基于单片机的多功能温度测量仪表的设计
基于单片机的多功能温度检测系统的设计翻译
基于单片机的多功能温度检测系统的设计一、引言随着社会的发展和技术的进步，人们越来越注重温度检测与显示的重要性。
温度检测与状态显示技术与设备已经普遍应用于各行各业，市场上的产品层出不穷。
温度检测及显示也逐渐采用自动化控制技术来实现监控。
本课题就是一个温度检测及状态显示的监控系统。
二、系统方案本系统采用AT89S52 作为该系统的单片机。
系统整体硬件电路包括，电源电路，传感器电路，温度显示电路，上下限报警电路等如图1 所示。
图中报警电路可以在被测温度不在上下限X围内时，发出报警鸣叫声音。
温度控制的基本原理为:当DSl8B20 采集到温度信号后，将温度信号送至AT89S52 中处理，同时将温度送到LCD 液晶屏显示，单片机根据初始化设置的温度上下限进行判断处理，即如果温度大于所设的最高温度就启动风扇降温;如果温度小于所设定的最低温度就启动报警装置。
温度控制器的原理图二三、系统硬件设计1.单片机AT89S52 的介绍AT89S52 是一种低功耗、高性能CMOS8 位微控制器,具有8K 可编Flash 存储器。
使用Atmel 公司高密度非易失性存储器技术制造，与工业80C51 产品指令和引脚完全兼容。
片上Flash 允许程序存储器在系统编程，亦适于常规编程器。
在单芯片上，拥有灵巧的8 位CPU和在系统可编程Flash，使AT89S52 为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案[5]。
AT89S52 具有以下标准功能：8k 字节Flash，256 字节RAM，32 位I/O 口线,看门狗定时器，2 个数据指针，三个16 位定时器/计数器，一个6 向量2 级中断结构,全双工串行口，片内晶振及时钟电路。
另外，AT89S52 可降至0Hz 静态逻辑操作，支持2 种软件可选择节电模式。
空闲模式下，CPU 停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。
掉电保护方式下，RAM 内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。
多功能数字温度计的设计
一、任务：利用单片机设计一个数字电子温度计，能够通过温度传感器测量并显示被测量点的温度。
主要包括：单片机传感器显示驱动显示按键二、设计要求：1.基本部分：(1)检测温度围10～30℃，分辨率1℃；(2)正确显示温度(3)整机静态功耗小于5微安(关闭LCD显示,时钟正常运行)(4)按键唤醒显示2.发挥部分：(1)温度控制功能(能够演示出控制功能的存在)(2)显示时分秒的时钟功能(能够正常切换和显示)(3)其他功能目录摘要一、方案设计与论证§1.1设计要求§1.2传感器方案§1.3串口通讯实现方案§1.4显示设备二、系统结构框架设计§2.1 系统总体框架§2.2 主控器和检测器结构§2.3 电子温度计工作框架三、系统硬件设计§3.1复位电路的设计§3.2液晶接口电路的设计§3.3热电阻PT1000测温电路设计§3.4 RS485串口通讯电路设计§3.5 整体电路图设计四、系统软件设计§4.1 温度测量程序§4.2 MSP主控制程序§4.3 时间控制程序§4.4 按键唤醒程序§4.5 报警程序§4.6 上位机软件五、系统调试与分析§5.1 基本部分测试与分析§5.2 发挥部分测试与分析§5.3 创新部分测试与分析六、总结参考资料：附录1：附录2：摘要本设计根据竞赛要求，主控器单元选用了功耗极低的MSP430FW427单片机为CPU，选用完全符合测量温度围要求且工作一致性很高的PT1000热电阻作为温度传感器，制作出一种由MSP430 系列单片机构成的高精度、超低功耗数字式温度计。
该系统由上位机和下位机两部分组成，下位机连接多个PT1000,采用RS485方式通讯，方便实现多点测温。
上位机部分使用了家庭PC，将数据导入SQL Server数据库，上位机软件进行温度曲线（有数秒延迟）绘制。
基于单片机和K型热电偶的温度测量仪表设计
1.概述1.1题目名基于单片机和K 型热电偶的温度测量仪表设计1.2功能和技术指标要求（1）温度测量范围：室温~200℃；（2）温度检测元件：K 型分度号热电偶；（3）具有热电偶冷端温度自动补偿功能；（4）温度测量精度：1℃±FS*2%；（5）温度显示：LED 或LCD 数字显示，显示分辨率0.1℃（6）具有温度上限、下线设置功能，当温度测量值越限时，进行声光报警；（7）电源：电网AC220V , 要求在电网电压变化±15%范围内能够正常工作。
1.3国内外相关情况概述温度的测量的历史：第一个温度传感器是伽利略做出来的。
而温度测量的里程碑是由法勒海特设计的水银温度计。
1740年瑞典人摄氏提出在标准大气压下，把冰水混合物的温度规定为0度，而水的沸腾度为100度。
温度测量在保证产品的质量，节约能源，安全生产起到至关重要的作用。
技术现状有点到线，线到面温度分布的测温技术；由表面到内部的测温技术。
发展趋势是由于环境的多样化，复杂化，测温对象的多样化，智能检测成为现在温度测试的趋势。
所以要加强新工艺的开发；向着智能化发展。
2.技术方案2.1温度测量的基本方法与原理常见的温度测量方法和测温原理有：接触式，原理是热胀冷缩，这种方法测温方便。
液体式（如毛细管，水银温度计），原理是受热，液体膨胀系数变大，从而液体上升。
这种方法测温比较准确。
2.2总技术方案温度测量仪表功能结构先读取环境温度，热电偶测得温度经过ADC转换器变成数字，测得冷端温度，用补偿法再计算出温度值，送到显示器显示。
如果温度超过上限设置，下限设置则蜂鸣器报警，且LED 灯变红。
3.硬件设计3.1热电偶放大器设计冷端补偿专用芯片MAX6675的温度读取芯片MAX6675采用标准SPI串行外设总线与MCU接口，MAX6675只能作为从设备。
温度值与数字对应关系为:温度值=1023.75×转换后的数字量/40953.2热电偶冷端温度补偿方法及电路冷端补偿法：测冷端温度补偿法再计算出温度值送到显示器（循环）LCD显示（循环）ASC码电路：3.3ADC电路由MAX6675完成AD转换。
基于单片机的多功能数字温度计设计
本设计主要是介绍了单片机控制下的温度检测系统，详细介绍了其硬件和软件设计，并对其各功能模块做了详细介绍，其主要功能和指标如下：
1、利用温度传感器（DS18B20）测量某一点环境温度
2、测量范围为-55℃～＋99℃
3、用数码管进行实际温度值显示和时间显示
4、能够根据需要方便设定上下限报警温度
P3口：P3口是8个带内部上拉电阻的双向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）这是由于上拉的缘故.
P3口也可作为AT89C51的一些特殊功能口，如下所示：
P3口管脚备选功能
P3.0 RXD（串行输入口）
摘
本课题设计了一种基于单片机控制的数字式多功能温度计.该温度计以51单片机为主控器，通过温度传感器DS18B20来检测温度，并通过四位共阴极LED数码管来进行数据的显示，可以方便的实现温度采集和显示.同时可以根据需要设置上下限报警温度，当温度不在设置范围内时可以报警.同时还具有时钟显示的功能，当需要进行时间显示的时候可以进行快速切换显示.具有使用方便，精度高、量程宽、灵敏度高、体积小、功耗低等优点.适用于我们日常生活和工、农业生产中的温度测量，也可以当做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.
XTAL1：反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入.
XTAL2：来自反向振荡的输出.[7]
各引脚功能简单介绍如下：
VCC：供电电压.
GND：接地.
毕业设计 单片机温度计
毕业设计单片机温度计毕业设计单片机温度计一、引言随着科技的发展，单片机在各个领域的应用越来越广泛。
其中，温度计作为一种常见的测量仪器，也逐渐得到了广泛的应用。
本文将介绍一种基于单片机的温度计的设计方案。
二、设计原理本设计方案采用DS18B20数字温度传感器作为温度检测元件，通过单片机进行数据采集和处理，并通过数码管显示当前的温度数值。
设计的主要原理如下：1. 温度传感器DS18B20是一种数字温度传感器，具有精确度高、体积小、接线简单等特点。
它采用单总线接口进行通信，可以直接与单片机相连。
2. 单片机本设计采用常用的51单片机作为控制核心，通过单总线协议与温度传感器进行通信。
单片机负责采集传感器的数据，并对温度数值进行处理。
3. 数码管显示为了方便用户观察温度数值，本设计采用了数码管进行显示。
通过单片机的IO 口控制数码管进行数值的显示。
三、硬件设计本设计的硬件部分主要包括传感器接口电路、单片机电路和数码管显示电路。
1. 传感器接口电路传感器接口电路主要负责将传感器的信号与单片机连接。
通过对传感器引脚的接法，实现数据的传输和通信。
2. 单片机电路单片机电路主要包括单片机的供电电路和与传感器的通信电路。
通过连接电源和接口电路，实现单片机对传感器的控制和数据采集。
3. 数码管显示电路数码管显示电路主要包括数码管的供电电路和控制电路。
通过连接电源和单片机的IO口，实现数码管的数值显示。
四、软件设计本设计的软件部分主要包括单片机的程序设计和数据处理。
1. 程序设计通过编写单片机的程序，实现与传感器的通信和数据采集。
程序中需要包括对传感器的初始化、数据读取和数据处理等功能。
2. 数据处理通过单片机对传感器采集到的温度数据进行处理，可以实现对温度数值的转换和计算。
同时，可以根据需要对数据进行滤波和校准，提高测量的准确度。
五、实验结果经过硬件和软件的设计，本设计方案成功实现了温度的测量和显示。
实验结果表明，该温度计具有较高的精确度和稳定性。
毕业设计-单片机---多功能温度计
摘要本论文介绍的是基于AT89S51单片机数字钟和数字温度计设计，体现模块化设计思想。
论文重点阐述了硬件模块——MCU模块、温度的感应模块、时钟模块、控制模块、显示模块的设计。
软件同样采用模块化设计，软件模块——中断模块、温度转化模块、时间调整模块的设计。
温度是生产过程和科学实验中普遍而且重要的物理参数之一。
在生产过程中，为了高效地进行生产，必须对它的主要参数，如温度、压力、流量等进行有效的控制。
温度控制在生产过程中占有相当大的比例。
温度测量是温度控制的基础，技术已经比较成熟。
传统的测温元件有热电偶和二电阻。
而热电偶和热电阻测出的一般都是电压，再转换成对应的温度，这些方法相对比较复杂，需要比较多的外部硬件支持。
我们用一种相对比较简单的方式来测量。
我们采用美国DALLAS 半导体公司继DS1820之后推出的一种改进型智能温度传感器DS18B20作为检测元件，温度范围为-55~125 ºC,最高分辨率可达0.0625 ºC。
DS18B20可以直接读出北侧温度值，而且采用三线制与单片机相连，减少了外部的硬件电路，具有低成本和易使用的特点。
关键字：微控制器，数字控制；温度计，数字钟，AT89S51，DS18B20。
AbstractThis paper introduced the design of digital clock and digital thermometer based on MCU of AT89S51. the specific process of how the system hardware and software achieved were detailed description through the design of multifunction digital clock and digital thermometer. The modular design andproduction, which consisted of MCU module,temperature sensor module, clock module and the associated control module. As well as hardware designing，software design use the same method, consists suspension module，time adjust module and temperature conersion module.temperature is the production process and scientific experiments in general and one of the important physical parameter. In the production process, in order to efficiently carry out the production, to be its main parameters, such as temperature, pressure, flow control, etc... Temperature control in the production process of a large proportion. Temperature measurement is the basis of temperature-controlled, more mature technology. Traditional thermocoupl e and temperature components are the second resistor. The thermocouple and thermal resistance are generally measured voltage, and then replaced by the corresponding temperature, these methods are relatively complex, requiring a relatively large number of external hardware support. We use a relatively simple way to measure. We use the United States following DALLAS Semiconductor DS1820 improved after the introduction of a smart temperature sensor DS18B20 as the detection element, a temperature range of -55 ~ 125 º C, up to a maximum resolution of 0.0625 º C. DS18B20 can be directly read out the temperature on the north side, and three-wire system with single-chip connected to a decrease of the external hardware circuit, with low-cost and easy use.Key words ：AT89S51 microcontroller; digital control; thermometer; digital clock; DS18B20.目录第一章绪论 (4)第二章设计任务与要求 (6)2.1 设计任务 (6)2.2 设计要求 (6)第三章总体设计方案 (7)3.1 总体设计方案 (7)3.1.1方案一 (7)3.1.2方案二 (7)3.2 方案二的总体设计图 (7)3.2.1 主控电路设计 (8)3.2.2 显示电路设计 (8)3.2.3温度传感器DS18B20介绍 (8)3.3 DS18B20温度传感器与单片机的接口电路 (12)3.4 系统整体硬件电路 (13)第四章系统软件设计 (15)4.1 源程序 (15)4.2 主程序 (24)4.3 读出温度子程序 (24)4.4 温度转换命令子程序 (25)4.5 计算温度子程序 (25)4.6 显示数据刷新子程序 (26)4.7 时钟显示子程序 (26)第五章调试过程 (27)第六章总结与体会 (28)致谢 (29)参考文献 (30)第一章绪论随着“信息时代”的到来，作为获取信息的手段——传感器技术得到了显著的进步，其应用领域越来越广泛，对其要求越来越高，需求越来越迫切。
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。
基于单片机的温度测控系统的设计
基于单片机的温度测控系统的设计在现代的工业领域和生活中，温度测控系统被广泛应用，以监测和控制温度。
本文将介绍一个基于单片机的温度测控系统设计。
1.系统概述该系统的设计目标是能够测量和监控环境中的温度，并能自动调节温度以保持设定的温度。
该系统由传感器模块、数据处理模块和执行器模块组成。
2.传感器模块传感器模块用于测量环境中的温度。
在该系统中，我们可以使用温度传感器来实现温度测量。
常见的温度传感器有热电偶、热电阻等。
传感器模块将温度数据传输给数据处理模块。
3.数据处理模块数据处理模块基于单片机来实现。
单片机通过接收传感器模块传输的温度数据，进行数据处理和判断，并决定是否需要调节温度。
数据处理模块还可以设置一个温度阈值，当环境温度超过或低于该阈值时，触发执行器模块进行温度调节。
4.执行器模块执行器模块是用来调节环境温度的关键。
在该系统中，我们可以使用电热器或制冷器来调节温度。
执行器模块会根据数据处理模块的控制信号来决定是否打开或关闭电热器或制冷器，以达到设定的温度。
5.界面设计为了方便用户的操作和监控，我们可以设计一个用户界面模块。
用户界面模块可以通过LCD显示屏展示当前环境温度和设定的温度，并提供一些按键用于设置温度阈值。
用户可以通过按键来设置温度阈值，同时可以看到当前温度和设定的温度。
6.系统工作流程系统的工作流程如下：-传感器模块测量环境温度，并将温度数据传输给数据处理模块。
-数据处理模块接收温度数据，并进行处理和判断。
-如果环境温度超过或低于设定的温度阈值，数据处理模块触发执行器模块进行温度调节。
-执行器模块根据数据处理模块的控制信号，打开或关闭电热器或制冷器，以调节环境温度。
-用户可以通过用户界面模块设置温度阈值，同时可以实时监控当前温度和设定的温度。
7.系统优化为了进一步优化系统的性能，我们可以考虑以下几个方面：-引入PID控制算法，以提高温度的稳定性和控制精确度。
-添加温度报警功能，当环境温度超过一定范围时，触发警报。
基于单片机的温度测量系统毕业设计论文
基于单片机的温度测量系统毕业设计论文摘要：本文设计了一种基于单片机的温度测量系统。
该系统主要由传感器、单片机、显示屏等组成，通过传感器获取环境温度数据，由单片机进行数据处理和显示，并通过显示屏将温度数据以直观的形式展现出来。
通过与市场上现有的温度测量设备对比，本系统具有体积小、功耗低、精确度高、价格便宜等优点。
该系统在工业生产、科研实验等领域具有广泛应用前景。
关键词：单片机；温度测量；传感器；显示屏第一章引言1.1研究背景温度是工业生产和科学研究中的一个重要参数，对于保证生产质量、保障实验准确性具有至关重要的作用。
在现有的温度测量设备中，电子温度计是一种常见的测量方法。
然而，由于传统电子温度计通常体积较大、功耗较高，不便携，而且价格较高，因此有必要设计一种体积小、功耗低、价格便宜的新型温度测量系统。
1.2研究目的本文的研究目的是设计一种基于单片机的温度测量系统，以提供一种便携、实用的温度测量解决方案。
通过传感器采集环境温度数据，通过单片机进行数据处理和显示，并通过显示屏将温度数据以直观的形式展现出来。
第二章原理与方法2.1系统组成在本系统中，主要使用了DS18B20数字温度传感器、STC89C52单片机、液晶显示屏等元件。
其中DS18B20传感器采用了一线总线通信，可直接与STC89C52单片机进行通信。
单片机通过扫描传感器获取温度数据，并通过液晶显示屏进行显示。
2.2系统设计系统的设计主要分为硬件设计和软件设计两部分。
硬件设计包括传感器和单片机的连接电路设计，以及显示屏的驱动电路设计。
软件设计包括单片机程序的编写和液晶显示屏的显示程序设计。
第三章系统实现3.1传感器连接电路设计通过DS18B20传感器的一线总线接口，将其与STC89C52单片机相连。
传感器的数据线连接到单片机的P2口，同时需要上拉电阻器上拉电平。
3.2显示屏驱动电路设计显示屏使用了基于平行接口的1602型液晶显示屏，根据显示屏的规格书，设计了驱动电路。
单片机课程设计之多点温度测量系统的设计
单片机应用系统设计课题：多点温度测量系统的设计姓名：班级：学号：指导老师：日期：单片机复位报警点按键调时钟振荡时钟振荡主控制器显示温度传感一、设计的背景和意义温度测控技术在各个领域应用越来越广泛，同时温度测量也被人们所关注，人们对测试温度的仪器要求越来越高，要为人类工、科研、生活提供更好的设施，那就需要从单片机技术入手，一切向着数字化控制，智能化控制方向发展。
二、系统总体方案设计因为要用到温度传感器，所以在单片机电路设计中，大多都是使用传感，我们使用的是DS18B20，此传感器，可以很容易直接读取被测温度值，进行转换，可以满足设计的要求。
1、原理：（1）将 AD590 作为室温度传感器，当温度变化时，AD590 会产生电流的变化，经 OPA1 将电流转换为电压，由 OPA2 作为零为调整，最后由 OPA3 反相放大 10 倍。
（2）ADCO804 输出最大转换值=FFH（255）。
OPA3 为放大10 倍时。
则本电路最大测量温度为；最大显示温度为 5.1/10V=0.51V，即51°C（10 为放大倍数）。
255X=51，知 X=0.2，即先乘 2 再除 10。
FF→255→255ⅹ2→510，R4=0.5R3=10。
即D4=0，D3=5，D2=1，D1=0，本电路显示器只取D3、D2两位数。
（3）按下P2.1按钮，放开后立即进入温度设定模式，显示设定最高温度为34°C （建立在 TABLE 内）每按一次设定温度将减少 1°C，直至最低温度 20°C，再按一次回到 34°C。
（4）当室温高于设定温度，压缩机（P3.0）运转，使室温降低，当室温低于设定值时，压缩机停止运行。
（5）当进入设定温度模式，如末按下设定按钮（P2.1）经数秒后自动解除设定模式，回到室温显示模式。
（6）本程序以计时中断，每 50ms 中断一次，比较室温一次，而令压缩机运转和停止。
多功能智能化温度测量仪设计
多功能智能化温度测量仪设计摘要：结合温度测量仪的应用需求，本文采用80C51单片机设计了一种多功能智能化温度测量仪，可以通过LED显示器进行测量温度值的实时显示，并通过键盘输入预设温度，在测量温度超出预设范围时发出报警，具有响应快、使用方便等特点，可以更好的满足装置的使用需求。
关键词：多功能；温度测量仪；80C51；超温报警引言：在农业、工业等各个领域，温度测量仪都得到了应用。
而就目前来看，仅仅实现对温度的准确量测，已经无法满足各种生产需要。
引入单片机技术，可以实现对温度测量仪的多功能、智能化设计，在利用装置进行温度测量的同时，进行温度的实时显示和发出超温报警。
因此，还应加强对多功能智能化温度测量仪设计研究，以便使温度测量仪在更多的领域中发挥更大的作用。
1多功能智能化温度测量仪总体设计思路传统温度测量仪利用感温元件热电偶进行温度的检测，然后通过将温度信号转化为电信号进行温度测量结果输出。
在设计多功能智能化温度测量仪时，在借鉴传统温度测量仪设计理念的基础上，还要通过引入单片机实现温度信号的处理，然后通过显示芯片进行温度实时显示。
此外，为实现高温报警设计，需要设计键盘，输入正常温度范围，实现对所测温度的实时监控。
经过单片机的运算，一旦发现所测温度超出设定范围，就会利用蜂鸣器发出报警。
如图1所示，为温度测量仪原理图。
图1 温度测量仪原理图2多功能智能化温度测量仪的硬件设计2.1单片机选用在测量仪硬件设计中，还要做好单片机器件的选择。
单片机作为实现计算机系统集成的芯片，能够为各种应用的开发提供技术支持。
目前，常用单片机主要包含51系列和52系列。
温度作为连续变化的量，在微机控制系统中为模拟量，计算机需要的则是离散量，所以在信号控制中还要将模拟量变为数字量，以实现微机处理和运算。
与此同时，热偶输出电压较小，需要先经过放大，然后经过A/D，得到的数字信号需要利用单片机进行处理和显示。
考虑到这些需求，可以选用80C51单片机进行较大数据量的处理，有效降低系统功耗。
(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。
毕业设计(论文)-基于单片机的多点温度监测系统设计
基于单片机的多点温度监测系统设计摘要：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，可以使用户轻松地组建起传感器网络，并可使多点温度测量电路变得简单、可靠。
PL2303是Prolific公司生产的一种高度集成的RS232-USB接口转换器，可提供一个RS232全双工异步窜行通信装置与USB功能接口便利连接的解决方案。
该系统由上位机和下位机两大部分组成。
下位机实现温度的检测并提供标准RS232通信接口，芯片使用了ATMEL公司的AT89S52单片机和DALLAS公司的DS18B20数字温度传感器。
上位机部分使用了通用PC。
该系统可应用于仓库测温、楼宇空调控制和生产过程监控等领域。
关键字：温度测量；单总线；数字温度传感器；单片机；转换器Based on SCM more temperature monitoring system designAbstract：DS18B20 is a network of high precision digital temperature sensor, since it has the unique advantages single bus, users can easily set up sensor network, and can make more temperature measurement circuit become simple and reliable. PL2303 Prolific company is the production of a highly integrated RS232-USB interface converter, can provide a RS232 full-duplex asynchronous channeling line of communication equipment and the USB interface convenient connection function of the solution.The system consists of PC and a machine under two main components. A machine to implement the temperature detection and provide standard RS232 communication interface, ATMEL company used chip AT89S52 SCM and DALLAS company DS18B20 digital temperature sensor. PC parts used the general PC. This system can be used in storage temperature measurement, building the air conditioning control and production process monitoring, etc。
单片机系统的多功能温度测量仪的研制
第２章 热电偶Ａｌ温的基本原理
第 ２章 热电偶测温的基本原理
２．１方案的提出
温度 检 测 有许多方法，但考虑到实际应用于高温测量，同时要将温度信号转 变成电信号来处理，因此采用热电偶来作为检测系统的一次仪表。热电偶结构简 单、容易制造、价格便宜、准确度高、测温范围广，目前在大量的热工仪表中， 热电偶作为温度传感器，已经得到了广泛的使用。
Ｅ．（Ｔ ，Ｔｏ） 一。．（Ｔ ）一。．（Ｔ．）＝ ｅ，ｓ（Ｔ）＋ｅ．（Ｔａ）
（２．４）
由此可见，热电偶回路的总热电动势等于各接点分电动势的代数和：
“一叉４Ｔ）
（２． ５）
对于己选定的热电偶，当参考端温度恒定时，ｅＡＢ仇）为常数Ｃ，则总电动势
就变成测量端温度 Ｔ的单值函数：
Ｅ，，ｇ （Ｔ ， Ｔ，） 一ｅ 朋（ｒ ）一 ｃ 一ｆ （Ｔ ） （２． ６）
上式 表 明 ，当 Ｔｏ恒定不变时，热电偶所产生的热电动势只随测量端温度的变
化而变化，即一定的热电动势对应着一定的温度。在热电偶分度表中，参考端温
度均为 ００Ｃ。所以，测量热电动势的办法能够测温，这就是热电偶测温的基本原理。
２．４数据采集部分的设计
温度 作 为 被测物理量，必须经过测温元件检测 。由于采用的不是现成的测温 仪表，因此首先应将温度转变成单片机可以处理的信号。在此选择热电偶来完成 温度向电压信号的转换。
２．４．１热电偶的种类
热电 偶 的 分类方法有很多，一般是按热电偶的材料、用途和结构形式进行分
类。
２．４．１．１根据热电偶材料分类：
（１）廉 金属热电偶：铜一康铜热电偶、铁一康铜热电偶、镍铬一镍铝热电偶、镍
铬一 镍 铜 热 电 偶 ；
（２）贵 金属热电偶：铂锗系列热电偶、铱铐系列热电偶、铂铱系列热电偶、铱钉
单片机控制温度检测仪设计与制作
单片机控制温度检测仪设计与制作一、概述随着现代科技的发展，单片机控制技术的应用越来越广泛。
在生产和生活中，随时随地掌握环境温度、湿度等参数，对于环境监测和控制具有重要意义。
本文将介绍一种基于单片机控制的温度检测仪，包括设计思路、硬件和软件实现等方面的内容。
二、硬件设计温度检测仪的硬件主要由传感器、单片机、LCD显示屏、电源和键盘等组成。
传感器用于将温度信号转换为电信号，单片机将电信号进行处理，并将结果输出到LCD显示屏上。
A. 传感器选择对于温度检测仪，一般选用热敏电阻作为温度传感器。
热敏电阻是一种随温度变化而电阻值变化的元件，通过测量它的电阻值，可以得到温度信息。
在具体选择时，一般根据测量范围、精度和响应速度等因素进行考虑。
B. 单片机选择在本设计中，选择AT89S52作为单片机，它是一种CMOS 8位微控制器，具有8KB闪存、256字节RAM和2KB EEPROM。
由于温度检测仪的实时性要求较高，所以选择具有较高运算速度和存储容量的单片机，方便后续的编程工作。
C. LCD显示屏LCD液晶显示屏是本设计的重要组成部分，它用于显示检测到的温度信息。
在屏幕大小、字符数量和驱动方式等方面，需要根据设计需求进行选择。
D. 电源和键盘电源和键盘都是温度检测仪所必需的组成部分。
电源一般选择稳压电源，以保证系统运行的稳定性；键盘用于控制系统的开关和参数设置等功能。
三、软件实现温度检测仪的软件主要分为采集模块、处理模块和显示模块3个部分。
A. 采集模块采集模块的主要作用是对传感器采集到的电压信号进行AD转换，得到温度值。
在本设计中，温度传感器直接连接到单片机的模拟输入端，通过AD转换器进行转换。
采集到的信息经过滤波和校准处理后，送入处理模块进行处理。
B. 处理模块处理模块的主要作用是对采集模块传来的温度信息进行处理，包括预处理、比较、控制等功能。
在本设计中，对于温度信息的处理，主要采用比较法，即将当前测得的温度值与设定的温度值比较，根据比较结果控制输出信号。
基于单片机控制的多功能智能化温度测量仪设计
多功能智能化温度测量仪设计摘要：本文主要介绍了温度的自动测量，包括温度传感器、单片机接口及其应用软件的设计，大体分为以下几大部分：介绍了国内外温度检测技术和特种测温一钢水温度检测的发展现状，并且分析了温度检测技术的未来发展方向；根据实际使用要求设计了相应的单片机硬件系统，该系统能够实现数据采集、数据处理、温度值的在线显示以及时钟电路的时间显示；简略介绍了该仪表的软件部分；对该温度仪表的未来发展进行了展望。
多功能智能化温度测量仪是以8051单片机系统和温度检测元件一AD590相结合的温度测量系统。
本系统的数学模型合理，测量方法容易实现。
实际仪器采用抗干扰、低零漂、低温漂的电子元件，性能稳定。
该测量仪总体特点是使用简便、实用、使用对象广、并且实现了自动化。
关键词：温度测量多功能智能化单片机Designe on Multifunctional Intellectual TemperatureMeasure InstrumentAbstract：The thesis introduces automatical measurement of temperature，including temperature sensor，I/ O of single-chip microcomputer and application software，it can be divided into some parts：It introduces the development of temperature measurement and Temperature measuring一measurement of molten steel's temperature，as the development direction of temperature measurement in the future；According to the practical demands, I design corresponding hardware system；The system can realize data acquisition，showing of temperature on-line.I discuss the future of the instrument.The multifunctional intellectual temperature measure instrument introduced by the paper is the system of 8051 single-chip microcomputer and conventional measureing component一AD590. The mathematic model is appropriate，and measurement method is easy to be excuted. The electronic components used are anti一jamming，less zero-drift and less temperature-drift. The instrument is convenient and applicabale，it is steady，reliable and so fit to use. At the same time, it has larger scope of measurement and it can be used in many kinds of object measured. It has intellectualized the process[4].Keywords: Temperature Measurement, Multi-purpose, Intelligentiztion,Single-chip Microcomputer第1章绪论1.1 引言温度测量是现代检测技术的重要组成部分,在保证产品质量、节约能源和安全生产等方面起着关键的作用。
基于51单片机的温度测量仪的设计毕业设计
基于51单片机的温度测量仪摘要：单片微型计算机(Single Chip Microcomputer)简称单片机,又称MCU(Micro Controller Unit),是将计算机的基本部分微型化,使之集成在一块芯片上的微机.片内含有CPU、ROM、RAM、并行I/O、串行I/O、定时器/计数器、中断控制、系统时钟及系统总线等。
随着科技的发展，单片机已不是一个陌生的名词，它的出现是近代计算机技术发展史上的一个重要里程碑，因为单片机的诞生标志着计算机正式形成了通用计算机系统和嵌入式计算机系统两大分支。
单片机单芯片的微小体积和低的成本，可广泛地嵌入到如玩具、家用电器、机器人、仪器仪表、汽车电子系统、工业控制单元、办公自动化设备、金融电子系统、舰船、个人信息终端及通讯产品中，成为现代电子系统中最重要的智能化工具。
本文所涉及的是市场占有率最高的是MCS—51系列，因为世界上很多知名的IC生产厂家都生产51兼容的芯片。
生产MCS—51系列单片机的厂家如美国AMD公司、ATMEL公司、INTEL公司、WINBOND公司、PHILIPS公司、ISSI公司、TEMIC公司及南韩的LG公司、日本NEC、西门子公司等。
到目前为止，MCS—51单片机已有数百个品种，还在不断推出功能更强的新产品。
关键字：单片机 A/D 温度测控MCS-80C51Based on the temperature of the 51 SCM measurement instrumentAbstract: Single Chip Microcomputer hereinafter referred to as the single chip microcomputer,also known as MCU(Micro Controller Unit), the computer is the basic part of miniaturization, make integration on a single chip microcomputer. Piece contains CPU、ROM、RAM、Parallel I/O、serial ports I/O、the timer/counter、interrupt control、The system clock and the system bus, etc.With the development of technology, SCM is not a strange nouns,, It is the emergence of the history of modern computer technology, Because the birth of the single chip microcomputer marks formal form the computer general computer systems and embedded computer system two branches. Single chip microcontroller tiny size and low cost, Can be widely embedded in such as toys household appliances robot instruments automotive electronic industrial control unit office automation equipment financial electronic system ship terminals and personal information communication product, become a modern electronic system is the most important intelligent tool.This paper is related to the market share is the highest MCS 51 series, because much of the world famous IC manufacturers are production 51 compatible chip production MCS 51 series microcontroller manufacturers such as the AMD ATMEL company INTEL company WINBOND company PHILIPS company TEMIC company and South Korea ISSIcompany LG company Japan NEC Siemens ag, etc so far, MCS 51 SCM has hundreds of species, also in continuously introduce more powerful new products.Key word: single chip A/D temperature measurement and control MCS-80 C51目录一. 选题背景 (1)1.单片机的历史 (1)2.MCS-51单片机应用 (4)3.芯片的介绍 (4)二. 方案论证 (6)1 A/D转换原理 (6)（1）逐次逼近式转换原理 (6)（2）积分转换原理 (6)2 A/D转换器的主要性能指标和参数 (8)（1）分辨率(Resolution) (8)（2）量化误差(Quantizing Error) (8)（3）线性度(Linearity) (9)（4）绝对精度(Absolute Accuracy) (9)（5）转换时间(Conversion Time) (9)3 A/D转换器的基本工作原理及器件介绍 (9)三. 过程论述 (11)1.数据定标 (11)2.信号放大 (13)四. 结果分析 (14)五. 总结 (15)六. 致谢 (16)七. 附录 (17)八.参考文献 (20)一背景1单片机的历史自1971年美国INTEL公司制造出第一块4位微处理器以来，其发展十分迅猛，到目前为止，大致可分为以下五个阶段：（1）4位单片机（1971－1974）（2）低档8位单片机（1974－1978）（3）高档8位单片机（1978－1982）（4）16位单片机（1982－1990）（5）新一代单片机（90年代以来）2单片机的应用因单片机具有体积小、重量轻、价格便宜、功耗低、控制功能强及运算速度快等特点，故在国民经济建设、军事及家用电器等领域均得到广泛的应用。
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Ｋｅ ｒ ｓ： ｔｍｐ ｒｔｒ ａ ｔｅ； Ⅱｅ ｓ ｒ ｎ ｔｕ ｎ ；ｓｎ ｌ ｈｐ ｃ ｍｐ ｔｒ ｙ ｗｏ ｄ ｅ ｅ ａｕｅ ｍｅ ｓｔ ｒ ｌ ｕｅ ｉ ｓｒｍｅ ｔ ｉｇｅ ｃ ｉ ｏ ｕｅ ａ ｌ
０ 引言
在工农 业 生 产 当 中 ， 常需 要进 行 温 度 测 量 。 经
Ｕ Ｕ ｅ． ｏ ｇ ， Ｓ Ｎ ｎ Ｗ ｉｄ ｎ Ｕ Ｈｏ
（ ． ａｂ ｌ ｔｃＰ ｗ ｒ ｑ ｉ ｎ ｏｐｒｔ ｎ Ｈ ｒｉ ５０６ Ｃ ｉａ １Ｈ ｒｉ Ｅｅ ｒ ｏ ｅ ｕ ｍｅｔ ｒｏａｉ ， ａｂ １１４ ， ｈ ； ｎ ｃｉ Ｅ ｐ Ｃ ｏ ｎ ３ ｎ ２Ｃ ｍｐｔｒＣｎ ｒ Ｈ ｒｉ ｎ ｅｓｙｏ ｃ ｎｅａｄＴ ｃｎｌ ｙ Ｈ ｒｉ ０ ４ ， ｈｎ ） ． ｏ ｕｅ ｅｔ ， ａｂ Ｕ ｉ ｒｔ ｆ ｉ ｃ ｎ ｅｈ ｏ ｇ ， ａｂｎ１ ００ Ｃ ｉａ ｅ ｎ ｖ ｉ Ｓｅ ｏ ５
整个系统不易取得较高的性能价格 比 ２ Ｊ 。本文提 。
出了一种 由单片机控 制 的集 测量 与变送 一体 化 的多
１ 硬件 组 成及 软 件 设 计
便携式 多功能数 字温度测 量仪表 的硬件 由温度
功能数字温度测量仪表， 它将温度测量元件和温度 指示仪表以及变换发送单元集成在一起 ， 采用便携 式结构。该测温仪本身就是一个完整的温度测量系 统， 它不仅可以将代表被测温度值的电信号转换成
目 前使用最广泛的温度测量系统一般 由温度测量元 件 、 变送 器 和 温 度指 示 仪 表 三 个部 分 组成 口。 温度 】
这种结构存 在着两 个 方 面 的缺点 ： 一是 三个 部分 相 互 分离 ， 不便 于 随身 携带 和进 行临时性 的测 量 ； 二是
测量元件， 信号放 大和处理器件 全部采用低功耗 Ｃ Ｏ 器件 ， ＭＳ 信号的线性化校正采用软件实现， 数值 显示采用液 晶 器件 ， 电 电源 采 用 二线 制 ＋２Ｖ Ｃ 供 ４Ｄ 或 电池供 电 ， 因此 ， 个 系统 具 有 较 高 的性 能价 格 整 比、 较好 的灵 活性和适应 性 ， 因而也具 有较广泛 的应 用范围和较好的实用价值Ｈ 。 Ｊ
摘 要：介绍 了一种基于单片机控制的集测量与变送一体化的多功能数字温度测量仪表。该测 温仪 将热 电偶和 温度指 示仪表 以及 变换 发送 单元 集 成在 一起 ，采 用便 携 式 结构 。 它不仅 可 以就 地安装 ，用作温度 测量的指示与变送单元，而且，还可以随身携 带，用作普通温度测量仪表。 现 详细介 绍其软硬 件组成 和工作 原理 。 关键词 ：温 度测量 ；测量仪表 ；单 片机
ｍｅ ｕ ｎ ｔ ｍｅ ｔ Ｉ ｆ ａｅａ ｄ ｈ ｒ ｗ ｒ ｏ ｏ ｅ ｔ ｎ ｏｋ ｐ ｉｃｐ ｅｗ ｌ ｂ ｔ ｄ ｃ ｄ ｉ ｅ ｉ ｉ ｉ ｓ ｅ ａ ｒ ｉｓ ｕ ｎ ．ｔ ｓ ｔ ｒ ｎ ａ ｄ ａｅ ｃ ｍｐ ｎ ｎ ｄｗ ｒ ｒ ｉｌ ｉ ｌ ｅ ｉ ｒ ｕ ｅ ｄ ｔ ｌ ｎｔ ｓ ｒ ｓｏ ｗ ａ ｎ ｎｏ ｎ ａ ｈ
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ｕ＇ ａ ｄ ｔ ｆ ｍａｉｎ ｓ ｎ ｉ ｇ ｕ ｉ， ｕ ｌ ａ ｅ ｃ ｒ ｅ ， ｓ ｄ ａ ｏ ／ｏ ｅ ｅ ｒｔｒ ／ ｍｍ ｏ ｔ ｅ ｄｎ ｎ ｔ ｂ ｔａｓ ｃ ｎ ｂ ａｒ ｄ ｕ ｅ ｓ ｔ ｍ ｎ ｎ ｔ ｅｎ ｒ ｏ ｏ ｉ ｍｐ ａ ｕ ｅ
Ａｂｓｒ ｃ ： Ａ ａ ｕ ｉｇ ａ ｄ ｔａ ｓ ｔｎ ｕ ｆｅ ｔｍｐ ｒｔ ｒ ａ ｕ ｉｇ ｉ ｔｍｎ ｎｔ ａｅ ｏ ｓｎ ｌ ｃ ｉ ｔａ ｔ ｍｅ ｓ ｒｎ ｎ ｒｎ ｍｉ ｉｇ ｎｉ ｄ ｅ ｅａｕ ｅ ｍｅ ｓ ｒｎ ｎｓｒ ｅ ｂ ｓ ｄ ｎ ｉｇｅ ｈｐ ｔ ｉ
ｔｍｐ ｒ ｔｒ ｎ ｔ ｍｅ ｔａ ｄ ｔ ｎｓｏｍａｉｎ ｓ ｎ ｉ ｇｕ ｔ Ｉ Ｃ ｏ ｎｙｂ ｏ ａ ｎ ｔｌ ， ｓｄ ａ ｎ ｔｕ ｔ ｎ ｏ ｅ ｅ ａ ｅ ｉｓｒ ｕ ｕ ｎ ｒ ｆｒ ｔ ｅ ｄ ｎ ｎｉ．ｔ ａ ｎ ｔｏ ｌ ｅ ｌｃ ｌｉ ａｌ ｕ ｅ ｓ ｉ ｒ ｃｉ ｆ ｎ ａ ｏ ｎ ｓ ｄ ｅ ｓ ｏ
２ １ 年第３ ００ 期
中图分 类号 ：Ｐ７ Ｔ ２３ 文献标识码： Ａ 文章编号 ：０９ ５２２ １）３ ０４ ２ １０ —２５ （０００ —０９ —０
基 于 单片机 的 多功 能 温度 测量仪 表 的设 计
刘卫东 ，孙 宏
（．哈尔滨 电力设备总厂，哈尔滨 １ ０６ ２ １ ５ ４ ； ．哈尔滨理工大学计算中心 ，哈尔滨 １ ００ ０ ５ ４） ０
Ｄｅ ｉ ｎ ｏ ｕ ｔ－ｕ ｃ ｉｎ ｔｍ ｐ ｒ ｔ ｒ ｅ ｓ ｒｎ ｓｇ ｆｍ ｌｉｆ ｎ ｔｏ ｅ ｅ ａ ｕ ｅ ｍ ａ ｕ ｅ ｃ ｉ ｏ ｐ ｔ ｒ ｎ ｔ ｕ ｎ ａ ｅ ｎ ｓｎ ｌ ｈ ｐ ｃ ｍ ｕ ｅ
ｃ ｍｐ ｔｒ ｉ ｇｖ ｎ ｉ ｈ ｓ ｐ ｐ ｒ Ｔ ｅ ｔｅｍｏ ｔｒ ｗ ｔ ｏ ｔ ｌ ｔ ｃ ｒ ， ｎｅ ｒｔｓ ｔｅ ｈ ｒ ｃ ｕ ｌ ， ｏ ｕｅ ｓ ｉ ｎ ｔｉ ａ ｅ ． ｈ ｈ ｒ ｍｅｅ ｉ ｐ ｒ ｂｅ ｓ ｕ ｔ ｅ ｉ ｔｇａｅ ｔｅｍｏ ｏ ｐｅ ｅ ｈ ａ ｒ ｕ ｈ ｓ
温度 值并显 示 出来 ， 且还 将处 理 后 的温 度数值 转 而 换为 ４～２Ｍ 电流或 ０ Ｖ电压 信号输 出 ， ０Ａ ～５ 以供 计 算机 或其它仪 表使 用 ， 即完成 温度变送器 的功能 。 该 测温仪 采用优 质 的快 速双铂 铑热 电偶 为温度