智能温度检测仪软件研发设计资料

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智能温度巡检仪设计

智能温度巡检仪设计

智能温度巡检仪设计毕业设计 [论文]题目:智能型温度巡检仪(软件部分)河南城建学院本科毕业设计(论文) 摘要摘要在实际生产和生活等各个领域中,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。

随着国民经济的发展,人们需要对各种加热炉,热处理炉,生化温室中温度进行监测。

采用单片机来对他们控制不仅具有控制方便,简单和灵活性大等优点,而且可以大幅度提高被控温度的技术指标,从而能够大大的提高产品的质量和数量。

本文是基于智能温度巡检仪的硬件部分所做的软件程序,它与硬件部分相结合实现温度的实时测量与控制。

硬件部分是以铂电阻PT100作为温度传感器,采用恒流测温的方法,通过单片机STC89C52进行控制,用放大器、A/D转换器进行温度信号的采集,再通过单片机把采集到的信号送到LCD1602中进行显示,通过按键调节温度上、下限。

软件部分在此主要对硬件电路各部分功能的程序进行模块化,并对电阻——温度进行标度变换,对采集的温度数据滤波,实现温度的实时测量与控制。

关键词:单片机STC89C52,温度传感器PT100,模数转换器ADC0809,液晶显示器1602IAbstractTemperature is an essential of environmental factors in our actual production,living and many other fields. It’s particularly important to control and detect the temperature promptly and exactly. With the development of the national economy, people need to all in the furnace, heat treatment furnace, chemical and biological monitoring of the temperature of the greenhouse and control. Single-chip computer to control not only has control of their convenience, simplicity and flexibility advantages, but also substantial increase in temperature was charged with technical indicators, which can greatly improve the quality and quantity of products.This is the software program based on the hardware part of the smart temperature data logging devices, with the hardware part of the combination of real-time temperature measurement and control. The hardware part is based on the platinum resistance PT100 temperature sensor, the method of constant current temperature, by microcontroller STC89C52 control, amplifier, A/D converter temperature signal acquisition, collected by the microcontroller signal sent to the LCD1602 to be displayed on the button to adjust the temperature, the lower limit. The software part modular, the program for some of the features of the hardware circuit and the resistance - temperature scale conversion of the collected temperature data filtering, real-time temperature measurement and control.Key words: STC89C52, temperature sensorPT100, Analog ADC0809, LCD 1602目录摘要 (I)Abstract (II)前言 (1)1 概述 (2)1.1 温度检测仪表的现状 (2)1.2 课题的提出 (3)1.3 本文的主要研究内容 (4)2 系统的总体设计 (5)2.1 系统的总体设计思想 (5)2.2 方案论证与选择 (5) (5) (6)键盘 (7)2.3 系统设计的技术关键 (7)3 系统的硬件设计 (8)3.1 系统的整体结构 (8)3.2 温度巡检仪的主要硬件 (8) (8) (9) (12) (15)4 计算与软件实现 (19)4.1 温度采集 (19) (19)A/D采集信号 (20)4.2 数据处理 (23) (23)AD值—十进制数转换 (23) (24) (25)4.3 温度显示 (27)4.4 报警控制 (29)温度上、下限设定 (29)越限报警 (33)4.5 小结 (34)5 电路仿真的设计与分析 (35)5.1 Proteus仿真软件介绍 (35)5.2 电路仿真设计 (35)5.3 仿真分析 (37)6 总结 (38)参考文献 (39)致谢 (41)附录A: (42)附录B: (43)附录C: (44)前言在工业生产过程中,温度检测和控制都直接和安全生产、产品质量、生产效率、节约能源等重大技术经济指标相联系。

智能温度测试仪的设计毕业设计

智能温度测试仪的设计毕业设计

山东职业学院毕业论文题目:智能型温度测量仪的设计系别:专业:班级:学生姓名:指导教师:完成日期:目录1 绪论 (1)2 LabVIEW与虚拟仪器简介 (2)2.1 LabVIEW的概念 (2)2.2 LabVIEW的组成及功能 (2)2.3 LabVIEW的应用现状 (3)3 温度监测系统虚拟仪表的总体设计 (4)3.1 虚拟仪表实现的功能 (4)3.2 虚拟仪表设计的原则 (4)3.3 虚拟仪表的总体设计方案 (5)4 下位机信号采集的硬件设计 (5)4.1 下位机的硬件组成 (5)4.2 单片机的基础知识 (6)4.2.1 单片机能够运行起来的最小系统 (7)4.2.2 定时器 (8)4.2.3 串口读写 (10)4.2.4 IE中断允许控制寄存器 (11)4.3 硬件输入电路 (11)4.3.1 独立式按键 (11)3.3.2 温度传感器采集 (12)4.4 电平转换电路 (12)5 温度监测系统虚拟仪表的软件设计 (13)5.1 温度监测系统寻仪表软件总体设计 (13)5.2 LabVIEW串口通信模块的设计 (14)5.2.1 LabVIEW平台上VISA常用模块简介 (14)5.2.2 LabVIEW中的VISA节点函数 (15)5.2.3 用VISA模块设计串口通讯 (16)5.3 越限报警模块设计 (18)5.4 显示模块的设计 (19)5.5 数据保存模块 (19)5.5.1 LabVIEW里的数据存储文件形式 (20)5.5.2 基本文件I/O功能函数 (20)5.5.3 数据保存模块的设计 (23)5.6 系统调试结果 (24)6 总结 (25)致谢 (26)参考文献 (27)附录A:程序代码 (28)附录B:硬件电路图 (33)附录C:程序框图 (34)1绪论温度是工业生产和科学研究实验中的一个非常重要的参数,物体的许多物理现象和化学性质都是和温度相关的,许多生产过程都是在一定的温度范围才能进行,需要测量温度和控制温度的场合极其的广泛。

智能温度测量仪的方案设计书(1)

智能温度测量仪的方案设计书(1)

华中科技大学文华学院智能仪器课程设计题目:智能型温度测量仪的设计专业: 09电信3班姓名:杨鑫学号: 0901********指导老师:夏银桥智能型温度测量仪的设计一、课程设计的目的通过本课程设计,使我们掌握智能仪器的一般设计方法,熟悉系统硬件和软件的一般开发环境和开发流程,为设计和开发智能仪器打下坚实的基础。

二、设计任务及要求设计功能要求:①.配合电阻温度传感器,实现温度的测量;②.具有开机自检、自动调零功能;③.具有克服随机误差的数字滤波功能;④. 使用220V/50Hz交流电源,设置电源开关、电源指示灯和电源保护功能设计;主要技术指标:①.测量温度范围:0~200℃②.测量误差:≤1%⑥.显示方式:4位LED数码管显示被测温度值三、总体方案论证与选择将集成温度传感器AD590(0℃时为0.2732mA)因温度变化,导致电流变化(0.001mA/℃),经OPA转换为电压变化输入ADC0804,输入电压Vin(0~5V之间)经过A/D转换之后,其值由8751处理,最后将其显示在D4,D3,D2,D1共四个七段显示器。

其中包含了时钟显示电路。

该温度测量仪可以实现温度的测量,数据的显示、储存以及日历时间的显示。

从功能要求看,系统功能并不复杂,52系列即8051单片机完全可以胜任主机的角色。

从测温范围看,电流型两线制集成温度传感器AD590可满足设计要求。

从测量误差看,普通运放和10位以上的A/D转换器可以满足精度要求。

方案1集成电路温度传感器→测量放大电路→AD转换器→单片机→DA 转换器→放大器→输出方案2热电阻传感器→电压放大电路→AD转换器→单片机→DA 转换器→滤波器→输出以上两个方案的主要区别是选用的传感器不同,两种传感器都具有测量精度较高的特点。

热电阻传感器测温范围更宽,但需要非线性校正;集成电路温度传感器测温范围较窄,但线性很好,不需要非线性校正,软、硬件设计较简单。

四、系统总体原理框图图2.6 系统总体原理框图信号输入部分总体设计五、各模块的方案设计(1)、选择温度传感器器件常用的热电传感器有热电阻、热电偶、集成温度传感器等。

基于热电偶的智能温度表软件设计-机械、力学-毕业论文

基于热电偶的智能温度表软件设计-机械、力学-毕业论文

---文档均为word文档,下载后可直接编辑使用亦可打印---摘要本次课题设计所选用的温度测量元件是热电偶,它以AT89C51单片机为核心组成部分,并通过AD590集成温度传感器的作用下进行测量,并以一端温度0℃为标准,即冷端温度T0,再对热量较高的另一端进行测量,即热端温度T。

本次设计所使用的是K型热电偶,它是目前使用量比较大的一种廉金属热电偶,它的工作原理是通过I/V转换,再结合线性放大,使其完成分时A/D转换,在转换完成后所输出的数字信号会传递给单片机,经由单片机进行计算,进而得到ROM地址,此时便可以进行二次查表,得出最终的温度值,该值会通过LED 数码管来显示。

热电偶软件需要用到C语言、模块化设计来实现。

关键词:热电偶冷端温度补偿 89C51单片机线性化标度变换AbstractThe temperature measuring element selected for this project design is a thermocouple. It uses the AT89C51 single-chip microcomputer as the core component and measures through the AD590 integrated temperature sensor. The temperature at one end is 0°C, which is the cold end temperature T0 Then measure the other end with higher heat, namely the hot end temperature T. This design uses a K-type thermocouple, which is a cheap metal thermocouple with a large amount of current use. Its working principle is through I/V conversion, combined with linear amplification to complete time-sharing A/ D conversion, after the conversion is completed, the digital signal output will be passed to the single-chip microcomputer, and then calculated by the single-chip microcomputer, and then the ROM address can be obtained. At this time, a second lookup table can be performed to obtain the final temperature value, which will be passed through the LED Tube to display. Thermocouple software needs to use C language, modular design to achieve.Keywords: Thermocouple cold junction temperature compensation 89C51 microcontroller linear scale transformation目录第一章绪论 (4)1.1 前言 (4)1.2 国内外智能温度检测技术的发展 (5)1.2.1国内外测温技术现状 (5)1.2.2 国内外温度检测技术发展 (5)1.3 课题研究内容 (6)第二章整体方案设计 (6)2.1 设计原则 (6)2.2 整体设计思路 (6)2.3 整体设计框图 (7)第三章系统的硬件电路设计 (7)3.1 单片机模块 (7)3.2 冷端采集和补偿电路模块 (11)3.2.1 AD590介绍 (12)3.3 热端放大电路模块 (14)3.4 A/D转换模块 (16)3.5 LED显示模块 (18)第四章系统的软件设计 (19)4.1 系统的综述 (19)4.2 系统主程序 (20)4.3 A/D转换子程序 (20)4.4 线性化标度变换子程序 (22)第五章系统的分析与调试 (24)5.1调试软件介绍 (24)5.1.1 protues仿真 (25)5.1.2 Keil C51 (25)5.2 硬件调试 (25)5.3 软件调试 (25)5.4 软硬件联合调试 (27)5.5 总结 (27)第一章绪论1.1 前言温度作为一种常见的物理量,用来反映的是某物体的冷热程度。

智慧温度检测系统设计方案

智慧温度检测系统设计方案

智慧温度检测系统设计方案智慧温度检测系统设计方案背景:近年来,由于全球气候变暖和疫情等因素的影响,温度监测变得越来越重要。

传统的温度检测方法需要人工操作,效率低下,并且存在一定的误差。

因此,设计一种智慧温度检测系统,能够实现自动化、高效率、高准确度的温度监测变得尤为重要。

设计方案:1. 硬件设备智慧温度检测系统的核心部分是硬件设备。

该设备主要包括温度传感器、微处理器、显示屏和网络模块。

温度传感器:采用高精度的数字温度传感器,例如ADT7420,能够精确地测量温度,并提供数字输出。

微处理器:选择性能强大、功耗低的微处理器,例如树莓派,以处理温度传感器的输出,并进行数据处理和分析。

显示屏:使用高清、易读的液晶显示屏,可以显示当前温度以及其他相关信息。

网络模块:采用无线网络模块,例如Wi-Fi,使得设备可以通过网络与其他设备进行通信。

2. 软件设计智慧温度检测系统的软件设计包括传感器数据采集、数据处理和通信模块。

传感器数据采集:通过微处理器读取温度传感器的数据,将其转化为数字信号,并进行校准和滤波处理,以提高测量精度。

数据处理:对于采集到的温度数据,进行数据处理和分析。

可以通过采用滑动平均等算法,提高温度数据的稳定性。

此外,还可以设置温度报警的阈值,一旦温度超过设定值,则触发报警机制。

通信模块:通过网络模块,将温度数据传输到远程设备。

可以通过建立TCP/IP连接,将温度数据发送到服务器,并可以通过Web页面或移动应用程序查看温度数据。

3. 系统特点智慧温度检测系统的设计具有以下特点:自动化:整体系统采用自动化的方式进行温度测量,无需人工干预。

高效率:采用高性能的微处理器,能够快速地采集和处理温度数据,并及时传输到远程设备。

高准确度:选择高精度的温度传感器,通过数据处理和滤波算法,提高温度测量的准确度。

实时监测:温度数据可以实时传输到远程设备,实现对温度的实时监测。

报警机制:可以通过设置温度报警的阈值,一旦温度超过设定值,则触发报警机制,及时采取措施。

智能仪器智能温度测试仪的设计

智能仪器智能温度测试仪的设计

智能仪器智能温度测试仪的设计哎呀,说到智能温度测试仪,这可真是个有趣又实用的玩意儿!前几天我家的空调好像出了点小毛病,制冷效果不太好。

我就琢磨着,要是有个能精准测量室内温度的仪器,就能知道是不是温度的问题了。

这让我一下子就想到了智能温度测试仪。

咱先来说说这智能温度测试仪到底是啥。

其实啊,它就像是一个小小的温度侦探,能随时随地告诉我们周围环境的温度变化。

想象一下,在一个大冬天,你从外面冷飕飕地回到家里,特别想知道屋里到底暖不暖和,这时候智能温度测试仪就能派上用场啦。

要设计一个好用的智能温度测试仪,可不是一件简单的事儿。

首先得选对传感器,这就好比是给测试仪装上了一双敏锐的眼睛。

传感器得能准确地感知温度的细微变化,不能有一点马虎。

比如说,常用的热电偶传感器,它能在很宽的温度范围内工作,从零下几十度到上千度都没问题。

但要是测量一般的室温,可能热敏电阻传感器就更合适,因为它对小范围的温度变化更敏感。

然后就是数据处理的部分啦。

收集到的温度数据得经过一番“整理”才能清晰地显示给我们看。

这就像是把一堆乱麻的线给理顺了,让人一目了然。

比如说,通过一些算法把波动的温度数据变得平滑,这样我们看到的温度变化就不会那么跳来跳去,心里也踏实多了。

还有啊,显示界面也很重要。

不能设计得太复杂,让人看了一头雾水。

得简单明了,一眼就能知道现在的温度是多少。

可以用数字显示,也可以用图表的形式,让人更直观地感受温度的变化趋势。

另外,智能温度测试仪还得能和其他设备连接,比如说手机或者电脑。

这样我们就算不在测试仪旁边,也能随时随地了解温度情况。

就像我那天不在家,心里还惦记着家里的温度,要是有能远程查看的功能,那可就太方便啦。

在设计的时候,还得考虑它的便携性。

不能太大太重,不然带着它到处测量可就麻烦了。

要小巧轻便,能轻松地装在口袋里或者包包里。

再说说它的外壳吧。

外壳不仅要好看,还得耐用。

不能轻轻一摔就坏了,得经得起日常的磕磕碰碰。

而且,最好是防水的,万一不小心掉水里了,也不至于马上就报废。

智能温度检测仪软件设计资料

智能温度检测仪软件设计资料

智能温度检测仪软件设计资料温度是表征物体冷却程度的物理量,也是最基本的环境参数。

在农工业生产及日常生活中,对温度的测量及控制始终占据着及其重要的地位。

目前,典型的温度测控系统由模拟式温度传感器、A/D转换电路和单片机造成。

由于模拟式温度传感器输出的模拟信号必须经过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,因而使得硬件电路结构复杂,成本较高。

而以DS18B20为代表的新型单总线数字式温度传感器集温度测量和A/D转换于一体,直接输出数字量与单片机接口电路结构简单,广泛应用于距离远、节点分布多得场合,具有较强的推广应用价值。

一.系统原理及原理图1.系统原理该数字温度检测系统由三部分组成:温度检测、显示控制、温度显示。

(1)温度检测该模块由DS18B20负责对测试点的温度进行测量,单片机89C52对DS18B20进行控制。

由于DS18B20只有一根数据线,所以系统中的数据交换,控制都由这根线来完成,只需将DS18B20挂接到单片机的一个数据接口就可以直接使用。

(2)显示控制由于DS18B20是通过单总线方式与单片机进行通讯的,所以对程序的编写要求较高。

主要的程序流程是这样的:首先由单片机发出对DS18B20进行初始化的信号,在DS18B20初始化成功后,发送指令CC跳过读序列号的操作,接着发送指令44启动温度转换,此时在对DS18B20进行初始化,在发送指令CC跳过读序列号操作,最后发送指令BE读暂存存储器。

至此完成一个周期,当前温度值所对应的二进制编码已经被保存在DS18B20的ROM上,然后只需将ROM上的温度值读取出来,然后转换成相应的十进制,就可以拿来做最后面的运算和显示了。

(3)温度显示这部分模块由思维八段共阳极的数码管组成,段选部分直接与单片机相连。

2.全数字温度采集系统总体电路结构框图图1.1 全数字温度采集系统总体电路结构框图二、单片机的选择1 STC89C52的选择在众多的“MCS-51系列单片机”生产的公司中,ATMEL公司生产的STC89C52是一种带8K字节闪烁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,俗称单片机。

基于单片机的智能温度检测器设计

基于单片机的智能温度检测器设计

目录第1章绪论 ............................................................................................................. - 1 -1.1 课题研究的背景及意义................................................................................... - 1 -1.2 单片机的意义和本设计特点............................................................................. - 1 -第2章硬件设计....................................................................................................... - 2 -2.1系统总设计结构图.......................................................................................... - 2 -2.2蜂鸣器、LED和按键简介 ............................................................................... - 2 -2.3主控芯片AT89C51单片机的简介.................................................................... - 3 -2.4 LCD1602液晶简介....................................................................................... - 4 -2.5 DS18B20温度传感器简介 ............................................................................. - 5 -2.6系统电路设计 ................................................................................................ - 5 -2.7总电路设计 ................................................................................................. - 12 -第3章软件设计..................................................................................................... - 12 -3.1系统软件设计整体思路.................................................................................. - 12 -3.2系统软件设计流程图..................................................................................... - 18 -第4章程序仿真调试............................................................................................... - 19 -4.1程序调试用到的软件及工具 ........................................................................... - 19 -4.2 KEIL C51简介........................................................................................... - 19 -4.3软件开发环境的搭建..................................................................................... - 19 -4.4 Proteus介绍.............................................................................................. - 20 -4.5仿真结果 .................................................................................................... - 21 -第5章总结 ........................................................................................................... - 24 -参考文献 ................................................................................................................ - 25 -致谢 ................................................................................................................... - 26 -附录....................................................................................................................... - 27 -基于单片机的智能温度检测器的设计摘要本设计研究基于单片机的智能温度检测器,旨在通过单片机及温度传感器实现自动检测报警功能。

智能仪器智能温度测试仪的设计

智能仪器智能温度测试仪的设计

智能仪器智能温度测试仪的设计智能仪器智能温度测试仪的设计1.引言1.1 目的本文档旨在介绍智能仪器智能温度测试仪的设计。

该仪器采用智能化技术,能够准确测量温度并进行数据分析和记录,以满足各种温度测试需求。

1.2 背景随着科技的发展,温度测试在工业、医疗、农业等领域中的重要性越来越被重视。

传统的温度测试仪器存在准确性、操作复杂等问题。

为了解决这些问题,本设计旨在开发一款智能化的温度测试仪器。

2.系统设计2.1 系统概述智能温度测试仪由硬件模块和软件模块组成。

硬件模块包括传感器、数据采集模块、数据分析处理模块和显示屏等部分;软件模块包括数据管理系统、用户界面和远程控制等部分。

2.2 硬件设计①传感器本设计采用高精度温度传感器,能够实时测量温度,并输出数字信号给数据采集模块。

②数据采集模块数据采集模块负责采集传感器输出的温度数据,并进行模数转换。

采集的数据将通过总线传输给数据处理模块。

③数据处理模块数据处理模块对采集到的温度数据进行处理和分析,并将结果保存到内部存储器中,以备后续查询和分析。

④显示屏显示屏用于展示实时温度、历史数据以及系统状态等信息,并提供用户操作界面。

2.3 软件设计①数据管理系统数据管理系统用于存储、查询和管理温度测试仪采集到的数据。

它提供了数据导入、导出、删除、备份等功能。

②用户界面用户界面提供给用户进行温度测试的操作界面和数据展示界面。

用户可以通过界面设定温度范围、采样频率等参数。

③远程控制远程控制功能使用户可以通过远程连接的方式,对温度测试仪进行远程控制和数据查询。

3.性能要求3.1 测量精度温度测试仪的测量精度要达到±0.1℃以内,以满足不同行业对温度测试的精度要求。

3.2 响应时间温度测试仪的响应时间应小于1秒,以便快速响应用户的操作并实现实时数据显示。

3.3 数据存储容量温度测试仪的数据存储容量应达到最少1000条数据,以满足长时间的数据记录需求。

4.法律名词及注释●智能温度测试仪: 一种具备智能化功能的温度测试设备,能够准确测量温度并进行数据分析和记录。

智能测温系统设计报告书

智能测温系统设计报告书

智能测温系统设计报告书1. 引言随着科技的不断发展,智能化渗透到我们生活的方方面面。

智能测温系统作为一种应用于各个领域的智能化温度检测设备,有着广泛的应用前景。

本报告旨在设计一种智能测温系统,并详细介绍该系统的设计原理、硬件架构和软件实现。

2. 设计原理智能测温系统的设计原理是通过采集目标物体的红外辐射,计算目标物体的表面温度。

该设计基于斯特藩-玻尔兹曼定律,即目标物体的辐射功率与其绝对温度的四次方成正比。

智能测温系统利用红外传感器和数字信号处理器实现红外辐射的测量和温度计算。

3. 硬件架构智能测温系统的硬件架构主要包括红外传感器、数据采集模块和计算模块。

- 红外传感器负责接收目标物体发出的红外辐射并转化为电信号。

- 数据采集模块将红外传感器接收到的信号进行放大和滤波处理,以获取精确的红外辐射数据。

- 计算模块通过处理数据采集模块提供的红外辐射数据,应用斯特藩-玻尔兹曼定律进行温度计算,最后输出目标物体的表面温度。

4. 软件实现数据预处理数据预处理过程包括对输入的红外辐射数据进行放大、滤波和ADC (模数转换)处理,使得处理后的数据更加精确和可靠。

温度计算根据斯特藩-玻尔兹曼定律,通过处理红外辐射数据计算目标物体的表面温度。

计算模块利用软件算法,对处理后的数据进行数值计算,得出最终的温度结果。

结果显示设计一种用户友好的界面,显示目标物体的实时温度。

该界面可以通过显示屏或通过网络传输到监控平台进行显示。

5. 优势和应用智能测温系统相比传统的温度计具有以下优势:- 非接触性测温,避免了传统接触式温度计可能带来的污染和传染风险。

- 实时监测和报警功能,能够迅速对异常温度进行预警并采取相应的措施。

- 数据可追溯性,智能测温系统可以存储历史温度数据,并能够导出和分析这些数据。

智能测温系统的应用范围广泛,包括但不限于以下领域:- 工业生产线的温度监控- 建筑物的空调温度调节- 医疗设备的温度控制- 电子设备的散热管理6. 结论通过本报告的设计和实现,我们成功地开发了一种智能测温系统。

智能温度测温仪设计.doc

智能温度测温仪设计.doc

摘要温度是自动控温和工业生产中的重要参数。

本设计对以往的温度测量设备进行了研究,发现大多采用模拟技术进行设计,这样就不可避免地遇到诸如传感器外围电路复杂及抗干扰能力差等问题;而其中任何一环节处理不当,就会造成整体性能的下降。

随着半导体技术的快速发展,特别是大规模集成电路技术的发展,智能化、集成化、数字化已成为测温器的发展趋势。

通常,智能化的仪器设备都有自动零点调整和仪表的校正,因此可减小测量误差.该设计采取模块化结构,主要由数码管显示系统、温度显示处理程序、键盘扫描及按键处理程序、超温报警处理程序组成。

本设计以AT89C51单片机为核心来设计温度测量系统和报警系统,温度信号由温度芯片DS18B20采集,并将其转换为数字信号的形式传送至单片机。

【关键词】温度传感器、智能化、报警系统、 DS18B20AbstractTemperature is an important parameter in automatic temperature control and industrial production.The design of the study on the temperature measuring equipment in the past, found mostly designing with simulation technology ,which inevitably encounter such as sensor circuit complexity and poor anti-interference ability; and any link handled improperly, will cause a degradation in performance.With the development of semiconductor technology,especially the development of the large scale integrated circuit technology, intelligent, integration digitalization has been the development trend of the temperature measuring ually, intelligent equipment has automatic zero adjust-ment and correction instrument, thus can reduce the measurement error.The design uses the modular structure,mainly made up by the digital tube display system, temperature display processing program, keyboard scanning and key processing procedure, over temperature alarm handler. AT89C51 was used as the core to the design of temperature measurement system and alarm system,the temperature signal by the temperature chip DS18B20 acquisition, and convert it to digital signal transfer form to the singlechip.【Keywords】Temperature sensor 、intelligent 、alarm system 、DS18B20目录一、绪论 (1)1.1 引言 (1)1.2 温度传感器的研究现状 (1)1.3 温度传感器的发展趋势 (2)1.4 本课题的研究内容 (3)二、设计方案及元件介绍 (4)2.1 系统方案简介 (4)2.2 系统主要模块 (4)2.3 主要应用元器件及介绍 (5)2.3.1 AT89C51简介 (5)2.3.2 DS18B20简介 (6)2.4 LED1602显示电路设计 (7)2.4.1 LED显示器简介 (7)2.4.2 LED显示器的选择 (8)三、硬件电路设计 (9)3.1 系统框架 (9)3.2 传感器设计 (9)3.2.1 温度传感器概述 (9)3.2.2 温度采集电路设计 (10)3.3 报警电路 (11)3.4 键盘电路设计 (12)3.5 复位电路设计 (13)3.6 显示电路设计 (14)四、软件设计 (16)4.1 系统软件总体设计 (16)4.2 温度采集子程序设计 (18)4.3 显示程序设计 (20)五、系统仿真 (22)5.1 仿真软件PROTUES的简介 (22)5.2 仿真过程 (22)六、总结及展望 (24)6.1 总结 (24)6.2 展望 (24)参考文献 (25)致谢 (26)附录 ................................................. 错误!未定义书签。

智慧温度监测系统设计设计方案

智慧温度监测系统设计设计方案

智慧温度监测系统设计设计方案智慧温度监测系统设计方案1. 引言智慧温度监测系统是一种基于物联网技术的智能设备,可以对不同环境中的温度进行监测和管理。

本设计方案旨在设计一个高效可靠的智慧温度监测系统,能够实时监测温度,并能够通过网络将数据传输到云端进行分析和管理。

2. 系统总体结构智慧温度监测系统的总体结构包括传感器模块、嵌入式处理模块、通信模块、云端服务器和手机APP客户端。

传感器模块负责实时采集温度数据,嵌入式处理模块负责数据的处理和存储,通信模块负责与云端服务器进行数据传输,云端服务器负责数据的存储和分析,手机APP客户端提供用户界面和远程控制功能。

3. 硬件设计传感器模块使用温度传感器进行温度的实时采集,传感器模块与嵌入式处理模块通过模拟输入接口进行连接。

嵌入式处理模块使用高性能的单片机作为核心处理器,并包括存储器,串口通信接口和以太网接口等。

通信模块使用无线通信方式,如WiFi或蓝牙,与云端服务器进行数据传输。

云端服务器使用高性能的计算机作为数据存储和分析平台。

4. 软件设计嵌入式处理模块的软件设计包括温度数据的采集与处理,通信协议的制定,数据的存储和传输等。

传感器模块定时采集温度数据,并通过模拟输入接口将数据传输给嵌入式处理模块。

嵌入式处理模块采用特定的协议将数据传输给云端服务器,同时将数据存储在本地存储器中,以备不时之需。

云端服务器接收并存储来自多个监测点的温度数据,并可以根据用户需求进行数据的分析和查询。

手机APP客户端通过与云端服务器的通信,实现远程监控和控制功能。

5. 系统特点本系统具有以下特点:(1)实时性:传感器模块实时采集温度数据,并通过通信模块将数据传输到云端服务器,用户可以实时监控温度。

(2)可靠性:传感器模块具有高精度和稳定性,嵌入式处理模块具有高性能和稳定性,通信模块具有较高的传输速率和可靠性。

(3)灵活性:系统可以根据不同环境中的需求进行配置和部署,适应各种温度监测场景。

智慧测温系统设计方案,1200字

智慧测温系统设计方案,1200字

智慧测温系统设计方案智慧测温系统(Intelligent Temperature Measurement System)是一种利用现代科技手段对人体温度进行实时准确测量的系统。

在当前新冠疫情环境下,智慧测温系统可以用于快速筛查有潜在发热风险的人员,帮助减少疫情传播。

下面是一个智慧测温系统的设计方案。

1. 硬件设备智慧测温系统的核心硬件设备是红外热像仪(Infrared Thermography Camera),它可以通过红外线检测人体表面的温度。

该设备应具备高分辨率、高灵敏度和高稳定性,并具备自动对焦功能。

同时,系统还应包括一个显示屏、一个计算机和网络连接设备,用于显示和处理测温数据。

2. 软件系统智慧测温系统的软件系统包括测温算法、数据处理和显示界面设计。

测温算法:测温算法是整个系统的核心部分,它通过分析红外热像仪采集的数据,提取出人体表面的温度信息。

常见的测温算法有点温(Spot Temperature)和区域温(Area Temperature)两种。

点温算法通过选择图像中的某个点来测量温度,而区域温算法则通过选择图像中的一个区域来计算平均温度。

为了提高测温的准确性,可以通过复杂的算法来排除环境因素对温度测量的影响,如校正和温度补偿算法。

数据处理:测温数据处理的主要任务是分析和存储测温数据,并生成相应的报告。

数据处理可以借助计算机和网络连接设备完成,通过计算机的处理能力,可以实时分析和处理大量的测温数据,并生成测温报告。

此外,还可以将测温数据存储在云端,方便管理和查询。

显示界面设计:显示界面设计是智慧测温系统用户与系统交互的窗口,它应该简洁直观、易于操作。

显示界面应该能够实时显示测温数据,并提供相应的报告和分析工具。

同时,还应提供报警功能,当温度异常时能够及时发出提示。

此外,还可以与其他系统集成,实现数据共享和远程监控。

3. 系统实施和部署系统实施和部署是智慧测温系统的最后一步。

在实施和部署过程中,需要考虑以下几个方面:硬件设备安装:红外热像仪应放置在适当的位置,以保证测温的准确性。

智能室温检测仪设计

智能室温检测仪设计

摘要本文主要介绍了智能温度测量仪的设计,包括硬件和软件的设计。

先对该测量仪进行概括性介绍,然后介绍该测量仪在硬件设计上的主要器件:“Pt100热电阻”、AT89C51单片机和LCD显示器以及描述测量仪的总体结构原理。

在本设计中,是以铂电阻PT100作为温度传感器,采用恒流测温的方法,通过单片机进行控制,用放大器、A/D转换器进行温度信号的采集。

总体来说,该设计是切实可行的。

关键词:温度;Pt100热电阻;AT89C51单片机;LCD显示器。

目录第一章绪论 (1)第二章系统整体设计 (2)2.1信号的采集 (2)2.1.1.温度传感器 (2)2.2.2.DS18B20主要特性 (4)2.2.3.DS18B20基本应用电路 (4)2.2 信号分析 (5)2.2.1.复位电路 (6)2.2.2.晶振电路 (6)2.3 信号处理 (7)2.3.1 显示电路 (7)第三章总体的软件程序的设计 (9)3.1主程序的设计 (9)3.2温度转换流程图的设计 (9)3.3显示流程图的设计 (10)总结 (11)参考文献 (12)附录 (13)第一章绪论随着科学技术的迅猛发展,非物理量的测试与控制技术,已越来越广泛地应用于航天、航空、交通运输、冶金、机械制造、石化、轻工、技术监督与测试等技术领域,而且也正逐步引入人们的日常生活中去。

传感器技术是实现测试与自动控制的重要环节。

在测试系统中,被作为一次仪表定位,其主要特征是能准确传递和检测出某一形态的信息,并将其转换成另一形态的信息。

传感器作为测试系统的重要元件,对测试系统的发展具有至关重要作用,其性能的优越与否直接关系到测试系统的发展。

因此对于传感器的性能要求更为严格,性能稳定,数据可靠,经久耐用等等,这些都是传感器必要的性能。

同时,测试系统在人们的生活中起着越来越重要的作用。

温度传感器是其中重要的一类传器。

其发展速度之快,以及其应用之广。

并且还有很大潜力为了提高对传感器的认识和了解,尤其是对温度传感器的深入研究以及其用法与用途,基于实用、广泛和典型的原则而设计了本系统。

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智能温度检测仪软件设计资料
温度是表征物体冷却程度的物理量,也是最基本的环境参数。

在农工业生产及日常生活中,对温度的测量及控制始终占据着及其重要的地位。

目前,典型的温度测控系统由模拟式温度传感器、A/D转换电路和单片机造成。

由于模拟式温度传感器输出的模拟信号必须经过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,因而使得硬件电路结构复杂,成本较高。

而以DS18B20为代表的新型单总线数字式温度传感器集温度测量和A/D转换于一体,直接输出数字量与单片机接口电路结构简单,广泛应用于距离远、节点分布多得场合,具有较强的推广应用价值。

一.系统原理及原理图
1.系统原理
该数字温度检测系统由三部分组成:温度检测、显示控制、温度显示。

(1)温度检测
该模块由DS18B20负责对测试点的温度进行测量,单片机89C52对DS18B20进行控制。

由于DS18B20只有一根数据线,所以系统中的数据交换,控制都由这根线来完成,只需将DS18B20挂接到单片机的一个数据接口就可以直接使用。

(2)显示控制
由于DS18B20是通过单总线方式与单片机进行通讯的,所以对程序的编写要求较高。

主要的程序流程是这样的:首先由单片机发出对DS18B20进行初始化的信号,在DS18B20初始化成功后,发送指令CC跳过读序列号的操作,接着发送指令44启动温度转换,此时在对DS18B20进行初始化,在发送指令CC跳过读序列号操作,最后发送指令BE读暂存存储器。

至此完成一个周期,当前温度值所对应的二进制编码已经被保存在DS18B20的ROM上,然后只需将ROM上的温度值读取出来,然后转换成相应的十进制,就可以拿来做最后面的运算和显示了。

(3)温度显示
这部分模块由思维八段共阳极的数码管组成,段选部分直接与单片机相连。

2.全数字温度采集系统总体电路结构框图
图1.1 全数字温度采集系统总体电路结构框图
二、单片机的选择
1 STC89C52的选择
在众多的“MCS-51系列单片机”生产的公司中,ATMEL公司生产的STC89C52是一种带8K字节闪烁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,俗称单片机。

该器件采用ATMEL最
密度非易失存储器制造技术制造,与工业标准的MCS-51指令集合输出管脚相兼容。

由于将多功能8位CPU 和闪烁存储器组合的单个芯片中,ATMEL的STC89C52更是一种高效微控制器。

2 复位和晶振电路的选择
单片机运行的可靠性是单片机系统中的一个重要问题。

单片机运行时,若电源电压降低或受到外界的电磁干扰,就会引起程序时空,出现“死机”或其它不正常现象,导致整个系统瘫
痪,为此增加复位电路,可以上电自动复位和手动复位,以保证系统的正常运行。

另外单片机
工作需要晶振提供内部的时钟,选用12MHz的石英晶振。

3 单片机STC89C52的介绍
STC89C52是红晶科技推出的新一代超强抗干扰、高速、低功耗的单片机,指令代码完全兼容传统8052单片机,12时钟、机器周期和6时钟、机器周期可任意选择,最新内部集成MAX810专用复位电路。

a.主要性能
(1)增强型6时钟、机器周期,13时钟、机器周期8052CPU。

(2)工作电压:5.5V~3.4V(5V单片机)/3.8V~2.0V(3V单片机)。

(3)工作频率范围:0~40MHz,相当于普通8052的0~80MHz。

实际工作频率可达
48MHz 。

(4)用户应用程序空间4K/8K/16K/20K/32K/64K字节。

(5)片上集成1280字节、512字节ROM。

通用I/O(32/36个),复位后为:P1/P2/P3/P4是准双向口/弱上拉P0口是开漏输
出,作为总线扩展用时,不用加上拉电阻,作为I/O口用时,需要上拉电阻。

ISP(在系统可编程)/IAP(在应用可编程),无需专用贴编程器、仿真器可通过
串口(P3.0/P3.1)直接下载程序,8K程序3秒即可完成一片。

(8)EEPROM功能。

(9)看门狗。

(10)内部集成MAX810专用复位电路,外部晶体20M以下时,可省外部复位电路。

(11)共3个16位定时器/计算器,其中定时器0还可以当成2个8位定时器使用。

外部中断4路,下降沿中断或低电平触发中断,POWERDOWN模式可由外部中
断低电平出发中断触发方式唤醒。

(13)通用异步串口(UART),还可用定时器软件实现多个UART。

(14)工作温度范围:0~75/-4℃0~85℃。

b 管脚分布图及管脚功能
STC89C52引脚分布图如下:
图1.2 STC89C52引脚图
4 单片机晶振及复位电路
表3.2 特殊功能寄存器初始状态值
晶振及复位电路图如1.3所示
图1.3 单片机晶振及复位电路图三、DS18B20温度传感器
1、DS18B20的性能特点
2 DS18B20的内部结构
2、DS18B20有4个主要的数据部件:
表3.8 ROM指令表
3、DS18B20与单片机的典型接口设计。

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