一种以STC89C51单片机为控制单元,以DS18B20为温度传感器的温度控制系统。
该控制系统可以实时存储相关的温度数据并可设置温度上下限值,实现对环境温度测量并在超出范围的情况下发出警告。
系统设计了相关的硬件电路和相关应用程序。
硬件电路主要包括STC89C51单片机最小系统,测温电路、LCD液晶显示电路以及报警电路等。
系统程序主要包括主程序,读出温度子程序,计算温度子程序、按键处理程序、LCD显示程序以及数据存储程序等。
关键词:STC89C51单片机;DS18B20;LCD显示电路AbstractIn recent years, along with the computer of technology and control booming development and wide application, people benefit a lot from it, life also can be seen everywhere electronic products, automation, intelligent become development trend, and with the single chip processor as the core application is continuously to the deepening, and push the traditional control examination on the new victims. This design is discussed in STC89C51 micro control is a control unit, with the temperature sensor DS18B20 for the temperature control system. The control system can store related temperature data real-time and set up and down temperature limits, and to realize the environment temperature measurement and beyond the scope of the warning. The system design of the related hardware circuit and related applications. The hardware circuit STC89C51 mainly includes single chip minimize system, temperature measurement circuit, LCD display circuit, alarm circuit, etc. System program mainly includes the main program, read the temperature procedure, the calculation of temperature procedure, key processing program, LCD display procedures and data storage procedures, etc.key words:STC89C51 single-chip microcomputer ; DS18B20 ; LCD displaycircuitII目录摘要 (I)AbstractII (1)绪论 (1)1.1 课题的背景及其意义 (1)1.2 课题研究的内容及要求.................................................................................................... 1.1.3 课题的研究方案.................................................................................................................. 2 .2 电路设计的理论基础 (3)2.1 系统设计的框架..................................................................................................................3.2.2 单片机发展史 (3)2.3 STC89C51系列单片机介绍 (4)2.3.1 STC89C51特性......................................................................................................... 4 .2.3.2 STC89C51系列引脚功能 (5)3 硬件电路设计................................................................................................................................... 8. 3.1 电源电路.. (8)3.2 温度传感器电路.................................................................................................................. 9.3.3 显示电路 (12)3.4 报警电路 (13)3.5 复位电路 (13)4 软件设计 (15).4.1 按键处理子程序................................................................................................................ 15 .5 系统调试及结论分析 (17)5.1 硬件调试 (17)5.1.1 硬件电路故障及解决方法 (17)5.1.2 硬件调试方法 (17)5.2 软件调试 (18)6 总结与展望 (19)6.1 总结 (19)6.2 展望 (19)参考文献 (21)附录 (22)1:系统原理图 (22)2:实物图 (23)3:系统相关程序....................................................................................................................... . 24致谢1 ...........................................................................................................................................................1 绪论1.1 课题的背景及其意义二十一世纪是科技高速发展的信息时代,电子技术、单片机技术更是得到广泛的应用,伴随着科学技术的发展,需要对仪器设备的各种参数进行测量。
基于单片机的温度采集报警系统的设计
摘 要 :设计了一种基于单片机 A 8S 1 DS8 2 T 9 5 和 1B 0温度传感器的温度采集报警 系统。该系统性能可靠,结构简单, 能 实现 安全 温度 内正常显 示温 度值 ,超 出设 定的 温度上 限 则进 行 声光报 警 。 关键 词 : 2 P 1. 5
一
、
系 统在温 度 采集 时主 要应用 了 D 1B 0芯 片 ,该 器件 经过初 时钟脉 冲进 行 计数进 而完 成温 度测 量 。计数 门 的开启 时 间 由高 温 S 82 始 化后 单片机 首 先进行 R M匹配 ,当 受到测 温器 件发 回 的信 号时 度 系数 振 荡器 来决 定 ,每 次测 量前 ,首先将 一5 ℃所 对应 的 一个 O 5 证 明该 器件 正常 工作 ,接 着单 片机 发送温 度 转换 命令 进行温 度采 基数 分别 置入 减法 计数器 1 、温 度 寄存器 中 ,计数器 1 温度 寄 和 集 ,测 温 的精确 度很 高 ,可 以精确 到 小数 点后 四位 。设计 中还应 存器被 预 置在 一5 ℃所对 应 的一个 基数值 。 5 用 了H 7 7 芯 片进 行数 码管 显示 的驱动 , 共应用 了 6 数码 管 。 D2 9 一 位 减 法计数 器 1对 低温度 系数 晶振产 生的脉 冲信号 进行减 法计 数 ,当减 法计数 器 1的预 置值减 到 0 ,温 度寄存 器的值将加 1 时 , A 9 T8 减法计 数器 1 的预置将重 新被装入 , 减法计 数器 1 新开始对低 温 重 S 5l 度系数 晶振产 生的脉冲信 号进行计 数 , 如此循 环直到 减法计 数器计 数到 0时 , 停止 温度 寄存 器 的累加 , 时温度 寄存器 中的数值 就是 此 所测温 度值 。 输 出用 于修正减法 计数器 的预置值 ,只要计 数器 门 其 仍未 关闭就重 复上述过程 ,直到温 度寄存器 值大致被 测温度值 。 单 总线要 求外 接一 个约 5 k的上拉 电阻 : 样 , 总线 的闲 置 这 单 图 1 温度 采集 报警 系统 框 图 状 态为 高 电平 。不管什 么 原因 ,如 果传输 过程 需要 暂 时挂起 , 且 二 、硬件 设计 要 求传 输过程 还 能够继 续 的话 ,则 总线必 须处 于空 闲状 态 。位传 ( )测 温和 控制 电路 一 1 测 温 . 输 之 间的恢 复 时间没有 限制 ,只要 总线在 恢 复期 间处 于空 闲状态 测温 使用 的 D 1B 0 典型 的应 用单 总线技 术 的器件 。 S82 是 ( 电平 ) 高 。如 果总线 保持 低 电平超 过 40 ,总线 上 的所有 器 8 S u 顾名 思义 ,单 总线 只有 一根 数据 线 。设备 ( 主机或 从机 )通 件 将复 位 。另外 ,在 寄生 方式 供 电时 ,为 了保 证单 总 线器件 在 某 过 一个漏 极 开路或 三态 端 口,连 接 至该数 据线 ,这 样 允许设 备在 些 工作 状态 下 ( 温度 转换 期 间、E PO 如 E RM写入 等 )具有足 够 的 电 不 发送数 据 时释放 数据 总线 , 以便总 线被 其它 设备所 使用 。 源 电流 ,必 须在 总线 上提 供强 上拉 …。 D 1B0 度传 感器 是美 国 DL A 半 导体 公司最 新推 出 的一 S 82 温 AL S 主机控 制 D IB 2 成温 度转 换必须 经过 三个 步骤 : S8 0 完 初始 化 、 种 改进 型智 能温度 传 感器 ,与传 统 的热 敏 电阻等 测温 元件相 比, RM操作指 令 、存储 器操 作指 令 。必须 先启 动 D 1B 2 始转 换 , O S80 开 它 能直 接读 出被 测温 度 ,并且 可根 据 实际要 求通 过简 单的编 程 实 再读 出温度 转 换值 。本 系统仅 挂接 一个 芯 片 ,在 软件 设计 中使 用 现 9 12位 的数字 值读 数方 式 。 S 82 ~ D 1B0采用 3 P 一3 封 装 默认的 1 位转换精度, 脚 R 5 2 外接供电电源, 读取的温度值高位字节送 或 8 SI 脚 OC封装 ,其 内部 结 构框 图如 图 2 示 。 所 单元 ,低位 字 节送 WL B单元 ,再 按照温 度值 字节 的表 示格 式及 DS 其符 号位 ,经 过简 单 的变 换 即可得 到实 际温 度值 。 2控 制 . A8 S 1 美 国 A ML公 司生 产的低 电压 、高 性 能 C O8位 T 95 是 TE MS 单 片 机 ; 片 内含 有 4 字 节 的 可 反 复 擦 写 的 只 读 程 序 存 储 器 k (Po )和 18 字 节 的随机 存取 数据存 储器 (A ) ER M 2 R M ;器 件采 用 A TL公 司的 高密度 、非 易失 性存储 技术 生产 ,兼容标 准 M S 5 ME C一 1 指 令系 统 ; 内置通 用 2 中央处 理器 ( P ) Fah存储 单元 , 片 位 CU 和 ls 功能 强 大 的 A 8S 1单 片机 可 为您 提 供 许 多高性 价 比的应 用 场 T 95 合 ,可灵活 应用 于 各种控 制领 域 。 图 2 D 1B 0内部结 构框 图 S8 2
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STC89C52芯片 芯片
3 系统软件设计 本设计智能温度报警系统由温度采集、信号处理、温度监测、 本设计智能温度报警系统由温度采集、信号处理、温度监测、输出 控制四部分组成。其系统框图如下图所示,它通过预先设在单片机 控制四部分组成。其系统框图如下图所示 它通过预先设在单片机 中的高低温度值来对非常温度值进行报警,从 中的高低温度值来对非常温度值进行报警 从DSI8B20 采集到的温 度经信号调理电路处理后直接送入单片机进行刷新。 度经信号调理电路处理后直接送入单片机进行刷新。微控制器根据 信号数据及设定的各种控制参数,按照嵌入的软件控制规律执行计 信号数据及设定的各种控制参数 按照嵌入的软件控制规律执行计 算与处理,自动显示温度值 输出相应的控制信号,并根据当前状态 自动显示温度值、 算与处理 自动显示温度值、输出相应的控制信号 并根据当前状态 输出正常、报警等信号,同时将各种数据通过数码管进行显示监控 同时将各种数据通过数码管进行显示监控。 输出正常、报警等信号 同时将各种数据通过数码管进行显示监控。
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电子万年历的制作报告 题 专 班 姓 队 目:电子万年历的设计与制作 业:电子信息工程系 级: 08电子 班 电子1班 电子 谢大鹏
名: 陈残雪 梁旭 理论 知识的理解,学习理论知识在实际中的运 用,加深自己的动手能力及团队合作,我 们通过查找资料,应用STC89C52单片机和 DS1302时钟芯片制作了一个电子万年历。 提高对单片机的认识,提高焊接能力。
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智能温度报警系统设计制作报告
题 目:智能温度报警系统设计 专 业:电子信息工程系 班 级: 姓 名:
08电子 班 电子1班 电子 梁旭 陈残雪 谢大鹏
队 名:科研队
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私立华联学院毕业设计题目:单片机智能温度报警系统学院:电子信息工程系专业:电子信息工程技术班级: 08电子1班*****学号:**********摘要:介绍了单总线数字温度传感器DSI8B20模块的特性,利用DS18B20设计了一种基于STC89C52单片机的智能温度报警系统。
该智能温度报警系统以STC公司生产的STC89C52为控制器,结构简单、测温准确。
软件使用模块化结构.并对温度进行刷新显示和报警处理。
Abstract: The single-bus digital temperature sensor DSI8B20 module features, the use ofDS18B20 designed based on STC89C52 of Intelligent temperature alarm system. The intelligent temperature alarm system to STC produced STC89C52 the controller structure is simple, accurate temperature measurement. Software uses a modular structure. Refresh and temperature display and alarm processing.一、引言在工业生产中,温度的控制尤其重要,因而对温度报警系统的需求也越来越大。
如何设计一款成本低廉、测量准确、操作简单的智能温度报警系统成为一个重要问题。
在本次设计中,整个系统以SCT98C52为核心。
温度传感器DS18B20完成环境温度转换功能。
其输出为数字形式,可以直接给单片机进行处理;键盘为简单的三键控制,处理方式采用中断方式,减少了占用CPU时间。
这种设计的成本较小,结构简单、操作方便,并且测量也很准确,能够满足工业生产的需要温度控制,在工业自动化控制中占有非常重要的地位。
单片机系统的开发应用给现代工业测控领域带来了一次新的技术革命,自动化、智能化均离不开单片机的应用。
将单片机控制方法运用到温度控制系统中,可以克服温度控制系统中存在的严重滞后现象,同时在提高采样频率的基础上可以很大程度的提高控制效果和控制精度。
现代自动控制越来越朝着智能化发展,在很多自动控制系统中都用到了工控机,小型机、甚至是巨型机处理机等,当然这些处理机有一个很大的特点,那就是很高的运行速度,很大的内存,大量的数据存储器。
但随之而来的是巨额的成本。
在很多的小型系统中,处理机的成本占系统成本的比例高达20%,而对于这些小型的系统来说,配置一个如此高速的处理机没有任何必要,因为这些小系统追求经济效益,而不是最在乎系统的快速性,所以用成本低廉的单片机控制小型的,而又不是很复杂,不需要大量复杂运算的系统中是非常适合的。
温度控制,在工业自动化控制中占有非常重要的地位,如在钢铁冶炼过程中要对出炉的钢铁进行热处理,才能达到性能指标,塑料的定型过程中也要保持一定的温度。
随着科学技术的迅猛发展,各个领域对自动控制系统控制精度、响应速度、系统稳定性与自适应能力的要求越来越高,被控对象或过程的非线性、时变性、多参数点的强烈耦合、较大的随机扰动、各种不确定性以及现场测试手段不完善等,使难以按数学方法建立被控对象的精确模型的情况。
随着电子技术以及应用需求的发展,单片机技术得到了迅速的发展,在高集成度,高速度,低功耗以及高性能方面取得了很大的进展。
伴随着科学技术的发展,电子技术有了更高的飞跃,我们现在完全可以运用单片机和电子温度传感器对某处进行温度检测,而且我们可以很容易地做到多点的温度检测,如果对此原理图稍加改进,我们还可以进行不同地点的实时温度检测和控制。
二、设计目的学习了单片机课程之后,为了加深对理论知识的理解,学习理论知识在实际中的运用,加深自己的动手能力,我通过查找资料,应用STC89C52单片机和DS18B20温度芯片制作了一个智能温度报警系统。
提高对单片机的认识,提高焊接能力。
三、使用中央单元处理器介绍1、主控芯片STC89C52STC89C52 是一种带8K 字节闪烁可编程可擦除只读存储器(FPEROM—Falsh Programmable and Eras-able Read Only Memory)的低电压,高性能CMOS8位微处理器,俗称单片机。
单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除1000 次。
该器件采用STC高密度非易失存储器制造技术制造,与工业标准的MCS-51 指令集和输出管脚相兼容。
由于将多功能8 位CPU 和闪烁存储器组合在单个芯片中,STC的STC89C52是一种高效微控制器。
STC89 单片机为嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。
2 、DS18B20数字温度传感器DSI8B20 是DALLAS 公司的最新单线数字温度传感器,它体积小、经济。
是世界上第一片支持“一线总线”接口的温度传感器。
一线总线独特而且经济的特点,使用户可轻松地组建传感器网络,为测量系统的构建引入全新概念。
它的测量温度范围为一55~ +125℃。
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。
与前一代产品不同,新的产品支持3~5.5 V 的电压范围,使系统设计更灵活、方便。
而且新一代产品更便宜,体积更小。
DSI8B20 可以程序设定9~12 位的分辨率,精度为±0.5℃。
可以选择更小的封装方式,更宽的电压适用范围。
分辨率设定及用户设定的报警温度存储在EPROM 中,掉电后依然保存。
DS18B20 的性能是新一代产品中最好的,性能价格比也非常出色,继“一线总线”的早期产品后, DSI8B20开辟了温度传感器技术的新概念。
DS18B20 和DS18B22 使电压特性及封装有更多的选择,让用户可以构建适合自己的经济的测温系统。
S18B20 内部结构主要由4 部分组成:64 位光刻ROM, 温度传感器、非挥发的温度报警触发器TH 和[2]TL,配置寄存器。
DSI8B20的管脚排列如图2所示。
本次设计智能温度报警系统的温度采集就由DSI8B20 完成。
将DSI8B20 的GND 脚接地,VDD 脚接高电平,而单总线DQ 脚接单片机的外部中断1 脚,具体的采集电路DSI8B20的管脚排列图2但在系统调试时也出现了很多问题。
第一个问题是温度输出总是85。
后来经过反复实验才发现DSI8B20从测温结束到将温度值转换为数字量需要一定的转换时间。
这是必须保证的,不然会出现转换错误的现象。
第二个问题是在实际使用中发现的,就是要使电源电压保持在5V左右,若电源电压过低,会使所测得的温度与实际温度出现偏高现象。
四、系统软件设计本设计智能温度报警系统由温度采集、信号处理、温度监测、输出控制四部分组成。
其系统框图如图7所示,它通过预先设在单片机中的高低温度值来对非常温度值进行报警,从DSI8B20 采集到的温度经信号调理电路处理后直接送入单片机进行刷新。
微控制器根据信号数据及设定的各种控制参数,按照嵌入的软件控制规律执行计算与处理,自动显示温度值、输出相应的控制信号,并根据当前状态输出正常、报警等信号,同时将各种数据通过数码管进行显示监控。
系统的软件设计流程图如图6 所示。
图6 软件设计流程图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,其中还涉及到电阻与温度的对应值的计算,感温电路比较麻烦。
而且在对采集的信号进行放大时容易受温度的影响出现较大的偏差。
1.2、方案二进而考虑到用温度传感器,在单片机电路设计中,大多都是使用传感器,所以这是非常容易想到的,所以可以采用一只温度传感器DS18B20,此传感器,可以很容易直接读取被测温度值,进行转换,电路简单,精度高,软硬件都以实现,而且使用单片机的接口便于系统的再扩展,满足设计要求。
从以上两种方案,很容易看出,采用方案二,电路比较简单,费用较低,可靠性高,软件设计也比较简单,故采用了方案二。
2.1系统总体设计温度计电路设计总体设计方框图如图1所示,控制器采用单片机STC89C52,温度传感器采用DS18B20,用4位LED 数码管以串口传送数据实现温度显示。
图2.1—1 总体设计方框图图2.1—2系统仿真图2.2系统模块系统由单片机最小系统、显示电路、按键、温度传感器等组成。
STC89C52LED 显示 DS18B20 温 度 传 感 器 单片机复位 时钟振荡 报警温度调整键蜂鸣器,指示灯2.2.1 主控制器单片机STC89S51具有低电压供电和体积小等特点,四个端口只需要两个口就能满足电路系统的设计需要,很适合便携手持式产品的设计使用系统可用电池供电。
晶振采用12MHZ。
复位电路采用上电加按钮复位。
图2.3.1—1晶振电路图2.2.1—2复位电路2.2.2 显示电路显示电路采用4位共阴极LED数码管,P0口由上拉电阻提高驱动能力,作为段码输出并作为数码管的驱动。
P2口的低四位作为数码管的位选端。
采用动态扫描的方式显示。
图2.3.2 数码管显示电路2.2.3温度传感器DS18B20温度传感器是美国DALLAS半导体公司最新推出的一种改进型智能温度传感器,与传统的热敏电阻等测温元件相比,它能直接读出被测温度,并且可根据实际要求通过简单的编程实现9~12位的数字值读数方式。
DS18B20的性能特点如下:1、独特的单线接口仅需要一个端口引脚进行通信;2、多个DS18B20可以并联在惟一的三线上,实现多点组网功能3、无须外部器件;4、可通过数据线供电,电压范围为3.0~5.5V;5、零待机功耗;6、温度以9或12位数字;7、用户可定义报警设置;8、报警搜索命令识别并标志超过程序限定温度(温度报警条件)的器件;9、负电压特性,电源极性接反时,温度计不会因发热而烧毁,但不能正常工作;DS18B20可以采用两种方式供电,一种是采用电源供电方式,此时DS18B20的1脚接地,2脚作为信号线,3脚接电源。
另一种是寄生电源供电方式,如图4 所示单片机端口接单线总线,为保证在有效的DS18B20时钟周期内提供足够的电流,可用一个MOSFET管来完成对总线的上拉。
当DS18B20处于写存储器操作和温度A/D转换操作时,总线上必须有强的上拉,上拉开启时间最大为10us。
采用寄生电源供电方式时VDD端接地。
由于单线制只有一根线,因此发送接口必须是三态的。