基于单片机的温度传感器原理图,高清晰版
(完整版)电子体温计原理图及参数说明
电子体温计的设计与制作单元电路设计与计算说明总体方案设计(1)根据温度范围和精度选择NTC热敏电阻,确定其型号,根据电阻特性设计采集放大电路,利用运算放大器将温度信号转换为电压信号,设计电路时,因为单片机采集电压在0~2.5V,所以输入的测量范围为35~42℃,对应输出0~2.5V。
(2)采集完成以后输入单片机ATmega16的A/D口,对模拟量进行采样,转化为数字信号,单片机对采集的信号进行处理,根据采集的信号与温度的数学关系,将电信号转化为温度值[2]。
(3)用液晶屏显示出温度值。
(4)所需的电源功率足够小,能够利用开关电源供电。
电子体温计系统大多主要使用3V直流电源。
总体方案系统设计框图如图1-1所示。
一.测温电路的设计(1)NTC热敏电阻介绍1.热敏电阻是利用半导体的阻值随温度变化这一热性而制成的,分为NTC(负温度系数)热敏电阻、PTC(正温度系数)热敏电阻两大类。
PTC热敏电阻电阻值随温度的升高而增大,NTC热敏电阻电阻值随温度的升高而降低[5]。
2.正温度系数热敏电阻其电阻值随着PTC热敏电阻本体温度的升高呈现出阶跃性的增加,温度越高,电阻值越大。
3.负温度系数热敏电阻其电阻值随着NTC热敏电阻本体温度的升高呈现出阶跃性的减小,温度越高,电阻值越小。
4.NTC是Negative Temperature Coefficient的缩写,意思是负的温度系数,泛指负温度系数很大的半导体材料或元器件。
通常我们提到的NTC是指负温度系数热敏电阻,简称NTC 热敏电阻。
5.NTC热敏电阻是一种典型具有温度敏感性的半导体电阻,它的电阻值随着温度的升高呈阶跃性的减小。
6.NTC热敏电阻是以锰、钴、镍和铜等金属氧化物为主要材料,采用陶瓷工艺制造而成的。
这些金属氧化物材料都具有半导体性质,因为在导电方式上完全类似锗、硅等半导体材料。
温度低时,这些氧化物材料的载流子(电子和孔穴)数目少,所以其电阻值较高;随着温度的升高,载流子数目增加,所以电阻值降低[6]。
单片机基于51单片机的温度传感器设计
未来展望
技术升级
智能化发展
应用拓展
安全性考虑
随着技术的进步,未来可以 采用更高精度的温度传感器 ,提高系统的监测和控制精 度。同时,可以采用更先进 的单片机,提高数据处理速 度和控制效果。
未来可以增加更多的人工智 能算法,如神经网络、模糊 控制等,以实现更智能的温 度调控。此外,可以通过增 加传感器种类和数量,实现 对环境因素的全面监测与调 控。
03
02
传感器接口
将DS18B20温度传感器与单片机相 连,实现温度信号的采集。
通讯接口
通过UART串口通讯,实现单片机与 上位机之间的数据传输。
04
软件设计
温度采集
通过DS18B20温度传感器采集 温度信号,并转换为数字信号 。
数据显示
将处理后的温度数据通过 LCD1602液晶显示屏实时显示 出来。
温度传感器选择
选用常用的DS18B20温度传感器, 具有测量精度高、抗干扰能力强等优 点。
显示模块
选用LCD1602液晶显示屏,用于实 时显示温度值。
通讯接口
采用UART串口通讯,实现单片机与 上位机之间的数据传输。
硬件设计
01
电源电路
为单片机和传感器提供稳定的电源 。
显示接口
将LCD1602液晶显示屏与单片机相 连,实现温度的实时显示。
它能够检测环境中的温度变化,并将 其转换为电信号或其他可测量的物理 量,以便进一步处理和控制。
温度传感器的工作原理
温度传感器通常由敏感元件和转换电路组成。敏感元件负责 感知温度变化,而转换电路则将温度变化转换为电信号。
常见的温度传感器工作原理有热电效应、热电阻、热敏电阻 等。
温度传感器的分类
(毕业设计)基于89C51和DS18B20的数字温度计设计
一、设计要求数字式温度计要求测温范围为-55~125°C,精度误差在0.1°C,采用AT89C51单片机和DS18B20温度传感器,设定温度报警的最低值和最高值。
采用点阵字符型液晶模块作为数字温度计的显示器,分两行显示,第一行显示DS18B20工作状态,第二行显示实测温度值和状态符号,>H表示实测温度大于温度报警范围,<L表示实测温度小于设置温度报警范围,!表示实测温度在正常范围内,当实测温度超过设定温度限制范围是,发出声光警报信号。
二、方案论证根据系统的设计要求,选择DS18B20作为本系统的温度传感器,选择单片机A T89C51为测控系统的核心来完成数据采集、处理、显示、报警等功能。
选用数字温度传感器DS18B20,省却了采样/保持电路、运放、数/模转换电路以及进行长距离传输时的串/并转换电路,简化了电路,缩短了系统的工作时间,降低了系统的硬件成本。
该系统的总体设计思路如下:温度传感器DS18B20把所测得的温度发送到AT89C51单片机上,经过51单片机处理,将把温度在显示电路上显示,本系统显示器用点阵液晶模块LCD1602实现显示。
检测范围-55摄氏度到125摄氏度。
按照系统设计功能的要求,确定系统由3个模块组成:主控制器、测温电路和显示电路。
数字温度计总体电路结构框图如图1所示。
图1 数字温度计总体电路结构框图三、系统硬件电路的设计温度计电路设计原理图如图2所示,控制器使用单片机A T89C51,温度传感器使用DS18B20,用4位共阳LED数码管实现温度显示。
D图2 数字温度计设计电路原理图1、主控制器AT89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的低电压,高性能CMOS8位微处理器。
该器件采用A TMEL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,ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器,为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。
基于C51单片机的温度控制系统应用系统设计(附程序)
基于C51单片机的温度控制系统应用系统设计(附程序)基于C51单片机的温度控制系统应用系统设计--------- 单片机原理及应用实践周设计报告姓名:班级:学号:同组成员:指导老师:成绩:时间:2011 年7 月3 日单片机温度控制系统摘要温度是日常生活中无时不在的物理量,温度的控制在各个领域都有积极的意义。
很多行业中都有大量的用电加热设备,如用于热处理的加热炉,用于融化金属的坩锅电阻炉及各种不同用途的温度箱等,采用单片机对它们进行控制不仅具有控制方便、简单、灵活性大等特点,而且还可以大幅度提高被控温度的技术指标,从而能够大大提高产品的质量。
因此,智能化温度控制技术正被广泛地采用。
本温度设计采用现在流行的AT89S51单片机,配以DS18B2数字温度传感器,上、下限进行比较,由此作出判断是否触发相应设备。
本设计还加入了常用的液晶显示及状态灯显示灯常用电路,使得整个设计更加完整,更加灵活。
关键词:温度箱;AT89C52 LCD1602单片机;控制目录1引言11.1温度控制系统设计的背景、发展历史及意义11.2温度控制系统的目的11.3温度控制系统完成的功能12总体设计方案22.1方案一 22.2方案二 23DS18B20温度传感器简介73.1温度传感器的历史及简介73.2DS18B20的工作原理7DS18B20工作时序7ROM操作命令93.3DS18B20的测温原理98B20的测温原理:9DS18B20的测温流程104单片机接口设计124.1设计原则124.2引脚连接12晶振电路12串口引脚12其它引脚135系统整体设计145.1系统硬件电路设计14主板电路设计14各部分电路145.2系统软件设计16 系统软件设计整体思路系统程序流图176结束语2116附录22参考文献391引言1.1温度控制系统设计的背景、发展历史及意义随着社会的发展,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。
c51单片机温度传感器控制电机转动
图12 主程序流程图
5.2
读温度值模块需要调用4个子程序,分别为:
DS18B20初始化子程序:让单片机知道DS18B20在总线上且已准备好操作
DS18B20写字节子程序:对DS18B20发出命令
DS18B20读字节子程序:读取DS18B20存储器的数据
延时子程序:对DS18B20操作时的时序控制
4.2.2
图3DS18B20外形及引脚
GND:地
DQ:单线运用的数据输入/输出引脚
VD:可选的电源引脚
4.2.3
单总线通常要求接一个约4.7K左右的上拉电阻,这样,当总线空闲时,其状态为高电平。
图4 DS18B20接线原理图
4.2.4
主机使用时间隙来读写DS18B20的数据位和写命令字的位。
1.初始化时序如下图:
课程设计报告
基于单片机的DS18B20温度控制设计
学院:计算机科学与工程
专业:计算机科学与技术
班级:090603
学号:090603120
姓名:张阳阳
指导老师:乔永兴
1
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是不可否定的,各种数字系统的应用也使人们的生活更加舒适。数字化控制、智能控制为现代人的工作、生活、科研等方面带来方便。其中数字温度计就是一个典型的例子。
图5 DS18B20初始化时序
2.DS18B20读写时序:
图6DS18B20读写时序
4.2.5
高速暂存存储器由9个字节组成,其分配如表5所示。当温度转换命令发布后,经转换所得的温度值以二字节补码形式存放在高速暂存存储器的第0和第1个字节。单片机可通过单线接口读到该数据,读取时低位在前,高位在后。
基于51单片机的数字温度计
引言:数字温度计是一种基于51单片机的温度测量装置,它通过传感器感知环境的温度,并使用单片机将温度值转换为数字形式,并显示在液晶屏上。
本文将详细介绍数字温度计的设计原理、硬件连接、软件编程以及应用领域。
概述:数字温度计基于51单片机的设计理念,其基本原理是通过传感器将温度转换为电信号,然后通过ADC(模数转换器)将电信号转换为数字信号,最后使用单片机将数字信号转换为温度值。
同时,数字温度计还将温度值显示在液晶屏上,方便用户直观地了解环境温度。
正文内容:1. 硬件连接:1.1 使用温度传感器感知环境温度:常用的温度传感器有NTC热敏电阻和DS18B20数字温度传感器。
通过将传感器连接到51单片机的引脚上,可以实现对环境温度的感知。
1.2 连接ADC进行模数转换:ADC是将模拟信号转换为数字信号的关键部件。
通过将51单片机的引脚连接到ADC芯片的输入端,可以将模拟的温度信号转换为数字信号。
1.3 连接液晶屏显示温度值:通过将51单片机的引脚连接到液晶屏的控制引脚和数据引脚,可以将温度值以数字形式显示在液晶屏上。
2. 软件编程:2.1 初始化引脚和ADC:在软件编程中,需要初始化51单片机的引脚设置和ADC的工作模式。
通过设置引脚为输入或输出,以及设置ADC的参考电压和工作模式,可以确保硬件正常工作。
2.2 温度测量算法:根据传感器的工作原理和电压-温度特性曲线,可以编写相应的算法将ADC测得的电压值转换为温度值。
例如,对于NTC热敏电阻,可以使用Steinhart-Hart公式进行温度计算。
2.3 温度值显示:将温度值以数字形式显示在液晶屏上。
通过设置液晶屏的控制引脚和数据引脚,可以控制液晶屏的显示内容,并将温度值以数字形式显示在屏幕上。
3. 基于51单片机的数字温度计应用:3.1 家庭温度监测:数字温度计可以安装在家庭中的不同区域,实时监测室内温度,并通过数字显示提供直观的温度信息。
这对于家庭的舒适性和节能都有重要意义。
基于51单片机的温度报警器设计
基于51单片机的温度报警器设计引言:温度报警器是一种用来检测环境温度并在温度超过设定阈值时发出警报的装置。
本文将基于51单片机设计一个简单的温度报警器,以帮助读者了解如何利用单片机进行温度监测和报警。
一、硬件设计硬件设计包括传感器选择、电路连接以及报警装置的设计。
1.传感器选择温度传感器的选择非常重要,它决定了监测温度的准确性和稳定性。
常见的温度传感器有热敏电阻(如NTC热敏电阻)、热电偶以及数字温度传感器(如DS18B20)。
在本设计中,我们选择使用DS18B20数字温度传感器,因为它具有高精度和数字输出的优点。
2.电路连接将DS18B20与51单片机连接,可以采用一根三线总线(VCC、GND、DATA)的方式。
具体连接方式如下:-将DS18B20的VCC引脚连接到单片机的VCC引脚(一般为5V);-将DS18B20的GND引脚连接到单片机的GND引脚;-将DS18B20的DATA引脚连接到单片机的任意IO引脚。
3.报警装置设计报警装置可以选择发出声音警报或者显示警报信息。
在本设计中,我们选择使用蜂鸣器发出声音警报。
将蜂鸣器的一个引脚连接到单片机的任意IO引脚,另一个引脚连接到单片机的GND引脚。
二、软件设计软件设计包括温度读取、温度比较和报警控制的实现。
1.温度读取通过51单片机的IO引脚和DS18B20进行通信,读取DS18B20传感器返回的温度数据。
读取温度数据的具体步骤可以参考DS18B20的通信协议和单片机的编程手册。
2.温度比较和报警控制将读取到的温度数据和设定的阈值进行比较,如果温度超过阈值,则触发报警控制。
可以通过控制蜂鸣器的IO引脚输出高电平或低电平来控制蜂鸣器是否发出声音警报。
三、工作原理整个温度报警器的工作原理如下:1.首先,单片机将发出启动信号,要求DS18B20开始温度转换。
2.单片机等待一段时间,等待DS18B20完成温度转换。
3.单片机向DS18B20发送读取信号,并接收DS18B20返回的温度数据。
基于单片机的AD590的温测控系统设计 (1)
1.系统方案的设计1.1系统结构本设计是基于单片机对数字信号的高敏感和可控性、温湿度传感器可以产生模拟信号,和A/D 模拟数字转换芯片的性能,以单片机为核心的一套检测系统,其中包括A/D 转换、单片机、温度检测、湿度检测、显示、系统软件等部分的设计。
图1-1 系统总体框图本设计由信号采集、信号分析和信号处理三个部分组成的。
(1)信号采集 由温度传感器、湿度传感器及多路开关组成; (2)信号分析 由A/D 转换器、单片机基本系统组成; (3)信号处理 由串行口LED 显示器和报警系统等组成。
1.2 系统结构原理图该系统由温度传感器、湿度传感器、8031嵌入式系统、加热设备、加湿设备几部分组成。
结构原理框图如图2-2所示。
]8[通过温度传感器和湿度传感器测量温室内的温湿度经过AD 转换送入8031进行处理,测量结果通过显示电路进行显示。
多路开关 A/D 转换多路开关 湿度检测 显示电路报警电路单片机温度检测图1-2系统结构原理图A L E P 00P 01P 02P 03P 04P 05P 06P 07W RP 20R DI N T 1X T A L 1X T A L 2E A V S SR E S E T V C CT X DR X D P 10P 11P 12P 13P 14A T 89S 52QQDC K 74L S 7420p F 20p F6M H z+5+22u F 1k 200复位按键+5+5D 0D 1D 2D 3D 4D 5D 6D 7S T A R T A L EO E E O C C L KA B CR E F (+)V C CR E F (-)G N DI N 0A D C 08093265741u A 741001u F22K+1247K68K 15K+547KA D 59020K 001u F -12-5温度传感器M O C 3011330+5330100001u F 电炉2201K W10A /500V74L S 16474L S 16474L S 164a b c d e f g ha b c d e f g ha b c d e f g h47K *3+574L S 04I N 4004*23D G 12B蜂鸣器+12图1-3电路图处理器室温测量电路触摸屏A/D 转换器放大滤波电路温度传感电路烤箱双向可控硅控制电路上位机软件2.硬件设计2.1 AD590AD590温度传感器是电流型温度传感器,通过对温度的测量可得到所需要的电流值。
基于AT89C51单片机的温度计设计
引言概述:AT89C51单片机是一种常用的单片机型号,广泛应用于各种数字电子设备中。
本文将基于AT89C51单片机,设计一款温度计,用于测量环境温度。
通过该设计,可以实时监测环境温度,并将温度值以数字形式显示在屏幕上,提供给用户参考。
正文内容:1. 硬件设计1.1 传感器选择首先,需要选择适合的传感器来测量环境温度。
常见的温度传感器有热敏电阻、温度传感器模块等。
在本设计中,选择了DS18B20温度传感器模块,该传感器具有精度高、体积小等特点,适合本温度计的设计需求。
1.2 电路连接在硬件设计中,需要将DS18B20温度传感器模块与AT89C51单片机相连。
具体步骤如下:1) 将DS18B20传感器的VCC引脚连接至单片机的VCC引脚,将GND引脚连接至单片机的GND引脚,将DQ引脚连接至单片机的P1口,通过电阻和电容设置硬件复位电路。
2) 设置单片机的相应引脚为输入或输出引脚,使其与传感器的引脚相对应,并根据需要设置引脚的电平状态。
3) 根据DS18B20传感器的通信协议,使用单片机的串口通信功能与传感器进行通信,获取温度值。
2. 软件设计2.1 程序框架在软件设计中,需要设计相应的程序框架,以实现温度的测量与显示。
整体的程序框架如下:1) 初始化单片机的串口通信功能,设置波特率等参数。
2) 初始化DS18B20传感器,包括设定分辨率、温度精度等参数。
3) 循环读取传感器的温度数值,并进行必要的温度转换处理。
4) 将处理好的温度数值通过单片机的数码管显示出来。
2.2 温度转换在软件设计中,需要对从传感器获取的温度数值进行转换处理,以得到真实的温度值。
具体的转换公式如下:1) 首先,读取传感器内部存储器中的原始温度数据。
2) 根据DS18B20传感器的配置,进行温度计算。
3) 最后,将计算得到的温度值转换为摄氏度或华氏度,并存储到相应的变量中,以便后续显示。
3. 测试与调试在进行实际应用之前,需要对设计的温度计进行测试与调试,确保其功能正常。
单片机基于51单片机的温度传感器设计ppt课件
引脚介绍
P3口:P3口是一组带有内部上拉电阻的8位双向I/O口。P3 口输出缓冲级可驱动(输入或输出)4个TTL逻辑门电路。 对P3口写入“1”时,他们被内部上拉电阻拉高并可作为输 入口。此时,被外部拉低的P3口将用上拉电阻输出电流。
RST:复位输入。当振荡器工作时,RST引脚出现两个机器 周期以上高电平将使单片机复位。
温度传感器AD590
1脚接VCC 2脚接电流输出端 3脚一般不用
AD590温度与电流关系
AD590模块
电阻选用9.6K 滑动变阻器 选用1K 通过微调使 得总电阻精确 到10K
AD590模块
选用运放741做电压跟随器,提高输入阻抗。 仿真时,用滑动变阻器改变电压,模拟实际中的温度变化。
放大电路
XTAL1:振荡器反相放大器及内部时钟发生器的输入端。 XTAL2 :振荡器反相放大器的输出端。
数码管显示模块
开始
初始化
P2.0=1
读P0口
P2.1=1
读P0口
P2.2=1
读P0口 结束
P2.3=1 读P0口
数码管显示流程图
数码管动态显示代码部分
/*****************************************
优点: 便于迅速进行大范围的调节
缺点: 增大调节到某一精确值的难度
温度超限报警
2024/2/12
具体思路
1 用LED灯和蜂鸣器共同实现报警功能 2 用软件程序实现单片机输出控制信号 3 搭建外围电路,实现信号对报警器的控制
硬件连接图
2024/2/12
程序代码
2024/2/12
if(temp>highlimt||temp<lowlimt)
基于AT89S52单片机的数字温度计设计
基于AT89S52单片机的数字温度计设计一引言在生活和生产中,经常要用到一些测温设备,但是传统的测温设备具有制作本钱高、硬件电、和软件设计复杂等缺点。
基于AT89S52单片机的数字温度计具有制作简单、本钱低、读数方便、测温*围广和测温准确等优点,应用前景广阔。
二工程要求基于AT89S52单片机的数字温度计设计具体要求如下:〔1〕温度值用LED显示。
〔2〕围为-30℃~100℃,且测量误差不得大于±0.5℃。
〔3〕本钱的体积、质量要尽可能小。
三系统设计1 框图设计根据设计要求分析,基于AT89S52单片机的数字温度计设计由AT89S52单片机控制器、电源、显示电路、温度传感器、复位电路和时钟电路组成,系统框图如图1所示。
电源给整个电路供电,显示电路显示温度值,时钟电路为AT89S52提供时钟频率。
传感器采用美国DALLAS半导体公司生产的一种智能温度传感器DS18B20,其测温*围为-55~125℃,最高分辨率可达0.0625℃,完全符合设计要求。
图一基于AT89S52单片机的数字温度计系统框图2 知识点本工程需要通过学习和查阅资料,掌握和了解如下知识:●+5V电源原理及设计。
●单片机复位电路工作原理及设计。
●单片机晶振电路工作原理及设计。
●按键电路的设计。
●数码管的特性及使用。
●DS18B20的特性及使用。
●74LS07的特性及使用。
●AT89S52单片机引脚。
●单片机C语言程序设计。
四硬件设计1 电路原理图控制器使用单片机AT89S52,测温传感器使用DS18B20,用4位共阳极LED数码管以动态扫描法实现温度显示,电路图可见仿真图所示。
2 元件清单基于AT89S52单片机的数字温度计元件清单如表1所示。
五软件设计1 程序流程图主程序的主要功能是负责温度的实时显示、读出并处理DS18B20测量的当前温度值,温度测试每1S进展一次。
这样可以在1S之内测量一次被测温度,其程序流程图如图3所示。
51单片机DS18B20温度传感器原理及实验
51单片机DS18B20温度传感器原理及实验一、引言温度传感器是一种常用的传感器器件,它的作用是将物体的温度变化转换为电信号输出,以实现温度的监测和控制。
DS18B20是一种数字温度传感器,采用数字信号输出,具有体积小、精度高、线性度好等特点,被广泛应用于各种温度控制系统中。
本文将介绍DS18B20的工作原理及实验方法。
二、DS18B20的工作原理DS18B20是一种基于一线传输协议的数字温度传感器,其工作原理如下:1.接口电路:DS18B20具有三个引脚,分别是VDD、DQ和GND。
其中,VDD是供电引脚,DQ是数据引脚,GND是地引脚。
2.传感器原理:DS18B20内部包含一个温度传感器和一个数字转换器。
温度传感器采用热敏电阻的原理,通过测量热敏电阻的电阻值来反映物体的温度变化。
数字转换器将传感器测得的电阻值转换为数字信号输出。
三、实验流程以下是使用51单片机对DS18B20温度传感器进行实验的详细流程:1.硬件准备:-将DS18B20的VDD引脚连接到单片机的VCC引脚,DQ引脚连接到单片机的任意IO引脚,GND引脚连接到单片机的GND引脚。
-确保DS18B20的供电电压和单片机的工作电压一致。
2.初始化:-在程序中定义DS18B20的DQ引脚所对应的单片机的IO引脚。
-初始化DS18B20,即发送初始化指令给DS18B20。
3.温度转换:-发送温度转换指令给DS18B20,DS18B20开始测量温度。
-等待一定的延时,确保DS18B20完成温度转换。
4.读取温度:-发送读取温度指令给DS18B20,DS18B20将温度的原始数据发送给单片机。
-单片机通过计算将原始数据转换为温度值。
-温度值可以通过串口或LCD等方式进行显示。
5.循环实验:-以上步骤需要不断重复,以便实时监测温度的变化。
四、总结DS18B20温度传感器是一种常用的数字温度传感器,具有精度高、体积小、线性度好等特点,适用于各种温度控制系统。
基于51单片机的温度测量系统
目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1 绪论 (1)1.1选题的背景 (1)1.2课题研究的目的和意义 (1)1.3本文的结构 (1)2 系统总体方案设计 (1)2.1总体方案设计 (2)2.2部分模块方案选择 (3)2.2.1单片机的选择 (3)2.2.2温度检测方式的选择 (3)2.2.3显示部分的选择 (4)2.2.4电源模块的选择 (4)3 硬件电路的设计 (4)3.1 硬件电路设计软件 (4)3.2系统整体原理图 (5)3.3单片机最小系统电路 (6)3.4单片机的选型 (7)3.5温度测量模块 (8)3.5.1 DS18B20概述 (8)3.5.2 DS18B20测温工作原理 (11)3.5.3 DS18B20温度传感器与单片机的接口电路 (12)3.6 显示模块 (13)3.7 按键以及无线遥控模块 (15)3.7.1按键的相关知识 (15)3.7.2 5伏带解码四路无线接收板模块 (16)3.8 报警及指示灯模块 (18)3.9 电源模块 (19)4 系统软件设计及仿真部分 (20)4.1软件设计的工具 (20)4.1.1程序编写软件 (20)4.1.2仿真软件 (21)4.2各模块对应的软件设计 (22)4.2.1显示模块的程序 (22)4.2.2温度测量的程序 (26)4.2.3报警系统程序 (32)4.2.4按键程序 (33)4.2.5总体程序 (35)5 实物制作 (37)5.1电源部分 (37)5.2单片机最小系统部分 (37)5.3 总体实物 (37)6 总结 (38)7 致谢 (39)参考文献 (40)附录一 (41)附录二 (49)基于单片机的温度测量系统摘要随着测温系统的极速的发展,国外的测量系统已经很成熟,产品也比较多。
近几年来,国内也有许多高精度温度测量系统的产品,但是对于用户来说价格较高。
随着市场的竞争越来越激烈,现在企业发展的趋势是如何在降低成本的前提下,有效的提高生产能力。
温湿度测量系统--基于单片机和温度传感器DS18B20、HS1101是电容式空气湿度传感器
摘要此温湿度测量系统是基于单线式温度传感器DS18B20、电容式湿度传感器单片机STC89C52 对温度湿度分别测量并通过液晶显示屏1602经行显示。
温度传感器DS18B20是单线式,体积超小,硬件开消超低,抗干扰能力强,精度高,附加功能强的理想单片机温度传感器,可实时根据指令给出温度数据,可读性高。
HS1101是电容式空气湿度传感器,在不同的湿度环境下呈现出不同的电容值,0%~100%RH湿度范围内,电容从162PF变化到200PF,误差误差为2%RH。
可见其精度非常高,为了反映出其电容的变化,本系统采用555多谐震荡电路产生不同的频率,用于检测湿度。
单片机采集到两个传感器给出的数据进行处理与计算,得出当前的温度与湿度并送给液晶屏显示。
本系统具有可读性高,稳定性高,反应速度快,测量值准确的特点。
关键词:温湿度测量系统精度高速度快体积小Abstract: The temperature and humidity measurement system is based on singleline type temperature sensor DS18B20, capacitive moisture sensorSCM STC89C52 for temperature humidity measurement and respectively by LCD display. The line 1602 Temperature sensor DS18B20 is singleline type, volume super-small, hardware KaiXiao ultra-low, strong anti-jamming capability, high precision, additional features strong ideal single-chip microcomputer temperature sensor, real-time temperature data, depending on the directive given readable. HS1101 is capacitive sensor, air humidity in different humidity presents different capacitance, 0% ~ 100% RH humidity, within the scope of capacitance change to 200PF, from 162PF error for 2% RH error. e can see its precision is very high, in order to reflect the capacitance change, the system USES the 555 more harmonic concussion circuits produce different frequency, which is used to detect humidity. SCM acquisition to two sensor gives data processing and calculated, the current temperature and humidity and give the display on the LCD panel. This system has a readable, high stability, reaction speed, measured values exact characteristic.Keywords: temperature and humidity measurement system high precision speed small volume目录1.设计要求 (3)2. 方案设计及论证 (3)2.1 总体方案设计 (3)2.2系统主要单元的选择与论证 (3)2.2.1单片机控制模块的选择论证 (3)2.2.2温度湿度检测模块的选择与论证 (3)2.2.3显示模块的选择与论证 (3)2.3 系统组成 (4)3. 理论分析及计算 (4)3.1 (4)3.2..........................................................................................错误!未定义书签。
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51单片机数字温度计的设计与实现
基于51单片机数字温度计的设计与实现数字温度计是一种能够测量环境温度并显示数值的设备。
基于51单片机的数字温度计设计与实现是指利用51单片机作为核心,结合温度传感器和其他辅助电路,实现一个能够测量温度并通过数码管显示温度数值的系统。
本文将从硬件设计和软件实现两个方面介绍基于51单片机数字温度计的具体设计与实现过程。
一、硬件设计1. 温度传感器选取在设计数字温度计时,首先需要选取合适的温度传感器。
市面上常用的温度传感器有热敏电阻、功率型温度传感器(如PT100)、数字温度传感器(如DS18B20)等。
根据设计需求和成本考虑,我们选择使用DS18B20数字温度传感器。
2. 电路设计基于51单片机的数字温度计的电路设计主要包括单片机与温度传感器的连接、数码管显示电路和电源电路。
(1)单片机与温度传感器的连接在电路中将51单片机与DS18B20数字温度传感器相连接,可采用一线总线的方式。
通过引脚的连接,实现单片机对温度传感器的读取控制。
(2)数码管显示电路为了能够显示温度数值,我们需要设计一个数码管显示电路。
根据温度传感器测得的温度值,通过数字转换和数码管驱动,将温度数值显示在数码管上。
(3)电源电路电源电路采用稳压电源设计,保证整个系统的稳定供电。
根据实际需求选择合适的电源电压,并添加滤波电容和稳压芯片,以稳定电源输出。
3. PCB设计根据电路设计的原理图,进行PCB设计。
根据电路元件的布局和连线的走向,绘制PCB板的线路、元件和连接之间。
二、软件实现1. 单片机的编程语言选择对于基于51单片机的数字温度计的软件实现,我们可以选择汇编语言或者C语言进行编程。
汇编语言的效率高,但编写难度大;C语言的可读性好,开发效率高。
根据实际情况,我们选择使用C语言进行编程。
2. 温度传感器数据获取利用单片机的IO口与温度传感器相连,通过一线总线协议进行数据的读取。
根据温度传感器的通信规则,编写相应的代码实现数据的读取。
电子线路CAD---基于单片机的温度报警器设计与实现
电子线路CAD---基于单片机的温度报警器设计与实现一、程设计目的(1)进一步熟悉Altium Designer 6.8软件(2)掌握所给电路原理图和PCB图的绘制。
(3)学会上网查找元件尺寸、封装。
二、课程设计内容本次课程设计采用STC89C52RC单片机制作温度报警器,系统总体原理图如图1所示,由STC89C52RC单片机、时钟电路、复位电路、显示电路、电源电路、按键电路、报警电路和温度检测电路等组成。
其中显示电路由LCD1602组成,温度传感器的作用是采集实时温度,当实时温度值超过设定的上、下限值时,蜂鸣器发出蜂鸣声以达到报警的作用;按键电路由按键key2、key3、key4组成,按键key2用于模式的选择,每按一次按键key3温度值加1,每按一次按键key4温度值减1。
三、课程设计步骤(1)用Altium Designer 6.8软件画出原理图。
(2)用Altium Designer 6.8软件画出PCB图。
(3)根据PCB图及原理图撰写课程设计报告。
四、数据及结果分析伴随着工业不断的发展进步,温度作为工业生产等上的重要标尺已经是不可或缺的地位。
现在,在自动控制用温度控制做为一种控制量对系统进行控制已经越来越普及。
就这样的实际情况本文设计了一种简单的温度报警系统。
根据用Altium Designer 6.8软件画出的PCD图及原理图可知,该系统设计和布线简单,结构紧凑,性价比高,扩展方便等优点。
可应用于仓库测温、楼宇空调控制和生产过程监控等领域。
(1)时钟电路单片机的TXAL1和TXAL2两个引脚,其主要作用是外接石英晶体和微调电容,构成时钟电路。
(2)复位电路当RST端高电平持续的时间至少大于两个机器周期时,就可以完成复位功能。
(3)显示电路显示电路由液晶LCD1602和电位器组成,双向数据口接单片机的P2口。
(4)电源电路由三端稳压管78L05、电源插座PWR2.5及电容组成,输出电压4.8V~5.2V。