基于采用AT89S51单片机和LM35温度传感器的温度采集显示系统设计

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【毕业设计】基于单片机和LM35的温度测量系统

【毕业设计】基于单片机和LM35的温度测量系统

一、设计目的与意义和任务分析一、设计目的与意义《测控电路》课程设计是测控电路课程体系的一个重要环节,是依照《控电路设计与实践》教学大纲要求所进行的重要实践教学内容,是引导学生把基础理论与实际应用相结合的一个必不可少的中间环节。

通过本设计,要求学生利用所学的基础理论,从设计步骤、设计表达、实际电路调试等方面,全面把握相关温度测量显示电路的设计与调试技术,培育学生综合运用所学知识进行工程设计的能力,包括动手能力,独立试探能力,和分析和解决工程实际问题等能力。

二、任务分析本次设计的要紧任务是完成一个温度范围为0-50 0C的温度测量显示电路的设计与制作。

考虑到时刻紧和学生爱好不同,将任务分为设计为主和制作为主的为两个重点内容不同的模块,由同窗依照自己爱好选择。

二、设计概述一、传感器确信1)热敏电阻价钱比较廉价、灵敏度比较好,在实际应用的时候线性度较差,另外调试比较困难。

不适合利用。

故不利用热敏电阻。

2) AD590AD590拥有良好的线性关系,灵敏度较高、利用简单方便。

可是这种传感器的价钱比其他的两种都贵很多。

故不选用。

3)温度传感器LM35LM35是NS 公司生产的LM35 ,他具有很高的工作精度和摄氏温度线性成比例,且无需外部校准或微调,能够提供±1/ 4 ℃的经常使用的室温精度。

LM35 的输出电压与摄氏温度的线形关系可用下面公式表示V OU T LM35 ( T) = 10 mV / ℃×T ℃,0 ℃时输出为0 V ,每升高1 ℃,输出电压增加10 mV。

其电源供给模式有单电源与正负双电源两种,其接法如图3 与图4 所示。

正负双电源的供电模式可提供负温度的测量,单电源模式在25 ℃下电流约为50 mA ,超级省电。

本系统采纳的是单电源模式。

图3 单电源模式图4 双电源模式考虑到本钱,性能等方面的因素,因此在AD590、温度传感器LM35和热敏电阻当选择了温度传感器LM35。

(完整版)基于AT89S51单片机的数字温度测量及显示系统设计定稿毕业论文

(完整版)基于AT89S51单片机的数字温度测量及显示系统设计定稿毕业论文

基于AT89S51单片机的数字温度测量及显示系统设计柳鹏程0702应用电子[摘要]随着科技的不断进步,在工业生产中温度是常用的被控参数,而采用单片机来对这些被控参数进行控制已成为当今的主流。

本文介绍了数字温度测量及自动控制系统的设计。

本文采用单片机来实现对温度的控制。

它的主要组成部分有:AT89S51单片机、温度传感器、键盘与显示电路、温度控制电路。

它可以实时的显示和设定温度,实现对温度的自动控制。

通过测试表明,本设计对温度的控制有方便、简单的特点,从而大幅提高了被控温度的技术指标。

[关键词]: 单片机温度传感器键盘和显示Based on AT89S51 digital temperature measurementand display system designLiu Pengcheng0702 application of electronicAbstract:As the technology advances in industrial production in the temperature is charged with common parameters, and the use of those charged with SCM to the parameters of control this paper, digital temperature measurement and automatic control system design. In this paper, SCM to achieve the temperature control. It is a major component of: AT89S51 SCM, temperature sensor, keyboard and display circuit, temperature control circuit. It can display real-time and temperature settings, and the temperature control. Passed the tests show that the design of the temperature control is convenient and simple character istics’, thus greatly raising the temperature was charged with the technical indicators.Key words: MCU Temperature sensor Keyboard and Demonstration目录第1章系统的总体设计 .............................................................................................. -1.1 设计背景.............................................................................................................. -1.2 电路的总体工作原理 ......................................................................................... -第2章方案论证........................................................................................................... -2.1 题目分析.............................................................................................................. -2.1.1 具体指标....................................................................................................... -2.1.2 具体控制要求 .............................................................................................. -2.2 温度传感器的选择.............................................................................................. -2.3 显示器的选择...................................................................................................... -2.4 单片机的选择...................................................................................................... -第3章系统的硬件设计 .............................................................................................. -3.1 单片机最小系统的设计 ..................................................................................... -3.2 温度传感电路设计.............................................................................................. -3.3 温度控制电路的设计 ......................................................................................... -3.4 键盘电路的设计.................................................................................................. -3.5 显示电路的设计.................................................................................................. -第4章系统的软件设计 .............................................................................................. -4.1 系统的主程序设计.............................................................................................. -4.2 中断程序的设计.................................................................................................. -第5章系统的控制....................................................................................................... -5.1 温控电路及报警电路的控制 ............................................................................. -5.2 LCD显示电路的控制 ........................................................................................ -5.3 使用说明.............................................................................................................. -第6章全文总结........................................................................................................... -6.1 经济效益分析...................................................................................................... -6.2 社会效益分析...................................................................................................... -致谢................................................................................................................................... -参考文献........................................................................................................................... -附录I 元器件清单........................................................................................................ -附录II 程序 .................................................................................................................. -第1章系统的总体设计1.1 设计背景温度控制广泛应用于人们的生产和生活中,人们使用温度计来采集温度,通过人工操作加热、通风和降温设备来控制温度,这样不但控制精度低、实时性差,而且操作人员的劳动强度大。

设计的温度控制系统基于AT89S51单片机

设计的温度控制系统基于AT89S51单片机

设计的温度控制系统基于AT89S51单片机基于AT89S51单片机的温度控制系统设计摘要——主要研究了基于AT89S51单片机的温度控制系统的原理和功能,温度测量单元包括一线总线数字温度传感器DS18B20。

该系统可以检测预置温度、显示时间和保存监测数据。

如果温度超过任意设置的上限和下限值的温度,系统将报警,然后实现自动控制,从而实现智能化的将温度控制在一定范围内。

基于系统的原理,很容易控制各种其它非线性控制系统,只要软件设计进行合理的改变。

该系统通过野外实习已被证明是准确、可靠和满意。

关键词:AT89S51单片机;单片机;DS18B20;温度介绍温度在人类的生活是一个非常重要的参数。

在现代社会,温度控制(TC)不仅仅用于工业生产,也在其他领域有广泛的应用。

随着生活质量的改善,我们可以在酒店、工厂和家里发现温度控制器。

随着TC将更好的服务整个社会这一趋势,,所以测量和控制温度是很有意义的。

基于AT89S51单片机与温度传感器DS18B20,本系统智能控制条件温度。

温度可以在一定范围内任意设定。

该系统可以在液晶屏上显示时间、保存监测数据,并在条件温度超过上、下限值时自动控制温度。

通过这样做,它使保持温度不变。

该系统具有较高的抗干扰、高控制精度和灵活的设计,这也适应恶劣的环境。

它主要用于人们的生活中用来改善工作和生活的质量。

它还多才多艺,所以,它可以方便的扩展系统的使用。

因此该设计是至关重要的。

该系统覆盖总体设计、硬件设计和软件设计,。

二、系统总体设计TC的硬件框图如图1所示。

系统硬件包括单片机、温度检测电路、键盘控制电路、时钟电路、显示、报警、驱动电路和外部RAM。

基于AT89S51单片机,DS18B20将把检测到的温度信号转化成数字信号,信号发送给单片机进行处理。

最后,温度值显示在液晶12232 f。

这些步骤是用来实现温度检测。

使用键盘接口芯片HD7279来设定温度值,使用单片机来保持一定的温度,使用液晶显示预设的控制温度。

基于AT89S51的温度检测系统设计

基于AT89S51的温度检测系统设计

目录第一章:概要 (2)一、单片机发展历程 (2)二、温度检测系统所用元件 (2) (3)第二章:硬件系统设计 (3)三、工作原理: (3)四、输入部分 (3)1.传感器DS18B20 (3)2.键盘单元 (4)3.电源输入部分 (5)五、输出部分 (6)4.温度控制及超温和超温警报单元 (6)5.温度控制器件电路 (6)6.七段数码管显示单元 (7)六、核心部分 (11)7.AT89S51 (11)七、电路设计思想 (14)8.温度传感电路设计 (14)9.显示部分电路设计 (17)10.显示电路 (18)11.报警电路的实现 (19)12.报警上,下限调整电路实现 (19)13.复位电路的实现 (19)第三章 (20)八、系统初始化模块 (20)九、键盘显示模块 (21)十、采样转换模块 (21)十一、温湿度控制模块 (22)第四章、调试仿真 (24)十二、硬件电路的调试 (24)第五章设计体会 (25)第一章:概要一、单片机发展历程单片机诞生于1971年,经历了SCM、MCU、SoC三大阶段,早期的SCM单片机都是8位或4位的。

其中最成功的是INTEL的8031,此后在8031上发展出了MCS51系列MCU系统。

基于这一系统的单片机系统直到现在还在广泛使用。

随着工业控制领域要求的提高,开始出现了16位单片机,但因为性价比不理想并未得到很广泛的应用。

90年代后随着消费电子产品大发展,单片机技术得到了巨大提高。

随着INTEL i960系列特别是后来的ARM系列的广泛应用,32位单片机迅速取代16位单片机的高端地位,并且进入主流市场。

而传统的8位单片机的性能也得到了飞速提高,处理能力比起80年代提高了数百倍。

目前,高端的32位Soc单片机主频已经超过300MHz,性能直追90年代中期的专用处理器,而普通的型号出厂价格跌落至1美元,最高端的型号也只有10美元。

当代单片机系统已经不再只在裸机环境下开发和使用,大量专用的嵌入式操作系统被广泛应用在全系列的单片机上。

基于AT89S51单片机核心的温度控制系统的设计

基于AT89S51单片机核心的温度控制系统的设计

基于A T89S51单片机核心的温度控制系统的设计摘要本文介绍了以A T89S51单片机为核心的温度控制系统的工作原理和设计方法。

温度信号由温度芯片DS18B20采集,并以数字信号的方式传送给单片机。

文中介绍了该控制系统的硬件部分,包括:温度检测电路、温度控制电路、PC机与单片机串口通讯电路和一些接口电路...<P>摘要<BR>本文介绍了以A T89S51单片机为核心的温度控制系统的工作原理和设计方法。

温度信号由温度芯片DS18B20采集,并以数字信号的方式传送给单片机。

文中介绍了该控制系统的硬件部分,包括:温度检测电路、温度控制电路、PC机与单片机串口通讯电路和一些接口电路。

单片机通过对信号进行相应处理,从而实现温度控制的目的。

文中还着重介绍了软件设计部分,在这里采用模块化结构,主要模块有:数码管显示程序、键盘扫描及按键处理程序、温度信号处理程序、继电器控制程序、单片机与PC机串口通讯程序。

<BR>&nbsp;<BR>关键字:单片机DS18B20温度芯片温度控制串口通讯</P><P>整个系统的功能是由硬件电路配合软件来实现的,当硬件基本定型后,软件的功能也就基本定下来了从软件的功能不同可分为两大类:一是监控软件(主程序),它是整个控制系统的核心,专门用来协调各执行模块和操作者的关系。

二是执行软件(子程序),它是用来完成各种实质性的功能如测量、计算、显示、打印、通讯等。

每一个执行软件也就是一个小的功能执行模块。

设计者应将各执行模块一一列出,并为每一个执行模块进行功能定义和接口定义。

各执行模块规划好后,就可以规划监控程序了。

<BR>首先要根据系统的总体功能和键盘设置选择一种最合适的监控程序结构,然后根据实时性的要求,合理地安排监控软件和各执行模块之间地调度关系。

</P><P><BR><BR><BR><BR><BR><BR>目&nbsp; 录<BR>摘要&nbsp;&nbsp; ……………………………………………………………3<BR>一、&nbsp;方案设计与论证……………………………………………3<BR>1、&nbsp;测量部分…………………………………………………3<BR>2、&nbsp;主控制部分………………………………………………4<BR>3、&nbsp;总结………………………………………………………4<BR>二、各电路的设计………………………………………………5<BR>1、&nbsp;键盘电路…………………………………………………5<BR>2、&nbsp;加热器控制电路…………………………………………8<BR>3、&nbsp;温度测试电路……………………………………………8<BR>4、&nbsp;七段数码管显示电路……………………………………9<BR>5、&nbsp; 口通讯电路………………………………………………10<BR>三、程序设计………………………………………………………11 <BR>概述……………………………………………………………11<BR>&nbsp; 1、&nbsp; 程序结构分析……………………………………………11<BR>(毕业设计) <BR>&nbsp; 2、&nbsp; 主程序……………………………………………………12<BR>四、测试方法和测试结果…………………………………………12<BR>&nbsp;1、&nbsp;&nbsp; 测试环境………………………………………………12<BR>&nbsp;2、&nbsp;&nbsp; 测试方法………………………………………………12<BR>&nbsp;3、&nbsp;&nbsp; 测试结果………………………………………………13<BR>4、&nbsp;&nbsp; 测试结果分析…………………………………………13<BR>五、总结……………………………………………………………13<BR>七、应用举例………………………………………………………14<BR>【参考文献】………………………………………………………15<BR>附:使用说明………………………………………………………15<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp; 外观图片………………………………………………………16<BR> <p class='Lpp254'></p></P><P></P><p>引言<br />投入产出分析,是从以部门为生产单位的生产技术联系角度出发,通过整体技术和数量结构平衡来揭示经济体系循环结构的一种理论体系,或者说是对古典一般均衡理论简化的一种结果或方法。

基于AT89C52单片机与TC35i的远程温度监测系统设计

基于AT89C52单片机与TC35i的远程温度监测系统设计

基于AT89C52单片机与TC35i的远程温度监测系统设

1 引言
随着科技的发展和自动化水平的提高,温度的自动监测已经成为各行各业进
行安全生产和减少损失采取的重要措施之一。

特定场合下由于监测分站比较分散、偏远,采用传统的温度测量方式周期长、成本高,而且测量员必须到现场
进行测量,因此工作效率非常低。

且不便于管理。

本文提出了基于GSM 的远
程温度监测系统,采用美国Dallas 公司生产的DSl8820 数字温度传感器,通过现有的GSM 网络将监测结果以短信方式发送至相应的监控终端(如手机、PC 机)。

系统具有结构简单、可靠性高、成本低等特点,可广泛应用于桥梁混凝土测温、油气井场、电力电缆火灾监测、粮仓及物资仓库温度监测。

2 远程温度监测系统硬件设计
2.1 系统构成
系统分为监测中心站和远程监测分站两部分:监测中心站主要由监测中心站
服务器、GSM 无线通信模块、数据库系统及其应用软件组成;远程监测分站主要由AT89C52 单片机及外围电路、温度传感器和GSM 无线通信模块(TC35i)组成。

监测中心控制GSM 无线通信模块收发短消息,接收各监测分站采集的温度
数据,然后对数据进行显示、处理和打印等。

远程监测分站实现温度数据的采集、处理和显示。

同时控制GSM 无线通信模块收发短消息。

监测中心站与远程监
测分站之间通过GSM 网络实现无线远程通信。

实现了基于GSM 网络的远程监测系统。

系统总体结构如图1 所示。

毕业设计_基于AT89C51单片机为核心的多路温度采集系统电路设计

毕业设计_基于AT89C51单片机为核心的多路温度采集系统电路设计
关键词:数字温度传感器(DS18B20);单片机(AT89C51);液晶(LCD1602)显示器。
Abstract
This design is proposed based onAT89C51microcontroller 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 thenaconverted to voltage input ADC, the bus passed through the singleAT89C51comicic-rocontrollerAT89C51microcontroller 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 temperature DS18B2collection, microcontroller reads the message from theD-S18B20 temperature and with the effective temperature of the upper and lowerextm-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 DS18B20temper- rure. The system has a practical and high reliability。

基于LM35的测温系统-课程设计

基于LM35的测温系统-课程设计

天津工业大学单片机课程设计报告题目:基于LM35的测温系统姓名学院机械工程学院专业指导教师年月日本系统是一个以AT89C51单片机为核心的温度检测系统的设计制作,方案主要采用AT89C51单片机作为微控制单元,通过AD590温度传感器收集周围环境的温度信号,经过LM741高增益运算放大器放大之后,送到ADC0809中进行A/D转换,转换为数字量后,经过单片机处理,将数据传输到液晶屏LCD1602进行显示,实现温度检测和报警功能。

该系统的温度测量范围在0-100℃,测量误差≤0.5℃。

实现了对周围温度的实时的准确检测。

关键词:数字温度计;AT89C51;温度传感器AD590;A/D转换;液晶LCD1602显示;报警第一章设计目的与意义及任务分析 (1)1.1设计目的与意义 (1)1.2任务分析 (1)第二章设计概述 (1)2.1传感器的选择 (1)2.2系统方案设计、比较及选定 (2)第三章系统工作原理 (4)3.1 AT89C51单片机 (4)3.2 AD590温度传感器 (5)3.3 ADC0804模数转换器 (6)3.4 LCD1602液晶显示屏 (6)第四章软件设计及系统评价 (8)4.1软件设计 (8)4.2系统评价 (8)第五章心得体会 (9)参考文献 (10)附录 (11)附录1:系统原理图 (11)附录2:系统PCB图 (12)附录3:系统元器件 (13)附录4:实物图 (14)附录5:C程序 (15)第一章第一章设计目的与意义及任务分析1.1设计目的与意义单片机课程设计是单片机课程的一个重要环节,考验学生实践动手和编程能力,是把基础理论与实际应用结合的一个必不可少的中间环节。

通过本设计,提高学生在单片机方面的实践技能,培养学生单独运用理论知识解决实际问题的能力。

学生通过学习数字温度计系统的硬件设计、软件设计、组装焊接、程序调试和整理资料等环节,初步掌握单片机应用系统的开发设计过程。

基于LM35简易温度测控系统设计

基于LM35简易温度测控系统设计

基于LM35简易温度测控系统设计教学系名称信息工程系专业名称电子信息工程学生学号************* ************* 学生姓名吴凯亮陈泳宇制作日期2013年9月18日现代社会科学技术的发展可以说是突飞猛进,很多传统的东西都被成本更低、功能更多、使用更方便的电子产品所替代,尤其是单片机等集成电路的发展使很多电子产品都能比较容易的实现数字化智能化控制。

本课程设计是一个以AT89C51单片机为核心温度传感器采用LM35 的环境温度简易测控系统,用于替代传统的低精度、不易读数的温度计。

本系统采用三位数码显示,直观方便。

显示精度为1℃,可检测温度范围0~150℃,完全能够满足生活以及普通生产中环境温度的测控需求,并且拥有响应速度快、省电等优点。

关键词单片机;LM35;数码管第1章硬件设计 (4)1.1 系统的实现方案 (4)1.2 硬件原理 (4)1.2.1 工作原理 (4)1.2.2 单元电路 (5)第2章软件设计 (8)2.1 软件流程 (8)2.2 软件程序 (8)第3 章修正措施及结论 (12)3.1 修正方案 (12)3.2 结论说明 (12)第1章硬件设计1.1 系统的实现方案本设计系统由温度传感器电路、信号放大电路、A/ D 转换电路、单片机系统、显示电路构成,框图如图1.1 所示。

其实现方式是:ADC0808 转换来自0通道的经过放大的传感器输出信号。

AT89C51 的P0 口与ADC0808 的输出相连用于读取转换结果,同时P2.0~P2.6 作为控制总线,向ADC0808 发送锁存、启动等控制信息,并查询EOC 状态。

ALE 经分频后给ADC0808 提供时钟信号。

P1 口用于向显示电路输出段码,P3.5~P3.7 用于数码管的位选。

图1.1 温度测控系统原理框图1.2 硬件原理1.2.1 工作原理系统原理图如图1.2 所示,它的工作原理是:单片机AT89C51 通过P2 口的I/O线向ADC0808 发送锁存地址以及复位、启动转换等信号,并查询转换状态。

基于AT89S51单片机控制的新型温室温度采集监测系统

基于AT89S51单片机控制的新型温室温度采集监测系统

基于AT89S51单片机控制的新型温室温度采集监测系统王兴宇;袁伟青【摘要】介绍了一种具有高精度、宽量程的智能温度采集监测系统.系统的CPU 采用目前低价位但技术十分成熟的AT89S51,系统的LED数码管显示/驱动芯片采用接口简单但功能强大的MAX7219,同时系统还设计了RS232总线的通信接口电路,并提供了开放的协议.为提高系统的抗干扰性能,温度的检测采用了数字滤波算法,并给出了系统软硬件的设计方法.该系统体积小、硬件电路简单、性价比高、用户操作界面简单,具有较好的实用性,可满足温室控制的需求.【期刊名称】《农机化研究》【年(卷),期】2010(032)009【总页数】4页(P107-110)【关键词】温度采集;测量频率;V/F转换;程序设计【作者】王兴宇;袁伟青【作者单位】江西农业大学,计算机与信息工程学院,南昌330045;江西农业大学,计算机与信息工程学院,南昌330045【正文语种】中文【中图分类】TP274.10 引言温室环境控制是在充分利用自然资源的基础上,通过改变温度、湿度、光照度等环境因素来获得农作物生长的最佳条件,从而达到增加作物产量、改善品质、调节生长周期、提高经济效益的目的。

在目前众多的单片机测温电路中,对温度采集信号的处理多采用A/D转换器模数转换为数字信号后再交由单片机处理、执行[1]。

但是传统的A/D转换器在数据长距离传输、精度要求高、资金有限的场合下明显受限,而且电路接口复杂。

本系统采用的AT89S51是美国ATMEL公司生产的低功耗、高性能CMOS 8位单片机,由V/F转换器来代替A/D转换器,通过利用单片机内部的两个定时器/计数器的协调工作,使用测量频率的方法来获得温度值。

1 系统结构系统由AT89S51单片机完成数据采集、数据处理功能,并将数据通过通讯线路传送给上位机( PC机 ),以实现温室系统的数据采集、处理、监控功能。

温室温度采集监测系统可分为3个部分:一是信号采集输入部分,即采集温室内温度;二是信息处理部分,主要功能是将采集的信息转换成计算机可识别的标准量信息进行处理、输出决策的指令;三是输出部分,主要功能是输出实时温度和超温报警。

基于单片机的温度控制系统设计

基于单片机的温度控制系统设计

基于51单片机的水温自动控制系统沈统摘要:在现代化的工业生产中,温度是常用的测量机被控参数。

本水温控制系统采用AT89C51为核心控制器件,实现对水温在30℃到96℃的自动控制。

由精密摄氏温度传感器LM35D构成前置信号采集和调理电路,过零检测双向可控硅输出光电耦合器MOC3041构成后向控制电路,由74LS164和LED数码管构成两位静态显示用于显示实时温度值。

关键词:89C51单片机;LM35D温度传感器;ADC0809;MOC3041光电藕耦合器;水温自动控制0 引言在现代的各种工业生产中 ,很多地方都需要用到温度控制系统。

而智能化的控制系统成为一种发展的趋势。

本文所阐述的就是一种基于89C51单片机的温度控制系统。

本温控系统可应用于温度范围30℃到96℃。

1 设计任务、要求和技术指标1.1任务设计并制作一水温自动控制系统,可以在一定范围(30℃到96℃)内自动调节温度,使水温保持在一定的范围(30℃到96℃)内。

1.2要求(1)利用模拟温度传感器检测温度,要求检测电路尽可能简单。

(2)当液位低于某一值时,停止加热。

(3)用AD转换器把采集到的模拟温度值送入单片机。

(4)无竞争-冒险,无抖动。

1.3技术指标(1)温度显示误差不超过1℃。

(2)温度显示范围为0℃—99℃。

(3)程序部分用PID算法实现温度自动控制。

(4)检测信号为电压信号。

2 方案分析与论证2.1主控系统分析与论证根据设计要求和所学的专业知识,采用AT89C51为本系统的核心控制器件。

AT89C51是一种带4K字节闪存可编程可擦除只读存储器的低电压,高性能CMOS 8位微处理器。

其引脚图如图1所示。

2.2显示系统分析与论证显示模块主要用于显示时间,由于显示范围为0~99℃,因此可采用两个共阴的数码管作为显示元件。

在显示驱动电路中拟订了两种设计方案:方案一:采用静态显示的方案采用三片移位寄存器74LS164作为显示电路,其优点在于占用主控系统的I/O口少,编程简单且静态显示的内容无闪烁,但电路消耗的电流较大。

基于AT89S51单片机的实验室数据采集系统的设计

基于AT89S51单片机的实验室数据采集系统的设计

基于AT89S51单片机的实验室数据采集系统的设计【摘要】介绍了基于AT89S51单片机的高职院校实验室数据采集系统,完成对检测实验室的温度、烟雾传感器输出信号的采集、转换、处理的功能。

系统采用数字式温度传感器DB18B20和模拟式烟雾传感器MQ-2。

介绍了系统的硬件框图和软件流程图。

【关键词】单片机;温度;烟雾;传感器高等职业院校是培养学生具有一定专业技能的职业教育院校,学生在校期间不但要学习系统的理论知识,更重要的是要具有相应的动手实践能力,为今后从事专业技术工作打下良好的实践基础。

为了培养学生的动手实践能力,大部分课程应该是在实验室、实习工厂完成,所以,实验室建设和基于工作过程的理实一体的课程开发是高等职业教育中两个非常重要的环节。

1.系统组成本设计采用单片机、温度传感器、气体传感器、键盘以及显示、报警模块组成了一个实验室数据采集系统,可以实现对温度、烟雾的检测、显示、报警限设置、延时报警等功能。

是一种结构简单、性能稳定、使用方便、价格低廉、智能化的实验装置,具有一定的实用价值。

因为是应用于教学的实验装置,面向的学生是高职生,因此单片机选用具有集成度高,处理功能强,可靠性高,系统结构简单,价格低廉,运用非常广泛具有代表性的MCS-51型单片机,具体型号是AT89S51。

系统的原理框图如图1所示。

2.温度测量2.1 硬件组成DS18B20数字式温度传感器是美国DALLAS公司生产的单一总线器件,具有连接线路简单,体积小的特点。

如果希望多点测温,在一根通信线上,可以挂很多这样的数字式温度传感器,十分方便。

DS18B20产品的特点是只要求一个端口即可以实现通信。

在DS18B20中的每个器件上都有其独有的、不重复的序列号;实际应用中不需要任何外部元器件就可以实现测温;测量温度范围在-55℃到+125℃之间;此数字式温度传感器的分辨率用户可以从9位到12位根据需要进行选择;内部还具有温度的上、下限告警设置;它还具有负压特性,如果学生不小心把电源极性接反,温度传感器不会因发热被烧毁,但不能正常工作。

单片机(基于AT89S51的温度采集与显示系统设计)PPT

单片机(基于AT89S51的温度采集与显示系统设计)PPT

9. DS18B20的读时序
对于DS18B20的读时序分为读0时序和读1时序两个过 程。对于DS18B20的读时隙是从主机把单总线拉低之后, 在15us之内就得释放单总线,以让DS18B20把数据传输 到单总线上。DS18B20在完成一个读时序过程,至少需 要60us才能完成。 主CPU读0时隙 主CPU读1时隙
f g b e c d dp
共阴极段码
• 4位八段数码管8段接在PB口,位控制由PA4~ PA7控制。
程序设计:
初始化 读字节 写字节 读取温度 温度值转换子程序
AT89s51 控 制 器
显示电路
DS18B20
扫描驱动
单片机(基于AT89S51的温度采 集与显示系统设计)
报告人:胡才俊
课题的提出 :
随着社会进步和工业技术的发展,人们越来 越重视温度因素,许多产品对温度范围要求严格, 目前市场普遍存在问题有温度信息传递不及时、 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。在这样的形式下,开发一种实 时性高、精度高的温度采集系统就很有必要。本 课题以AT89S51单片机为核心控制元件,与 DSl8B20组成温度采集系统,利用单片机和共阴 极8段数码管对温度显示实现对温度的采集与显示。
初始化
调用显示程序
N
1s到? Y 初次上电 N 读出温度值 温度计算处理 显示数据刷新 Y
发温度转换开始命令
主程序的主要功能是负责温度的实时显示,读 出并处理DS18B20的测量温度值,温度测量1s 进行一次,其程序流程图如上图所示
显示部分: 共阴极数码管
• 4位八段数码管8段接在PB口,位控制由PA4~ PA7控制。 a
DS18B20等待 15 - 60us

基于AT89S51单片机控制的数字温度测量系统设计附原理图外文文献及译文源程序代码及实物图

基于AT89S51单片机控制的数字温度测量系统设计附原理图外文文献及译文源程序代码及实物图

版本:doc毕业论文/设计基于AT89S51单片机控制的数字温度测量系统设计附外文文献及译文附电路原理图附源程序代码附实物图基于AT89S51单片机控制的数字温度测量系统设计摘要随着人们生活水平的不断提高,单片机控制无疑是人们追求的目标之一,它所给人带来的方便也是不可否定的,其中数字温度控制报警就是一个典型的例子,但人们对它的要求越来越高,要为现代人工作、科研、生活、提供更好的更方便的设施就需要从数单片机技术入手,一切向着数字化控制,智能化控制方向发展。

本设计所介绍的数字温度测量系统与传统的温度报警相比,具有读数方便,测温范围广,测温准确,其输出温度采用数字显示,该设计控制器使用单片机AT89S51,测温传感器使用DS18B20,用4位共阴极LED数码管实现温度显示,能准确达到以上要求。

随着时代的进步和发展,单片机技术已经普及到我们生活,工作,科研,各个领域,已经成为一种比较成熟的技术,本文将介绍一种基于单片机控制的数字温度测量系统,本系统可以设置上下报警温度,当温度不在设置范围内时,可以报警。

关键词:单片机,温度报警,DS18B20,AT89S51AbstractSCM control is one of people’s pursue with the people’s living standard rising, because SCM control brings more convenience for people. The digital temperature control alarm system is the typical example, but people’s demand become higher and higher. If people want to get more convenience on work, scientific research and life, we should do more work on single-chip computer technology, all toward digital control system, intelligent control direction.With the development of technology, microcontroller technology has spread to our life, work, scientific research and so on. SCM system has become a nature technology, this paper will introduce a method based on single chip microcomputer control digital temperature alarm system, In this paper introduce a new method named digital temperature alarm system ,this system has such advantages compared with traditional temperature system,such as easy reading, large temperature range, accurate measure temperature .Its output temperature using digital display, this design using AT89S51 single-chip microcomputer controller, temperature sensor DS18B20, and with 4 cathode tube LED to realize digital temperature display, with accurately meets the above requirements. This system set high and down temperature alarm value, when the temperature is not in this interval , the alarm system will start to work .Keywords:MCU,temperature alarm,DS18B20,AT89S51目录摘要 (I)Abstract (I)1.1 基于单片机温度测量系统的研究背景 (3)1.2 基于单片机温度测量系统的发展现状 (2)1.3 基于单片机温度测量系统的研究的目的和意义 (3)1.4 基于单片机温度测量系统主要研究内容 (3)第2章温度测量系统总体设计方案 (4)2.1 温度测量系统设计方案论证 (4)2.1.1 方案一 (4)2.1.2 方案二 (4)2.1.3 总体设计框图 (4)2.2 显示部分设计方案论证 (5)2.2.1 方案一 (5)2.2.2 方案二 (5)2.2.3 显示部分的整体框图 (5)2.3 键盘输入部分方案论证 (6)2.3.1 方案一 (6)2.3.2 方案二 (6)本章小结 (6)第3章温度测量系统硬件部分 (7)3.1 单片机模块 (7)3.1.1 AT89S52功能及特性 (7)3.1.2 AT89S52各个管脚说明 (8)3.1.3 单片机模块功能 (10)3.2 温度采集部分硬件 (11)3.2.1 温度传感器DS18B20 (11)3.2.2 DS18B20温度传感器与单片机的接口电路 (16)3.3 显示部分电路设计 (18)3.3.1 74HC573介绍 (18)3.3.2 74HC573芯片功能 (18)3.4 LED显示单元部分 (19)3.5 报警上,下限调整电路实现 (20)本章小结 (20)第4章系统软件设计 (21)4.1 主程序 (21)4.2 读出温度子程序 (22)4.3 温度转换命令子程序 (23)4.4 计算温度子程序 (23)4.5 显示数据刷新子程序 (24)本章小结 (25)结论 (26)参考文献 (28)附录1 译文 (29)附录2 译文参考资料 (37)附录3 系统整体电路图 (46)附录4 源程序 (46)附录5 温度测量系统设计实物图 (57)第1章绪论1.1 基于单片机温度测量系统的研究背景随着社会的发展,科技的进步,以及测温仪器在各个领域的应用,智能化已是现代温度控制系统发展的主流方向。

单片机(基于AT89C51的温度采集与显示系统设计)

单片机(基于AT89C51的温度采集与显示系统设计)

基于AT89C51的温度采集与显示系统设计摘要:以AT89C51单片机为核心控制元件介绍了与DS18B20和MAX7219显示驱动组成的温度采集系统的设计方案利用单片机空余I/O口以及上述元件的特性,构成该系统。

通过Proteus进行仿真。

关键词:温度采集,AT89C51,DS18B20,MAX7219目录1、系统概述……………………………………………………………….2、硬件介绍……………………………………………………………….3、软件设计……………………………………………………………….4、仿真结果……………………………………………………………….5、小结…………………………………………………………………….6、参考文献……………………………………………………………….1、系统概述温度传感器选用目前常用的数字温度传感器DS18B20,采用数码LED显示,显示驱动为MAX7219,首先设计系统的总体原理图如下:系统可以简单地分为为5个模块,由外部提供8V-24V直流电源供电。

电源模块将输入8-24V的电源电压转换为5V,为系统中的芯片供电,可以使用7805等常用的三端稳压器芯片;温度传感器采集温度信号,温度传感器有模拟输出和数字输出两种形式,这里选择具有数字输出的DS18B20;单片机是系统的核心,选用AT89C51;系统采用LED数码显示器显示温度值,LED显示屏采用独立的显示驱动芯片MAX7219,单片机将待显示的字符写入MAX7219后,MAX7219将会动态的刷新显示内容,无需占用单片机过多的资源。

尽管DS18B20的分辨率可已达到0.0625°C,但测量精确度为0.5°C,因此设计4位数的LED数码显示管就可以了,显示3位整数,1位小数。

2、硬件介绍:1、数字温度传感器DS18B20DS18B20数字温度计提供9位-24位(二进制)温度读数,以指示器件的温度,数据经过单线接口送入DS18B20或从DS18B20送出,因此从主机CPU到DS18B20仅需要一条DQ。

基于AT89S51单片机的温度控制系统设计与实现

基于AT89S51单片机的温度控制系统设计与实现
显 示三 部分 电路 组成 , 下面 介 绍实 现 此 系统 功 能 的方 L C D ( A M P I R E 1 2 8 X 6 4 ) 来显 示, 有 多余 的显示 区域 , 因 案。 此, 两个方案可 以一起用 。
湖北理 工学院大学生创新项 目 项 目 编号: 1 2 c x 3 9 指 导老 师: 田嵩
塑… ~ 堡… 皇… . . 照
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基于 A T 8 9 S 5 1单片机 的温度控制 系统设计与 实现
鄢梦林 , 孙威 东 , 万玉盼
( 湖北理工学院计算机 学院 湖北 黄石 4 3 5 0 0 3 )
【 摘 要】 : 本文主要介绍 了一个基 于 A T 8 9 S 5 1 单片机的温度 自动控制 系统 , 详细描述 了利用温度
( 3 ) 用 液 晶进行 实 际温度 值 显示
( 4 ) 能够 根据 需 要设 定温 度
2 . 2系 统方案 比较 、 设计 与论 证
精确度较高 、 实现方便的温度测量装置 , 即温度测量
该系统主要 由温度测量和温度设置及 系统状态 方案一。 而键盘可采用 4 x 3 型。 而状态显示, 由于才用


引 言
1 、 温度 测 量
ห้องสมุดไป่ตู้目前 的智 能温 度 传 感器 f 亦称 数 字温 度 传 感 器) 是
采 用数字温度 芯片 D S 1 8 B 2 0测 量 实 际 温 度 , 输
在2 0世纪 9 0年代 中期 问世 的 ,它 是微 电子 技 术 、 计 出信 号全 数 字化 。便 于 单 片机 处 理及 控 制 , 省 去传 统 算 机 技 术 和 自动 测 试 技 术 ( A T E 1 的结晶, 特 点 是 能 输 的测温 方 法 的很 多外 围 电路 。且该 芯片 的物理 化 学性 出温度 数据 及 相 关 的温 度控 制 量 , 适 配 各种 微 控 制 器 很 稳 定 , 它 能用 做 工业 测温 元件 , 此元 件线 形较 好 。在 ( MC U ) 。社 会 的发 展使 人 们对 传 感器 的要 求也 越 来 越 0 _ - l 0 0摄 氏度 时 , 最 大 线 形 偏 差 小 于 1摄 氏度 。 高[ 1 ] , 现 在 的温 度 传 感 器 正 在 基 于 单 片机 的基 础 上 从 D S 1 8 B 2 0的最 大特 点之 一采 用 了单 总线 的数 据 传输 , 模 拟 式 向数 字 式 , 从 集 成 化 向智 能化 、 网 络化 的 方 向 由数 字温 度计 D S 1 8 B 2 0和 微 控 制器 A T 8 9 C 5 1构成 的 飞速 发展 , 并朝着高精度 、 多功 能 、 总线标准化 、 高 可 温 度 测量 装 置, 它直 接 输 出温 度 的数 字信 号, 可直 接 与 靠 性及安全性、 开 发 虚 拟 传 感 器 和 网络 传 感 器 、 研 制 计 算机 连 接 。这 样, 测温 系 统 的 结构 就 比较 简 单, 体 积 单 片测 温 系统 等 高科 技 的方 向迅速 发 展 , 本 文 将 介 绍 也 不 大 。采用 5 1单 片机 控制 , 软 件 编程 的 自由度大 , 智 能集 成 温 度 传 感 器 D S 1 8 B 2 0的 结 构特 征 及 控 制 方 可 通 过编 程 实现 各种 各 样 的算 术算 法 和逻 辑 控 制 , 而 法, 并对 以此 传感 器 , 8 9 S 5 1 单 片机 为控 制 器构 成 的数 且 体积 小 , 硬 件 实现 简单 , 安装 方 便 。既可 以单 独对 多 字 温 度 控制 装 置 的 工作 原理 及 程 序 设 计 作 了详 细 的 D S 1 8 B 2 0控 制 工作 , 还 可 以与 P C机 通信 上传 数 据 , 另

基于LM35的单片机温度采集显示系统

基于LM35的单片机温度采集显示系统

基于LM35的单片机温度采集显示系统王思淼;陈战胜;胡正坤【期刊名称】《佳木斯大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2012(000)006【摘要】基于 AT89S51单片机开发了温度控制采集显示系统,着重介绍了系统核心硬件设计和软件设计。

利用 LM35温度传感器采集温度、经 LM358放大10倍后输入到 A/D 采样电路,由TLC549将数字值传送给 AT89S52单片机,最后由单片机驱动数码管显示温度。

测试结果表明,在外部环境温度变化较大时该系统响应时间短,灵敏度较高,工作稳定可靠。

% A temperature control acquisition and display system was developed based on AT 89S51 single-chip microcomputer(SCM).The core hardware design and software design were mainly discussed .The system uses LM35 temperature sensor to collect temperature .The acquisition temperature was input into the A /D sam-pling circuit by magnified 10 times through LM358, the digital value was passed to the AT89S51 SCM by TLC549 , and the digital tube was used to display temperature .Furthermore, the results demonstrate the system have short response time, high sensitivity, stable and reliable operation when large temperature changes in the external environment.【总页数】4页(P900-902,906)【作者】王思淼;陈战胜;胡正坤【作者单位】北京联合大学应用科技学院,北京 102200;北京联合大学应用科技学院,北京 102200; 北京交通大学计算机与信息技术学院,北京 100044;北京联合大学应用科技学院,北京 102200【正文语种】中文【中图分类】TP277【相关文献】1.基于935单片机的多点温度采集及显示系统的设计 [J], 裴勇生2.基于Android系统与单片机的无线蓝牙温度采集系统 [J], 常喜;贺五洋;王立忠;车艳蕊;王广德3.基于ARM7和LM35的温度采集系统设计 [J], 沈瑞;于海勋;王耀文4.一种基于8051单片机的温度采集显示系统设计 [J], 魏磊;刘曌5.基于单片机的多点定时温度采集与图形显示 [J], 汤正新;刘哲;方成栋因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

单片机(基于AT89C51的温度采集与显示系统设计)PPT

单片机(基于AT89C51的温度采集与显示系统设计)PPT

显示部分
对于温度的数值显示,采 用动态显示方案,单片机 P3口送出来的数据作为片 选码,P1作为段选码。显 示数据通常存储在单片机 的存储器中,按8位一个 字节的形式顺序排放。显 示时要把各列的数据都传 送到相应的列驱动器上。
程序设计
初始化 读字节 写字节 读取温度 温度值转换子程序
晶振电路和复位电路
晶振电路
石英晶体振荡器是利用石英晶体(二氧化硅的结晶体)的压电效 应制成的一种谐振器件,其作用是在电路产生震荡电流,发出时钟信号。 它是时钟电路中最重要的部件,它的作用是向单片机提供基准频率 。 从石英晶振元件两脚向振荡电路方向看进去的所有有效电容,就 是该振荡电路加给石英晶振的负载电容。负载电容同石英晶振共同决 定电路的工作频率。通过调整负载电容,就可以将振荡电路的工作频 率调整到标称值。负载电容选用要合理,电容太大时,杂散电容影响 减小,但微调率下降;容值太小时,微调率增加,但杂散电容影响增 加,负载谐振电阻增加,甚至起振困难。 这里我选择的电容为1uf。
AT89C5 1 DS18B20 控 制 器
显示电路
扫描驱动Hale Waihona Puke 初始化调用显示程序
N
1s到? Y 初次上电 N 读出温度值 温度计算处理 显示数据刷新 Y
发温度转换开始命令
主程序的主要功能是负责温度的实时显示,读 出并处理DS18B20的测量温度值,温度测量1s 进行一次,其程序流程图如上图所示
系 统 仿 真
系统设计框图
LED显示屏
温度传感器
单片机
驱动
220V
电源模块
电源模块
通过变压,整流,滤波,电源模块将220v交流电转化为5v直流 电。其中78L05是一种固定电压(5V)三端集成稳压器。

基于LM35和51单片机的温度采集数码管显示系统

基于LM35和51单片机的温度采集数码管显示系统

基于LM35和51单片机的温度采集数码管显示系统
 随着电子和传感技术的快速发展,温度的测量和控制在民用、工业以及航空航天技术等领域,等到了广泛应用。

小型的、低功耗的、廉价的、可靠性
高的温度传感器引起了人们的广泛关注。

在实际生产、生活等领域中,温度
是环境因素不可或缺的一部分,对温度进行及时精确的控制和检测显得尤为
重要。

本文基于AT89S51单片机,采用LM35温度传感器,设计了一种灵敏度较高,抗干扰能力强,工作稳定可靠的温度采集显示系统。

 1、系统结构及工作原理
 温度采集显示系统电路由温度采集模块、A/D转换模块、单片机控制模块、数码管显示模块和下载模块组成。

电路工作原理是:首先由LM35温度传感
器采集外界环境的温度,经LM358放大10倍后以电压形式输入到A/D采样
电路,由A/D转换器TLC549将温度的数字量值传送给单片机系统,再有单
片机系统驱动数码管显示温度。

本文设计的基于LM35的单片机温度采集显
示系统的温度测量范围为25℃~80℃温度采集显示系统电路是一个开环控制系统系统原理框图如图1示:
 2、系统核心硬件电路设计。

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基于采用AT89S51单片机和LM35温度传感器的温度采集显示系统设计随着电子和传感技术的快速发展,温度的测量和控制在民用、工业以及航空航天技术等领域,等到了广泛应用。

小型的、低功耗的、廉价的、可靠性高的温度传感器引起了人们的广泛关注。

在实际生产、生活等领域中,温度是环境因素不可或缺的一部分,对温度进行及时精确的控制和检测显得尤为重要。

本文基于AT89S51单片机,采用 LM35温度传感器,设计了一种灵敏度较高,抗干扰能力强,工作稳定可靠的温度采集显示系统。

1、系统结构及工作原理温度采集显示系统电路由温度采集模块、A/D转换模块、单片机控制模块、数码管显示模块和下载模块组成。

电路工作原理是:首先由LM35温度传感器采集外界环境的温度,经LM358放大10倍后以电压形式输入到A/D采样电路,由A/D 转换器TLC549将温度的数字量值传送给单片机系统,再有单片机系统驱动数码管显示温度。

本文设计的基于LM35的单片机温度采集显示系统的温度测量范围为25℃~80℃温度采集显示系统电路是一个开环控制系统系统原理框图如图1示:
2、系统核心硬件电路设计系统核心硬件电路设计主要包含温度采集模块的设计、A/D转换模块的设计、单片机控制模块的设计、数码管显示模块的设计和下载模块的设计。

2.1、采集模块的设计
传感器是信号输入的第一个环节,也是整个测试系统性能的关键环节之一,因此对传感器的正确选用显得尤为重要。

在本系统中,温度采集模块的核心硬件采用LM35温度传感器,该器件有很高的工作精度和较宽的线性工作范围,其输出电压与摄氏温度线性成比例,温度每上升1℃,电压上升10ms。

LM35无需外部校准,可以提供±1/4℃的常用室温精度。

从经济适用等多方面考虑,系统采用LM35温度传感器和LM358放大电路进行温度采集模块的设计,设计原理图如图2 所示。

图2中,经过LM35传感器采集后的微弱电压通过LM358 放大电路放大10倍后送入单片机。

2.2、/D 转换模块的设计。

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