数字温度传感器课程设计论文

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DHT11数字温湿度传感器毕业设计(论文)

DHT11数字温湿度传感器毕业设计(论文)

摘要DHT11数字温湿度传感器是一款含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感器。

它应用专用的数字模块采集技术和温湿度传感技术,确保产品有极高的可靠性与卓越的长期稳定性。

传感器包括一个电阻式感湿元件和一个NTC测温元件,并与一个高性能8位单片机相连接。

因此该产品具有品质卓越、超快响应、抗干扰能力强、性价比极高等优点。

8051单片机是常用于控制的芯片,在智能仪器仪表、工业检测控制、机电一体化等方面取得了令人瞩目的成果,用其作为温湿度控制系统的实力也很多。

使用8051单片机能够实现温湿度全程的自动控制,而且8051单片机易于学习掌握,性价比高。

使用8051型单片机设计温湿度控制系统,可以即时精确的反应温室内的温度以及适度的变化。

完成诸如升温到特定的温度、降温到特定的温度。

在温度上下限范围内保持恒温等多种控制方式,在湿度控制方面也是如此。

将此系统应用到温室当中无疑为植被生长提供了更加适宜的环境。

对于大棚种植和花圃、花卉栽培,必须在某些特定环境安装温湿度装置对其进行监控。

本系统可以及时、精确的反映室内的温度以及湿度的变化,能够满足温湿度的控制要求。

关键词: 8051 DHT11 复合传感器性价比极高ABSTRACTDHT11 digital temperature and humidity sensors is a section contains the already calibration digital signal output humidity composite sensor. It used special digital module collection technology and humidity sensor technology to ensure product has high reliability and excellent long-term stability. Sensors including a resistive feeling wet components and a NTC (temperature measuring element, and with a high-performance 8-bit microcontroller connections. So the product has excellent quality, super fast response, strong anti-jamming capability, and cost-effective extremely high yield.8051 is commonly used in the control chip, smart instrumentation, industrial inspection control, mechatronics achieved impressive results, also a lot of its strength as the temperature and humidity control system. Able to achieve automatic control of temperature and humidity throughout 8051, the 8051 is easy to learn and master the high cost-effective.Use a 8051-type microcontroller design temperature and humidity control system for, instant accurate reaction greenhouse temperature and moderate changes. Complete, such as the temperature was raised to a specific temperature, cooled to a specific temperature. Maintain constant temperature and other control in the upper and lower temperature range, humidity control is also true. The application of this system to the greenhouse which undoubtedly provides a more suitable environment for vegetation growth. For greenhouse cultivation and flower garden, flower cultivation, you must install certain environmental temperature and humidity device monitor. This system can be timely, accurate reflection of the indoor temperature and humidity changes, able to meet the requirements of the temperature and humidity control.Keywords: 8051 DHT11 Composite sensor Highly cost-effective目录前言................................................ 错误!未定义书签。

课程设计论文-数字温度传感器测温显示系统说明书.doc

课程设计论文-数字温度传感器测温显示系统说明书.doc

数字温度传感器测温显示系统说明书学院:机械与电子控制工程学院班级:组长:组员:时间:2011-7-1目录任务书------------------------------------------------------------------------------3摘要---------------------------------------------------------------------------------4正文---------------------------------------------------------------------------------4总体设计方案第1章主控制器1.1AT89C51 特点及特性--------------------------------------------------------41.2管脚功能说明-----------------------------------------------------------------51.3振荡器特性--------------------------------------------------------------------71.4芯片擦除-----------------------------------------------------------------------7第2章温度采集部分设计技术性能描述----------------------------------------------------7管脚排列及内部结构-------------------------------------------8工作原理----------------------------------------------------------8控制原理----------------------------------------------------------11与单片机地接口电路-------------------------------------------12第3章硬件电路与系统软件的设计及分析3.1.主板电路-----------------------------------------------------------------------133.2.软件程序分析(流程图)--------------------------------------------------14第4章总结与体会----------------------------------------------------------19参考文献--------------------------------------------------------------------------20附录---------------------------------------------------------------------------------21 任务书扩展数字温度传感器DS18B20进行温度检测,显示器采用六位共阴极数码管显示,设计按键4个。

(完整版)数字温度计论文毕业设计论文

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数字温度计的设计摘要温度是一种最基本的环境参数,人们生活与环境温度息息相关,在工业生产过程中需要实时测量温度,在工业生产中也离不开温度的测量,因此研究温度的测量方法和控制具有重要的意义。

本论文介绍了一种以单片机为主要控制器件,以DS18B20为温度传感器的新型数字温度计。

主要包括硬件电路的设计和系统程序的设计。

硬件电路主要包括主控制器,测温控制电路和显示电路等,主控制器采用单片机AT89C52,温度传感器采用美国DALLAS半导体公司生产的DS18B20,显示电路采用8位共阴极LED数码管,ULN2803A为驱动的动态扫描直读显示。

测温控制电路由温度传感器和预置温度值比较报警电路组成,当实际测量温度值大于预置温度值时,发出报警信号,即发光二极管亮。

系统程序主要包括主程序,测温子程序和显示子程序等。

DS18B20新型单总线数字温度传感器是DALLAS 公司生产的单线数字温度传感器, 集温度测量和 A D转换于一体,直接输出数字量,具有接口简单、精度高、抗干扰能力强、工作稳定可靠等特点。

由于采用了改进型智能温度传感器DS18B20作为检测元件,与传统的温度计相比,本数字温度计减少了外部的硬件电路,具有低成本和易使用的特点。

DS18B20温度计还可以在高温报警、远距离多点测温控制等方面进行应用开发,具有很好的发展前景。

此外,还介绍了系统的调试和性能分析。

关键词:显示电路,单片机,AT89C52,温度传感器,DS18B2 0 ,单总线The Design of DS18B20 Digit ThermometerABSTRACTTemperature is a basic parameters of the environment, people's lives and the environment are closely related to temperature. in the course of industrial production immediate need for temperature measurement in industrial production of the of the system program .The , the master controller used Micro Controller Unit AT89C52, the temperature sensor used DS18B20 which the American DALLAS semiconductor company produces, the display circuit used 8 altogetheranodes LED numerical code tube by the dynamic scanning method straight to read the demonstration.ULN2803A-driven dynamic scan showed straight time. Temperature control circuit from temperature sensors and preset temperature value compared alarm circuit components, When measured temperature greater than preset temperature value, issued warning signal that the bright light emitting diodes. The system program mainly included the master routine, the temperature subroutine, the data renovates subroutine and so on. DS18B20 is a digital temperature sensor of single bus .It is producted by DALLAS cooperation . DS18B20 assembles temperature measure and A D converter, exports digital signal directly, operation easily, better precise, protecting disturb, running steably and so on.Because used the advanced version intelligence tem perature sensor DS18B20 as the examine part, compared with the traditional thermometer, this digital thermometer reduced the exterior temperature control carries on the application development, addition, introduced the system debugging and the performance analysis.KEY WORDS: Display Circuit, Microcontroller Unit , AT 89C52,Temperature Sensor, DS18B20,1-Wire目录前言................................................................................................第1章设计任务及方案分析...........................................................§1.1 设计任务及要求................................................................§1.2 设计总体方案及方案论证................................................§1.3 温度测量的方案与分析....................................................§1.3.1 芯片选择...................................................................§1.3.2 实现方法简介...........................................................§1.3.3 测温流程图...............................................................第2章芯片功能简介 ......................................................................§2.1 AT89C52的功能简介........................................................§2.1.1 AT89C52芯片简介 ...................................................§2.1.2 引脚功能说明...........................................................§2.2 DS18B20的功能简介 ........................................................§2.2.1 芯片简介...................................................................§2.2.2 DS18B20外形和内部结构........................................§2.2.3 DS18B20的工作时序 (1)§2.2.4 DS18B20与单片机的典型接口设计 (1)§2.2.5 DS18B20的各个ROM命令 (1)第3章系统硬件电路的设计 (1)§3.1 主控制电路和测温控制电路原理图 (1)§3.2 驱动电路模块原理图 (1)§3.3 显示模块原理图 (1)第4章软件编程调试及性能分析 (1)§4.1 主程序流程图 (1)§4.2 主程序 (1)§4.3 温度子程序 (2)§4.3.1 DS18B20复位子程序 (2)§4.3.2 读DS18B20子程序 (2)§4.3.3 写DS18B20子程序 (2)§4.3.4 比较报警子程序 (2)§4.3.5 按键子程序 (2)§4.4 显示子程序 (2)§4.5 调试性能分析和注意事项 (2)§4.5.1 调试性能分析 (2)§4.5.2 DS18B20使用中的注意事项 (3)结论 (3)参考文献 (3)致谢 (3)附录 (3)前言日常生活及工农业生产中经常要用到温度的检测及控制,在冶金、食品加工、化工等工业生产过程中,广泛使用的各种加热炉、热处理炉、反应炉等,都要求对温度进行严格控制。

传感器课程设计论文短篇

传感器课程设计论文短篇

传感器课程设计论文短篇一、教学目标本课程的教学目标是让学生掌握传感器的基本原理、种类和应用,能够运用传感器解决实际问题。

具体分为以下三个部分:1.知识目标:学生需要了解传感器的定义、工作原理和特点,掌握常见传感器的结构和使用方法,了解传感器在现代科技领域的应用。

2.技能目标:学生能够运用传感器进行数据采集和处理,能够独立完成传感器实验,具备分析和解决实际问题的能力。

3.情感态度价值观目标:培养学生对传感器的兴趣,提高学生创新意识和实践能力,使学生认识到传感器在生活和科技中的重要作用,培养学生的社会责任感。

二、教学内容根据课程目标,教学内容主要包括以下三个方面:1.传感器的基本原理:介绍传感器的定义、分类和基本工作原理,使学生了解传感器是如何将非电学量转换为电学量的。

2.常见传感器的结构和使用:详细讲解各种常见传感器的结构、特性及应用,如温度传感器、压力传感器、光传感器等,让学生掌握传感器的选用和安装方法。

3.传感器在实际应用中的案例分析:通过分析实际案例,使学生了解传感器在现代科技领域中的应用,如智能家居、自动驾驶、工业自动化等。

三、教学方法为了达到课程目标,我们将采用以下教学方法:1.讲授法:通过讲解传感器的基本原理、结构和应用,使学生掌握传感器的相关知识。

2.案例分析法:分析实际案例,使学生了解传感器在现代科技领域中的应用,提高学生的实践能力。

3.实验法:让学生动手完成传感器实验,培养学生的实践能力和创新意识。

4.讨论法:学生进行分组讨论,激发学生的思考,培养学生解决问题的能力。

为了支持教学内容和教学方法的实施,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的传感器教材,为学生提供系统的学习资料。

2.参考书:提供相关领域的参考书籍,丰富学生的知识体系。

3.多媒体资料:制作精美的PPT、教学视频等,提高学生的学习兴趣。

4.实验设备:准备各种传感器设备和相关实验器材,确保学生能够完成实验任务。

毕业设计论文-数字温度计经典设计

毕业设计论文-数字温度计经典设计

摘要单片机在日用电子产品中的应用越来越广泛,温度则是人们日常生活中常常需要测量和控制的一个量。

科学技术的发展和检测技术的发展是密切相关的。

现代化的检测手段能达到的精度、灵敏度及测量范围等,在很大程度上决定了科学技术的发展水平。

本文作者采用AT89C2051单片机和温度传感器DS18B20从硬件和软件两方面介绍了一款简易数字温度计的设计过程,并对硬件原理图和程序流程图作了简洁的描述。

数字温度计与传统的温度计相比,具有读数方便,测温范围广,测温准确,其输出温度采用数字显示,主要用于对测温比较准确的场所。

关键词:单片机AT89C2051;温度传感器DS18B20;74LS48七段数码译码器AbstractSingle-chip electronic products in the daily application ofmore and more widely, the temperature is often the need for dailylife in a measure and control the volume. Development of scienceand technology development and testing are closely related.Modern methods to achieve the accuracy, sensitivity and measurement range, to a large extent determine the level of development of science and technology. The author of this articleusing AT89C2051 MCU and temperature sensor DS18B20 from bothhardware and software, introduced a simple digital thermometerof the design process, and schematic diagram of hardware and procedures were concise description of flow chart. Digital thermometer with a traditional thermometer, compared with areading of convenience, a wide range of temperature measurement, temperature measurement accuracy, the output of the temperature digital display, mainly used for more accurate temperature measurement sites.Key words:single-chip AT89C2051; temperature sensor DS18B20;Digital Seven Segment Decoder 74LS48第一章绪论随着单片机技术的不断发展,单片机在日用电子产品中的应用越来越广泛,广泛应用于冰箱、空调器、粮仓等日常生活中温度的测量和控制。

温度传感器论文 (2)

温度传感器论文 (2)

温度传感器论文摘要本论文研究了温度传感器在工业自动化领域中的应用。

首先介绍了温度传感器的原理和分类。

然后详细讨论了温度传感器在自动化控制系统中的作用。

接着探讨了温度传感器的性能指标以及影响温度传感器精度的因素。

最后,通过实验验证了温度传感器的可靠性和精度。

引言温度是一个重要的物理量,在工业生产和实验研究中具有广泛的应用。

温度传感器作为测量温度的主要工具,其在工业自动化领域中起到了至关重要的作用。

本论文旨在研究温度传感器的原理和应用,以及其在自动化控制系统中的作用。

温度传感器的原理和分类温度传感器是一种能够将物理量(温度)转换成电信号的装置。

根据原理的不同,温度传感器可以分为电阻式温度传感器、热电偶和热敏电阻等多种类型。

电阻式温度传感器电阻式温度传感器是利用材料的温度对电阻值产生影响的原理来测量温度的。

常见的电阻式温度传感器有铂电阻温度传感器(PT100)、铜电阻温度传感器(CT100)等。

其中,PT100是一种常用的高精度温度传感器,广泛应用于温度测量领域。

热电偶热电偶是利用两种不同金属的热电效应来测量温度的。

它由两段不同金属的导线组成,两段导线的接触处称为冷端,另一端则称为热端。

当热电偶的热端与被测温度相接触时,产生的温差会在电压表上显示出热电动势,进而推算出温度。

热敏电阻热敏电阻是指在不同温度下电阻值发生变化的电阻。

常见的热敏电阻有二极管热敏电阻和热敏电阻。

热敏电阻的工作原理是基于半导体材料的特性,通过测量电阻值来间接反映温度。

温度传感器在自动化控制系统中的作用温度传感器在自动化控制系统中扮演着非常重要的角色。

它可以实时感知环境温度,并将温度信号转换为电信号输送给控制器。

控制器根据温度传感器的反馈信号来调整系统的工作状态,以达到设定温度的目标。

温度传感器的准确性和稳定性对系统的控制精度至关重要,因此选择合适的温度传感器对系统性能至关重要。

温度传感器的性能指标精度精度是指温度传感器输出值与真实温度之间的误差。

传感器课程设计(论文)

传感器课程设计(论文)

第1章绪论1.1 传感器的定义能感受规定的被测量件并按照一定的规律转换成可用信号的器件或装置,通常由敏感元件和转换元件组成”。

传感器是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将检测感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。

它是实现自动检测和自动控制的首要环节。

1.2 温度传感器的组成通常,温度传感器由敏感元件和转换元件组成。

但是由于温度传感器输出信号一般都很微弱,需要有信号调节与转换电路将其放大或变换为容易传输、处理、记录和显示的形式。

随着半导体器件与集成技术在传感器中的应用,传感器的信号调节与转换可以安装在传感器的壳体里或与敏感元件一起集成在同一芯片上。

因此,信号调节与转换电路以及所需电源都应作为传感器的组成部分。

常见的信号调节与转换电路有放大器、电桥、振荡器、电荷放大器等,它1.3 传感器的分类可以用不同的观点对传感器进行分类:它们的转换原理(传感器工作的基本物理或化学效应);它们的用途;它们的输出信号类型以及制作它们的材料和工艺等。

根据传感器工作原理,可分为物理传感器和化学传感器二大类:传感器工作原理的分类物理传感器应用的是物理效应,诸如压电效应,磁致伸缩现象,离化、极化、热电、光电、磁电等效应。

被测信号量的微小变化都将转换成电信号。

化学传感器包括那些以化学吸附、电化学反应等现象为因果关系的传感器,被测信号量的微小变化也将转换成电信号。

有些传感器既不能划分到物理类,也不能划分为化学类。

大多数传感器是以物理原理为基础运作的。

化学传感器技术问题较多,例如可靠性问题,规模生产的可能性,价格问题等,解决了这类难题,化学传感器的应用将会有巨大增长。

1.3.1 传感器按照其用途分类压力敏和力敏传感器位置传感器液面传感器能耗传感器速度传感器加速度传感器射线辐射传感器热敏传感器24GHz雷达传感器1.3.2 传感器按照其原理分类振动传感器湿敏传感器磁敏传感器气敏传感器真空度传感器生物传感器等。

数字温度计课程设计论文

数字温度计课程设计论文

摘要在日常生活及工农业生产中经常要检测温度,传统的方式是采用热电偶或热电阻。

其硬件电路和软件调试比较复杂,制作成本较高。

近年来随着科技的飞速发展,单片机的应用正不断走向深入。

所以我们选用单片机作为核心部件进行逻辑控制及信号的产生,用单片机本生的优势节约成本,使电路更简单。

温度的检测与控制是工业生产过程中比较典型的应用之一,随着传感器在生产和生活中的更加广泛的应用,利用新型单总线式数字温度传感器实现对温度的测试与控制得到更快的开发。

在这里介绍了一种基于STC89C51单片机的温度测量及控制系统的硬件结构以及C语言程序设计,该系统设计和布线简单,结构紧凑,体积小,重量轻,抗干扰能力强,性价比高,扩展方便,在大型仓库,工厂,智能化建筑等领域的多点温度检测中有广阔的应用前景。

关键词:DS18B20 STC89C51 温度测量目录摘要 (I)第1章绪论 (1)1.1 课题的研究意义 (1)1.2国内外研究现状 (1)1.3 水平和发展趋势 (2)第2章系统方案设计及论证 (3)2.1 课题的基本内容 (3)2.2 课题拟采用的研究途径和可行性分析 (3)2.3 总体初步方案 (4)2.4 方案分析 (4)第3章硬件电路设计 (11)第4章软件设计 (12)4.1仿真与调试 (12)4.2程序方案 (12)第5章总结 (13)参考文献 (14)致谢 (15)附录I 仿真结果 (16)附录II 实物图 (16)附录III 主程序 (17)附录IV PCB仿真图 (21)第1章绪论1.1课题的研究意义温度的测量对人类日常生活、工业生产、气象预报、物资仓储等都起着极其重要的作用,因此研究温度的测量方法和装置具有重要的意义。

近年来,温度检测领域发展迅速,并且随着数字技术的发展,温度的测控芯片也相应的登上历史的舞台,能够在工业、农业等各个领域中广泛使用。

温度的测量的关键之处是温度传感器,其往往决定着一个温度检测系统的性能。

数字温度计传感器课程设计

数字温度计传感器课程设计
• 进入21世纪后,数字温度传感器正 朝着高精度、多功能、总线标准化、 高可靠性及安全性、开发虚拟传感器 和网络传感器、研制单片测温系统等 高科技的方向迅速发展。
二、方案设计及论证

本次程设计,是以设计一个具有报警功能 的数据温度显示器为最终的标。他是由单 片机,温度传感器和液晶显示器以及其他 相关部件共同实现的。
三.设计测试
• 在将程序下载到单片机开发板进行测试 之前,先是就各个功能模块的设计和 • 相应程序在keil软件上进行编写,再在 Proteus软件上进行仿真,几经编写,修改, 仿真。最后由isp下载软件下载到单片机开 发板上进行测试,测试所显示的温度是否 符合实际值。
四.设计总结
• 设计之前,我首先确定目标,然后进行各个功 能模块的设计和相应程序的编写,再在Proteus软 件上进行仿真,几经编写,修改,仿真。 • 从这次的课程设计中,我领悟到理论联系实践 的重要性,如若没有实践,就如单纯的纸上谈兵, 无丝毫实质内容可提。程序只有在经常写与读的 过程中才能提高。通过这次学习,让我对各种电 路都有了大概的了解,所以说,坐而言不如立而 行,对于一些电路还是应该自己动手实际操作才 会有深刻理解。
数字温度计传感器课程设计
一ˎ 序言
• 1数字温度计的研究背景及意义
温度测量在物理实验、医疗卫生、食品生产等领域, 温度测量在物理实验、医疗卫生、食品生产等领域,尤其在热 学试验(如:物体的比热容、汽化热、热功当量、压强温度系数等 学试验( 物体的比热容、汽化热、 热功当量、 教学实验) 有特别重要的意义。 教学实验)中,有特别重要的意义。传统所使用的温度计通常都是 精度为1℃ 0.1℃的水银 煤油或酒精温度计。 1℃和 的水银、 精度为1℃和0.1℃的水银、煤油或酒精温度计。这些温度计的刻度 间隔通常都很密,不容易准确分辨,读数困难, 间隔通常都很密,不容易准确分辨,读数困难,而且他们的热容量 还比较大,达到热平衡所需的时间较长,因此很难读准, 还比较大,达到热平衡所需的时间较长,因此很难读准,并且使用 非常不方便。数字温度计与传统的温度计相比,具有读数方便,测 非常不方便。数字温度计与传统的温度计相比,具有读数方便, 温范围广,测温准确等优点,其输出温度采用数字显示, 温范围广,测温准确等优点,其输出温度采用数字显示,主要用于 对测温比较准确的场所,或科研实验室使用。 对测温比较准确的场所,或科研实验室使用。目前温度计的发展很 从原始的玻璃管温度计发展到了现在的热电阻温度计、 快,从原始的玻璃管温度计发展到了现在的热电阻温度计、热电偶 温度计、数字温度计、电子温度计等等, 温度计、数字温度计、电子温度计等等,温度计中传感器是它的重 要组成部分,它的精度、灵敏度基本决定了温度计的精度、测量范 要组成部分,它的精度、灵敏度基本决定了温度计的精度、 控制范围和用途等。传感器应用极其广泛, 围、控制范围和用途等。传感器应用极其广泛,目前已经研制出多 种新型传感器。但是, 种新型传感器。但是,作为应用系统设计人员需要根据系统要求选 用适宜的传感器,并与自己设计的系统连接起来, 用适宜的传感器,并与自己设计的系统连接起来,从而构成性能优 良的监控系统。 良的监控系统。

基于51单片机的数字温度计课程设计毕业论文 .docx

基于51单片机的数字温度计课程设计毕业论文  .docx

摘要温度的检测与控制是工业生产过程中比较典型的应用。

本设计以AT89C52 单片机为核心,采用DS18B20温度传感器检测温度,由温度采集、温度显示,温度报警等功能模块组成。

基于题口基木要求,本系统对温度采集和温度显示系统行了重点设计。

木系统大部分功能能由软件实现,吸收了硬件软件化的思想。

实际操作时,各功能在开发板上也能完美实现。

本系统实现了要求的基本功能,其余发挥部分也能实现。

关键字:AT89C52单片机、DS18B20温度传感器、数码管显示、温度采集目录绪论 ................................................ 二•设计目的.............................................三.设计要求.............................................四.设计思路.............................................五.系统的硬件构成及功能.................................5.1主控制器...........................................5.2显示电路...........................................5.3温度传感器.........................................六.系统整体硬件电路.....................................七.系统程序设计.........................................八.测量及其结果分析.....................................九.设计心得体会.........................................十.参考文献.............................................. 附录1源程序附录2元件清单及PCB图一. 绪论随着时代的发展,控制智能化,仪器小型化,功耗微量化得到广泛关注。

数字温度计毕业设计论文

数字温度计毕业设计论文

青岛农业大学毕业论文(设计)题目:数字温度计的设计与实现*名:***学院:理学与信息科学学院专业:电子信息科学与技术班级:2006级01班学号:********指导教师:代爱妮2010年6月13日目录摘要 (1)Abstract (1)前言 (1)1 绪论 (2)1.1 课题背景 (2)1.2 课题研究的目的和意义 (2)1.3 设计的主要任务 (2)2 DS18B20的应用 (4)2.1 温度传感器的发展趋势 (4)2.2 DS18B20数字温度传感器 (4)2.2.1 DS18B20简介 (4)2.2.2 DS18B20内外部结构 (5)2.2.3 DS18B20控制方法 (6)2.3 DS18B20的测温原理 (7)2.4 提高DS18B20测温精度的途径 (7)2.5 注意事项 (8)3 系统电路设计与分析 (9)3.1 系统方案实现论证 (9)3.2 单片机控制部分 (10)3.3 DS18B20部分 (11)3.4 LED数码管显示部分 (13)4 系统实现程序分析 (15)4.1 主程序流程图 (15)4.2 各子程序流程图 (15)4.2.1初始化程序 (15)4.2.2读取温度子程序 (16)4.2.3写流程图 (17)4.2.4读流程图 (18)5 PROTEUS仿真与实现 (20)5.1 PROTEUS仿真过程 (20)5.2 仿真结果 (21)5.3 具体实物图 (21)6 设计总结 (22)致谢: (24)参考文献 (25)附录: (26)数字温度计的设计与实现电子信息科学与技术专业崔新健指导教师代爱妮摘要:温度测量是现代工业测量中的关键技术,应用广泛。

为了实现对温度的精确测量,开发了一种由AT89C51单片机控制的数字温度计。

本系统采用的是美国DALLAS公司生产的单线数字温度传感器DS18B20,相比于其他模拟传感器,DS18B20能够直接输出数字信号,与单片机接线仅需要一条口线,外围电路简单,无需放大电路及A/D转换电路,节省了成本,并且测量精度高。

基于DS18B20实现的温度传感器论文

基于DS18B20实现的温度传感器论文

目录目录------------------------------------------------------------------------------1 摘要------------------------------------------------------------------------------2一、传感器概诉-------------------------------------------------------------31、传感器及温度传感器发展现状-------------------------------------32、主要元器件介绍-------------------------------------------------------3二、课程设计主要内容----------------------------------------------------61、课程设计名称----------------------------------------------------------62、设计要求、目的及意义----------------------------------------------6三、设计达到的指标-------------------------------------------------------7四、传感器设计原理-------------------------------------------------------71、三个重要组成部分----------------------------------------------------72、DS1802工作原理------------------------------------------------------73、DS1802内部结构图---------------------------------------------------84、程序流程图--------------------------------------------------------------95、proteus仿真原理图----------------------------------------------------9五、实验过程-----------------------------------------------------------------101、前期准备-----------------------------------------------------------------102、课程设计过程-----------------------------------------------------------103、个人主要工作及遇到问题--------------------------------------------11六、数据分析与结论--------------------------------------------------------11七、课程设计总结、思考与致谢-----------------------------------------12八、参考文献-----------------------------------------------------------------14九、附录-----------------------------------------------------------------------15摘要: 温度的检测与控制是工业生产过程中比较典型的应用之一,随着传感器在生产和生活中的更加广泛的应用,利用新型单总线式数字温度传感器实现对温度的测试与控制得到更快的开发,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。

数字温度计研究与设计论文

数字温度计研究与设计论文

数字温度计研究与设计论文引言数字温度计是一种现代化的温度测量设备,它可以通过数字显示直观地反映当前的温度值。

在各个领域中,数字温度计被广泛应用于温度的监测与控制,例如气象测量、医疗设备、工业自动化等。

本篇论文旨在研究数字温度计的工作原理、实现方式及其在实际应用中的设计要点等方面内容。

1. 数字温度计的工作原理数字温度计通常采用数字传感器来测量温度值,并通过显示屏以数字形式输出。

它们的工作原理有以下几种常见类型:1.1 热敏电阻温度计热敏电阻温度计采用热敏电阻作为温度传感器。

随着温度的变化,热敏电阻的电阻值也会发生相应变化,通过测量电阻值的变化来确定温度值。

常见的热敏电阻温度传感器有NTC (负温度系数)和PTC(正温度系数)两种类型。

1.2 热电偶温度计热电偶温度计利用由两种不同金属组合而成的热电偶丝产生的热电势来测量温度。

随着温度的变化,热电势也会发生变化,通过测量热电势的变化来推导出温度的值。

热电偶温度计具有广泛的测量范围和快速的响应速度。

1.3 热电阻温度计热电阻温度计利用热敏电阻的电阻随温度变化的特性来测量温度。

它由金属或合金制成,具有较高的精度和稳定性。

常见的热电阻材料有铂金(PT100、PT1000)和镍铬合金。

2. 数字温度计的实现方式数字温度计可以通过多种方式实现,以下是几种常见的实现方式:2.1 单片机实现单片机是一种具有强大的运算能力和IO口的集成电路。

通过将数字传感器连接到单片机的IO口,并编程实现温度的读取和显示功能,可以实现一个简单的数字温度计。

```c #include <stdio.h>// 定义温度传感器引脚 #defineTEMPERATURE_SENSOR_PIN A0void setup() { // 初始化串口 Serial.begin(9600); }void loop() { // 读取温度值 int temperature = analogRead(TEMPERATURE_SENSOR_PIN);// 转换为摄氏度 float celsius = (5.0 * temperature * 100) / 1024;// 打印温度值 Serial.print(。

基于DS18B20的温度传感器设计课程设计论文

基于DS18B20的温度传感器设计课程设计论文

基于DS18B20的温度传感器设计毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。

尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。

对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。

作者签名:日期:指导教师签名:日期:使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。

作者签名:日期:学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。

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涉密论文按学校规定处理。

作者签名:日期:年月日导师签名:日期:年月日指导教师评价:一、撰写(设计)过程1、学生在论文(设计)过程中的治学态度、工作精神□优□良□中□及格□不及格2、学生掌握专业知识、技能的扎实程度□优□良□中□及格□不及格3、学生综合运用所学知识和专业技能分析和解决问题的能力□优□良□中□及格□不及格4、研究方法的科学性;技术线路的可行性;设计方案的合理性□优□良□中□及格□不及格5、完成毕业论文(设计)期间的出勤情况□优□良□中□及格□不及格二、论文(设计)质量1、论文(设计)的整体结构是否符合撰写规范?□优□良□中□及格□不及格2、是否完成指定的论文(设计)任务(包括装订及附件)?□优□良□中□及格□不及格三、论文(设计)水平1、论文(设计)的理论意义或对解决实际问题的指导意义□优□良□中□及格□不及格2、论文的观念是否有新意?设计是否有创意?□优□良□中□及格□不及格3、论文(设计说明书)所体现的整体水平□优□良□中□及格□不及格建议成绩:□优□良□中□及格□不及格(在所选等级前的□内画“√”)指导教师:(签名)单位:(盖章)年月日评阅教师评价:一、论文(设计)质量1、论文(设计)的整体结构是否符合撰写规范?□优□良□中□及格□不及格2、是否完成指定的论文(设计)任务(包括装订及附件)?□优□良□中□及格□不及格二、论文(设计)水平1、论文(设计)的理论意义或对解决实际问题的指导意义□优□良□中□及格□不及格2、论文的观念是否有新意?设计是否有创意?□优□良□中□及格□不及格3、论文(设计说明书)所体现的整体水平□优□良□中□及格□不及格建议成绩:□优□良□中□及格□不及格(在所选等级前的□内画“√”)评阅教师:(签名)单位:(盖章)年月日教研室(或答辩小组)及教学系意见教研室(或答辩小组)评价:一、答辩过程1、毕业论文(设计)的基本要点和见解的叙述情况□优□良□中□及格□不及格2、对答辩问题的反应、理解、表达情况□优□良□中□及格□不及格3、学生答辩过程中的精神状态□优□良□中□及格□不及格二、论文(设计)质量1、论文(设计)的整体结构是否符合撰写规范?□优□良□中□及格□不及格2、是否完成指定的论文(设计)任务(包括装订及附件)?□优□良□中□及格□不及格三、论文(设计)水平1、论文(设计)的理论意义或对解决实际问题的指导意义□优□良□中□及格□不及格2、论文的观念是否有新意?设计是否有创意?□优□良□中□及格□不及格3、论文(设计说明书)所体现的整体水平□优□良□中□及格□不及格评定成绩:□优□良□中□及格□不及格(在所选等级前的□内画“√”)教研室主任(或答辩小组组长):(签名)年月日教学系意见:系主任:(签名)年月日摘要2009年6月14日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。

数字温度计设计毕业设计(两篇)2024

数字温度计设计毕业设计(两篇)2024

数字温度计设计毕业设计(二)引言概述数字温度计是一种用于测量温度的电子设备,它通过传感器将温度转换为数字信号,然后显示在数字屏幕上。

本文将针对数字温度计的设计进行详细讨论,包括硬件设计和软件设计两个主要方面。

硬件设计部分将包括传感器选择、信号调理电路设计和数字显示设计;软件设计部分将包括嵌入式程序设计和用户界面设计。

通过本文的详细介绍,读者将能够了解到数字温度计的设计原理、设计流程和关键技术。

正文内容1. 传感器选择1.1 温度传感器类型1.2 温度传感器比较与选择1.3 温度传感器参数测试与校准2. 信号调理电路设计2.1 信号条件2.2 放大和滤波电路设计2.3 ADC(模数转换器)选型和使用3. 数字显示设计3.1 显示芯片选型和使用3.2 显示屏尺寸和分辨率选择3.3 显示内容设计和显示方式选择4. 嵌入式程序设计4.1 控制器选型和使用4.2 温度数据采集与处理4.3 温度数据存储和传输5. 用户界面设计5.1 按键和控制部分设计5.2 显示界面设计与实现5.3 温度单位与切换设计正文详细阐述1. 传感器选择1.1 温度传感器类型在数字温度计的设计中,可以选择多种温度传感器,包括热电偶、热敏电阻和半导体温度传感器等。

本文将比较各种传感器的特点和适用范围,从而选择最合适的传感器。

1.2 温度传感器比较与选择通过比较热电偶、热敏电阻和半导体温度传感器的精度、响应时间和成本等特点,结合设计需求和成本预算,选择最佳的温度传感器。

1.3 温度传感器参数测试与校准为了确保传感器的准确性,需要对其参数进行测试和校准。

本文将介绍传感器参数测试的方法和仪器,以及校准的步骤和标准。

2. 信号调理电路设计2.1 信号条件传感器输出的信号需要进行电平调整和滤波等处理,以便进一步处理和显示。

本文将介绍信号调理的基本原理和设计方法。

2.2 放大和滤波电路设计为了放大和滤波传感器输出的微弱信号,本文将介绍放大和滤波电路的设计原理和实现方法,包括运放、滤波器和滤波器的选型和参数设置。

数字温度计设计论文

数字温度计设计论文

课程设计数字温度计1 设计要求■基本X围-50℃-110℃■精度误差小于0.5℃■LED数码直读显示2 扩展功能■实现语音报数■可以任意设定温度的上下限报警功能数字温度计摘要: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,本文将介绍一种基于单片机控制的数字温度计,本温度计属于多功能温度计,可以设置上下报警温度,当温度不在设置X围内时,可以报警。

关键词:单片机,数字控制,温度计,DS18B20,AT89S511 引言随着人们生活水平的不断提高,单片机控制无疑是人们追求的目标之一,它所给人带来的方便也是不可否定的,其中数字温度计就是一个典型的例子,但人们对它的要求越来越高,要为现代人工作、科研、生活、提供更好的更方便的设施就需要从数单片机技术入手,一切向着数字化控制,智能化控制方向发展。

本设计所介绍的数字温度计与传统的温度计相比,具有读数方便,测温X围广,测温准确,其输出温度采用数字显示,主要用于对测温比较准确的场所,或科研实验室使用,该设计控制器使用单片机AT89S51,测温传感器使用DS18B20,用3位共阳极LED数码管以串口传送数据,实现温度显示,能准确达到以上要求。

2总体设计方案2.1数字温度计设计方案论证2.1.1方案一由于本设计是测温电路,可以使用热敏电阻之类的器件利用其感温效应,在将随被测温度变化的电压或电流采集过来,进行A/D转换后,就可以用单片机进行数据的处理,在显示电路上,就可以将被测温度显示出来,这种设计需要用到A/D转换电路,感温电路比较麻烦。

2.1.2方案二进而考虑到用温度传感器,在单片机电路设计中,大多都是使用传感器,所以这是非常容易想到的,所以可以采用一只温度传感器DS18B20,此传感器,可以很容易直接读取被测温度值,进行转换,就可以满足设计要求。

从以上两种方案,很容易看出,采用方案二,电路比较简单,软件设计也比较简单,故采用了方案二。

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目录课题要求: 41.原理分析 42.方案选择 43.元器件选择 53.1单片机 53.2温度传感器 73.3 显示屏 83.4 蜂鸣器 93.5其他元件 94.proteus原理图绘制 94.1设计步骤 94.2 设计过程 94.2.1单片机系统模块 104.2.2晶体振荡模块 104.2.3扬声器报警模块 114.2.4温度传感器模块 124.2.5液晶显示模块 135.综合调试 166.总结 17附录1 18附录2 21附录3 23附录4 24基于数字温度传感器的数字温度计设计报告课题要求:利用数字温度传感器DS18B20与单片机结合来测量温度。

利用数字温度传感器DS18B20测量温度信号,计算后在LED数码管上显示相应的温度值。

其温度测量范围为?55℃~125℃,精确到0.5℃。

数字温度计所测量的温度采用数字显示,控制器使用单片机AT89C51,测温传感器使用DS18B20,,实现温度显示。

1. 原理分析(刘星)采用AT89C51单片机作为控制核心对温度传感器DS18B20控制,读取温度信号并进行计算处理,并送数码管显示。

采用数字温度芯片 DS18B20 测量温度,输出信号全数字化。

便于单片机处理及控制,省去传统的测温方法的很多外围电路。

且该芯片的物理化学性很稳定,它能用做工业测温元件,此元件线形较好。

在0—100摄氏度时,最大线形偏差小于1摄氏度。

DS18B20的最大特点之一采用了单总线的数据传输,由数字温度计DS18B20 和微控制芯片AT89C51 构成的温度测量装置,它直接输出温度的数字信号,可直接与计算机连接。

这样,测温系统的结构就比较简单,体积也不大。

采用AT89C51 单片机控制,软件编程的自由度大,可通过编程实现各种各样的算术算法和逻辑控制而且体积小,硬件实现简单,安装方便。

用 AT89C51 芯片控制温度传感器DS18B20 进行实时温度检测并显示,能够实现快速测量环境温度,并可以根据需要设定上下限报警温度。

该系统扩展性非常强,它可以在设计中加入时钟芯片 DS1302以获取时间数据,在数据处理同时显示时间,并可以利用 AT24C16 芯片作为存储器件,以此来对某些时间点的温度数据进行存储,利用键盘来进行调时和温度查询,获得的数据可以通过 MAX232 芯片与计算机的 RS232 接口进行串口通信,方便的采集和整理时间温度数据。

⒉ 方案选择(刘星)按照系统设计功能的要求,确定系统由3个大的模块组成:主控制器、测温电路和显示电路。

由AT89C51单片机组成硬件设计,AT89C51的EA接高电平,其外围电路提供能使之工作的晶振脉冲、复位按键,四个I/O分别接8路的单列IP 座方便与外围设备连接。

当AT89C51芯片接到来自温度传感器的信号时,其内部程序将根据信号的类型进行处理,并且将处理的结果送到显示模块,发送控制信号控制各模块。

⒊ 元器件选择(黄学然)3.1单片机AT89C51芯片:AT89C51是一个低电压,高性能CMOS 8位单片机,片内含4K的可反复擦写的FLASH只读存储器和128 BYTES的随机存取数据存储器,40个引脚,32个外部双向输入/输出(I/O)端口,同时内含2个外中断口,2个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口。

AT89C51可以按照常规方法进行编程,也可以在线编程。

器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产,兼容标准MCS-51令系统,片内置通用8位中央处理器和Flash存储单元,其将通用的微处理器和Flash存储器结合在一起,特别是可反复擦写的Flash存储器可有效地降低开发成本。

内置功能强大的微型计算机的AT89C51提供了高性价比的解决方案。

主要特性:·与MCS-51 兼容·4K字节可编程FLASH存储器·寿命:1000写/擦循环·数据保留时间:10年·全静态工作:0Hz-24MHz·三级程序存储器锁定·128×8位内部RAM·32可编程I/O线·两个16位定时器/计数器·5个中断源·可编程串行通道·低功耗的闲置和掉电模式·片内振荡器和时钟电路管脚说明:VCC:供电电压。

GND:接地。

P0: 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口的管脚第一次写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/地址的第八位。

在FIASH编程时,P0 口作为原码输入口,当FIASH进行校验时,P0输出原码,此时P0外部必须被拉高。

P1口:P1口是一个内部提供上拉电阻的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,这是由于内部上拉的缘故。

在FLASH编程和校验时,P1口作为第八位地址接收。

P2口:P2口为一个内部上拉电阻的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口的管脚被外部拉低,将输出电流。

这是由于内部上拉的缘故。

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口输出地址的高八位。

在给出地址“1”时,它利用内部上拉优势,当对外部八位地址数据存储器进行读写时,P2口输出其特殊功能寄存器的内容。

P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。

P3口:P3口管脚是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。

P3.0 RXD(串行输入口)P3.1 TXD(串行输出口)P3.2 /INT0(外部中断0)P3.3 /INT1(外部中断1)P3.4 T0(计时器0外部输入)P3.5 T1(计时器1外部输入)P3.6 /WR(外部数据存储器写选通)P3.7 /RD(外部数据存储器读选通)P3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。

/EA/VPP: 当/EA保持低电平时,则在此期间外部程序存储器(0000H-FFFFH),不管是否有内部程序存储器。

注意加密方式1时,/EA将内部锁定为RESET;当/EA端保持高电平时,此间内部程序存储器。

在FLASH编程期间,此引脚也用于施加12V编程电源(VPP)。

XTAL1:反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。

XTAL2:来自反向振荡器的输出。

振荡器特性:XTAL1和XTAL2分别为反向放大器的输入和输出。

该反向放大器可以配置为片内振荡器。

石晶振荡和陶瓷振荡均可采用。

如采用外部时钟源驱动器件,XTAL2应不接。

有余输入至内部时钟信号要通过一个二分频触发器,因此对外部时钟信号的脉宽无任何要求,但必须保证脉冲的高低电平要求的宽度。

3.2温度传感器DS18B20:DS18B20 封装图DS18B20是美国DALLAS半导体公司继DS1820之后最新推出的一种改进型智能温度传感器。

与传统的热敏电阻相比,它能够直接读出被测温度并且可根据实际要求通过简单的编程实现9~12位的数字值读数方式。

可以分别在93.75 ms和750 ms内完成9位和12位的数字量,并且从DS18B20读出的信息或写入DS18B20的信息仅需要一根口线(单线接口)读写,温度变换功率来源于数据总线,总线本身也可以向所挂接的DS18B20供电,而无需额外电源。

因而使用DS18B20可使系统结构更趋简单,可靠性更高。

他在测温精度、转换时间、传输距离、分辨率等方面较DS1820有了很大的改进,给用户带来了更方便的使用和更令人满意的效果。

以下是DS18B20的特点:(1)独特的单线接口方式:DS18B20与微处理器连接时仅需要一条口线即可实现微处理器与DS18B20的双向通讯。

(2)在使用中不需要任何外围元件。

(3)可用数据线供电,电压范围:+3.0~ +5.5 V。

(4)测温范围:-55 - +125 ℃。

固有测温分辨率为0.5 ℃。

(5)过编程可实现9-12位的数字读数方式。

(6)用户可自设定非易失性的报警上下限值。

(7)支持多点组网功能,多个DS18B20可以并联在惟一的三线上,实现多点测温。

(8)负压特性,电源极性接反时,温度计不会因发热而烧毁,但不能正常工作。

3.3 显示屏LCD1602液晶显示屏:同时显示摄氏温度与华氏温度。

管脚分布:LCD1602模块的管脚分布功能管脚号管脚名称状态管脚功能1 Vss 电源地2 Vdd 电源正极3 V0 液晶显示偏压信号4 RS 输入寄存器选着5 RW 输入读、写操作6 E 输入使能信号7 DB0 三态数据总线0(LSB)3.4 蜂鸣器实现报警振铃音。

3.5其他元件电容(30pf,10uf)、电阻(4.7k,8.2k)、三极管(8550)、晶振(12MHZ)、按键、杜邦线、排针若干,万能板。

⒋ proteus原理图绘制(余琳玲)4.1设计步骤1.使用proteus 软件画出原理图2.使用keil软件1)建立工程2)为工程选择目标器件3)设置工程的配置参数4) 打开程序文件5)编辑和链接工程6)纠正程序中的书写和错误并重新建立链接7)生成hex文件3.使用proteus软件进行仿真4.2 设计过程硬件接线图见附录44.2.1单片机系统模块继续阅读。

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