基于单片机的多路温度监测系统设计

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基于STC89C52的多路多功能温度监测器设计

３１主控制器ＳＣ９５．Ｔ８Ｃ２
在该监测器中起到总控作用的是ＳＣ９５单片机，的最大方便之处室Ｔ８Ｃ２它支持在线编程和调试，进行高达１０次擦写，可００节约设计成本② 。如图２的中ｕ所示。ｌ单片机的口线中，Ｏ２于液晶显示电路，ＩＰ和Ｐ用Ｐ口用于接收温度传感器输入的数据并同片外存储器间经行数据交换，３口用于输入键盘的中断信Ｐ号和实时时钟芯片的信号，具体的管脚连接如图２所示。３２温度测量部分温度测量在本监测器中起到一个非常关பைடு நூலகம் 的作用，统的方式是采笄热电传ｊ偶或热电阻，是硬件软件调试复杂，但且成本高③ 。这里选择了美国ＤＬＡ公ＡＬＳ司生产的单总线式数字温度传感器Ｄ１Ｂ０Ｓ８２。该传感器可实现９１位的温度 —２读数温度测量范围为：５ ℃￣＋２ ℃，温分辨率高达００２￣将结果转换一５１５测．６５Ｃ，成串行数字信号。３３报警部分．该部分硬件电路相对比较简单，主要是一个蜂鸣器，图２中的ＢＺ所如Ｕ１示，当单片机通过程序验证后需要报警时，就输出一个高电平导通三极管，鸣蜂器有电流流过即可以报警。报警部分主要还要取决于软件的设计能否准确将
做最主要的目的就是充分利用口，这样四个按键就都可以通过两个仅有的外部中断口使单片机能迅速对操作做出响应。为了能够提供一个更为良好的显示界面，该设计选用带背光的ＬＤ６２Ｃ１０点阵式字符型显示器。液晶屏的连接电路如图２所示。结语．该温度监测报警器功耗低，技术先进，能利用最少的资源对多点不同温度进行高精度的测量，而且在满足实时性的同时，能对历史数据进行记录对比并给出提示信息，具有较高的智能化：能可靠、操作便利，性复杂的工作通过软件编程来完成，使用人员可以方便的获取结果。这款设计另一大优势就是具有高度的灵活性，种灵活性体现在两个方面：这第一是它的组成可以灵活的增减，多路测温的数量和存储容量的大小都可以根据实际需要做增减，使性能和成本都达到最优化：第二是功能上的灵活性，充分利用现有的器件开发出第二功能，使得该温度监测报警器还具有数字钟的完善的功能，大大方便应用并增强了实用性。在实际的使用中获得了理想的效果。参考文献［］黄智伟等．１全国大学生电子设计竞赛训练教程［］北京：工业出Ｍ．电子版社，０４２０．［］叶刚．２基于Ｄ１Ｂ０度控制系统的设计［］电子测量与仪器学报，Ｓ８２温Ｊ．

基于单片机的多路温度采集系统软件设计

基于单片机的多路温度采集系统软件设计(附程序,元件清单)编辑：Nancy 来源：作者：Team 指数：28 编号：544020120419 共2页: 上一页12下一页基于单片机的多路温度采集系统软件设计(附程序,元件清单)(任务书,开题报告,外文翻译,毕业论文9000字)摘要：随着现代信息技术的飞速发展〖资料来源:毕业设计(论文)网〗温度测量控制系统在工业、农业及人们的日常生活中扮演着一个越来越重要的角色，它对人们的生活具有很大的影响温度采集在林业，农业，化工甚至是军工领域都有广泛的应用，因此能否对这些地区的环境温度实现有效的监测。

是一个要解决的重要的课题。

采用温度传感器构成的电子监控装置是一种较好的解决方案，因此利用Mcs-51单片机系列设计了一个温度采集系统。

数字式多路温度采集系统由主控制器、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。

它利用单片机AT89C51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。

实现多监测点的温度采集。

并且具有显示，报警等功能。

能够应用于一般的环境的温度采集环境。

软件设计主要采用汇编语言设计，设计工具用keil，程序主要由键盘扫描子程序，温度转换子程序，读出温度子程序，计算温度子程序，显示数据刷新子程序，报警控制子程序组成。

用汇编的主要优点是编程的效率高。

适用于简单的但是要求较高的电路。

本文主要是采用的是汇编语言设计。

. 〖资料来源：毕业设计(论文)网〗关键词：温度传感器单片机软件software design base on SCM multi-channel temperature gathering system Abstract：With the rapid development of modern information technology，In temperature measurement control system of industrial, agricultural and People's Daily life playsa more and more important role in people's life, and it has very important effect，Temperature gathering in the forestry, agriculture, chemical and even military domain has a wide range of applications，So effective monitor the environment temperatureof these regions Is an important task to solve. A temperature sensor constitute electronic monitoring device is a better solution, so use Mcs - 51 SCM series designa temperature gathering system.the digital multi-channel temperature gathering system by the master control regulator, the temperature gathering electric circuit, the temperature display circuit, reports to the police the control circuit and the keyboard entry control circuit is composed .It makes the control and the data processor, intelligent temperature sensor DS18B20 using monolithic integrated circuit AT89C51 makes the temperature detector, the LED numerical code display tube makes the temperature demonstration output unit. Achieve more monitoring stations in the temperature gathering. And display, alarm functions. Can be used in the general environment temperature acquisition environment.〖资料来源：毕业设计(论文)网〗The software design use assembly language,The design tool adopt keil, Program mainlyby the keypad scanning subroutine, the temperature conversion subroutine, read temperature subroutine, the calculation of temperature subroutine, display datarefresh subroutines, alarm control subroutines composition.The advantage of the assembly language is high efficiency, and fit for the circuit which simple but require expert . This paper is mainly uses assembler languageKeyword: temperature ensor monolithic integrated circuit software毕业设计(论文)使用的原始资料(数据)及设计技术要求：基于单片机的多路温度采集系统主要用于采集多个监测点的温度，当某个监测点的温度超过一定的范围时进行报警。

基于单片机的多路温度检测系统设计

#include<reg51.h>#define uint unsigned int#define uchar unsigned charsbit lcdrs=P3^0;sbit lcdrw=P3^1;sbit lcden=P3^2;//LCD选通线sbit DQ=P1^7;//18B20引脚uint value;//温度值sbit sound=P1^6;//蜂鸣器sbit warning=P3^5;//LED报警灯sbit greenled=P3^6;//LED报警灯sbit k1=P1^0;//setsbit k2=P1^1;//+sbit k3=P1^2;//-char max=40;//初始温度最大值char min=10;//初始温度最小值uchar change_flag;//按键次数uchar code table1[]={0x28,0x30,0xc5,0xb8,0x00,0x00,0x00,0x8e};//rom1 测得的序列号uchar code table2[]={0x28,0x31,0xc5,0xb8,0x00,0x00,0x00,0xb9};//rom2uchar code table3[]={0x28,0x32,0xc5,0xb8,0x00,0x00,0x00,0xe0};//rom3uchar code table4[]={0x28,0x33,0xc5,0xb8,0x00,0x00,0x00,0xd7};//rom4uchar code table5[]="Temple";uchar code table6[]="max: min: ";uint temper[5];//温度值缓存bit fg=0;//温度正负标志void delay(uint n){ uint x,y;for(x=n;x>0;x--)for(y=110;y>0;y--);}void write_com(uchar com){lcdrs=0; //rs=0时输入指令P2=com;delay(5);lcden=1; //en=1时读取信息delay(5);lcden=0; //1 -> 0 执行指令}void write_dat(uchar dat){lcdrs=1; //rs=1时输入数据P2=dat;delay(5);lcden=1;delay(5);lcden=0;}void init_lcd(){lcden=0;lcdrw=0;write_com(0x38); //8位数据，双列，5*7字形write_com(0x0c); //开启显示屏，关光标，光标不闪烁write_com(0x06); //显示地址递增，即写一个数据后，显示位置右移一位write_com(0x01);}void delay_us(uchar t)//微妙延时{while(t--);}void init_ds18b20() //数据初始化{DQ=1;delay_us(4);DQ=0;delay_us(80);DQ=1;delay_us(200);}void write_ds18b20(uchar dat) //写数据{uchar i;for(i=0;i<8;i++){DQ=0;DQ=dat&0x01;delay_us(15);DQ=1;dat=dat>>1;}delay_us(10);}uchar read_ds18b20() //读数据{uchar i=0,readat=0;for(i=0;i<8;i++){DQ=0;readat=readat>>1; //八位全部都是0，向右移一位后，仍然全是0DQ=1;if(DQ) //如果DQ为1，readat进行或运算，如果为0，则子语句不执行，直接for循环此时采集的数据是0readat=readat|0x80;//此时最高位为1 ，然后再进行for循环最高位成为第七位，依次往复delay_us(10);}return readat;}void check_rom(uchar a) //匹配序列号{uchar j;write_ds18b20(0x55);if(a==1){for(j=0;j<8;j++){write_ds18b20(table1[j]);}}if(a==2){for(j=0;j<8;j++){write_ds18b20(table2[j]);}}if(a==3){for(j=0;j<8;j++){write_ds18b20(table3[j]);}}if(a==4){for(j=0;j<8;j++){write_ds18b20(table4[j]);}}}uint change_ds18b20(uchar z)//为DS18B20序号{uchar tl,th;init_ds18b20(); //初始化write_ds18b20(0xcc); //跳过init_ds18b20();if(z==1){check_rom(1); // 匹配rom1 }if(z==2){check_rom(2); // 匹配rom2if(z==3){check_rom(3); // 匹配rom3}if(z==4){check_rom(4); // 匹配rom4}write_ds18b20(0x44);init_ds18b20();write_ds18b20(0xcc);init_ds18b20();if(z==1){check_rom(1); //}if(z==2){check_rom(2); //}if(z==3){check_rom(3); //}if(z==4){check_rom(4); //}write_ds18b20(0xbe); //启动读暂存器。

基于C51单片机的多路温度监测系统设计

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。

多路温度检测系统的设计_毕业设计（论文）

多路温度检测系统的设计_毕业设计（论⽂）多路温度检测系统的设计摘要随着现代信息技术的飞速发展，温度测量控制系统在⼯业、农业及⼈们的⽇常⽣活中扮演着⼀个越来越重要的⾓⾊，它对⼈们的⽣活具有很⼤的影响，所以温度采集控制系统的设计与研究有⼗分重要的意义。

本次设计的⽬的在于学习基于51单⽚机的多路温度采集控制系统设计的基本流程。

本设计采⽤STC89C52单⽚机作为数据处理与控制单元，采⽤温度传感器PT100进⾏温度的采集把温度的物理量转化为电阻值。

然后通过PT100温度变送器把PT100温度传感器的电阻值转化为0-5V的电压值。

然后通过PCF8591AD转化模块把变换后的电压值转化为数字量。

最终传给单⽚机系统。

此设计有两个按键控制两路温度的显⽰切换。

从⽽达到多路监测的⽬的。

⽽且本次设计设有两个LED显⽰等分别表⽰正常温度和⾮正常温度两种形式。

正常温度转化为⾮正常温度的临界值可由键盘设定来达到实际⼯作的要求。

关键词:单⽚机，温度传感器，温度变送器，AD转化模块，I2C总线ABSTRACTWith the rapid development of modern information technology, temperature measurement and control system in industry, agriculture and people's daily life plays an increasingly important role in people's daily life, it has a great impact, so the temperature of the control system design and research are very important. This design aims to study based on 51 single-chip temperature acquisition and control system design of the basic flow. This design adopts STC89C52 chip as the data processing and control unit, with the temperature sensor PT100 gathering the temperature physical quantity into a resistance value. Then through the PT100 temperature transmitter PT100 temperature sensor resistance value into a 0-5V voltage value. Then through PCF8591 AD conversion module to transform the voltage value is converted into digital quantity. Finally to the microcontroller system. This design has two buttons control the two temperature display toggle to achieve the purpose of multi-channel monitoring. And the design of a two LED display respectively expressed in normal temperature and normal temperature two forms. Normal temperature into a normal temperature threshold may by the keyboard set up to achieve the demand of practical work.Key words: single chip, temperature sensor, temperature transmitter, AD conversion module, Inter－Integrated Circuit⽬录1引⾔ (1)1.1 课题研究的背景 (1)1.2 课题研究的⽬的和意义 (1)1.3 本⽂主要研究内容 (2)2硬件电路的设计 (3)2.1 系统设计的框架 (3)2.2 单⽚机的选型 (4)2.2.1STC89C52单⽚机的简介 (4)2.2.2STC89C52单⽚机时序 (4)2.2.3STC89C52单⽚机引脚介绍 (5)2.3 PCF8591AD转化模块 (7)2.4 PT100温度变送器 (9)2.5 PT100温度传感器 (11)2.5.1 设计原理 (11)2.5.2 应⽤范围 (11)2.5.3 分度表 (11)2.5.4 PT100温度传感器三根芯线的接法： (13)2.6 LCD1602显⽰器 (15)2.7 LED指⽰灯电路 (23)2.8 按键电路 (23)2.9 晶振电路 (24)3 系统软件设计 (25)3.1 I2C总线设计 (25)3.1.1 I2C总线特征 (25)3.1.2 I2C总线术语 (25)3.1.3 I2C总线位传输 (25)3.1.4数据的有效性 (26)3.1.5 起始和停⽌条件 (26)3.1.6 I2C总线数据传输 (27)3.2总流程图 (28)结论 (29)参考⽂献 (30)致谢 (31)附录A：系统原理图 (32)附录B：系统相关程序 (33)1引⾔1.1 课题研究的背景⼯业控制是计算机的⼀个重要应⽤领域，计算机控制系统正是为了适应这⼀领域的需要⽽发展起来的⼀门专业技术，它主要研究如何将计算机技术、通过信息技术和⾃动控制理论应⽤于⼯业⽣产过程，并设计出所需要的计算机控制系统。

基于某单片机的多点温度测量系统设计

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。

基于单片机的无线多路温度数据采集系统设计

关键词： AT89C51 温度采集温度传感器DS18B20 RS-232 MAX813 无线收发模块PTR2000AbstractThis paper introduces a kind of wireless monitoring system which is used to control temperature condition. The system adopts wireless network and temperature collect technique. The wireless communication can avoid the shortcoming of remote wire transmission, such as large wastage, high cost etc. This design usesAT89C51,The monolithic integrated circuit is the main hardware, In order to realize design goal this design including temperature gathering, the temperature demonstrated that, the systems control, strung together periphery electric circuit and so on mouth correspondence.The main MCU (AT89C51) takes charge of measurement,control andcommunication with the communication MCU. The communication MCU (AT89C51) is used to control receiving and sending data in the wireless communication. The system wireless temperature control system is uses in the lower position machine establishment temperature the lower limit, with real-time temperature gathering, transmits to on position machine,by achieves to the temperature comparison, the control.Key words:AT89C51Temperature gatheringDS18B20RS-232MAX813PTR2000wireless communication目录第一章绪论 (3)第二章方案论证4第三章系统总体设计63.1系统总体分析63.2设计原理7第四章各个元器件及芯片简介94.1 AT89C51单片机介绍94.2 DS18B20温度传感器简介114.3 PTR2000模块介绍124.4 MAX813芯片介绍134.5 MAX7219芯片介绍144.6 1602液晶显示屏介绍15第五章各部分电路设计165.1 看门狗电路165.2 温度采集电路175.3 串口电路185.4 显示电路195.5 键盘电路20第六章系统总体软件设计 (21)6.1 系统工作流程.................................................216.2 系统地软件设计 (21)6.3 软件设计流程图 (22)结论27致谢词28参考文献29附录1：硬件总图30第一章绪论在工农业生产中,对于采集数据地传输大多采用有线方式,因为有线方式地传输距离、数据传输速率以及抗干扰能力都要优于无线方式；然而对于在野外或者不便于铺设线缆地地区进行数据采集传输时,采用有线方式就受到了限制.针对这一特点,设计了采用无线传输方式地无线数据采集监测系统.该系统采集主要以Atmel公司地AT89C51单片机为控制处理核心,由它完成对数据地采集处理以及控制数据地无线传输.AT89C51单片机是一种低功耗/低电压/高性能地8位单片机,片内带有一个8KB地可编程／可擦除／只读存储器.无线收发一体数传MODEM模块PTR2000芯片性能优异,在业界居领先水平,它地显著特点是所需外围元件少,因而设计非常方便.该模板块在内部需成了高频接收、PLL合成、FSK调制/解调、参量放大、功率放大、频道切换等功能,因而是目前集成度较高地无线数传产品.在本文中,主要说明单片机和无线数据收发模块 PTR 2000地组合,形成单片机地无线数据传输系统,与微机进行无线数据传输.包括：如何针对系统地需求选择合适地无线数据传输模块器件,如何根据选择地器件设计外围电路和单片机地接口电路,如何编写控制无线数据传输器件进行数据传输地单片机程序,并简要介绍数字温度传感器DS18B20地应用.第二章方案论证（一）温度采集方案方案一：模拟温度传感器.采用热敏电阻,将温度值转换为电压值,经运算放大器放大后送A/D转换器将模拟信号变换为数字信号,再由单片机经过比较计算得到温度值.优点：应用广泛,特别是工程领域,采用不同地热敏电阻,可实现低温到超高温地测量.缺点：必须采用高速高位A/D转换器,系统复杂,成本高,还以引进非线性误差,得通过软件差值修正方案二：采用集成数字温度传感器DS18B20.该传感器采用单总线接口,能方便地与单片机通信.测温范围从-55到+125,测温精度9-12位可调,12位时最大转换时间为750ms,完全满足本设计地要求.缺点：不能实现高温测量.从上各种因素,我们采用数字温度传感器方案.（二）无线数据传送方案方案一：采用GSM模块.GSM（公用数字移动网通信）系统是目前基于时分多址技术地移动通讯体制中比较成熟、完善、应用最广泛地一种系统,本设计可利用其短消息服务来传输温度数据.优点：网络覆盖广,可实现远距离传输.缺点：成本高,无法实现实时性.方案二：该采用无线传输模块PTR2000.该器件将接收和发射合接为一体；工作频率为国际通用地数传频段433MHZ；采用FSK调制/解调,可直接进入数据输入/输出,抗干扰能力强,特别适合工业控制场合；采用DDS（直接数据合成）+PLL频率合成技术,因而频率稳定性极好；灵敏度高达—105bBm；工作电压低（2.7V）,功耗小,接受待机状态电流仅为8μA；具有两个频道,可满足需要多信道工作地场合；工作数率最高达20kbit/s(也可在较抵速率下工作,如9600bps)；超小体积,约40×27×5mm3；可直接与CPU串口进行连接（如8031）,也可以用RS232与计算机接口,软件编程非常方便基于上述考虑,采用方案二.（三）显示界面方案方案一：用数码管显示,优点：结构简单,成本低.缺点：只能显示一测量点和有限地符号.方案二：采用LCD显示.可以实现中英文操作提示,方便人机交换.能同时显示多点温度值,通过键盘操作可快速翻屏浏览或监控一测量点温度值.缺点：价格高,体积增大.本系统设计为多点温度采集情况,所以选择LCD显示第三章系统总体设计3.1 系统总体分析无线温度数据采集系统是一种基于单片机射频技术地无线温度检测装置,本设计由温度采集部分,发送/接受部分,显示部分组成,温度采集部分由八个一线式数字温度传感器、AT89C51单片机、看门狗电路、键盘电路、晶振电路、复位电路、报警电路、数码管显示电路组成,采集到地温度数据在单片机地处理下在数码管上显示,同时传输到接收单元.发送部分采用无线传输模块PTR2000,模块在内部集成了高频发射,高频接受,PLL合成,FSK调制、参量放大,功率放大,频道切换等功能,单片机不能与无线模块直接通信,需通过串口电路进行数据地传输,串口电路采用RS232串口通信电路,显示部分采用1602液晶显示屏,AT89C51单片机以及单片机地外围电路由独立按键电路,晶振电路,复位电路组成.系统设计框图如下：发送模块系统框图接收模块系统框图3.2设计原理无线温度采集系统是一种基于无线模块地温度检测装置.本系统由温度采集部分和接收/发送机,以及显示芯片组成.温度采集部分由八个数字温度传感器芯片18B20,单片机AT89C51,低功耗地无线收发模块等组成,传感器采用寄生电源地方式即VDD与GND同时接地,八个温度传感器串接在P1.1口,同时采用结型场效应管进行驱动；数字单总线温度传感器是目前最新地测温器件,它集温度测量,A/D 转换于一体,具有单总线结构,数字量输出,直接与微机接口等优点.打开电源后,本系统由单片机AT89C51向单线数字温度传感器DS18B20芯片发出指令进行测温根据DS18B20地通讯协议,主机控制DS18B20完成温度转换必须经过三个步骤：每一次读写之前都要对DS18B20进行复位,复位成功后发送一条ROM指令,最后发送RAM指令,这样才能对DS18B20进行预定地操作.复位要求主CPU将数据线下拉500微秒,然后释放,DS18B20收到信号后等待16～60微秒左右,后发出60～240微秒地存在低脉冲,主CPU收到此信号表示复位成功.在硬件上,DS18B20与单片机地连接采用寄生电源供电,此时UDD、GND接地,I/O接单片机I/O.然后数据被传输至单片机AT89C51,八位数据分两次传输,再由单片机编程为可以由数码管显示地四位数据,因为51单片机有一个全双工地串行通讯口,所以单片机和无线收发模块之间进行串口通讯.进行串行第一位为正负温度数据,后三位为带小数点地当前温度.数据也被送至低功耗无线传输模块进行无线传输.通讯时要满足一定地条件,比如电脑地串口是RS232电平地,而单片机地串口是TTL电平地,两者之间必须有一个电平转换电路,我们采用了专用芯片MAX232进行转换.温度数据地无线传输主要基于低功耗无线传输模块PTR2000,无线数据传输模块地关键器件是无线收发芯片,本设计选择了NFR401系列地芯片,PTR2000地通信速率最高为20BIT/S, PTR2000无线数据传输模块可以利用串口进行数据地传输有三种工作模式1，发送在发送数据之前,应将模块先置于发射模式,即TXEN=1.然后等待至少5ms后（接收到发射地转换时间）才可以发送任意长度地数据.发送结束后应将模块置于接收状态,即TXEN=0.2, 接收：接收时应将PTR2000置于接收状态,即TXEN=0.然后将接收到地数据直接送到单片机串口.3,待机：当PWR=0时,PTR进入节点模式,此时地功耗大约为8uA,但在待机模式下不能接收和发射数据.数据地收、发由AT89C51控制.首先,对系统要进行初始化,让NRF401进入待机状态：使单片机工作在串口通信方式,利用单片机地中断响应,对NRF40l芯片地相应引脚进行控制,实现数据地接收或发射.数据经过无线传输及接收后再被传输至接受端地AT89C51单片机中,然后再由单片机将数据转化为可以由液晶显示板1602显示地数据.1602液晶显示模块是一个慢显示器件,所以在执行每条指令之前一定要确认模块地忙标志为低电平,表示不忙,否则此指令失效.要显示字符时要先输入显示字符地址,也就是告诉模块在哪里显示字符. 最后通过液晶显示屏和数码管地温度数据对比,判断进行无线地温度传输数据是否正确.第四章各个元器件及芯片简介4.1 AT89C51单片机介绍AT89C51单片机简介AT89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器（FPEROM—Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory）地低电压,高性能CMOS8位微处理器,俗称单片机.单片机地可擦除只读存储器可以反复擦除100次.该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造,与工业标准地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 地AT89C51是一种高效微控制器,AT89C2051是它地一种精简版本.1．主要特性：1、与MCS-51 兼容2、4K字节可编程闪烁存储器3、1000写/擦循环数据保留时间10年4、全静态工作,0Hz-24Hz·三级程序存储器锁定5、128*8位内部RAM32可编程I/O线6、两个16位定时器/计数器7、5个中断源8、可编程串行通道低功耗地闲置和掉电模式9、片内振荡器和时钟电路2．主要管脚说明：P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口,每脚可吸收8TTL门电流.当P1口地管脚第一次写1时,被定义为高阻输入.P0能够用于外部程序数据存储器,它可以被定义为数据/地址地第八位. P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻地8位双向I/O口,P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流.P1口管脚写入1后,被内部上拉为高,可用作输入,P1口被外部下拉为低电平时,将输出电流,这是由于内部上拉地缘故.P2口：P2口为一个内部上拉电阻地8位双向I/O口,P2口缓冲器可接收,输出4个TTL门电流,当P2口被写“1”时,其管脚被内部上拉电阻拉高,且作为输入.并因此作为输入时,P2口地管脚被外部拉低,将输出电流.P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时,P2口输出地址地高八位.P3口：P3口管脚是8个带内部上拉电阻地双向I/O口,可接收输出4个TTL门电流.当P3口写入“1”后,它们被内部上拉为高电平,并用作输入.作为输入,由于外部下拉为低电平,P3口将输出电流（ILL）这是由于上拉地缘故.4.2 DS18B20温度传感器简介DS18B20是DALLAS公司生产地一线式数字温度传感器,具有3引脚TO－92小体积封装形式；温度测量范围为－55℃～＋125℃可编程为9位～12位A/D 转换精度,测温分辨率可达 0.0625℃,被测温度用符号扩展地16位数字量方式串行输出；其工作电源既可在远端引入,也可采用寄生电源方式产生；多个DS18B20可以并联到3 根或2根线上,CPU只需一根端口线就能与诸多DS18B20通信,占用微处理器地端口较少,可节省大量地引线和逻辑电路.以上特点使DS18B20非常适用于远距离多点温度检测系统.DS18B20地内部结构主要由4部分组成：64 位ROM、温度传感器、非挥发地温度报警触发器TH和TL、配置寄存器.DS18B20地管脚排列如图2所示,DQ 为数字信号输入／输出端；GND为电源地；VDD为外接供电电源输入端.ROM中地64位序列号是出厂前被光刻好地,它可以看作是该DS18B20地地址序列码,每个DS18B20地64位序列号均不相同.64位ROM地排地循环冗余校验码（CRC=X8＋X5＋X4＋1）. ROM地作用是使每一个DS18B20都各不相同,这样就可以实现一根总线上挂接多个DS18B20地目地.图1DS18B20地管脚图DS18B20中地温度传感器完成对温度地测量,用16位符号扩展地二进制补码读数形式提供,以0.0625℃/LSB形式表达,其中S为符号位.例如＋125℃地数字输出为07D0H,＋25.0625℃地数字输出为0191H,－25.0625℃地数字输出为FF6FH,－55℃地数字输出为 FC90H.高低温报警触发器TH和TL、配置寄存器均由一个字节地EEPROM组成,使用一个存储器功能命令可对TH、TL或配置寄存器写入. R1、R0决定温度转换地精度位数：R1R0=“00”,9位精度,最大转换时间为93.75ms；R1R0=“01”,10位精度,最大转换时间为 187.5ms；R1R0=“10”,11位精度,最大转换时间为375ms；R1R0=“11”,12位精度,最大转换时间为750ms；未编程时默认为12位精度.高速暂存器是一个9字节地存储器.开始两个字节包含被测温度地数字量信息；第3、4、5字节分别是TH、TL、配置寄存器地临时拷贝,每一次上电复位时被刷新；第6、7、8字节未用,表现为全逻辑1；第9字节读出地是前面所有8个字节地CRC码,可用来保证通信正确.4.3 PTR2000模块介绍无线数据收发模块ptr2000采用抗干扰能力较强地FSK调制/解调方式,其工作频率稳定可靠,外围元件少、功耗极低且便于设计生产,这些有一些特性使得PTR2000非常适用于便携机手持产品.可广泛用于遥控、遥测、小型无线网络、无线抄表、门禁系统、小区传呼、工业数据采集、无线标签等系统.无线数据传输模块地关键器件是无线收发芯片.以下是几点选择芯片或者模块地选择标准.收发芯片数据传输地编码方式采用曼彻斯特编码地芯片,在编程上会需要较高地技巧和经验,需要更多地内存和程序容量,并且曼彻斯特编码大大降低数据传输地效率,一般仅能达到标称速率地1/3.而采用串口传输地芯片,如NRF401系列地芯片,应用及编程非常简单,传输速率很高,标称速率就是实际速率,因为串口地编程相对简单,编程开发工作也很方便.收发芯片地分装和管脚数较小地管脚以及分装,有利于较少PCB面积,适合测控地设计.NRF401仅20脚,是管脚和体积最小地.同时NRF401还具有以下特点：工作频率为国际通用地数据频段433MHZ；采用FSK调制,直接数据输入输出,抗干扰能力强,特别适用工业控制场合,采用DSS+PLL频率合成技术,频率稳定性极好,灵敏度高达-105dBm；功耗小接受待机状态时,电流仅为8UA,最大发射功率为10dBm,低工作电压（2.7V）可满足低功耗设备地要求,具有多个频道,可方便地切换工作频率特别适用于需要多信道工作地场合,工作速率最高可达20kbit/s,仅外接一个好、晶振和几个阻容、电感元件,基本无需调试,由于采用了低发射功率、高接收灵敏度地设计,适用距离最远可达1000M.内部电路图如下：4.4 MAX813芯片介绍看门狗电路在单片机中以加电、掉电以及供电电压下降情况下地复位输出,复位脉冲宽度典型值为200 ms.独立地看门狗输出,如果看门狗输入在1．6 s内未被触发,其输出将变为高电平, 1.25 V门限值检测器,用于电源故障报警、电池低电压检测或＋5 V 以外地电源监控,低电平有效地手动复位输入.各引脚功能及工作原理1、手动复位输入端（）当该端输入低电平保持140 ms以上,MAX813就输出复位信号.该输入端地最小输入脉宽要求可以有效地消除开关地抖动.2、工作电源端（VCC）：接+5V电源.3、电源接地端（GND）：接0 V参考电平..4、电源故障输入端（PFI）当该端输入电压低于1．25 V时,5号引脚输出端地信号由高电平变为低电平.5、电源故障输出端（)电源正常时,保持高电平,电源电压变低或掉电时,输出由高电平变为低电平.6、看门狗信号输入端（WDI）程序正常运行时,必须在小于1．6 s地时间间隔内向该输入端发送一个脉冲信号,以清除芯片内部地看门狗定时器.若超过1．6 s该输入端收不到脉冲信号,则内部定时器溢出,8号引脚由高电平变为低电平.7、复位信号输出端（RST）上电时,自动产生200 ms地复位脉冲；手动复位端输入低电平时,该端也产生复位信号输出.8、看门狗信号输出端（）.正常工作时输出保持高电平,看门狗输出时,该端输出信号由高电平变为低电平.芯片管脚图如下：4.5 MAX7219芯片介绍MAX7219是Maxim公司推出地8位LED串行显示驱动器,它采用3线串口传送数据,占用资源少且硬件简单,只需一个外部电阻即可方便地调节LED地亮度；可灵活地选择显示器地个数( 1～8个, 级联可成倍增加)；可进行译码或不译码显示；内含硬件动态扫描控制,可设置低功耗停机方式.引脚功能和工作原理MAX7219采用24脚双列直插式封装,其引脚如图3所示.SEGA～SEGG和DP 分别为LED七段驱动器线和小数点线,供给显示器源电流；DIG0～DIG7为8位数字驱动线,输出位选信号,从每位LED共阴极吸入电流.图3 MAX7219 引脚功能DIN是串行数据输入端.在CLK 地上升沿,一位数据被加载到内部16位移位寄存器中,CLK最高频率可达10MHz,由DIN端移入到内部寄存器中；LOAD用在LOAD地上升沿,16位串行数据被锁存到数据或控制寄存器中,LOAD必须在第16个时钟上升沿地同时或之后、在下一个时钟上升沿之前变高, 否则数据将被丢失.每组数据为16 位二进制数据包.其中D15～D12位不用,D11～D8位为内部5个控制寄存器和8个LED显示数据寄存器地地址,D7～D0位为5个控制寄存器和8个LED数码管待显示地数据,因为控制寄存器与显示数据寄存器独立编址,所以可以通过程序对每个寄存器进行操作.MAX7219内部有14个可寻址地控制字寄存器.MAX7219是八位串行共阴LED数码管动态扫描驱动电路,其峰值段电流可达40mA,最高串行扫描速率为10MHz,典型扫描速率为1300Hz,仅使用单片机3个I/O口,即可完成对八位LED数码管地显示控制和驱动, 线路非常简单,控制方便,外围电路仅需一个电阻设定峰值段电流,同时可以通过软件设定其显示亮度；还可以通过级联,完成对多于八位地数码管地控制显示.值得一提地是,当工作于关闭（SHUTDOWN)方式时,不仅单片机仍可对其传送数据和修改控制方式,而且芯片耗电仅为150uA.4.6 1602液晶显示屏介绍工业字符型液晶,能够同时显示16x02即32个字符.（16列2行）注：为了表示地方便 ,后文皆以1表示高电平,0表示第电平.1.管脚功能1602采用标准地16脚接口,其中：第1脚：VSS为电源地第2脚：VDD接5V电源正极第3脚：V0为液晶显示器对比度调整端,接正电源时对比度最弱,接地电源时对比度最高（对比度过高时会产生“鬼影”,使用时可以通过一个10K地电位器调整对比度）.第4脚：RS为寄存器选择,高电平1时选择数据寄存器、低电平0时选择指令寄存器. 第5脚：RW为读写信号线,高电平(1)时进行读操作,低电平(0)时进行写操作.第6脚：E(或EN)端为使能(enable)端.第7～14脚：D0～D7为8位双向数据端.第15～16脚：空脚或背灯电源.15脚背光正极,16脚背光负极.2.字符集1602液晶模块内部地字符发生存储器（CGROM)已经存储了160个不同地点阵字符图形,这些字符有：阿拉伯数字、英文字母地大小写、常用地符号、和日文假名等,每一个字符都有一个固定地代码,比如大写地英文字母“A”地代码是01000001B（41H）,显示时模块把地址41H中地点阵字符图形显示出来,我们就能看到字母“A”.第五章各部分电路设计5.1 看门狗电路本设计中看门狗电路主要用到MAX813芯片,及其他外围电路,在设计中看门狗电路地工作原理是：当系统工作正常时,CPU将每隔一定时间输出一个脉冲给看门狗,即“喂狗”,若程序运行出现问题或硬件出现故障时而无法按时“喂狗”时,看门狗电路将迫使系统自动复位而重新运行程序.主要作用是防止程序跑飞或死锁.看门狗电路其实是一个独立地定时器,有一个定时器控制寄存器,可以设定时间（开狗）,到达时间后要置位（喂狗）,如果没有地话,就认为是程序跑飞,就会发出RESET指令,当为高电平时,开始复位.功能如下：本电路巧妙地利用了MAX813地手动复位输入端.只要程序一旦跑飞引起程序“死机”,端电平由高到低,当变低超过140 ms,将引起MAX813产生一个200 ms地复位脉冲.同时使看门狗定时器清0和使引脚变成高电平.也可以随时使用手动复位按钮使MAX813产生复位脉冲,由于为产生复位脉冲端要求低电平至少保持140ms以上,故可以有效地消除开关抖动.该电路可以实时地监视电源故障（掉电、电压降低等）.图6 中R5未经稳压地直流电源.电源正常时,确保R3地电压高于1．26 V,即保证MAX813地PFI 输入端电平高于1.26 V.当电源发生故障,PFI输入端地电平低于1．25 V时,电源故障输出端电平由高变低,引起单片机中断,CPU响应中断,执行相应地中断服务程序,保护数据,断开外部用电电路等.5.2 温度采集电路温度采集部分主要用到八个数字温度传感器DS18B20, 因为支持一线总线接口,可将八个温度传感器串接在一起,接在P1.1口,采用寄生电源方式,将VDD 与GND共同接地,同时采用一结型场效应管进行驱动.温度传感器将采集到地信号送到单片机中,信号在单片机种进行处理,存储,通过键盘电路中所按下地按键,数据将在数码管显示屏中显示,这里所用到地数码管为共阴极数码管,共四个,第一个显示温度地符号（+或-）其余三个显示所测温度值,温度范围为（-55℃—125℃）,采用MAX7219芯片驱动数码管,通过片选选择数码管地个数,段选选择数码管地八个引脚,这种设计简单且用到地端口较少,一目了然,同时当温度超过此范围,报警电路将会发出警告,提醒人们温度值过大.同时信号也将被送至无线收发模块.电路图如下：温度采集电路原理图5.3 串口电路单片机从一个I/O引脚逐位传输一些列二进制编码数据,就是串行通信.所谓串行通信是指外设和计算机家门适用一根数据信号线数据在一根数据信号线上一位一位地进行传输,每一位数据都占据一个固定地时间长度,这种通信方式使用地数据线少,传输速度比并行传输慢.串行通信地优点在于远程通信和上下位机通信,51系列单片机通过自身地串口完成通信,高串口是一个可编程地全双工串行通信接口.串口通信协议地内容接口地电气特性在RS-232-C中任何一条信号线地电压均为负逻辑关系.即要求接收器能识别低至+3V地信号作为逻辑“0”,高到-3V地信号作为逻辑“1”.接口地物理结构 RS-232-C接口连接器一般使用型号为DB-25地25芯插头座,通常插头在DCE端,插座在DTE端. 一些设备与PC机连接地RS-232-C接口,因为不使用对方地传送控制信号,只需三条接口线,即“发送数据”、“接收数据”和“信号地”.所以采用DB-9地9芯插头座,传输线采用屏蔽双绞线. 串口电路图如下：C2 0.1uf C1 0.1ufc30.1ufc40.1ufC50.1ufVCC单片机的TXD单片机的RXD单片机和其串口电平转换芯片的连接电路235SJ1RS232信号123C1+1C1-2C2+3C2-4T1IN5T2IN6R1OUT7V+14V-13T2OUT11R1IN10R2IN9T1OUT12R2OUT81615VCCGNDMAX2025.4 显示电路显示电路主要有另一块AT89C51单片机、外围电路及1602液晶显示屏组成.1602液晶显示屏能显示32个字符,内部地字符发生存储器（CGROM)已经存储了160个不同地点阵字符图形,这些字符有：阿拉伯数字、英文字母地大小写、常用地符号、和日文假名等,当数据传输过来时,液晶屏地第一行显示温度两字,第二行显示温度数值.电路图如下：显示模块。

基于单片机的多路温度测控系统设计

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

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。

单片机课程设计-——多路温度检测及报警系统

辽东学院信息技术学院微控制器原理与接口技术课程设计报告设计题目：多路温度检测及报警系统专业班级：电子信息工程、 B1006姓名：田洪雨一、摘要本课程设计是基于DS18B20在LCD1602液晶显示的多路温度检测及报警系统。

本课题以AT89C51单片机系统为核心，能对多点温度进行实时巡检。

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，可以使用户轻松的组建起传感器网络，并可使多点温度测量电路变得简单、可靠。

本文结合实际使用经验，介绍了DS18B20温度传感器在单片机下的硬件连接及软件编程，并给出了软件流程图。

关键词：DS18B20、LCD1602、高低温报警二、课程设计目的通过《单片机原理与应用》课程设计，使学生掌握单片机及其扩展系统设计的方法和设计原则及相应的硬件调试的方法。

进一步加深单片机及其扩展系统设计和应用的理解。

三、课程设计题目多路温度检测及报警系统四、课程设计内容及要求1、设计内容：1）有上电指示灯；2）能正确手动复位；3）有4位数码管显示，能按照分秒进制显示时间；4）自定义的扩展功能。

2、设计要求：1）独立设计原理图及相应的硬件电路。

2）针对选择的设计题目，设计系统软件。

软件要做到：操作方便，实用性强，稳定可靠。

3）设计说明书格式规范，层次合理，重点突出。

并附上设计原理图及相应的源程序。

五、系统硬件电路设计系统主要由硬件和软件两大部分构成，当接收到系统发出的温度转换命令后， DS18B20开始进行温度转换操作并把转化后的结果放到16 位暂存寄存器中的温度寄存器内，然后与系统进行数据通信，系统将温度读出并驱动LED 数码管显示。

如果温度值低于设定下限值或高于设定上限值，则自动启动报警装置。

由于DS18B20 单总线通信功能是分时完成的，它有严格的时隙概念，因此读写时序很重要。

该系统结构图复位电路测温电路报警电路1、单片机最小系统电路设计AT89S51 是低电压，高性能 CMOS 8 位单片机，片内含 8k bytes 的可反复擦写的Flash只读程序存储器和256 bytes 的随机存取数据存储器（RAM），器件采用高密度、非易失性存储技术生产，与标准MCS-51 指令系统及8052产品引脚兼容，片内置通用8位中央处理器（CPU）和 Flash 存储单元，功能强大 AT89S51单片机适合于许多较为复杂控制应用场合。

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。

(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。

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。

基于单片机的多路温度检测报警系统的设计

专业负责人意见
签名：
年月日
哈尔滨剑桥学院
毕业设计审阅评语
一、指导教师评语
是否同意答辩：同意答辩□不同意答辩□
指导教师（签名）职称年月日
二、评阅人评语
是否同意答辩：同意答辩□不同意答辩□
评阅教师（签名）职称年月日
哈尔滨剑桥学院
毕业设计答辩评语及成绩
三、答辩委员会评语
四、毕业设计成绩
签字（盖章）：
五、答辩委员会主任单位：
3.进行多路温度控制系统设计地软件程序设计.
4.进行多路温度控制系统设计硬件与程序地结合，进行功能地检测.
二、计划、时间安排
2012年11月26日——2013年4月7日选题、撰写阶段
2013年4月8日——2013年5月24日中期检查阶段
2013年5月13日——5月24日整理、答辩阶段
2013年5月25日毕业论文(设计)答辩
答辩委员会主任职称：
答辩委员会主任签字：年月日
基于单片机地多路温度检测报警系统地设计
摘要
当今社会温度地测量与控制系统在生产与生活地各个领域中扮着越来越重要地角色，大到纺织厂，工业冶炼，环境检测，电力机房，冷冻库，粮仓，医疗卫生等方面，小到家庭冰箱，空调，电饭煲，太阳能热水器等方面都得到了广泛地应用，温度控制系统地广泛应用也使得这方面研究意义非常地重要.系统中通过时钟脉冲实现了温度地单一和循环显示.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，从而给予更多地信息.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地效率，使本系统更加地智能化、人性化.
1.2
近年来随着社会地深入发展，电子电气地地发展速度已经进入空前状态，人们地生活水平也有了很大地提高，而不法分子也越来越多，千防万防，还是难防贼手摸进门，无论是居民还是企业，对安防问题都十分头痛.人们地防盗意识也逐渐增强.防盗地电子产品也有相继而出.这也给安防产品带来很大地发展空间，但是安防行业发展一直都存在着局部地不平衡现象.那就是视频监控领域要远远超过防盗报警器领域.例如温控，声空，光控等报警器.如今防盗报警器安防产品进入中国家庭地速度大大提高近，几年正以30%地速度增长，并且发展潜力巨大.而市场销售环境是防盗报警器发展地一大挑战，消费者很难认同防盗报警器.除了上面提到地质量差，售后无保障外，对防盗报警器地技术消费者也不敢恭维.这主要是由于在使用过程中，防盗报警器极易发生误报问题，误报率高，让消费者使用中苦恼不堪.甚至汽车声、爆竹声等都会引起误报，尤其是夜里不仅打扰用户睡眠，更会引来不必要地骚动，浪费人力物力.而防盗报警器误报追根究底是设计地技术问题，如果这个问题不解决，消费者很难对该产品产生好感和信赖，将会严重影响防盗报警器地市场销售.所以本设计从光控入手来从根本解决误报困扰【4】.欧美等发达国家防盗报警器家庭普及率已经达到了70%以上.目前它地功能已经趋于完备，在不远地将来报警器会在我们地日常生活中起到巨大地作用.随着国家智能化小区建设地推广，防盗系统已成为智能小区地必需设备.本文利用单片机控制技术和无线网络技术，开发一种具有联网功能地智能无线防盗系统，并开发相关地传感器.采用无线数据传输方式，不需重新布线，特别适用于已装修用户及布线不方便地场合.

基于51单片机的多路温度采集系统

基于单片机的多路温度采集系统一、摘要：本设计利用单片机及Keil编程软件编程和PROTEUS单片机仿真软件和电子电工等方面知识,用Keil编程软件编程，用PROTEUS单片机仿真软件仿真。

最后制作实物，将程序下载到单片机中，利用（I/O）口采集来自多路温度的数据，根据各路温度的不同，集中准确的显示出来，并且根据所设温度的上下限通过驱动蜂鸣器进行听觉上的报警，同时还可以通过LED灯协助进行视觉上的报警，从而达到多点温度的采集和报警的目的。

以Keil编程软件和PROTEUS软件来进行仿真、分析，调试,为设计提供了一个方便、快捷的途径，为设计节约了设计时间。

关键词：AT89S52单片机温度采集报警二、设计要求1、检测的温度范围：0℃～100℃。

2、检测分辨率 0.1℃。

3、显示的多路的温度值不相互干扰，而且对各个传感器的所属温度都能进行报警。

三、硬件电路设计1、系统的设计思路本设计采用单片机作为数据处理与控制单元，为了进行数据处理，单片机控制数字温度传感器，把温度信号通过单总线从数字温度传感器传递到单片机上。

单片机数据处理之后，发出控制信息改变报警和控制执行模块的状态，同时将当前温度信息发送到LCD进行显示。

本系统可以实现多路温度信号采集与显示，可以使用程序来设置温度限定值，通过进行温度数据的运算处理，发出控制信号达到控制蜂鸣器和LED进行报警。

2、系统总体设计方案系统总体主要由对单片机进行编程后得到控制,系统的其他功能部件分别接至单片机的对应I/O口。

整体模块如图：3、主控制器本次设计选择Atmel 公司生产的AT89C51作为控制芯片。

AT89C51是高性能的CMOS8位单片机，片内含有4K bytes 的可反复擦写的只读程序存储器和128的随机存取数据存储器。

AT89系列与MCS-51系列单片机相比有两大优势：第一，片内程序存储器采用闪速存储器，使程序的写入更加方便;第二，提供了更小尺寸的芯片，使整个电路体积更小。