温度测控系统课程设计报告 摘要与前言

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温度监控系统设计报告

温度监控系统设计报告

数理与信息工程学院课程设计题目:温度监控系统设计报告专业:计算机科学与技术(专升本)班级:056姓名:学号:05191101实验地点:数理与信息工程学院指导老师:成绩:目录第1节引言 (1)第2节系统的硬件配置 (3)2.1硬件介绍 (3)第3节温度控制系统的组成框图 (6)第4节温度控制系统软件设计 (7)4.1M ICROCHIP PIC16F877A单片机温度控制系统软件结构图如图5.1.1所示。

(7)4.2单片机控制流程图 (8)4.3温度变换程序模块 (9)4.4温度非线性转换程序模块 (9)第5节通信协议的设计 (10)5.1软件设计 (10)5.1.1 通信协议概述 (10)5.2.1 通信协议处理流程 (11)5.3单片机软件设计 (14)5.3.1波特率 (14)5.4通信协议设计结论 (18)5.4.1通信可靠性分析 (18)5.4.2通信速度分析 (19)总结 (20)参考文献..................................................................................................... 错误!未定义书签。

温度监控系统设计报告数理与信息工程学院 05计算机专升本陈斌斌指导教师:余水宝第1节引言温度是工业控制中主要的被控参数之一,特别是在冶金、化工、建材、食品、机械、石油等工业中,具有举足重轻的作用。

对于不同场所、不同工艺、所需温度高低范围不同、精度不同,则采用的测温元件、测方法以及对温度的控制方法也将不同;产品工艺不同、控制温度的精度不同、时效不同,则对数据采集的精度和采用的控制算法也不同,因而,对温度的测控方法多种多样。

随着电子技术和微型计算机的迅速发展,微机测量和控制技术也得到了迅速的发展和广泛的应用。

利用微机对温度进行测控的技术,也便随之而生,并得到日益发展和完善,越来越显示出其优越性。

温度控制系统综合设计报告

温度控制系统综合设计报告

温度控制系统综合设计报告引言随着科技的不断发展,温度控制系统在各个领域中起着至关重要的作用。

一个稳定的温度控制系统能够保证设备的正常运行,提高生产效率,并确保产品的质量。

本文将以温室的温度控制系统为例,介绍了其设计和实施过程,并总结了其结果与改进方向。

设计目标本次温度控制系统的设计目标如下:1. 实时监测温室内外的温度,并能够实时显示;2. 能够自动调整温室内的温度,使其保持在预设的范围内;3. 具备报警功能,当温室内温度超过预设范围时能够及时发出警报。

系统设计硬件部分为了实现上述设计目标,温度控制系统需要使用以下硬件设备:- 温度传感器:用于实时监测温室内外的温度。

- 控制器:负责接收温度传感器的数据,并根据设定的温度范围进行控制。

- 加热器/冷却器:根据控制器的指令,调节温室内的温度。

- 显示器:用于实时显示温室内外的温度。

软件部分温度控制系统的软件主要由以下几部分构成:- 数据采集模块:负责从温度传感器中获取温度数据,并进行存储和处理。

- 控制算法模块:根据设定的温度范围,进行传感器数据的实时处理,并生成相应的控制信号。

- 界面显示模块:将温室内外的温度数据实时显示在显示器上。

- 报警模块:当温度超过预设范围时,发出声音或灯光信号进行警示。

实施过程1. 硬件配置:根据设计需求,选取合适的温度传感器、控制器、加热器/冷却器以及显示器。

2. 硬件搭建:将选取的设备组合在一起,通过适当的接口与控制器进行连接,并确保其正常工作。

3. 软件编程:根据设计需求,编写相应的软件程序,实现数据采集、控制算法、界面显示和报警功能。

4. 软硬件调试:对整个系统进行测试和调试,确保其各项功能正常运行。

5. 系统优化:根据实际使用过程中的反馈和需求,在必要的情况下对系统进行优化和改进。

结果与改进方向经过一段时间的实际运行,温度控制系统取得了一定的成果和效果。

温室内的温度能够在预设范围内自动调节,并实时显示在显示器上。

温度测量课程设计报告

温度测量课程设计报告

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, 本文主要介绍了一个基于89C51单片机的测温系统,详细描述了利用数字温度传感器DS18B20开发测温系统的过程,重点对单片机的扩展,传感器在单片机下的硬件连接,软件编程以及各模块系统流程进行了详尽分析,绘制了系统总体框图,并对主要元件进行了介绍。

该系统可以方便的实现实现温度采集和显示,并可根据需要任意设定上下限报警温度,它使用起来相当方便,具有精度高、量程宽、灵敏度高、体积小、功耗低等优点,适合于我们日常生活和工、农业生产中的温度测量,也可以当作温度处理模块嵌入其它系统中,作为其他主系统的辅助扩展。

DS18B20与AT89C51结合实现最简温度检测系统,该系统结构简单,抗干扰能力强,适合于恶劣环境下进行现场温度测量,有广泛的应用前景,适用于现代社会的发展要求。

关键词:单片机 DS18B20 温度传感器数字温度计 AT89C52第一章概述第二章硬件电路设计2.1 硬件设计方案要求2.2数字温度计设计方案论证2.3系统总体框图2.4主要元件介绍第三章软件设计流程3.1主程序流程图3.2读出温度子程序3.3温度转换命令子程序3.4 计算温度子程序3.5 显示数据刷新子程序3.6按键扫描处理子程序第四章源程序代码第五章课程设计体会第一章绪论典型的温度测控系统是由模拟温度传感、A\D转换电路和单片机组成。

但是由于模拟温度传感器输出为模拟信号,必须经过A\D转换环节获得数字信号后才能与单片机等微处理器接口,使得硬件电路结构复杂,成本较高。

近年来,由于以DSI8B20为代表的新型单总线数字式温度传感器的突出优点使得它得到充分利用。

DSI8B20集温度测量和A\D转换于一体,直接输出数字量,接口几乎不需要外围原件,硬件电路结构简单。

传输距离远,可以很方便的实现多点测量,与单片机接口几乎不需要外围元件,使得电路结构简单,广泛使用于距离远,节点分布多的场合第二章硬件电路设计2.1 硬件设计方案要求本次课程设计,我们会用到的主要器件是51单片机和DS18B20温度传感器以及数码管,主要就是通过温度传感器的检测,把实际测得的温度值转换成二进制,再传回单片机处理,然后通过数码管显示出温度值。

温度检测系统设计报告.(DOC)

温度检测系统设计报告.(DOC)

计算机硬件(嵌入式)综合实践设计报告温度检测系统设计与制作一.系统概述1. 设计内容本设计主要从硬件和软件部分介绍了单片机温度控制系统的设计思路,简单说明如何实现对温度的控制,并对硬件原理图和程序框图作了简洁的描述。

还介绍了在单片机控制系统的软硬件设计中的一些主要技术关键环节,该系统主要以AT89S52单片机为核心, 同时利用DS18B20温度传感器采集温度,采用4位LED 显示管实施信息显示。

AT89S52单片机设计的温度检测电路是本次设计的主要内容,是整个单片机温度控制系统设计中不可缺少的一部分,该系统对温度进行实时采集与检测。

本设计介绍的单片机自动控制系统的主要内容包括:系统概述、元器件选择、系统理论分析、硬件设计、部分软件设计及主要技术性能参数。

2. 元器件选择单片机AT89S52:1个22uF电容:2个电阻:1个万能板:1个杜邦线:若干单排排针:若干DS18B20温度传感器:2个4位LED 显示管:1个二. 软件功能设计及程序代码1.总体系统设计思想框图如下: 单片机应用软件调试软件编程系统测试和调试系统集成硬件调试选择单片机芯片定义系统性能指标硬件设计2.主程序流程图3.DS18B20数据采集流程图4.程序代码①、温度记录仪#include<>#include<>#include<>#include<>#include<>#include<>bit rec_flag=0;.",1);display(l2," ",1);eeprom_format();display(l1,"Format Successed",1);longdelay(3);break;}if(ser_rec=='N') break;if(autobac_tim>10)break;}autobac_tim=0;break;case 'D':",1);display(l2," ",1);RDTP=512;",1);display(l2," ",1);RDTP=516;理图设计三.系统调试整个软件通过 C 语言编程,先在 Keil C51 集成开发环境下将编好的程序进行编译、调试,调试通过后会生成.HEX 文件.具体过程如下:新建一个项目文件,然后新建一个 C 语言程序,并把新建的 C 语言程序加到项目中,然后编译项目。

微机原理课程设计报告(温度测控,动态五角星)

微机原理课程设计报告(温度测控,动态五角星)

计算机科学与技术学院微机原理课程设计报告书课题(一)温度测控系统课题(二)动态五角星班级______________________姓名 ____ __ _________ ___ ____ ___________指导教师日期 2010.1.18~ 2010.1.28目录一.温度测控系统(硬件设计) (3)1.设计内容 (3)2.设计原理及方案 (3)电路原理图 (3)3.程序流程图 (4)4.系统功能框图 (5)5.硬件连接示意图 (5)6.汇编源程序代码 (7)7.实施结果 (10)二、动态五角星(软件设计) (12)1 设计目的 (12)2 设计内容 (12)3 设计要求 (12)4 设计原理 (12)5 程序流程图 (13)6 程序代码 (13)7 程序及硬件系统调试情况 (16)三.设计总结与体会 (16)四、参考文献 (17)一.温度测控系统(硬件设计)1.设计内容利用ADC0809采用中断方式设计一个温度测控系统,在七段数码管上显示温度值,并根据测试的温度进行控制。

当检测温度到达温度上限60℃时启动直流电动机,而温度低于下限30℃时停止电动机。

数码管上的显示内容为:XX C (采用十进制显示)(温度值在数码管上显示)。

2.设计原理及方案电路原理图直流电机上图中ADC0809的INO输入端接温度传感的ANZ端,进行温度量的采集,CLOCK接1M;8255A中A、B口与数码管连接如上图,PC0接直流电机的DCIN,其中地址端口接200。

3.程序流程图上图实现了本次实验所要要求的功能:检测温度到达温度上限60℃时启动直流电动机,而温度低于下限30℃时停止直流电动机,并在数码管上显示所采集到的数字量和转换后的模拟量。

开始初始化8255A选0809通道0并启动A/D读A/D转换结果温度>60℃启动直流电机温度≤30℃停止直流电机延时数码管数值显示4.系统功能框图5.硬件连接示意图如下图所示,ADC0809的INO 输入端接温度传感的ANZ 端,CLOCK 接1M ,CS09接地址端口208,8255A 中地址端口接200,A 口接下图中的数码管的LA-LH ,B 口接数码管的Y 0-Y 5;PC 0接直流电机DCIN 。

温度测量控制系统的设计与制作实验报告

温度测量控制系统的设计与制作实验报告

北京电子科技学院课程设计报告( 2010 – 2011年度第一学期)名称:模拟电子技术课程设计题目:温度测量控制系统的设计与制作学号:学生姓名:指导教师:成绩:日期:2010年11月17日目录一、电子技术课程设计的目的与要求 (3)二、课程设计名称及设计要求 (3)三、总体设计思想 (3)四、系统框图及简要说明 (4)五、单元电路设计(原理、芯片、参数计算等) (4)六、总体电路 (5)七、仿真结果 (8)八、实测结果分析 (9)九、心得体会 (9)附录I:元器件清单 (11)附录II:multisim仿真图 (11)附录III:参考文献 (11)一、电子技术课程设计的目的与要求(一)电子技术课程设计的目的课程设计作为模拟电子技术课程的重要组成部分,目的是使学生进一步理解课程内容,基本掌握电子系统设计和调试的方法,增加集成电路应用知识,培养学生实际动手能力以及分析、解决问题的能力。

按照本专业培养方案要求,在学完专业基础课模拟电子技术课程后,应进行课程设计,其目的是使学生更好地巩固和加深对基础知识的理解,学会设计小型电子系统的方法,独立完成系统设计及调试,增强学生理论联系实际的能力,提高学生电路分析和设计能力。

通过实践教学引导学生在理论指导下有所创新,为专业课的学习和日后工程实践奠定基础。

(二)电子技术课程设计的要求1.教学基本要求要求学生独立完成选题设计,掌握数字系统设计方法;完成系统的组装及调试工作;在课程设计中要注重培养工程质量意识,按要求写出课程设计报告。

教师应事先准备好课程设计任务书、指导学生查阅有关资料,安排适当的时间进行答疑,帮助学生解决课程设计过程中的问题。

2.能力培养要求(1)通过查阅手册和有关文献资料培养学生独立分析和解决实际问题的能力。

(2)通过实际电路方案的分析比较、设计计算、元件选取、安装调试等环节,掌握简单实用电路的分析方法和工程设计方法。

(3)掌握常用仪器设备的使用方法,学会简单的实验调试,提高动手能力。

数字温度测控仪课程设计

数字温度测控仪课程设计

数字温度测控仪课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解数字温度测控仪的基本原理,掌握温度传感器的工作方式和特点;2. 学会解读数字温度测控仪的电路图,了解各部分功能及相互关系;3. 掌握数字温度测控仪的编程方法,实现对温度的实时监测与控制。

技能目标:1. 能够正确操作数字温度测控仪,进行温度的采集、处理和显示;2. 学会使用相关软件对温度数据进行实时监控和分析;3. 培养动手实践能力,能够独立完成数字温度测控仪的组装与调试。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对物理学科的热爱,激发探究科学技术的兴趣;2. 增强学生的团队合作意识,培养协同解决问题的能力;3. 培养学生严谨的科学态度,认识到科技发展对现实生活的影响。

课程性质:本课程为实践性较强的学科课程,结合理论知识与实际操作,培养学生动手能力和创新能力。

学生特点:初三学生已具备一定的物理知识和实验技能,对新鲜事物充满好奇,具备一定的自主学习能力。

教学要求:注重理论与实践相结合,充分调动学生的积极性,引导他们主动探究,提高解决问题的能力。

在教学过程中,将课程目标分解为具体的学习成果,便于教学设计和评估。

二、教学内容1. 理论知识:- 温度传感器原理与分类;- 数字温度测控仪的电路组成与功能;- 编程基础及温度控制算法。

2. 实践操作:- 数字温度测控仪的组装与调试;- 温度数据的采集、处理与显示;- 编程实现对温度的实时监控与控制。

3. 教学大纲:- 第一阶段:理论知识学习(2课时)- 温度传感器原理与分类;- 数字温度测控仪电路组成与功能。

- 第二阶段:实践操作(4课时)- 数字温度测控仪的组装与调试;- 温度数据采集、处理与显示。

- 第三阶段:综合应用(2课时)- 编程实现对温度的实时监控与控制;- 分析温度控制算法在实际应用中的优化。

4. 教材章节及内容:- 教材第四章:传感器及其应用- 4.2节:温度传感器- 教材第五章:数字温度测控仪- 5.1节:数字温度测控仪的组成与工作原理- 5.2节:数字温度测控仪的编程与应用教学内容根据课程目标进行科学、系统地组织,确保学生在学习过程中掌握必要的理论知识,同时培养实践操作能力。

温度检测与控制试验系统设计

温度检测与控制试验系统设计

温度检测与控制实验系统设计任务书设计参数:被测温度1200C,最大误差不超过±1℃,设计要求:(1).被控对象为小型加热炉,供电电压220VAC,功率2KW,用可控硅控制加热炉温度;(2).通过查阅相关设备手册或上网查询,选择温度传感器、调节器、加热炉控制器等设备(包括设备名称、型号、性能指标等);(3).设备选型要有一定的理论计算;(4).用所选设备构成实验系统,画出系统结构图;(5).列出所能开设的实验,并写出实验目的、步骤、要求等温度检测与控制实验系统设计一摘要本文介绍了一个简单的温度检测与控制系统的设计。

该系统的被控对象为小 型加热炉,供电电压为220VAC,功率2KW,被测温度1200度,误差不超过±1℃。

本设计通过热电偶测量加热炉内液体的温度,将热电偶的输出信号直接传输到调 节器,该调节器内部集成有变送器,并且可设定给定温度值,本实验为1200度。

调节器将偏差信号变为标准的4-20MA 或l —5v 电信号。

该信号输出到调功器, 可改变晶闸管导通时间,从而调节输出平均电压的大小,实现加热炉温度的控制。

经验证此控制器的性能指标达到要求。

二系统框图本系统中,检测单元热电偶,调节器为集成变送器的数字调节器,执行器为 可控硅调功器,被控对象为加热炉,被控参数为温度。

三设备选型1热电偶热电偶要求测温度1200度,误差不超过±1℃,所以决定了只能用钳钱等贵 金属材料热电偶。

钳馅热电偶乂称高温贵金属热电偶,钳铭有单伯铭(钳铭 10-伯铭)和双祐钱(钳钱30-伯铭6)之分,它们作为温度测量传感器,通 常与温度变送器、调节器及显示仪表等配套使用,组成过程控制系统,用以 直接测量或控制各种生产过程中0T800C 范围内的流体、蒸汽和气体介质 以及固体表面等温度。

钳籍热电偶的工作原理是伯铭热电偶是由两种不同成分的导体两 端接合成回路时,当两接合点温度不同时,就会在回路内产生热电流。

温度测控系统设计报告

温度测控系统设计报告
{
ow_reset();
write_byte(0xcc);//跳过ROM
write_byte(0xbe);//读
temp.c[1]=read_byte();
temp.c[0]=read_byte();
ow_reset();
write_byte(0xcc);
write_byte(0x44); //开始
delay(100);
}
if(s||b)//十位显示
{
P2=0x04;
P0=~led_code[s];
delay(100);
}
else
{
P2=0x04;
P0=0xbf;
delay(100);
}
P2=0x08;
P0=~led_code[g]; //个位显示
}
}
void main()
{
uchar i=0,j,k=0;
{
DQ=0; delay(50);//低电平480us
DQ=1; delay(15);//DQ高电平等待
}
uchar read_byte() //从单总线上读取一个字节
{
uchar i,value=0;
for(i=0;i<8;i++)
{
value>>=1;
DQ=0;
DQ=1;
delay(1);
if(DQ) value|=0x80;
三、方案论证:
系统框图设计如图1所示:
四、系统硬件设计:
系统硬件设计图
五、软件设计:
(1)程序流程图如图3所示:
流程图如下所示开始时各个部件都是初始化,准备读取温度,如果设置温度,我们将设置上限温度和下限温度,并且在LED上面显示上限温度和下限温度。如果LED上显示的温度是大于上限温度则开启风扇停止加热也报警;如果LED上显示的温度是小于下限温度则关风扇加热也有报警。如果读取温度是介于当中则关闭报警,流程图如下所示:

温度测控系统课程设计报告 摘要与前言

温度测控系统课程设计报告 摘要与前言

温度测控系统设计摘要摘要:随着电子技术的发展,集成电路器件的运用越来越广泛,许多场合的电子控制系统都会用到这些器件。

本设计中对多种器件进行了综合运用,使设计达到可以测量并控制温度的目的。

为了提高温度测量的精度和范围,本次设计采用了16位的AD7705芯片和Pt100铂热电阻来检测温度,再连接上单片机从而构成了数据采集处理模块。

同时还有其他模块,包括提供电源的电源模块,控制加热的输出模块,键盘模块和显示模块共同构成了温度控制系统。

1前言温度测量控制的应用十分广泛,在日常生活、工业生产工程各领域均具有广阔的应用前景。

根据温度测控的需求和所运用到的领域,其实现方法也有多种。

使用热敏电阻和A/D转换器件可以较容易地实现测温,但其测得的数据精度不高。

如果要实现多点的温度测量,可能会使用到串行传输数据的数字式传感器,这种方案的成本会相对较高。

本文中提到的方法是用于测量单个点的温度,为了提高测量范围和精度选用了性能较好的器件。

1.1设计背景随着工业自动化的普及与发展,要求有更加先进、稳定、可靠的检测控制系统,以完成数据的采集并控制输出设备安全运行。

一些工业上的自动化设备需要将温度控制在一定范围内,才能保证所制造的产品的质量。

因此,温度测量控制系统有了提高自动化设备性能的重要意义。

1.2设计目标(1)能够进行一定范围的温度测量;(2)能够使温度控制在预设的温度范围内。

1.2实施计划(1) 先在草稿纸上画出主体及扩展电路的大体框图;(2) 查阅资料并选择相关电子元件并查阅其参数;(3) 通过软件画出电路原理图;并进行仿真。

用protel软件画出PCB板。

1.3必备条件计算机、Keil软件、Protel软件、电子元器件、电路板、电烙铁、万用表、示波器、直流电压源。

基于单片机的温度控制系统课设报告

基于单片机的温度控制系统课设报告

基于单片机的温度控制系统摘要:该实验设计基于飞思卡尔MC9S12DG128开发板平台,根据实验任务要求,完成了水温自动控制系统的设计,该系统的温度给定值可由人工通过键盘进行设定,测量温度经过A/D转换由数码管显示,通过PID控制算法对温度进行调节,使温度输出值在给定值上下波动,控制该系统的静态误差为1℃,用LED灯模拟加热强度,并用串口将输出的水温随时间的变化数值发到PC机上。

关键字:飞思卡尔单片机水温控制MC9S12DG1281、设计题目与设计任务σ≤;3.温度误要求:1温度连续可调范围是30-150摄氏度;2 超调量20%<±;4尝试使用能预估大滞后的方法,如史密斯预估,或大林算法;也可差0.5用PID及改进算法。

内容:1.根据题目的技术要求,画出系统组成的原理框图;2. 给出系统硬件电路图;3.确定温度控制方案;4. 给出控制方法及控制程序;5.整理设计数据资料,课程设计总结,撰写设计计算说明书。

2、前言:随着电子技术和计算机的迅速发展,计算机测量控制技术拥有操作简单、控制灵活、使用便捷以及性价比较高的优点,从而得到了广泛的应用。

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以实现对数字信息的处理和控制,因此,单片机广泛应用于现代工业控制中。

利用单片机对温度测量控制会大大提高系统的可靠性和准确性。

该设计实验是在实验室完成,实验任务是设计制作一个水温自动控制系统,控制对象为1L净水,容器为搪瓷器皿。

水温由人工通过4*4的键盘设定,并能在环境温度改变时实现对水温的自动控制,采用PWM技术控制电阻丝的加热,加热强度由8个LED小灯模拟,以保持设定的温度基本不变,测量温度经过A/D 转换在4位数码管上显示(保留一位小数),并将温度每秒钟向计算机发送一次。

一、系统设计的功能该系统的闭环控制系统框图如图所示。

图水温控制系统结构框图单片机对温度的测量控制是基于传感器、A/D转换器以及扩展接口和执行机构来进行的。

温度测控系统设计

温度测控系统设计

温度测控系统设计自动化专业学生 xxx指导教师 xxx摘要:温度是工业领域中十分重要又较为普遍的被控参数,其稳定性对工业产品质量有着直接的影响。

本设计是以8086微处理器为控制器,将温度传感器输出的小信号经过放大和低通滤波后,送至A/D转换器;微控制器实时采集、显示温度值(要求以摄氏度显示),同时系统还应可设定、控制温度值,使系统工作在设定温度。

利用ADC0809采用中断式设计一个温度测控系统,在LED数码显示器上显示温度值,并对温度进行测试和控制,当检测温度达到温度上限60℃时开启风扇(即开启电机),低于下限温度30℃时关闭风扇,LED上的显示内容为:XX℃(采用十进制显示)。

关键词:被控参数;控制器;转换器The Design of Temperature Control SystemStudent majoring in automation major xxxTutor xxxAbstract:The temperature is very important and more common controlled parameter in the industrial field, its stability has a direct impact on the quality of industrial products. The design is based on the 8086 microprocessor as the controller, the output of the temperature sensor for the small signal after amplification and low-pass filter, sent to the A/D converter; microcontroller real-time acquisition, display temperature (in degrees Celsius display), and at the same time the system should be set up, to control the temperature value, make the system work at the set temperature. Using ADC0809 to adopt the design of a temperature control system interrupt, display the temperature value in the LED digital display, and test and control of temperature, when the detected temperature reaches the temperature limit at 60 ℃open fan (i.e. open motor), turn off the fan below the lower limit temperature is 30 ℃, the LED display content: XX ℃(using decimal display).Keywords: controlled parameter; controller; transducer1 课程设计目的课程设计是学生理论联系实际,提高实际综合运用能力的一个保障,也是工程师基本训练的重要环节,电子信息工程专业的学生在学完了《微机原理与接口技术》课程后,已经具备了对微机系统进行设计的初步能力。

《测控系统原理与设计》课程设计报告-温度检测系统

《测控系统原理与设计》课程设计报告-温度检测系统

《测控系统原理与设计》课程设计报告班级测控 1班学号学生姓名指导教师学院电子与电气工程学院2011年12月一、绪论1.1 课题来源温度是一个和人们生活环境有着密切关系的物理量,也是一种在生产、科研、生活中需要测量和控制的重要物理量,是国际单位制七个基本量之一,同时它也是一种最基本的环境参数。

人民的生活与环境温度息息相关,物理、化学、生物等学科都离不开温度。

在工业生产和实验研究中,在电力、化工、石油、冶金、机械制造、大型仓储室、实验室、农场塑料大棚甚至人们的居室里经常需要对环境温度进行检测,并根据实际的要求对环境温度进行控制。

比如,发电厂锅炉的温度必须控制在一定的范围之内;许多化学反应的工艺过程必须在适当的温度下才能正常进行。

炼油过程中,原油必须在不同的温度和压力条件下进行分流才能得到汽油、柴油、煤油等产品;没有合适的温度环境,许多电子设备不能正常工作,粮仓的储粮就会变质霉烂,酒类的品质就没有保障。

可见,研究温度的测量具有重要的理论意义和推广价值。

随着现代计算机和自动化技术的发展,作为各种信息的感知、采集、转换、传输相处理的功能器件,温度传感器的作用日益突出,成为自动检测、自动控制系统和计量测试中不可缺少的重要技术工具,其应用已遍及工农业生产和日常生活的各个领域。

本设计就是为了满足人们在生活生产中对温度测量系统方面的需求。

本设计要求系统测量的温度的点数为4个,测量精度为0.5℃,测温范围为-20℃~+80℃。

采用液晶显示温度值和路数,显示格式为:温度的符号位,整数部分,小数部分,最后一位显示℃。

显示数据每一秒刷新一次。

1.2 课题研究的意义21世纪科学技术的发展日新月异,科技的进步带动了测量技术的发展,现代控制设备的性能和结构发生了巨大的变化,我们已经进入了高速发展的信息时代,测量技术也成为当今科技的主流之一,被广泛地应用于生产的各个领域。

对于本次设计,其目的在于:(1)掌握数字温度传感器DS18B20的原理、性能、使用特点和方法,利用C51对系统进行编程。

温度测控系统

温度测控系统

浙江传媒学院课程设计(实训)报告学院 _______________专业 _____________ 班级 _______________学号 ____________ 姓名 _______________课题温度测控系统指导教师 _______________报告成绩______________日期:年月日目录1 设计任务与要求 (3)2 设计原理分析 (3)3 设计内容 (3)3.1 资源分配 (3)3.2 硬件原理图 (3)3.3 软件流程图 (7)4 设计心得体会及意见 (9)附录1程序清单 (9)1、设计任务任务:设计一个具有温度上下限可设(矩阵输入、动态数码管显示)、可以显示温度(精确到小数点后一位)、声光报警三种功能的温度测控系统。

通过矩阵输入温度上下限,当温度超过上下限时,蜂鸣器响、LED灯亮以示报警。

显示温度或显示上下限可通过按键实现切换。

2、设计原理分析用单片机P2输出位码,P0输出段码。

P1控制行列矩阵按键。

P3.1、P3.2、P3.4、P3.5、P3.6、P3.7分别对应:是否加温、按键控制外部中断0、DQ脉冲、蜂鸣器、LED-L、LED-H。

当温度低于温度下限时,对应LED-L亮、蜂鸣器响;当温度高于温度上限时,对应LED-H 亮、蜂鸣器响。

通过轻触按键引发外部中断,来选择数码管显示的内容。

1)、初始状态下,数码管显示温度值;2)、按一次,显示温度范围;按第二次,显示回温度值;如此重复。

3、设计内容3.1 资源分配本设计中用到以下资源:51单片机P0、P1、P2及部分P3口,LED灯,动态数码管,矩阵按键,18B20,蜂鸣器。

1)、P0口:用于输出段码2)、P1口:用于控制行列矩阵,扫键、读键值。

3)、外部中断0:用于控制数码管显示温度值或温度范围,以及是否进行加温。

4)、P3口:P3.1口控制是否加温、P3.2口按键控制外部中断0、P3.4口输出DQ脉冲、P3.5口控制蜂鸣器、P3.6口控制LED-L、P3.7口控制LED-H。

智能温度测控仪课程设计

智能温度测控仪课程设计

智能温度测控仪课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解智能温度测控仪的基本原理,掌握温度传感器的工作方式和测量范围。

2. 学习智能温度测控仪的电路组成和功能,了解各组成部分的作用及相互关系。

3. 掌握编程方法,实现对温度数据的采集、处理和显示。

技能目标:1. 能够正确连接智能温度测控仪的电路,进行简单的故障排查和维修。

2. 能够运用所学编程知识,编写程序实现对温度的实时监控和控制。

3. 培养动手实践能力,通过实际操作,熟练使用智能温度测控仪。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对智能硬件的兴趣和热情,激发创新精神和探究欲望。

2. 增强学生的团队协作意识,培养合作解决问题的能力。

3. 培养学生关注环境保护,认识到智能温度测控仪在节能降耗方面的作用。

课程性质:本课程属于电子技术实践课程,注重理论联系实际,培养学生的动手能力和创新能力。

学生特点:学生具备一定的电子技术基础知识,对智能硬件有一定的好奇心,喜欢动手实践。

教学要求:教师应充分调动学生的积极性,注重启发式教学,引导学生主动探究,提高学生的实践能力。

同时,关注学生的情感态度价值观的培养,使学生在掌握知识技能的同时,形成正确的价值观。

通过分解课程目标为具体的学习成果,为后续的教学设计和评估提供明确依据。

二、教学内容1. 理论知识:- 温度传感器原理与分类,重点讲解热敏电阻、热电偶等常见温度传感器的原理和应用。

- 智能温度测控仪电路组成,包括传感器、信号处理电路、微控制器、显示模块等部分的功能和连接方式。

- 编程基础,介绍C语言或Python语言在温度测控中的应用,涉及数据类型、运算符、控制结构等。

2. 实践操作:- 智能温度测控仪电路搭建,指导学生根据电路图正确连接各部分组件。

- 程序编写与调试,引导学生学习编程软件的使用,编写温度采集程序,并进行调试和优化。

- 系统测试与优化,通过实际测试,观察温度测控效果,针对问题进行排查和优化。

3. 教学大纲安排:- 第一课时:导入新课,介绍智能温度测控仪的应用,明确学习目标。

温度测量与控制系统课程设计报告

温度测量与控制系统课程设计报告

目录课程设计题目及要求: (2)一、任务可行性分析 (2)二、温度测量流程图及程序 (2)[1]主程序流程图 (2)[2] C语言程序的关键程序段及说明 (3)三、温度控制流程图及程序 (5)[1]主程序流程图 (5)[2] C语言程序的关键程序段及说明 (6)四、总结(对自己工作的评价、改进与提高的设想等) (9)课程设计报告课程设计题目及要求:温度测量与控制系统对于给定的硬件系统编写相应的软件,实现基本的温度测量与显示功能,测量精度为0.1度。

然后在此基础上利用电阻加温进行温度控制。

利用键盘操作实现温度的设定,使受控元件的温度可以保持在设定温度附近(30-99度)。

发挥部分(1):用不同的方法进行温度控制,并比较优缺点。

(2):在外界干扰下(小风扇吹风)能够尽快达到新的稳定点。

设计报告要求:(1)任务可行性分析(所需要的功能如何实现)。

(2)程序结构流程框图。

(3) C语言程序的关键程序段及说明。

(4)总结(对自己工作的评价、改进与提高的设想等)。

(5)源程序电子文档。

一、任务可行性分析本设计利用温度传感器DS18B20将读取温度并将数据传递给中央处理模块SST89E516RD2,然后通过数码管将读取的温度显示出来,显示温度为四位,前两位为整数,后两位为小数。

在此基础上利用热电阻加温进行温度控制,先用短路块接通J5(如下图)的两个引脚,给电路板上电之后,电阻R6、R7便开始加热,温度传感器DS18B20就置于两个加热电阻之间,实时读取热电阻的温度,并写入SST89E516RD2中,利用单片机提供的四个按键实现对控制参数的设定,起初显示设定温度,可以通过按键增减来修改设定温度,确认后,数码管显示测量所得温度。

然后通过软件控制的方式控制电阻的加热与否,即若温度低于设定温度,则电阻加热,反之不加热。

二、温度测量流程图及程序[1]主程序流程图[2] C语言程序的关键程序段及说明(1)DS18B20的初始化:初始化是DS18B20的底层基本操作之一。

温度监控系统课程设计报告

温度监控系统课程设计报告

温度监控系统课程设计报告1 设计背景设计目的及意义随着现代计算机和自动化技术的发展,作为各种信息的感知、采集、转换、传输相处理的功能器件,温度传感器的作用日益突出,成为自动检测、自动控制系统和计量测试中不可缺少的重要技术工具,其应用已遍及工农业生产和日常生活的各个领域。

本设计就是为了满足人们在生活生产中对温度测量系统方面的需求。

(1)在学习了课程后,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,培养动手能力和解决实际问题的经验。

(2)通过实验提高对单片机的认识,提高软件调试能力。

(3)进一步熟悉和掌握单片机的结构及工作原理,通过课程设计,掌握以单片机核心的电路设计的基本方法和技术。

(4)通过实际程序设计和调试,逐步掌握模块化程序设计方法和调试技术。

(5)熟悉温度控制的工作原理,选择合适的元件,绘制系统电路原理图,运用单片机原理及其应用,进行软硬件系统的设计和调试,加深对单片机的了解和运用,进而提高自己的应用知识能力、设计能力和调试能力。

总体设计思路本设计以单片机为基础,温度监控系统大致上可以分为以下几个步骤:系统分析过程(1)根据系统的目标,明确所采用温度监控系统的目的和任务。

(2)确定系统所在的工作环境。

(3)根据系统的工作要求,确定系统的基本功能和方案。

系统设计内容(1)构思设计温度监控系统的工作流程。

(2)对要求设计的系统进行功能需求分析,考虑多种设计方案,比较各方案的特点,并确定合理可行的方案,并设计相应的功能结构。

(3)根据系统的控制要求,选择合适型号的芯片及元器件。

(4) 设计以单片机为核心的控制程序。

(5) 电路板及其结构的设计。

(6) 进行系统的调试,完成最终的设计。

2 总体设计方案设计系统框图本设计为无线电控制电路,系统框图如下所示:图1-1 系统框图系统功能此设计以单片机为核心的温度监控系统,其功能是:平常状态下可以做温度计使用。

当温度超过预设温度时二极管会闪烁报警,当温度降下时二极管则停止闪烁。

现场温度测控系统设计实验报告

现场温度测控系统设计实验报告

山东科技大学课程设计报告课程名称:单片机原理及应用 _题目: 现场温度测控系统设计学院名称: 电气信息系专业班级: 计算机科学与技术2008级7班学生姓名: 巩珊珊学号: 200803224106 指导教师 : 吕英俊填表时间: 2011年7月15日指导教师评语《单片机原理及应用》课程设计指导书(三)设计题目:现场温度智能测控系统的设计课程设计报告书写说明及注意事项1.本设计报告内容包括指导教师评语、目录(自动生成)、设计报告主要内容(程序流程图包含在软件设计中)、总结、致谢辞、附录等部分。

2.课程设计教学大纲由指导教师提供,放在附录中。

3.将设计过程中专题部分的源程序、图表放在附录中。

全部程序清单只提供电子文档,不要求打印4.本报告打印用A4纸张,页面设置:上:2.5厘米,下:2.5厘米,左:2.5厘米,右:2.5厘米。

5.本报告除标题采用三号加粗宋体外,正文部分采用小四宋体,段落为1.5倍行距。

6.相关的图表要增加编号。

7.学生应认真书写课程设计报告,设计报告主要内容字数不少于15页,附录内容不计算在内。

8.每位学生要同时提供电子和纸质两种媒质报告,电子文档经指导教师审核允许后才能打印。

电子文档要求要求提供两个文件:设计报告(学号姓名.RTF)和程序清单(专题名称.c)。

9.评语和成绩由指导教师根据设计报告质量和学生设计过程中的具体表现给出。

10.本报告应充分体现学生本人在实习过程中的亲身体会和心得,不允许出现抄袭和大面积内容类同现象,一旦发现抄袭者和被抄袭者均按不及格处理。

现场温度智能测控系统的设计(三)一、课程设计目的通过该设计使学生熟练掌握单片机最小应用系统:模拟量数据采集、处理、控制和相关的人机接口(键盘、显示)单元的设计方法,并培养学生工程设计的一般方法和技巧。

二、技术要求:1.系统组成系统选用AT89C51单片机作为微处理器,外部扩展键盘和LED显示器件,温度测量采用温度传感器进行采样,通过继电器控制外部加热装置,通过蜂鸣器报警。

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温度测控系统设计
摘要
摘要:随着电子技术的发展,集成电路器件的运用越来越广泛,许多场合的电子控制系统都会用到这些器件。

本设计中对多种器件进行了综合运用,使设计达到可以测量并控制温度的目的。

为了提高温度测量的精度和范围,本次设计采用了16位的AD7705芯片和Pt100铂热电阻来检测温度,再连接上单片机从而构成了数据采集处理模块。

同时还有其他模块,包括提供电源的电源模块,控制加热的输出模块,键盘模块和显示模块共同构成了温度控制系统。

1前言
温度测量控制的应用十分广泛,在日常生活、工业生产工程各领域均具有广阔的应用前景。

根据温度测控的需求和所运用到的领域,其实现方法也有多种。

使用热敏电阻和A/D转换器件可以较容易地实现测温,但其测得的数据精度不高。

如果要实现多点的温度测量,可能会使用到串行传输数据的数字式传感器,这种方案的成本会相对较高。

本文中提到的方法是用于测量单个点的温度,为了提高测量范围和精度选用了性能较好的器件。

1.1设计背景
随着工业自动化的普及与发展,要求有更加先进、稳定、可靠的检测控制系统,以完成数据的采集并控制输出设备安全运行。

一些工业上的自动化设备需要将温度控制在一定范围内,才能保证所制造的产品的质量。

因此,温度测量控制系统有了提高自动化设备性能的重要意义。

1.2设计目标
(1)能够进行一定范围的温度测量;
(2)能够使温度控制在预设的温度范围内。

1.2实施计划
(1) 先在草稿纸上画出主体及扩展电路的大体框图;
(2) 查阅资料并选择相关电子元件并查阅其参数;
(3) 通过软件画出电路原理图;并进行仿真。

用protel软件画出PCB板。

1.3必备条件
计算机、Keil软件、Protel软件、电子元器件、电路板、电烙铁、万用表、示波器、直流电压源。

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