基于proteus仿真的多温度自动检测系统
基于proteus温度检测及报警仿真研究报告
信息职业技术学院毕业设计报告（论文）系别：班级：学生姓名：学生学号：设计（论文）题目：基于Proteus的温度检测与报警的仿真设计指导教师：起讫日期：2012.9.3~2012.11.16信息职业技术学院毕业设计(论文)成绩评定表信息职业技术学院毕业设计（论文）任务书学生（签名）2012年9月10日指导教师（签名）2012年9月10日教研室主任（签名）2012年9月10日系主任（签名）2012年9月10日信息职业技术学院毕业设计（论文）开题报告信息职业技术学院毕业设计（论文）中期检查表基于Proteus的温度检测与报警的仿真设计摘要:温度是与人们生活息息相关的环境参数,许多情况下都学要进行温度测量及报警,温度测量报警系统在现代日常生活.科研.工农生产中已经得到了越来越广泛的应用。
所以对温度的测量报警方法及设备的研究也变得极其重要。
随着人们生活的不断提高以及应对各种复杂测量环境的需要，我们对温度测量报警的要求也越来越高，利用单片机来实现这些控制无疑使人们追求的目标之一，它带给我们的方便时不可否定的，其中温度检测报警器就是一个典型的例子。
要为现代人工作，科研，生活，提供更好的设施，就需要从单片机技术入手，向数字化，智能化控制方向发展。
本设计所介绍的温度报警器,可以设置上下限报警温度,当温度不在设置围时，可以报警。
与传统温度测量系统相比，本设计中的数字温度测量报警系统具有很多前者没有的优点，如测温围广而且准确，采用LED数字显示，读数方便等。
关键词：单片机，温度检测，AT89C51，DS18B20目录1 绪论11.1课题背景12系统的具体设计23 硬件电路设计33.1单片机主控设计43.1.1主要特性43.1.2系统时钟电路53.1.3 复位电路63.2温度信号采集设计63.2.1 DS18B20的特性83.2.2 DS18B20的测温原理93.2.3 DS18B20与单片机接口电路10 3.4按键电路设计133.5报警电路设计144 温度控制系统的软件设计154.1主程序设计154.3温度采集设计174.4温度显示设计194.5按键开关设计204.6温度处理及蜂鸣器报警设计225 温度检测系统调试仿真23致27附录281 绪论1.1 课题背景随着新技术的不断开发与应用,近年来单片机发展十分迅速,一个以微机应用为主的新技术革命浪潮正在蓬勃兴起,单片机的应用已经渗透到电力、冶金、化工、建材、食品、石油等各个行业。
基于LabVIEW与Proteus的测控仿真实验系统设计
基于LabVIEW与Proteus的测控仿真实验系统设计周春明【摘要】A method of design of measurement and control simulation experiment system based on LabVIEW and Proteus was proposed with the remote temperature controlling system as an example. AT89C51 in Proteus was used as the slave computer to achieve the functions of temperature acquisition, A/D conversion and data transmis-sion to the host computer. LabVIEW was employed to construct the master system to achieve the PID control of the received temperature. It transmitted the PID adjustmentdata to SCM in order to adjust its PWM wave’ s duty rati-o. So the working state of“OVEN” could be controlled and the purpose of the remote temperature controlling could be achieved. The master system communicated with the slave computer by a pair of virtual serial ports constructed by Virtual Serial Port Driver 6 . 9 . Simulation results demonstrated the validity of the methods of design of measure-ment and control system. It has a practicability in the field of experiment teaching and project development.%以单片机远程温度控制系统为例，给出了一种基于LabVIEW与Proteus的测控仿真实验系统的设计方法，利用Proteus中的AT89 C51单片机仿真下位机运行，实现温度的采集、 A/D转换器的控制及向上位机传输数据等功能。
基于Proteus的多路信号监测系统仿真_杜峰
第32卷第2期2013年2月绵阳师范学院学报Journal of Mianyang Normal University Vol．32No．2Feb．，2013收稿日期：2012-10-26作者简介：杜峰（1980－），男，助教，硕士，主要研究方向：汽车电子控制系统嵌入式开发．E －mail ：dufeng123dufeng@126．com基于Proteus 的多路信号监测系统仿真杜峰1，袁显举2，姚立影1，赵永先1（1．绵阳师范学院交通运输与管理学院，四川绵阳621000；2．华南理工大学，广东广州510641）摘要：为满足生产实践的需要，对生产过程中各项重要的运行参数进行实时监测，在Proteus 环境下，采用微控制器、模数转换器、发光二极管和液晶显示器，搭建了一套生产运行参数的监测系统，在Keil 中进行模块化程序设计，通过与二者的联合程序调试，成功对系统进行了仿真，达到了预期效果．关键词：仿真;信号监测;液晶显示;Proteus中图分类号：TP274.2文献标识码：A 文章编号：1672-612x （2013）02-0032-060引言在自动化生产过程中，需要对许许多多电参量及非电参量进行监测，鉴于电压信号传输的便捷些，对于这些电参量及非电参量，通常都是将其转换成电压信号来进行监测处理，力、速度、位移、加速度、湿度、温度、电荷、电流等，通过相应的传感器及电压变换装置将其转换成为0 5V 的电压信号，从而可以利用微控制器对其进行自动检测，再通过相应的数据处理和单位变换，恢复参量的实际数值来进行显示，生产过程的监测对于自动化生产具有很大的帮助作用［1］．论文采用经典51单片机，通过ADC0809扩展八路AD 转换通道，对八个生产参数进行不间断监测，并在LCD 上显示参数值，对每一参数设置限定值，如果越限，则进行报警．1系统分析AT89S52通过ADC0809扩展八通道AD 转换，ADC0809转换时钟由单片机定时器0中断产生，选择定时计数器方式2工作，自动装初值，通道数据读取由ADC0809的EOC 引脚在转换结束时通过非门74HC04产生低电平触发单片机外部0中断，读取通道数据并保存在相应通道的存储单元里，主程序调用数据显示子程序滚动显示各通道数值，并负责报警判断，在通道超出预置值时，点亮红色LED 灯报警［2］．ADC0809的时钟频率要求最小10KHz ，通常采用640KHz ，它决定了模数转换的速度，在实际的硬件设计中，如果要求信号的实时性，则最好采用硬时钟，本系统中因通道信号的转换和数据的读取都是通过中断对外部数据存储器的操作来实现的，故地址锁存信号输出端ALE 亦不能提供可靠的时钟信号，通过ALE二分频电路提供时钟源的方法亦不可取［3］，于是系统采用单片机C /T0中断产生时钟源，但由于ADC0809数据的读入采用的是中断方式，制约了定时器为ADC0809提供的时钟频率的提高，仿真系统采用10KHz ，定时器0工作在方式2，自动重装初值TH0=TL0=256－50．通过外部中断，读取并更新信号通道存储区数据，同时启动下一通道的AD 转换，主程序调用数据处理及显示子程序循环监测各通道信号数据并判断是否超限报警．2锁存器74HC573功能仿真随着单片机技术的发展，许多外围电路，如AD 、DA 和PWM 等功能模块，都被集成在单片机中，不用像最初那样来扩展，但是像锁存器74HC573、驱动芯片74HC244及三八译码器等，其功能、原理及与控制器的接口仍然是嵌入式开发的基础，必须牢固掌握．论文通过锁存器74HC573选中模数转换器ADC0809的转换通道来实现多路转换［4］，下面在Proteus 环境下对锁存器74HC573的功能进行仿真，以分析其与单片机的接口电路设计．DOI:10.16276/51-1670/g.2013.02.017Proteus 是英国Labcenter Electronics 公司的EDA 工具软件，是目前世界上最先进、最完整的嵌入式系统设计与仿真软件平台．它基于工业标准SPICE3F5，实现数字/模拟电路的混合仿真；拥有超过27000个仿真器件，多样的激励源，丰富的虚拟仪器，生动的仿真显示，高级图形仿真功能；支持8051、HC11、PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC33、AVR 、ARM 、8086、MSP430、Cortex 和DSP 系列处理器等，并且支持当前流行的单片机开发环境，实现了电路的互动仿真和软件代码级的实时调试，配合其中的示波器和逻辑分析仪等虚拟仪器能够观察输入输出结果．74HC573锁存器的真值表见表1．表174HC573真值表Tab．1Truth table of 74HC573Output ControlLatch EnableData Output L H H H L H L L L L X Q0HXXZH =HIGH Level L =LOW LevelQ0=Level of output before steady －state input conditions were established．Z =High Impedance X =Don＇t Care．在proteus 环境下加入74HC573模型，加入调试工具LOGICSTATE 和LOGICPROBE ，即可对锁存器的功能进行仿真［5］，当Output Control 是数据输出控制端，能实现芯片三态输出，高电平时，输出端为高阻状态，如图1所示，当OE 端为高电平时，无论LE 状态是高还是低，输出端均无信号，即为高阻状态．图1OE （Output Control ）端功能仿真Fig．1Simulation of OE＇s functionOutput Control 为低电平，则允许数据正常输出，如果Latch Enable 端同时为高电平，则输出与输入随动，两端电平一致，如图2示，Output Control 端为低电平时，如果Latch Enable 某一刻从高电平跳变为低电平，则锁存器将跳变时刻的数据状态锁存在输出端，输出端不在随输入端而变化，如图3．图2未锁存的状态Fig．2Unlatched state 图3锁存功能仿真Fig．3Simulation of latching·33·杜峰等：基于Proteus 的多路信号监测系统仿真第2期3硬件设计系统通过74HC573连接ADC0809模数转换器的通道选择端A 、B 、C ，在单片机发出写指令启动转换时，ALE 引脚从高到低的跳变触发74HC573将通道选中并启动模数转换，在转换结束时ADC0809模数转换器EOC 端出现高电平经74HC04反相触发单片机外部中断，中断子程序将转换的信号数据读取到相应的存储区，供主程序进行后续处理［6，7］，电路原理如图4．图4硬件原理图Fig．4Chematic diagram of Hardwares原理图下方是八路电压信号，并分别使用电压表显示通道当前的电压值，以与LCD 监测值做对比验证．LCD 显示数据由P1口提供，RS 、RW 、E 端分别由P3．0、P3．1和P3．2控制，P3．5端负责报警灯点亮，当检测电压值超限时，P3．5置低电平点亮红色LED 灯报警．4软件设计采用模块化编程，建立五个文件：incdef．h ，1602．c ，delay．asm ，datatransformdisplay．c ，main．c ，定义显示数据全局变量disp ［20］和ADC0809通道地址指针数组xdata *ADC ［8］=｛0x7ff8，…，0x7fff ｝，分别对应0－7通道，通过指针来访问．incdef．h 头文件主要进行数据类型定义、数据端口定义、函数声明、添加头文件等，作为头文件添加在其他C 文件中，以简化程序；1602．c 包含了LCD 的初始化、写命令、写数据和等待LCD 空闲的几个子程序；datatransformdisplay．c 有两个子程序构成，一个完成数据十进制的转换，另一个是LCD 数据显示子程序；de-lay．asm 延时子程序，是为LCD 的工作时序专门写的汇编代码，以实现精确延时；main．c 主要来显示通道信号数据并判断报警，另有定时计数器0和外部中断1的中断服务程序，这里对所有通道报警设置为4．3V ，根据不同通道的信号类型，可以很方便的对各个通道分别进行不同的报警设置［8］．为了防止采样更新与数据显示发生错乱，每次采样中断响应后就关闭中断，待主程序把正在处理的通道显示完毕后再打开采样中断．·43·第32卷绵阳师范学院学报（自然科学版）4．1KeilC 全局变量的使用由于采用模块化程序设计，几个c 程序文件需要访问同一个变量，在主程序main．c 中定义了数组disp ［20］用来存储欲显示在LCD 显示屏上的内容，有不变的部分，在程序启动的时候写入，其中通道数及通道信号数据是可变的，要实时更新，就需要datatransformdisplay．c 中的两个子程序访问，进行数据十进制转换及单位变换和显示．于是在incdef．h 中对其进行外部声明，然后将此头文件添加到每个c 文件里［9］．KeilC 文件使用全局变量容易产生难以察觉的错误，对全局变量的使用有以下四点建议：1．尽量少用，最好不用；2．使用中断，要明确寄存器组；3．在主程序外面只对全局变量做声明，不做定义，否则编译出现重定义的错误；4．使用全局变量出错时，可以给它指定一个地址（不能冲突）．4．2延时及十进制转换程序由于LCD 工作有严格的工作时序，对延时的精度要求较高，稍有不慎就无法正常显示，于是采用汇编编写精确的延时程序，delay．asm 的编写涉及到c 语言与汇编的混合编程，C 函数delay （i ，j ），第一个参数i传递给当前工作寄存器组的R7，参数j 传递给R5，汇编程序通过引用这两个寄存器来使用数据，delay．asm 程序如下：？PR ？_DELAY ？DELAY SEGMENT CODE PUBLIC _DELAY //_DELAY 表示有参数传递RSEG ？PR ？_DELAY ？DELAY _DELAY ：D1：MOV A ，R7DJNZ R7，$MOV R7，A DJNZ R5，D1RETEND十进制转换程序将通道信号数据转换至小数点后两位数字并送人显示区，每一位数字前加48是为了与LCD 显示编码对应．void datatransform （uchar temp ）｛double temp1；temp1=temp*5/255；disp ［13］=48+（uchar ）（temp1）；//整数位disp ［15］=48+（（uchar ）（temp1*10）%10）；//小数点后第一位数字disp ［16］=48+（（uint ）（temp1*100）%10）；//小数点后第二位数字｝5系统仿真5．1Proteus 与Keil 联合仿真设置首先把Proteus 安装目录下VDM51．dll 链接文件复制到Keil 安装目录的\C51\BIN 目录下，然后修改Keil 安装目录下Tools．ini 文件，在C51字段加入TDRV5=BIN \VDM51．DLL （"Proteus 51MCU Driver"）并保存，TDRV 序号不要与其他的重复，接着打开Proteus ，在下拉菜单Debug 中选择Use remote debug monitor ，最后打开Keil 软件，点击project /option for target ‘target 1’，在对话框中做图5所示的设置，这样一切就绪，当在Keil 环境下调试程序时，Proteus 的仿真电路也会一起动作［10］．·53·杜峰等：基于Proteus 的多路信号监测系统仿真第2期图5联合仿真Keil 设置Fig．5Settings of Keil for co －simulation5．2仿真结果LCD 显示屏第一行指示通道信号类型，这里是电压，可以根据信号类型，进行不同的显示，相应的采样数据要进行单位变换，从电压转换成物理量的实际数值．某一刻，CH1电压为4．5V ，CH2通道电压3．00V ，系统检测电压分别为4．49V 和3．00V ，仿真结果如图6、图7所示，其中通道CH1电压值超过了设定的4．3V 上限，故左侧的红色LED 点亮报警．图6CH1仿真图Fig．6Simulation of CH1图7CH2仿真图Fig．7Simulation of CH2某一刻，第八通道CH7电压为1．5V ，系统检测电压分别为1．50V ，仿真结果如图8所示．6结束语论文在Proteus 环境下，采用AT89S52、模数转换器ADC0809、发光二极管和液晶显示器，搭建了一套生产运行参数的监测系统，对八个生产运行参数进行监测，通过模块化程序设计，精简了程序，提高了代码的可维护性，成功对系统进行了仿真，信号检测、LCD 显示及LED 报警功能均正常，达到了预期效果，有一定的实用价值．·63·第32卷绵阳师范学院学报（自然科学版）图8CH8仿真图Fig．8Simulation of CH8参考文献：［1］汤三，韩红培．基于DS18B20和AT89C2051单片机的温度控制系统设计［J ］．许昌学院学报，2009，28（2）：51－53．［2］郑玉甫，肖强，张椿玲．基于VB 的蓄电池电压监测系统平台［J ］．自动化与仪表，2006（5）：26－28．［3］张毅刚，彭喜源，谭晓昀，等．MCS －51单片机应用设计［M ］．哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2002．［4］刘文武．16路抢答器电路改进设计［J ］．绵阳师范学院学报，2011，30（11）：51－54．［5］Labcenter Electronics Ltd ，PROTEUS VSM HELP ［Z ］．http ：//www．labcenter．co．uk /index．cfm ，2012．［6］李毅，余少辉，周步洲．基于DS18B20的测温系统设计［J ］．电子技术（上海），2009（1）：11－13．［7］Ping Li ，Yu －cai Zhou ，Xiang －jun Zeng ，Ting －fang Yang．A Design of the Temperature Test System Based on Grouping DS18B20［C ］．2nd IEEE Conference on Industrial Electronics and Applications （ICIEA 2007），2007：188－191．［8］马忠梅，籍顺心，张凯，等．单片机的C 语言应用程序设计［M ］．北京：北京航空航天大学出版社，2004．［9］伍冯洁，谢陈跃，谢斌．Proteus 与Keil 在单片机开放性实验中的应用［J ］．电子测量技术，2008，31（6）：100－103．［10］张艳玲．Keil 与Proteus 在高职单片机教学中的应用［J ］．机械管理开发，2011（5）：180－181．Simulation of Multi －channel Signal MonitoringSystem Based on ProteusDU Feng 1，YUAN Xian －ju 2，YAO Li －ying 1，ZHAO Yong －xian 1（School of Transportation Management ，Mianyang Normal University ，Mianyang ，Sichuan 621000）Abstract ：The important parameters of the process of production will be real －time monitored in accordance with the requirement of manufacturing．With the software of Proteus ，by using microcontroller 、ADC0809、LED and LCD ，the monitoring system is set up．By simultaneously debugging with Keil and Proteus ，simulation of the system achieves success in the virtual environment of Proteus．Key words ：Simulation ；signal monitoring ；LCD ；Proteus·73·杜峰等：基于Proteus 的多路信号监测系统仿真第2期。
基于Proteus的电机温度巡检系统的设计与仿真
收稿日期:2011－03－16作者简介:郭宝生(1973—)，男，河南商丘人，郑州市电子信息工程学校讲师，主要从事单片机设计与开发研究。
文章编号:1671－8127(2011)05－0054－04基于Proteus 的电机温度巡检系统的设计与仿真郭宝生(郑州市电子信息工程学校，河南郑州450007)摘要:针对工矿等高负荷、持续性生产要求，设计出了电机系统温度巡检仪，确保生产的安全性和经济性．该检测仪以单片机作为控制核心，由PT100铂电阻温度传感器对电机的关键部位进行温度采集，通过模拟开关CD4051进行巡回切换后进行A /D 转换，分析实现对电机运行状态实时监控，并根据监控数据来执行相应的动作．巡检仪在Proteus 和Keil 软件联合操作环境中进行了仿真实验，实验结果表明该仪器运行可靠，人机界面良好．关键词:单片机;巡检;PT100;Proteus ;仿真中图分类号:TM341文献标识码:A1电机温度巡检仪系统设计方案电机运转的可靠性要求巡检系统能够根据设置对一个或多个温度进行精确采集、AD 转换、分析比较，对不安全因素发出声光报警，并通过屏幕显示出来，如情况紧急启动备用方案．综合以上考虑，系统方案设计框图如图1．图1电机温度巡检仪系统2测温原理PT100是一种在工业生产中广泛应用的测温元件，其电阻值和温度成一定函数关系，在－200 600ħ范围内具有其他任何温度传感器无可比拟的优势，具有精度高、稳定性好、抗干扰能力强、测量范围大、复现性和稳定性好等特点．根据IEC 标准751－1983可知铂电阻值与温度的关系为:在0 650ħ范围内:Rt =R0(1+At +Bt 2)(1)在－190 0ħ范围内:Rt =R0(1+At +Bt 2+C (t －100)t 3)(2)式中A 、B 、C 为常数，Rt 为当温度为t 时铂的电阻值;R 0是环境温度为0ħ时Pt100的电阻值取100Ω［1］184．由式(1)、(2)可知，当温度变化时，通过计算可得到相应的温度．但由于铂电阻的电阻值与温度成非线性关系，需要进行非线性校正，计算比较复杂．模拟校正虽有很多成熟的电路，但其精度不高且易受温漂等干扰因素影响．若用单片机处理这样的计算过程，将会占用大量的资源，程序的编写上也相当复杂．所以一般采用先查表再插值的方法．事先将Pt100的电阻值和温度值关系表存入FlashROM 中，检测过程中，单片机根据采集电路A /D 转换后的数值先查表然后进行插值运算得到相应的温度值．2011年第5期第10卷(总第56期)商丘职业技术学院学报JOURNAL OF SHANGQIU VOCATIONAL AND TECHNICAL COLLEGE Vol．10，No．5Oct．，2011郭宝生:基于Proteus的电机温度巡检系统的设计与仿真第5期3系统硬件设计3．1温度巡检采样电路设计发电机工作时的各种损耗都会使内部温度升高，定子的温度最为关键，通过对其定子进行温度监控可以预测其工作状态．在电机的定子绕组中的每相线圈中埋设2个Ptl00，三相共埋设6个，近似间隔60度均匀分布在定子中．另外，还需在电动机轴承的两端各埋设1个Ptl00．通过这8个关键部位的温度采样即可准确的反映出电机当前的工作状态．由于电机内部体积有限，对每一路信号都设调理电路体积庞大，成本昂贵，可靠性不高，因此采用模拟开关对8路信号切换采集处理简单可靠．CD4051是单8通道数字控制模拟电子开关，有三个二进控制输入端A、B、C和INH输入，具有低导通阻抗和很低的截止漏电流．幅值为4．5 20V的数字信号可控制峰值至20V的模拟信号．三位二进制信号选通8通道中的一个通道，可连接该输入端至输出．PT100采用四线制电桥式接法，可以将其两侧相等的的导线长度分别加在两侧的桥臂上，使得导线电阻得以消除，测量比较准确．除地端(E－)外，另外三端都必须同步切换选中一路信号进行采样及后续处理．其中CD4051接入PT100传感器电源的方法如图2所示．图2CD4051对8路PT100电源端的切换3．2信号调理电路设计巡检仪的PT100温度传感器采用电桥式接法，如果其电源端直接使用VCC，电网电压的波动会引起VCC波动，造成调理电路的输出信号波动，最终导致测量的不准确，所以其电源端必须接稳定的基准电压．TL431是一个具有良好的热稳定性能的三端可调分流基准源，它的输出电压用两个电阻就可以任意地设置到从Vref(2．5V)到36V范围内的任何值［2］，由其构成的5V稳压基准电路如图3所示．电机内部各监控点PT100电阻值随着该点温度的变化使电桥产生不平衡的电压差，这个信号通过模拟开关选择后，由调理电路进行放大处理最终送入A/D转换器得到对应的数值．如图4所示，由三个模拟开关同步切入的Pt100的E+、S+、S－3路信号，并接入惠斯通电桥的一臂，在稳定的5V参考电压Vref的作用下，Pt100与100Ω标准精密电阻R3产生微弱的压差信号，经由LM324组成的两级差分比例运放电路处理后进行A/D转换．图3基准电压源图4温度信号调理电路图4中，R3上的电压为uI1，信号经第一级放大后输出电压为u O1，S+电压为u I2，第二级放大后输出电压为u O2，则该调理电路的输入输出关系为:u O1=(1+R 6R 4)u I1(3)u O2=－R 9R 7u O1+(1+R 9R 7)u I2=－R 9R 7(1+R 6R 4)u I1+(1+R 9R 7)u I2(4)若取R 4=R 9，R 6=R 7则u O2=(1+R 9R 7)(u I2－u I1)(5)恰当地选取式(5)中的电阻值可以进行相应倍数的电压放大．这里设放大倍数为52，则分别取R 4=R 9=51k Ω，R 6=R 7=1k Ω，另外让R 5=R 8=1k Ω以匹配放大器正反相端输入阻抗．3．3A /D 转换电路和显示电路A /D 转换电路采用ADC0832．ADC0832为8位分辨率A /D 转换芯片，其最高分辨可达256级，可以适应一般的模拟量转换要求．其内部电源输入与参考电压的复用，使得芯片的模拟电压输入在0 5V 之间．芯片转换时间仅为32μS ，据有双数据输出可作为数据校验，以减少数据误差，转换速度快且稳定性能强．独立的芯片使能输入，使多器件挂接和处理器控制变的更加方便．通过DI 数据输入端，可以轻易的实现通道功能的选择．系统采用12864液晶显示屏作显示器件，用于显示相应通道的温度、警示信息等．A /D 转换和显示电路与单片机的接口如图5所示．图5A /D 转换和显示电路与单片机的接口4巡检仪软件设计及仿真4．1程序流程巡检仪系统整体工作流程如图6所示．图6巡检仪工作流程程序对系统初始化之后，首先扫描键盘看是否需要对所有通道进行检测，如果需要则发出指令到模拟2011年商丘职业技术学院学报郭宝生:基于Proteus的电机温度巡检系统的设计与仿真第5期开关，切换到对应通道，由调理电路对相应的电压信号进行处理送DS0832进行A/D转换．转换后的数字量由CPU查PT100电阻分度表，并进行插值运算得到对应的温度值，然后与上一次的测量值以及极限值比较分析看电机是否工作正常，如果不正常就要做相应的响应动作，超出额定温度时启用备用电机并声光报警，如果温度上升过快则只进行声光报警提示操作人员及时排除故障．LCD显示屏始终显示相应的提示信息，以方便人机交互．4．2系统仿真Proteus软件是目前流行的单片机及其外围器件的仿真工具，它可以仿真MCS－51系列、PIC、AVR等常用的MCU及其外围电路(如LCD，RAM，ROM，键盘，马达，LED，AD/DA，部分SPI器件，部分IIC器件等)［3］．本设计用到的仿真元件如表1所示．表1系统仿真元件列表序号元件仿真元件数量序号元件仿真元件数量1单片机AT89C5117TL431TL43112PT100传感器RTD－PT10088LM324LM32413CD4051模拟开关405139MAX232MAX2321412864显示屏AMPIRE128ˑ64110按键BUTTON95ADC0832ADC0832111电阻RES若干6极性电容CAP－POL若干12电容CAP若干系统仿真主要分为PT100传感器、模拟开关、基准电压源、信号调理电路、AD转换电路、键盘、串口电路、单片机及显示电路、示警电路．在Proteus软件里绘制完仿真电路图后，双击单片机，弹出对话框，点击“Program file”文本框后面的按钮，将编译的“温度巡检．hex”目标文件载入，就可以观察系统运行的结果了．5结论该巡检仪以Proteus为平台，利用其丰富逼真的单片机等仿真元件和仪表设备，绘制并搭建了硬件系统;利用其强大的程序仿真能力开发了软件程序;对硬件和软件进行了联合仿真，实现了对电机温度等状态实时巡检的功能，达到了预期效果．参考文献:［1］杨雷，杨杰．基于PT100的气温精确测量［M］//湖北省科学技术协会．第十九届电工理论学术年会论文集，2007，185－190．［2］潘玉成．可调式精密稳压集成电路TL431及应用［J］．宁德师专学报(自然科学版)，2008，(20):51．［3］彭伟．单片机C语言程序设计实训100例———基于8051+Proteus仿真［M］．北京:电子工业出版社，2009．［责任编辑冯喜忠］The Design and Simulation of Motor Temperature Data Logging Devices Based on ProteusGUO Bao－sheng(Zhengzhou Electric and Information Engineering School，Zhengzhou450007，China)Abstract:For mining high－load，continuous production requirements，the motor system temperature detection apparatus was designed to ensure production safety and economy．Using the microcontroller as the core to process the PT100platinum resistance temperature datum，which was on the key parts of the motor，across CD4051to switch to do the AD conversion and monitor the status of the motor in order to perform the appropriate action．Simula-tion experiment of the device was executed in the Keil and Proteus joint operating environment and the result shows that the reliability and performance of the instrument can be good and has a good man－machine interface．Key words:MCU;inspection;PT100;Proteus;simulation。
基于PT100的温度测控系统的设计与仿真
基于PT100的温度测控系统的设计与仿真王青【摘要】温度测控在现代工业生产过程中起着非常关键的作用,也是设备按照预定的方案正常运行的必要条件;针对目前工业设备温度控制系统电路稳定性差、精度低、实时显示效果差等缺点,设计了基于PT100的温度测控系统;该系统采用电桥对PT100传感器输出的电信号进行采样;采用LM741设计差分放大电路消除线路阻抗引起的测量偏差;采用ADC0808逐次逼近法消除温控系统的非线性误差;采用STC高性能单片机作为主控芯片进行数据处理、并能够实时显示温度数值和具有设定上下限的功能,最后通过继电器实现对被控对象通断进行控制;系统通过Proteus软件仿真运行验证了电路设计的合理性、温度显示数据的高精度和系统正常运行的鲁棒性.【期刊名称】《计算机测量与控制》【年(卷),期】2019(027)009【总页数】5页(P47-50,56)【关键词】PT100;温度;Proteus仿真【作者】王青【作者单位】南通理工学院电气与能源工程学院,江苏南通226002【正文语种】中文【中图分类】TP230 引言温度是表征物体冷热程度的物理量，它可以通过物体随温度变化的某些特性(如电阻、电压变化等特性)来间接测量，通过研究发现金属铂(Pt)的电阻值随温度变化而变化，并且具有很好的稳定性，利用铂的这种物理特性制成的传感器称为铂电阻温度传感器[1]。
金属铂电阻温度传感器精度高、稳定性好，在工业测量方面有广泛的应用。
1 PT100测温工作原理通常所说的PT100是指铂电阻温度传感器在0 ℃时对应的电阻值为100 Ω，电阻变化率为0.385 1 Ω/ ℃，PT100的分度表如表1所示。
根据电阻值和摄氏温度的具体关系，可以推算出变化电阻对应的温度值。
由于PT100是中低温区(-200～650 ℃)最常用的一种温度传感器，故环境温度下具体的电阻取值关系为。
RPT=R0[1+AT+BT2+C(T-100)T3](1)式(1)中R0为摄氏温度在0 ℃时金属铂电阻温度传感器对应的阻值，T为实时环境温度值，ABC分别表示系数值A=3.908*10-3;B=-5.775*10-7;C=-4.183*10-12，RPT为实时环境温度T对应PT100的电阻值[2]。
基于PROTEUS的温度控制电路设计与仿真
基于PROTEUS的温度控制电路设计与仿真学生姓名：赵殿锋指导教师：郭爱芳学号：联系方式：专业：机械电子工程基于PROTEUS 的温度控制电路设计与仿真关键词：AD590 运算放大器 电压跟随器 电压比较器 晶体管 0 引言温度控制在冶金、化工、建材、食品、机械、石油等工业中有举足轻重的作用。
对于不同场所、工艺、所需温度范围、精度等要求，则采用的测温元件、测温方法以及对温度的控制方法也将不同。
Proteus 是90年代英国Labcenter Electronics 公司开发的一款EDA 仿真工具软件，该软件可仿真数电、模电、单片机至ARM7等不同电路，仿真和调试时，能够很好地与Keil C51集成开发环境连接，仿真过程可从多个角度直接观察程序运行和电路工作的过程与结果，简化了理论上程序设计验证的过程。
由于Proteus 仿真过程中硬件投入少、设计方便且与工程实践最为接近等优点，本文采用Proteus 来设计与仿真以提高控制系统的开发效率。
1 控制系统基本原理系统中包含温度传感器，K —℃ 转换电路，控制温度设定装置、数字电压表、放大器、指示灯、继电器和电感（加热装置）等构成。
温度传感器的作用是将温度信号转换成电压或电流信号，K —℃ 转换电路将热力学温度转换成摄氏温度。
放大器起到信号放大的作用，因为传感器产生的信号很微弱。
系统中有运算放大器组成的比较器来使传感器产生的信号与设定的信号相比较，由比较器输出电平来控制执行机构工作，从而实现温度的自动控制。
2 AD590温度传感器AD590是美国ANALOG DEVICES 公司的单片集成两端感温电流源，其输出与绝对温度成比例。
在4V 至30V 电源电压范围内，该器件可充当一个高阻抗、恒流调节器，调节系数为1K A /μ.片内薄膜电阻经过激光调整，可用于校准器件，使该器件在（25℃）时输出A μ。
目前采用传统电气温度传感器的任何温度检测均可应用AD590，AD590无需支持电路，单芯片集成，无需线性化电路、精密电压放大器、电阻测量电路和冷结补偿。
基于51单片机的温度检测系统_单片机C语言课题设计报告
单片机C语言课题设计报告设计题目：温度检测电气系2011级通信技术一班级通信技术一班通才达识，信手拈来通才达识，信手拈来1摘要本课题以51单片机为核心实现智能化温度测量。
利用18B20温度传感器获取温度信号，将需要测量的温度信号自动转化为数字信号，利用单总线和单片机交换数据，最终单片机将信号转换成LCD 可以识别的信息显示输出。
基于STC90C516RD+STC90C516RD+的单片机的智能温度检测系统，的单片机的智能温度检测系统，设计采用18B20温度传感器，其分辨率可编程设计。
本课题设计应用于温度变化缓慢的空间，综合考虑，以降低灵敏度来提高显示精度。
设计使用12位分辨率，因其最高4位代表温度极性，故实际使用为11位半，位半，而温度测量范围为而温度测量范围为而温度测量范围为-55-55-55℃～℃～℃～+125+125+125℃，℃，则其分辨力为0.06250.0625℃。
℃。
设计使用LCD1602显示器，可显示16*2个英文字符，显示器显示实时温度和过温警告信息，和过温警告信息，传感器异常信息设。
传感器异常信息设。
传感器异常信息设。
计使用蜂鸣器做警报发生器，计使用蜂鸣器做警报发生器，计使用蜂鸣器做警报发生器，当温度超过当温度超过设定值时播放《卡农》，当传感器异常时播放嘟嘟音。
单片机C 语言课题设计报告语言课题设计报告电动世界，气定乾坤2目录一、设计功能一、设计功能................................. ................................. 3 二、系统设计二、系统设计................................. .................................3 三、器件选择三、器件选择................................. .................................3 3.1温度信号采集模块 (3)3.1.1 DS18B20 3.1.1 DS18B20 数字式温度传感器数字式温度传感器..................... 4 3.1.2 DS18B20特性 .................................. 4 3.1.3 DS18B20结构 .................................. 5 3.1.4 DS18B20测温原理 .............................. 6 3.1.5 DS18B20的读写功能 ............................ 6 3.2 3.2 液晶显示器液晶显示器1602LCD................................. 9 3.2.1引脚功能说明 ................................. 10 3.2.2 1602LCD 的指令说明及时序 ..................... 10 3.2.3 1602LCD 的一般初始化过程 (10)四、软件设计四、软件设计................................ ................................11 4.1 1602LCD 程序设计流程图 ........................... 11 4.2 DS18B20程序设计流程图 ............................ 12 4.3 4.3 主程序设计流程图主程序设计流程图................................. 13 五、设计总结五、设计总结................................. ................................. 2 六、参考文献六、参考文献................................. ................................. 2 七、硬件原理图及仿真七、硬件原理图及仿真......................... .........................3 7.1系统硬件原理图 ..................................... 3 7.2开机滚动显示界面 ................................... 4 7.3临界温度设置界面 ................................... 4 7.4传感器异常警告界面 (4)电气系2011级通信技术一班级通信技术一班通才达识，信手拈来通才达识，信手拈来3温度温度DS18B20 LCD 显示显示过温函数功能模块能模块传感器异常函数功能模块数功能模块D0D1D2D3D4D5D6D7XT XTAL2AL218XT XTAL1AL119ALE 30EA31PSEN29RST 9P0.0/AD039P0.1/AD138P0.2/AD237P0.3/AD336P0.4/AD435P0.5/AD534P0.6/AD633P0.7/AD732P2.7/A1528P2.0/A821P2.1/A922P2.2/A1023P2.3/A1124P2.4/A1225P2.5/A1326P2.6/A1427P1.01P1.12P1.23P1.34P1.45P1.56P1.67P1.78P3.0/RXD 10P3.1/TXD11P3.2/INT012P3.3/INT113P3.4/T014P3.7/RD17P3.6/WR 16P3.5/T115U180C51X1CRYST CRYSTAL ALC122pFC222pFGNDR110kC31uFVCCGND234567891RP1RESPACK-8VCC0.0DQ 2VCC 3GND 1U2DS18B20R24.7K LCD1LM016LLS2SOUNDERMUC八、程序清单八、程序清单................................. .................................5 一、设计功能·由单片机、温度传感器以及液晶显示器等构成高精度温度监测系统。
基于单片机的多点温度测量系统设计
理工科类大学毕业设计论文南开大学本科生毕业设计中文题目：基于单片机的多点温度测量系统设计英文题目：Design of based on the microprocessor multipoint temperature measurement system学号：****姓名：****年级：****专业：电子信息科学与技术系别：电子科学系指导教师：****完成日期：****摘要通过运用DS18B20数字温度传感器的测温原理和特性，利用它独特的单线总线接口方式，与AT89C51单片机相结合实现多点测温。
并给出了测温系统中对DS18B20操作的C51编程实例。
实现了系统接口简单、精度高、抗干扰能力强、工作稳定等特点。
本文介绍基于AT89C51单片机、C语言和DS18B20传感器的多点温度测量系统设计及其在Proteus平台下的仿真。
利用51单片机的并行口，同步快速读取8支DS18B20温度，实现了在多点温度测量系统中对多个传感器的快速精确识别和处理，并给出了具体的编程实例和仿真结果。
关键词：单片机；DS18B20数字温度传感器；Proteus仿真；C51编程AbstractWith using the measuring principle and characteristics of the numerical temperature sensor of DS18B20,making use of special characteristics of single line as the total line, and combine together with AT89C51 to realize several points temperature measuring. Also this paper gives the example of the C51 program which is used to operate to the DS18B20. Make system have characteristics of simple, high accuracy, strong anti- interference ability, stable work etc.This design introduced AT89C51 monolithic integrated circuit temperature control system design from the hardware and the software two aspects. A multipoint temperature measurement system based on DS18B20 and AT89C51 microcontroller is designed and simulated by Proteus in this paper, including software and hardware design of this system. The system has such advantages as novel circuit design, quick measurement speed, high measurement accuracy, and good practicality.Key words: SCM；DS18B20；Proteus simulation；C51 program目录摘要 (I)Abstract ............................................................................................... I I 第一章绪论 (1)1.1温度智能测控系统的研究背景与现状分析 (1)1.2温度智能测控系统的工作原理 (2)第二章单片机简介 (3)2.1单片机的定义 (3)2.2单片机的基本结构 (4)2.3单片机执行指令的过程 (5)2.4单片机的特点 (6)第三章数字温度传感器DS18B20原理 (7)3.1概述 (7)3.2主要特征 (7)3.3引脚功能 (8)3.4工作原理及应用 (8)3.5单片机对DS18B20的操作流程 (8)3.6 DS18B20与单片机的接口 (9)3.7 DS18B20芯片ROM指令表 (9)3.8 DS18B20芯片存储器操作指令表 (10)3.9 DS18B20复位及应答关系及读写隙 (11)第四章系统硬件设计 (12)4.1系统结构设计思路 (12)4.2系统框图 (13)4.3系统硬件设计 (13)第五章系统软件设计 (16)5.1 系统软件设计思路 (16)5.2系统软件设计 (21)第六章系统运行结果 (27)第七章结束语 (31)参考文献 (32)致谢 (33)第一章绪论1.1温度智能测控系统的研究背景与现状分析温度是一个和人们生活环境有着密切关系的物理量，也是一种在生产、科研、生活中需要测量和控制的重要物理量，是国际单位制七个基本量之一，同时它也是一种最基本的环境参数。
基矛Proteus的温度测控系统仿真研究
用 ， 系 统 实 现低 成 本 高可 靠 性 的 目标 带 来 了极 大 的 方便 。 为本 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
Ｄ １ Ｂ ０工作 电压 为 ３ Ｖ， 量温度 范 围为－５＋１５ ｃ， Ｓ８ ２ 测 ５￣ ２ ｃ
ｉｄ ｓ ｉｌ ｒｃ ｓ ｏ ｔ １Ｔ ｉ ｐ ｐ ￣ｂ ｓｎ ｒｔｅ ｉ ｌｔ ｎｐａｆｒ ｅｐａｎ ｅ ｅｉｎｏ ａ ｉ ｔｍｐ ｒｔｒ ｏ ｔ ｌ ｎ ｕ ｔ ａ ｏ ｅ ｓｃｎｒ ． ｈｓ ａ ｅ ｙｕ ｉｇｐｏｕ ｓｓｍｕａｉ ｌｔ ｍ， ｌｉｓｔ ｄ ｓｇ ｆ ｅ ｈｍｅｅ ｅａｕｅｃ ｎｒ ｒ ｐ ｏ ｏ ｏ ｘ ｈ ｒ ｏ
Ｉ ｄ ｉ ｏ ， ｈ ｅ ｉｎ ｉ ｃｕ ｅ ｈ ｌ ｃ ｉｐ ａ ｄ ｌ， ｉ ｈ ｉ ｏ ｖ ｎ ｅ ｔ ｏ ｅ ｍａｎ ｓ ｓｅ ｉ ｔｒａ ｅ ｉ ｃ ｅ ｓｎ ｈ ｎ ａ ｄｔ ｎ ｔ ｅ ｄ ｓ ｎ ｌ ｄ ｓｔ ｅ ｃｏ ｋ ｄｓ ｌｙ ｍｏ ｕ ｅ ｗｈ ｃ ｓ ｃ ｎ ｅ ｉ ｎ ｒｔ ｉ ｙ ｔｍ ｎ ｅｆ ｃ ， ｎ ｒ ａ ｉ ｇ ｔ ｅ ｉ ｇ ｆ ｈ
温 度 一 直 与 人 类 的 活动 息 息 相关 。 无 论 是 日常生 活 中 ， 还 是 工 农 业 控 制过 程 中 ，温 度 都 是 重 要 的被 控 对 象 之 一 ， 准 确 的 温 度 测 量 和 及 时 的 温 度 控 制 对 人 类 的 生 存 发 展 有 着 重
英 国 Ｌ ｂｅ ｔ Ｅｅｔ ｎｃ 公 司 ，基 于 Ｓ ＩＥ Ｆ５仿 真 引 擎 的 ａｃｎｅ ｌｃ ｏｉｓ ｒ ｒ ＰＣ ３ 混 合 电 路 仿 真 软 件 ， 一 款 含 有 大 量 的 系 统 资 源 、 富 的硬 是 丰 件 接 口 电路 ， 有 强 大 的调 试 功 能 和 软 硬 件 相 结 合 的 仿 真 系 具 统 。它 很 好 地 解 决 了 硬件 设 计 和 软 件 调 试 的 问 题 ， 仅 能 够 不 仿 真 模 拟 、 字 电 路 以 及 模 数 混 合 电路 ， 能 够 仿 真 基 于 单 数 还
基于嵌入式的测温系统设计及其Proteus仿真
基 金项 目 ： 广西研究生教 育创新计划项 Ｅ（０ ９０ ００ ７ 、 １ ５ ３ ９ ３ ０ ）广西建设职业技术学 院科研项 ￣（Ｏ ＯⅡ－０ ） １ ２ ｌ － ６ 作 者简介 ： 宁存岱 （９ ４ ） 男 ， １８一 ， 山东鄄城人 ， 硕士 ， 研究 方向 ： 检测技术与 自动化装 置、 楼宇智能化技术 。 １ ６
１２ 传 感 器及 检 测 电路 ．
抗， 起到隔离作用 ， 减小对被测 电路的影 响。电路 中
，
Ｐｌ０ ｔ 温度传感器的主要技术参数如下 ： ０ 测 量 范 围 ： ０ 一 ＋８０ ｏ 允 许 偏 差 值 一２０ ５ Ｃ； ±（ ． ＋０ ０ ｔ ） ０１ ５ ． ２ Ｉ Ｉ ℃； ０ 热 响应 时 间 ＜ ３ ； ０ｓ 最 小 置 入深 度 ＞２０ｒｉ； １ ０ ｎ 允通 电流 ≤５ｍＡ ａ 。 Ｐｌ０ ｔ０ 在工业上一般都采用三线制接法 ， 这是为 了消除连接导线 电阻引起的测 量误 差。电路如 图 ２
ｊ Ｎｉｇ ｙ ， Ｉ Ｉ ｎ － ｉＬ Ｈｕ
（ ｈｎ ｌ ｓｉａｏ ｏｉｙ ｅｔ ｃｔｎＣｍ ａｙＮ ｎｉｇ ｒ ｃ，Ｎห้องสมุดไป่ตู้ｊ ｇ２０ １， ｈｎ ） Ｃ ｉａＣａ ｉｃｔｎＳｃｅ ｒｆａ ｏ ｏ ｐｎ， ａｊ ａ ｈ ａ ｉ １０ Ｃ ｉａ ｓｆ ｉ ｔＣ ｉ ｉ ｉ ｎＢ ｎ ｎ ｎ １
Ｒ ｌ ＝１ Ｕ ／Ｏ ）Ｉ ０ 且 ｎ ０ ／ １Ｉ０－ Ｏ ； 口 ０ （
Ｒ ｌ ＝１０Ｕ － ０ Ｒｏ ０／ Ｉ １０ ０ （） １
可算 出当前温度下 Ｐ １０的阻值。 ｔ０ 实际电路中， １０Ｑ 电阻的分压 非常小 ， ０ 不方便进行数据采集 。 本设计采用 的检测方案是 ： 将 １ 接人 电压跟 随器进 图 １ 系统 总体设 计电路图 行扩流 、 隔离 ， 然后是经过两级 同相 比例放大 电路 ， １． 微处 理器 １ 得 Ｕ， ２ 公式 为 设计中采用的核心控制芯 片为 Ｌ Ｃ １４ Ｐ ２２ ，是 ３ ２ Ｒｌ ｎ ∞＝１（ ２／ａＸ１０ ） １０ 即 ／ Ｕ （ ０ ） ０ ； 一 位Ａ Ｍ Ｒ ７的微控制器。 其在系统 中主要作用包括 ： 管 Ｒ １ ＝１ ０ ／ ２ １ ０ ｎ０ ０ 仅 Ｕ － ０ ０ （） ２
基于PID算法的水温控制系统设计报告
基于PID的水温控制系统设计摘要本次设计采用proteus仿真软件，以AT89C51单片机做为主控单元，运用PID控制算法，仿真实现了一个恒温控制系统。
设计中使用温度传感器DS18B20采集实时温度，不需要复杂的信号调理电路和A/D转换电路，能直接与单片机完成数据的采集和处理，使用PID算法控制加热炉仿真模型进行温度控制，总体实现了一个恒温控制仿真系统。
系统设计中包含硬件设计和软件设计两部分，硬件设计包含显示模块、按键模块、温度采集模块、温度加热模块。
软件设计的部分，采用分层模块化设计，主要有：键盘扫描、按键处理程序、液晶显示程序、继电器控制程序、温度信号处理程序。
另外以AT89C51 单片机为控制核心，利用PID 控制算法提高了水温的控制精度，使用PID 控制算法实施自动控制系统，具有控制参数精度高、反映速度快和稳定性好的特点。
关键词：proteus仿真，PID，AT89C51，DS18B20温度控制目录1 系统总体设计方案论证 (1)1.1 设计要求 (1)1.2 总体设计方案 (2)2 系统的硬件设计 (3)2.1 系统硬件构成概述 (3)2.2 各单元总体说明 (4)2.3 按键单元 (5)2.4 LCD液晶显示单元 (6)2.5 温度测试单元 (7)2.6 温度控制器件单元 (8)3 恒温控制算法研究（PID）............................................................................. 错误!未定义书签。
3.1 PID控制器的设计 (10)3.2 PID算法的流程实现方法与具体程序 (12)4 系统的软件设计 (17)4.1 统软件设计概述 (17)4.2 系统软件程序流程及程序流程图 (18)4.3 温度数据显示模块分析 (19)4.4 测试分析 (22)5 模拟仿真结果 ...................................................................................................... 错误!未定义书签。
基于Proteus的温室温度自动控制系统的设计与仿真
中 国农 机化
３ 系统 的硬件设计
３．１ 温 度测量 电路 温度 测量 选 用 ＤＳ１８Ｂ２０数 字 式温 度 传感 器 完成
首 先 将 ＤＳ１８Ｂ２０的 ＹＯ 数 据 线 与 ＡＴ８９Ｃ５１单 片 机 Ｐ３．７口线 相 连 ．ＤＳ１８Ｂ２０只有 ３个引 脚 ．其 中两根 是 电 源线 ＶＣＣ和 ＧＮＤ ｆ本 设 计 中采 用外 部 电源 供 电方 式１，另外 １根用 作总 线 ＤＱ，其 输 出 和输入 均 是数 字 信 号且 与 ＴＴＬ电平 兼 容 ．因 此 可 以与 微 处 理 器 直 接 进行 接 口［３１ ＤＳ１８Ｂ２０传 感 器与 单 片机 接 口电路 如 图 ２所 示
ｐ０．１ ｐ０．２ ｐ０．３
温 度 上 限值 温 度 下限值
运 行 正常
图 ３ 键 盘 接 口 电路
３．３ 液 晶 显 示 电 路 本 设 计 选 用 ＬＣＤ１６０２液 晶 显 示 器显 示 测 得 的 温
度 值 ＬＣＤ１６０２可 以显 示两 行 字符 信 息 ，每行 ｌ６个 字 符 单 片机 的 Ｐ３．１、Ｐ３．２、Ｐ３．３口分别 接 显示 器 的 控 制端 ＲＳ、ＲＷ、Ｅ；Ｐ２口通 过排 阻 接显 示 器 的 ８位 数据 端 Ｄ０ Ｄ７，从 而将 测得 的温度值 实 时地显示 在屏 幕上 液 晶显 示 电路如 图 ４所示 。
图 １ 硬 件 结 构原 理 图
收 稿 日期 ：２０１１年 ｌ０月 １７ １ ３ 修 回 日期 ：２０ｌ１年 １１月 ２８日 基 金 项 目 ：内 蒙古 数 字化 农 牧 业建 设 示 范 项 目 （［２００８１ １７１５号）；中 国农 业 大 学一 内蒙 古 农业 大 学 科研 合 作 基 金项 目 （ＺＮ ２０１０ １２）
多点温度检测系统设计论文
毕业设计说明书多点温度检测系统设计学生姓名： 学号：系 别： 专 业：指导教师：2014年6月王甜敏 10050142X11 信息与通信工程系 电子信息科学与技术 李建民摘要测量是人们认识自然界的一种科学方法。
通过各种测量，人们能够从数量上来描述周围的物质世界，揭示自然界存在的规律，推动科学技术的不断前进。
计量学就是研究保证测量统一的理论问题和实际问题的学科，也就是研究提高测量准确度和保证量值统一性的一门学科。
温度计量学或称计温学是计量学的一个重要分支，它在国民经济各领域中占有一定的地位。
人们的日常生活、工农业生产和科学实验等许多方面都与温度测量有着十分密切的关系。
温度作为一个重要的物理量，是工业生产过程中最普遍、最重要的工艺参数之一。
随着时代的进步、社会的发展、科学技术的不断更新，温度的测量范围要求不断扩大，同时温度的测量准确性要求不断提高。
对温度测量的要求也越来越高，而且测量范围也越来越大，对温度的检测技术的要求也越来越高。
因此，温度检测和温度检测技术的研究也是一个重要的研究课题。
本课题主要介绍基于AT89C51单片机和DS18B20数字温度传感器的多点温度测量系统。
该系统利用AT89C51单片机分别采集各个温度点的温度，实现温度显示、报警等功能。
它以AT89C51单片机为主控制芯片,采用数字温度传感器DS18B20实现多路温度的检测,测量精度可以达到0.5℃。
该系统采用了LCD1602A液晶显示模块，LCD1602A作为显示器 ,形象直观的显示测出的温度值。
本文首先在绪论中介绍了此系统的背景以及功能。
第二章确定设计方案。
在第三章论述了总体的设计过程，确定了技术指标及器件的选择并且描述了系统硬件电路设计、硬件设计框图及所使用的各种芯片功能与特性。
第四章重点剖析了软件设计的过程。
最后一章中具体论述了系统的调试软件及调试中出现的问题。
基于AT89C51单片机的单总线多点温度测控系统具有硬件组成简单、多点温度检测、读数方便、精度高、测温范围广等特点，在实际工程中得到广泛应用。
基于proteus的简单温度测量系统方案设计书
一、课程设计要求本课程设计的基本要求是使学生熟悉掌握51系列单片机的编程方法，学习应用proteus 软件进行单片机应用系统设计与仿真。
要求同学们设计一款简易的温度测量装置，设计要求温度测量范围为0-120度，测量精度为1度。
有精力的同学可以将测温通道扩展为8通道（不限测温通道数目）。
要求设计基于单片机的简单温度测量系统电路原理图，实现温度测量系统的仿真，并最终提交仿真结果。
设计的基本要求：（1）测量范围为0℃～＋120℃，精度为1℃；（2）利用温度传感器测量某一点环境温度；（3）利用A/D转换将温度信号转换成电压信号；（4）在LED数码管上显示；（5）Proteus软件进行仿真。
二、设计思路（仅供参考）根据系统的设计要求，温度传感器TC1输出信号经信号差动放大到0—5V，放大器的输出送ADC80C51进行A/D转换，A/D转换结果送单片机进行处理，最后将所测的温度在LED 数码管上显示。
图1 系统设计框图三、相关设计知识（一）硬件设计部分1、A T89C51单片机选择及特点由于此设计需要编写程序，需要将程序载入单片机中，因此单片机必须具有足够多的存储空间，其具有8K字节的Flash完全满足要求。
16位的定时计数器使得读取数据变得更加简单，同时其结构有利于晶振电路和复位电路的连接。
最重要的是，能够在掉电状态下保存RAM内的数据。
因此，对于本设计来说，选择AT89C51是最有利的。
AT89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器（FPEROM—Flash Programmable and Erasable Read Only Memory）的低电压，高性能CMOS 8位微处理器，俗称单片机。
AT89C2051是一种带2K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的单片机。
单片机的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，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。
基于Proteus的温湿度监测系统仿真实现
基于Proteus的温湿度监测系统仿真实现作者：程伟顾国良刘于海陈江来源：《电子世界》2012年第20期【摘要】介绍了温湿度传感器SHT7x的工作原理、通信协议和使用方法，给出温湿度监测系统的程序流程.在Proteus仿真平台上以SHT7x和单片机为核心，为节约了输入输出口线，选择MAXIM公司的多功能串行LED显示驱动器MAX7219驱动8位LED显示器，实现了温湿度监测系统的设计，给出了仿真结果.这种仿真实现对于工业控制领域中的计算机控制系统的设计有很好的参考价值。
【关键词】Proteus；温湿度；SHT7X；单片机；测量Simulation Realization of Temperature and Humidity Measurement System Based on ProteusCheng Wei，Gu Guoliang，Liu Yuhai，Chen Jiang（Yancheng City electronic equipment factory，Yancheng Jiangsu，224051）Abstract：This paper introduces the principle and communication protocl of temperature and humidity sensor SHT7x，and describes the usage of it.The program flow is piven.On the simulation platform of Proteus，the system’s core is the microprocessor a nd SHT7x.In order to usie fewer I/O ports，a serially interfaced，8-Digit LED display drivers MAX7219 was selected to drive 8 LEDs.The temperature and humidity measurement system was realized and the simulation result was displayed based proteus software.This realization of simulation is worthy of the design of industrial computer control systems.Keywords：Proteus；Temperature and humidity；SHT7x；MCU；Measurement1.引言温湿度物理量的测量在工农业生产和日常生活的很多领域应用非常广泛。
带实时日历时钟的温度检测系统
１.3电路设计最终方案决定ﻩ－3 -
第二章系统的硬件设计与实现ﻩ-４-
2.1电路设计框图-４ －
２.2系统硬件概述ﻩ-4 -
２．3．1ＡＴ89S5１单片机最小系统ﻩ－ ５－
２．3．２时钟电路模块的设计ﻩ-６ －
２.３.3温度采集模块设计ﻩ-7-
２．3.４显示模块的设计-8-
关键词:单片机AT８9S51;MAＸ667５；DS13０2；LCＤ1６02;温度
Absｔｒact
Ｔhisｐapeｒmaiｎly diｓcusｓtｈe deｓigｎaｎd siｍulａtｉoｎof ateｍpｅｒａtuｒedetｅctionsysｔem withreａｌ—ｔiｍedisplａyｉngbａｓed onＡT89S51 wiｔh the hｅｌp ofProteus.Inｔhｉs sｙsｔem,ｔｈeｈardwａrｅmaｉnlyａｄoｐｔs cｏrｅ,ＡT89S51 astheｍasｔerMAXIＭ6６７5ｔherｍocouple bydiｇitａl converｔer andＤS１8B２0 digiｔal teｍperａtｕｒeｓensorsto collect tempeｒature,DS１３０2clockchipLCＤ16０2 proviｄe clock,LＣDｄisplay,Ｌ7805 proｖiｄｅpowｅrsｕpｐlyｃiｒcｕiｔ. Atmelcomｐａny by AT89S51ｉsｉｎtroducｅｄ, lｏw coｎｓumpｔｉｏn，voｌtageｃan choose 4～6V vｏltaｇｅpowｅr suｐply; ByＭAＸIM comｐaｎy MＡＸＩM6675ｉsｉnｔｒoduced, theｔｈermｏｃouｐｌeisａn intｅgratｅｄ ａmplifieｒ,ｔhe coｌd endcomｐensａtion, A／D convertｅr and SPＩ ｓerｉaltｈermｏcoｕｐleamplｉfieｒaｎｄdigitaｌconverter, can dｉｒectly and siｎgｌｅ-ｃhｉp miｃrｏｃomputｅr interfacｅ,ｇｒeatly siｍpｌifyｉng thｅｄesign of tｈeｓystem,ｔoｅnsｕｒｅthe teｍperatuｒe meａsｕｒemｅｎtof therapｉｄand accuｒａte;ＤALLＡS DＳ１30２ｃloｃkｃhｉｐｉｓthｅUnited States outJｕaｎfine curreｎt charｇe functioｎwｉｔh tｈe loｗ-poｗｅrｒｅal-timｅclockcｈip, iｔcanfｏr yeａr,ｍonth, daｙ,ｗhen,ｍiｎuｔes and seconds fｏrｔimｉng,alsoｈasａvaｒiｅty offｕnｃｔｉoｎs suｃhａs leａp yｅar compeｎsation;Ｄｉgiｔａldisplay is used to dｉsplayｔｈｅLCDscreeｎ，can aｌsodispｌayｔeｍpｅraｔure，year，month,ｄay, wheｎ, minutes aｎdｓeｃｏnds anｄothｅｒinformatioｎ．
(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。
基于Proteus与LabVIEW的温度测控系统
基于Proteus与LabVIEW的温度测控系统辛王毅【摘要】温度是与人们生活息息相关的参数,在民用设备中具有空调温控系统,在工业设备中具有电机测温和发动机测温系统,则温度的准确性显得越来越重要.将Proteus软件与LabVIEW虚拟仪器相结合,形成了一套准确的温度测量系统,通过RS-232串口通信,实现了温度的液晶显示与计算机数据管理功能.【期刊名称】《湖北民族学院学报（自然科学版）》【年(卷),期】2017(035)004【总页数】4页(P445-448)【关键词】虚拟仪器;串口通讯;单片机;Proteus;温度测试【作者】辛王毅【作者单位】上海海事大学商船学院,上海201306【正文语种】中文【中图分类】TM33针对传统测温系统显示精度较低、没有数据管理的缺陷,本文将虚拟机与单片机相结合,通过串口通信,实现了温度的液晶显示与计算机同时显示的功能,通过LabVIEW软件中的写入文本文件与读取文本文件功能,实现了温度的定时保存.虚拟仪器在工业测控中占有重要地位,利用其可外接CAN与RS-232总线的优势,将单片机与虚拟仪器相结合形成一套测控系统,通过DS18B20温度传感器可以实现环境温度显示与电机温度测控功能,本文将从虚拟仪器、单片机开发与综合测试三部分做重要介绍.虚拟仪器是一种图形化语言,它将C语言的功能用方框图表示,被成为“G语言”,主要由前面板的人机交互和后面板的程序编写框图组成,前面板主要进行测量值显示、波形图绘制、控件操作等功能；在后面板程序框图中主要进行串口通信建立、数据处理、数据保存等程序编写,通过后面板的程序编写可以实现前面板的功能.为了实现计算机与单片机通讯需要添加一个虚拟串口,为虚拟串口添加通信参数常量,分别为波特率、数据奇检验、停止位、数据位；为了连续读取单片机的测量温度需要添加一个while循环结构；为了判断当按下关闭按钮时,串口关闭,添加了一个条件判断结构,为了实现虚拟仪器给单片机发送指令添加了一个数据写入函数,为了实现虚拟仪器接受单片机发送回来的温度指令,添加了一个串口读取指令函数,为了以一定周期读取温度,添加了一个可供选择周期的延时函数,最后将通信设置函数的输出端分别与读字节函数输入端、写字节函数输出端、关闭串口的输入端相连,连接好的框图程序如图1所示.硬件电路中主芯片选用STC系列的STC89C52RC单片机,通过外部P2^7端口与温度传感器相连,通过单片机P1端口引脚控制液晶温度写入操作,液晶显示中时序指令RS、R/W、E分别与单片机的P2^0、P2^1、P2^2相连,串口通信主要通过数据转换芯片完成,单片机的数据接收引脚与串口中的接受引脚相连实现数据的接受功能,单片机的数据输出引脚与串口中的输出引脚相连实现数据的发送功能,制作好的控制芯片如图2所示.软件编写主要完成了传感器控制、数据发送与1602液晶显示等功能,在测温控制程序中首先主芯片发送启动温度转换指令,传感器接收到主芯片的指令后将温度的低八位与高八位发送给主芯片,然后主芯片通过计算实现真实温度；数据发送是通过数据缓冲区进行的,首先主芯片将换算好的温度值赋给SBUF缓冲区,等待发送,当缓冲区为空时,单片机将换算好的温度值通过串口发送给上位机；1602液晶显示主要进行了液晶初始化,数据换算与写数据操作,将温度初始化与读取温度程序展示如下：void Init_ temperature (void) //初始化ds1820{unsigned char flag=0;DQ = 1; //DQ复位Delayns(8); //稍做延时DQ = 0; //单片机将DQ拉低Delayns(80); //将数据总线拉低500nsDQ = 1; //拉高总线Delayns(14);flag=DQ; //短暂延时过后如果flag=0单片机与传感器连接正常flag=1单片机与传感器连接失败Delayns(20);}unsigned int Readds18b20(void) //读取温度函数{unsigned char a=0;unsigned char b=0;unsigned int c=0;float cc=0;Init_DS18B20();Write_cmd(0xCC); // 不读取传感器序列号操作Write_cmd(0x44); // 启动温度转换Init_DS18B20();Write_cmd(0xCC); //不读取传感器序列号操作Write_cmd(0xBE); //读取温度寄存器a=ReadOChar(); //读低8位b=ReadOChar(); //读高8位c=b;clt;lt;=8;c=c|a;cc=c*0.0625;c= cc*10+0.5; //换算出温度最终结果return(c);}通过Kile软件实现了C语言程序编写,通过在线调试,最终生成后缀为.hex的文件,在Proteus软件中通过Component Mode功能将51单片机、DS18B20传感器、液晶显示屏放置于操作区,根据原理图将线路连接好,虚拟仪器与单片机RS-232串口通信需要借助虚拟仪器串口软件,在串口软件中添加成对COM口,波特率的设置为9 600,虚拟仪器串口配置中选择COM1口,在单片机的虚拟串口中选择COM2口,波特率设置为9 600,通过DS18B20传感器设定温度,实现了温度的液晶显示与虚拟仪器的温度测控功能,Proteus与虚拟仪器的测控系统仿真如图3所示.根据仿真原理,制作了最终的产品,将软件模拟与实际操作相结合,缩短了产品开发周期,测试好的测温系统如图4所示.基于Proteus与LabVIEW的温度测控系统完成了在线软件模拟与实际测量过程,通过液晶显示被测对象的真实温度,通过串口通讯实现了温度数据的记录与保存功能,通过虚拟仪器的Web发布工具可以实现温度的网络共享功能,通过互联网即可随时观测温度变化.利用仿真软件对实验进行了提前验证,通过模拟与实物对照的方法,避免了实验过程中遇到的问题,加快了产品开发周期,具有一定的借鉴作用.【相关文献】[1] 辛王毅,李宇栋.基于C#与Proteus双轮电机串口通信系统仿真[J].湖北民族学院学报(自然科学版),2017,35(1):59-62.[2] 郭天祥.新概念51单片机C语言教程[M].北京:电子工业出版社,2009:342-349.[3] 谭浩强.C程序设计[M].北京:清华大学出版社,2010:114-120.[4] 许维蓥,郑荣焕.Proteus电子电路设计及仿真[M].北京:电子工业出版社,2014.[5] 李毅,余少辉,周步洲.基于DS18B20的测温系统设计[J].电子技术,2009(1):11-13.[6] 叶挺秀,张伯尧.电工电子学[M].北京:高等教育出版社,2008:78-90.[7] 胡翔骏.电路分析[M].北京:高等教育出版社,2016:100-106.[8] 薛青.多功能电子钟的设计与实现[J].黑龙江科技信息,2017(9):95.[9] 孙培君.基于单片机的温湿度测控系统设计[J].电子技术与软件工程,2016(24):256-257.[10] 张海龙.基于DS18B20的单片机测温系统[J].电子制作,2016(21):25+27.[11] 吴海滨.基于单片机控制的粮仓测温及通风系统设计[J].电子测试,2016(13):28-29.[12] 李江全.LabVIEW虚拟仪器从入门到测控应用130例[M].北京:电子工业出版社,2013:315-342.[13] 刘小群.一种基于LabVIEW的焊接温度监测系统的设计[J].机电一体化,2016(10):45-47.。
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基于proteus仿真的多温度自动检测系统作者姓名：唐轶专业名称：电子信息科学与技术指导教师：黄宇摘要在工、农业生产和日常生活中，对温度的测量及控制占据着极其重要地位。
在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，各类运输工具之组件的过热检测，保全与监视系统之应用，医疗与健诊的温度测试，化工、机械…等设备温度过热检测，温度检测系统都应用的十分广泛。
本文设计的多通道温度检测系统是通过proteus仿真，利用单片机AT89C51单片机作控制器,采用数字式传感器DS18B20进行温度测量,实现多地点的温度实时检测并通过LED显示器件显示温度的功能,能方便地应用于各种温度检测场合。
本设计采用DS18B20和AT89C51单片机研制了一种温度巡回检测系统。
关键词：单片机AT89C51 DS18B20 温度AbstractIn the industrial and agricultural production and daily life, the right temperature measurement and control occupy a very important position. In the fire temperature detection non-destructive electrical, power, telecommunication equipment failures to predict overheating detection, air-conditioning system, temperature measurement, all kinds of means of transport of the components overheating detection, security and surveillance system applications, the temperature of medical and health consultation testing, chemical, and mechanical equipment such as temperature overheat ... detection, temperature detection systems have a wide range of applications.This design of multi-channel temperature measurement system is through proteus simulation, using microcontroller AT89C51 microcomputer as the controller, using digital sensor DS18B20 for temperature measurement, the temperature of multi-location real-time detection and through LED display device displays the temperature function can be easily used in various temperature detection occasions. This design uses DS18B20 and AT89C51 microcontroller developed a temperature circuit detection system.Key words: SCM AT89C51 DS18B20 Temperature目录摘要 (I)Abstract (II)目录 (III)前言 (1)1 设计要求及方案 (2)1.1多路温度自动检测系统技术指标 (2)1.2 温度检测系统的原理功能 (2)1.3 温度检测方案 (2)2 单片机的基础知识 (4)2.1 概述 (4)2.1.1单片机的发展史 (4)2.1.2单片机的应用 (5)2.2单片机基本结构、引脚功能、I/O口 (6)2.2.1单片机的基本结构 (6)2.2.2单片机外部引脚功能和I/O（P0、P1、P2、P3） (8)3 所用器件介绍 (11)3.1 温度传感器（DS18B20） (11)3.1.1 传感器的选择 (11)3.1.2 DS18B20(温度传感器) (11)3.2 74HC595 (12)3.2.1 74HC595引脚说明 (13)3.2.2 74HC595 功能表、注释 (13)3.3 LED显示器 (14)3.3.1 LED 的优点 (14)3.3.2 LED工作方式 (15)4 仿真软件proteus (18)4.1 Proteus软件简介 (18)5 硬件设计 (19)5.1 系统电路结构 (19)5.2 单片机最小系统 (19)5.3 温度采集传感电路 (21)5.4 温度显示电路 (23)5.5 温度显示通道号电路 (24)6 系统软件设计 (25)6.1 系统程序总设计 (25)6.2 温度检测子程序设计 (26)7 系统仿真及结果 (27)7.1 Proteus原理图设计 (27)7.2 Keil与Proteus联机仿真 (27)7.3 protel原理图及PCB版 (28)总结 (29)致谢 (30)参考文献 (31)附件1 PCB图 (32)前言温度的测量在工业、农业、国防等行业有着广泛的应用。
在日常生活中也很常见。
在科研和生产中，常要对某些系统进行温度的监测，目前已有的实现温控的方法有很多，如油浴恒温法、比例式、积分式及其组合的调节方法等，用单片机实现系统温度的自动测控，能很方便的知道系统的温度，提高整个系统的灵活性和可靠性，而且精度高，方法便于实现。
有很多方法实现温度的自动检测。
传统的常规温度知道检测因其明显的缺点已被淘汰；本文设计的多路温度自动检测系统是利用单片机AT89C51作控制器，采用数字式传感器DS18B20进行多路温度的测量，实现多地点的多温度实时检测，并通过LED数码显示管进行多路温度自动循环显示。
并通过Proteus软件进行仿真最终实现系统的功能。
通过数字传感器DS18B20能够直接把所测的温度转化位数字信号直接送个单片机处理，这样简化了电路，并且DS18B20可用数据线供点使得在比较不容易测的地方很方便的测量温度。
本文分别介绍了单片机温度测量系统的总体方案，单片机的基础知识，并给出了所用器件如DS18B20相关的信息，以及系统的工作原理和软硬件设计的思路和程序调试的结果，最后对课题内容成果进行了深入的总结。
1 设计要求及方案温度检测系统是比较常见和典型的过程监控系统。
温度是工业生产过程中重要的被控参数之一，冶金、机械、食品、化工等各类工业生产过程中广泛使用的各种加热炉、热处理炉、反应炉，对工件的处理均需要对温度严格控制。
当今计算机控制技术在这方面的应用，已使温度控制系统达到自动化、智能化，能够随时监控多方温度信息，使生产、生活得到安全的保障。
1.1多路温度自动检测系统技术指标根据系统需求，系统需要提供的技术指标如下：1：工作温度范围：2：分比率：3：测量温度的范围：4：工作电压：1.2 温度检测系统的原理功能当温度检测系统开始工作后，传感器所测环境或者元件的温度高低，并将热信号变为相应的电信号传递到微机，微机将收到的电信号处理并同时显示到显示器上，通过显示器循环地显示各个不同的测量地的温度。
1.3 温度检测方案课题主要任务是完成环境温度检测，利用单片机实现温度调节并通过计算机实施温度监控。
设计后的系统具有操作方便，控制灵活等优点。
本设计系统包括温度传感器DS18B20、数据处理单片机、温度循环显示模块等。
文章对每个部分功能、实现过程作了介绍。
整个系统的核心是进行温度监控，完成课题要求。
图1 多温度自动检测系统电路框图：2 单片机的基础知识2.1 概述单片微型计算机（Single Chip Microcomputer）简称单片机。
它把组成微型计算机的各功能部件：中央处理器CPU、随机存取存储器RAM、只读存储器ROM、可编程存储器EPROM、并行及串行输入输出I/O接口电路、定时器/计数器、中断控制器等部件集成在一块半导体芯片上，构成一个完整的微型计算机。
随着大规模集成电路技术的发展，单片机内还可包含A/D、D/A转换器、高速输入/输出部件、DMA通道、浮点运算等新的特殊功能部件。
由于它的结构和指令功能都是按工业控制要求设计的，特别适合于工业控制及与控制有关的数据处理场合，因而目前应确切称其为微控制器。
单片机的称谓只是保留了其习惯称呼。
2.1.1单片机的发展史单片机出现的历史并不长，但发展十分迅速。
它的产生与发展和微处理器的产生与发展大体同步，自1971年美国Intel公司首先推出4位微处理器以来，它的发展到目前为止大致分为5个阶段：第1阶段（1971～1976）：单片机发展的初级阶段。
1971年11月Intel公司首先设计出集成度为2000只晶体管/片的4位微处理器Intel4004，并配有RAM、ROM和移动寄存器，构成了第一台MCS-4微处理器，而后又推出了8位微处理器Intel8008，以及其它各公司相继推出的8位微处理器。
第2阶段（1976～1980）：低性能单片机阶段。
以1976年Intel 公司推出的MCS-48系列为代表，采用将8位CPU、8位并行I/O接口、8位定时/计数器、RAM和ROM等集成于一块半导体芯片上的单片结构，虽然其寻址范围有限，也没有串行输入输出口，中断系统也较简单，但功能可满足一般工业控制和智能化仪器的需要。
第3阶段（1980～1983）：高性能单片机阶段。
这一阶段推出的高性能8位单片机普遍带有串行口，有多级中断处理系统，多个16位定时器/计数器。
片内RAM、ROM的容量加大，且寻址范围可达64KB，个别片内还带有A/D转换接口。
第4阶段（1983～80年代末）：16位电瓶夹阶段。
1983年Intel 公司又推出了高性能的16位单片机MCS-96系列，由于其采用了最新的制作工艺，使芯片集成度高达12万只晶体管/片。
第5阶段（90年代）：单片机在集成度、功能、速度、可靠性、应用领域等全方位想更高水平发展。
2.1.2单片机的应用由于单片机具有体积小、重量轻、价格便宜、功耗低、控制功能强及运算速度快等特点，因而在国民经济建设、军事及家用电器等各个领域均得到了广泛的应用。
按其单片机的特点，其应用可分为单机应用与多机应用。
1.单机应用在一个应用系统中，只使用1片单片机成为单机应用，这是目前应用最多的一种方式。