基于51单片机的上下限可调的温度报警系统方案

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51单片机温度报警系统

51单片机温度报警系统

单片机智能检测控制器设计引言随着科技的不断发展,日常生活中越来越多的采用高温高热的一些设备及装置,它在方便了人们生活的同时,也留下了安全隐患,因此做好高温预警工作是非常必要的。

为了能实现防火、防灾的目的,就必须采取先进的自动检测和控制手段。

本文所设计的单片机智能检测控制器能通过现场温度传感器检测到室内的温度或是设备、装置的温度等信息,然后根据现场信息进行相应的处理。

即当温度超过了预先设定的警戒值时,此系统能显示温度信息并且发出警报声,通知管理人员进行控制。

本系统不仅能实现高温报警,同时也能实现对温度下限的报警,满足不同场合的设计需要。

1 功能介绍本系统实现功能为:当正常温度(即在15-65摄氏度之间)即时显示温度。

高温(高于65摄氏度)LED以及喇叭报警,数码管显示的即时温度数字开始同时闪烁,低温(低于15摄氏度)LED以及喇叭报警,数码管显示的即时温度数字开始同时闪烁。

具有报警开关设置,温度恢复到正常温度区间时自动取消报警。

下图1为系统整体电路设计图:图1 系统整体电路设计图2 硬件电路设计2.1 系统工作原理如图2所示,传感器AD590将温度信号转换成电流信号,再转换为电压信号,然后送入A/D 变换器ADC0808中,输出BCD码送入AT89C51单片机中,运算控制器根据接收数据进行处理同时将数据保存,以便与下一次采样值进行比较,通过软件对所测电压进行数字非线性校正,同时由显示器进行实时显示。

根据系统程序控制,当所测的温度高于65摄氏度或低于15摄氏度时发生报警。

图2 系统结构框图2 .2 CPU中央控制器电路设计本系统CPU采用的是比较常见的AT89C51 8位微处理器,它的主要特性是:与MCS-51 兼容,4K字节可编程闪烁存储器,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。

基于51单片机的温度报警系统设计

基于51单片机的温度报警系统设计

基于51单片机的温度报警系统设计温度报警系统是一种常见的安全监控系统,它可以监测环境温度,并在温度达到设定阈值时发出警报。

本文将介绍一个基于51单片机的温度报警系统的设计。

一、系统设计目标和功能本系统的设计目标是实时监测环境温度,并在温度达到预设阈值时发出警报。

具体功能包括:1.温度采集:通过温度传感器实时采集环境温度。

2.温度显示:将采集到的温度值通过数码管显示出来。

3.温度比较:将采集到的温度值与预设的阈值进行比较。

4.报警控制:当温度超过预设的阈值时,触发警报控制器。

5.报警指示:通过蜂鸣器或者LED灯等方式进行报警提示。

二、硬件设计本系统的硬件设计包括主控部分和外围部分。

1. 主控部分:使用51单片机作为主控芯片,通过AD转换器和温度传感器实现温度数据采集。

采用片内RAM和Flash存储器对数据进行处理和存储。

2.外围部分:包括数码管显示和报警指示。

使用数码管模块将温度值进行显示,使用LED灯或者蜂鸣器进行报警指示。

三、软件设计本系统的软件设计包括程序的编写和算法的设计。

1.程序编写:使用C语言编写单片机的程序。

程序主要包括温度采集、温度比较、报警控制和报警指示等功能。

2.算法设计:根据采集到的温度值与预设阈值进行比较,判断是否触发警报控制器。

同时,根据警报控制器的状态,控制报警指示的开关。

四、系统测试完成硬件和软件设计后,需要进行系统测试以验证系统的正确性和稳定性。

1.硬件测试:对硬件电路进行测试,包括电源、信号传输和外围器件等方面。

测试时需要注意电源的稳定性,信号的准确性和外围部件的工作状态。

2.软件测试:进行程序的运行测试,检查各功能是否正常运行。

特别关注温度采集和比较、报警控制和报警指示等功能。

五、系统性能分析对系统的性能进行分析,包括温度采集的准确性、报警控制的响应时间和报警指示的稳定性等方面。

1.温度采集准确性:主要受温度传感器的精度和ADC转换的准确性影响。

在设计中要选择合适的传感器和ADC。

基于51单片机的温度检测报警系统

基于51单片机的温度检测报警系统

基于51单片机的温度检测报警系统摘要本文介绍了一种基于51单片机的温度检测报警系统的设计方案。

该系统能够实时检测环境温度,并在温度超出设定范围时触发报警器进行报警,从而实现对环境温度的监测和控制。

本文将主要涉及系统的硬件设计、软件设计和实现过程。

系统硬件设计本系统所需的核心硬件有:51单片机、温度传感器DS18B20、LED指示器和蜂鸣器,其中51单片机作为系统的控制中心,主要负责对温度传感器进行采集并触发LED指示器和蜂鸣器进行报警处理。

系统硬件电路图如下:TODO: 插入电路图其中,温度传感器DS18B20通过单总线协议连接到51单片机的P1.0引脚。

P1.1引脚连接到LED指示器,P1.2引脚连接到蜂鸣器。

系统软件设计本系统的软件设计主要分为两部分:主程序和温度采集程序。

主程序包括了系统的初始化、温度检测、温度报警、LED指示器和蜂鸣器控制等模块。

温度采集程序则是通过调用DS18B20的寄存器读写命令从传感器读取温度。

具体实现过程如下:主程序TODO: 插入代码主程序包含以下模块:1.系统初始化:配置P1.0引脚为输入模式,P1.1和P1.2引脚为输出模式。

2.温度检测:调用温度采集程序获取当前温度值,并判断是否超出指定范围。

3.温度报警:如果温度超出指定范围,则触发LED指示器和蜂鸣器进行报警处理。

4.LED指示器控制:根据温度超出指定范围的状态,对LED指示器进行开关控制。

5.蜂鸣器控制:根据温度超出指定范围的状态,对蜂鸣器进行开关控制。

温度采集程序TODO: 插入代码温度采集程序包含以下功能:1.向DS18B20发送获取温度命令。

2.从DS18B20读取温度数值。

3.根据读取到的值计算温度并返回。

系统实现过程本系统的实现过程包括系统硬件的组装和系统软件的编写。

硬件组装过程主要是将51单片机、温度传感器、LED指示器和蜂鸣器进行连接。

软件编写过程则是根据系统设计方案,编写相应的主程序和温度采集程序,并将程序烧录进51单片机中。

基于AT89C51单片机温度报警系统设计与制作.

基于AT89C51单片机温度报警系统设计与制作.

一、摘要我们介绍的是一种基于单片机控制的数字温度报警,本温度系统具有多功能性,即可以当数字温度计使用,显示当前环境温度,又可以作为报警器使用,设置报警温度,当温度不在设置范围内时,可以报警,并采取措施使温度下降。

该温度报警系统控制器使用单片机AT89C51,测温传感器使DS18B20,用2位共阳极LED数码管,实现温度显示,能准确达到以上要求。

二、设计方案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、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。

温度报警系统电路设计总体设计方框图如图1所示1、单片机主板电路单片机AT89C51具有低电压供电和体积小等特点,该模块包括中央处理CPU -AT89C51、时钟电路及复位电路;图2复位电路图3 时钟电路2、DS18B20温度传感器与单片机的接口电路DS18B20温度传感器是美国DALLAS半导体公司最新推出的一种改进型智能温度传感器,与传统的热敏电阻等测温元件相比,它能直接读出被测温度,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。

DS18B20是采用电源供电方式,此时DS18B20的1脚接地,2脚作为信号线,3脚接电源。

该电路完成了信号的采集、转换和传输。

图43、上下限报警调整电路分别调整温度的上下限报警设置,有“+“、”“-”、“确定”等键图5上下限报警调整电路4、温度显示电路显示当前测得的温度,数码管采用74LS247驱动图6温度显示电路5、报警电路当环境温度超过设定温度时,蜂鸣器鸣叫,红灯点亮,发生报警;当人员发现警报时,可按图8中的按钮,暂时中断蜂鸣器的鸣叫。

基于51单片机的温度检测报警系统

基于51单片机的温度检测报警系统

目录温度检测报警系统 (1)摘要 (1)序言 (2)第一章整体设计原理 (3)第二章各模块简介及工作原理 (4)2.1 控制模块 (4)2.1.1 STC89C52简介 (4)2.1.2 STC89C52主要功能 (4)2.2 温度检测模块 (5)2.2.1 DS18B20简介 (5)2.2.2 DS18B20封装及接线说明: (5)2.2.3 DS18B20 主要特点 (6)2.2.4 DS18B20外围电路设计 (7)2.3 显示模块 (7)2.3.1 液晶显示器简介 (8)2.3.2 LCD1602引脚功能说明 (9)2.3.3 LCD1602的指令说明及时序 (9)2.4 报警模块 (11)第三章软件设计与说明 (12)3.1 系统总体软件设计 (12)3.2 温度检测模块软件设计 (12)3.3 显示模块软件设计 (13)第四章调试结果及其说明 (14)第五章心得体会 (15)参考文献 (16)温度检测报警系统摘要该系统引入一种基于51单片机的温度检测报警系统,该系统由主控模块、检测模块、显示模块以及报警模块组成,主控模块采用STC89C52单片机,其控制检测模块中的DS18B20温度传感器检测环境温度,并将检测到的温度传送给显示模块中的LCD1602显示屏显示,而且主控模块在温度超过温度上限值或低于温度下限值时,控制语音报警模块中的蜂鸣器报警。

四大模块协调工作,主要实现温度检测、温度显示以及报警的功能。

关键字:温度,显示,报警,STC89C52Temperature detection alarm systemABSTRACTThe system introduces a 51 microcontroller-based temperature detection alarm system, the system consists of a main control module, the detection module, the display module and alarm module, main control module using STC89C52 microcontroller, which controls the detection module DS18B20 temperature sensor detects the ambient temperature and the detected temperature is transmitted to the display module LCD1602 display, and control module limit or below temperature limits, control the voice alarm module buzzer alarm at the temperature exceeds the temperature. Coordination of four modules, the main temperature detection, temperature display and alarm function.Key words:Temperature, display, alarm, STC89C52序言随着科技的不断发展,日常生活中越来越多的采用高温高热的一些设备及装置,它在方便了人们生活的同时,也留下了安全隐患,因此做好高温预警工作是非常必要的。

基于51单片机数字温度报警器.

基于51单片机数字温度报警器.

摘要电子技术在日常生活中得到了广泛的应用,各类转换电路的不断推出以及电子产品的快速更新,电子技术已成为世界发展和人们生活中必不可少的工具。

同时伴随传感器在生产生活中更加广泛的应用,一种新型的数字式温度传感器实现对温度的测试与控制得到了更快的开发,本文设计了一种基于单片机AT89C51的温度检测及报警系统。

该系统将温度传感器DS18B20接到单片机的一个端口上,单片机对温度传感器进行循环采集。

将采集到的温度值与设定的上下限进行比较,当超出设定范围的上下限时,通过单片机控制的报警电路就会发出报警信号,从而实现了本次课程设计的要求。

本次设计同时应用到许多我们用过的软件设计,将前面所学的知识融汇在一起实现温度监测及其报警的功能。

该系统设计和布线简单、结构紧凑、体积小、重量轻、抗干扰能力较强、性价比高、扩展方便,在工农业等领域的温度检测中有广阔的应用前景。

关键字温度传感器;单片机;报警;数码管显示目录1绪论 (1)1.1温度报警系统简介 (1)1.2课题背景与研究意义 (1)1.3 课题设计主要研究目的 (1)2系统整体方案设计 (2)2.1系统的基本方案 (2)2.2各模块方案选择 (2)2.2.1 单片机的选择 (2)2.2.2 温度传感器的选择 (2)2.2.3 显示模块的选择 (3)3系统的硬件设计与实现 (4)3.1系统硬件概述 (4)3.2电路模块 (4)3.2.1 单片机 (4)3.2.2复位电路模块 (5)3.2.3显示电路模块 (6)3.2.4传感器电路模块 (6)4.系统的软件设计 (9)4.1软件设计应用环境与设计语言 (9)4.2系统设计设计流程图 (9)5系统仿真设计 (10)5.1 Proteus 软件介绍 (10)5.2 Proteus 仿真图 (10)5.3 硬件调试 (11)5.4调试结果 (11)结论 (12)参考文献 (13)附录 (14)附录1 元件清单与仿真图 (14)附录2 源程序 (16)1绪论1.1温度报警系统简介温度报警系统广泛的用于工业农业等领域,是一种最基本的环境参数,人民的生活与环境的温度息息相关,在工业生产过程中需要实时测量温度,在农业生产中也离不开温度的测量,因此研究温度的测量方法和装置具有重要的意义。

基于单片机的温度上下限家庭报警系统的设计与实现

基于单片机的温度上下限家庭报警系统的设计与实现

的精度 在初用时相对较高 ,随着时间的推移,受到有害气体等因素的
影响 ,往往会导致老化问题的出现 ,进而影响其精度 。
2.5A/D采样模 块的选 型 IC总 线是一 系列 串行总线 中的 普通一员,其全双 工数据的 传输
图 1 系统 结构 示意 图
主要借助两条线来加 以完善的,这 两条线便是时钟线 (SCL)、数 据线 (SDA)。它 在实质 上有别于传统 的并行总 线,具备了以下 6个优势 :
它具备了以下 4个优点 :功耗相 对较低 ;超薄 轻巧;体积较小 ;
2.1最 小 系统 模 块 的选 型 单片机的最小系统 它主要包括了以下 3个部分 单片机 复位电路 时钟 电路。时钟电路选用 了 12MHZ的晶振 频率 ,作用是给单片机提 供一个时间基准其 中执行一条基本指令需要的时间为一个机器周期。 单片机的复位电路 ,按下复位按键之 后可 以使单片机进入刚上电的起 始 状 态 。 2.2湿度 检 测 的选 型
线接 口。与 CPU 之间的信息传送过 程中功能及作用的实现也相对 简
易,单靠数据 线 SDA、时钟线 SCL就能 完成了a基于对以上各种因素 作 者简 介
的 考 量 ,可 对 PCF8591进行 采样 ,将 其 作 为转 换 芯 片 使 用 。
任才,学校 :沈阳工学院,专业:生产过程 自动化;王雪,单位 :国网辽宁省
关键 词 :液晶显示 按键扫描 上下限温度
1系 统 整体 设 计 系统的结 构框 图,如 图 1所 示。
图 1 系统 结构 框 图 本 系 统 是 由 STC89C52单 片 机、LCD1602液 晶 显 示 模 块、
DS18B20温度 检测模 块、按键模 块、报警模块 、加热模块和冷却模块 组成的。本系统能完成以下功能 :

我的单片机课设基于51的温度报警器

我的单片机课设基于51的温度报警器

1引言1.1 单片机的应用背景目前单片机渗透到我们生活的各个领域,几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。

导弹的导航装置,飞机上各种仪表的控制,计算机的网络通信与数据传输,工业自动化过程的实时控制和数据处理,广泛使用的各种智能IC卡,民用豪华轿车的安全保障系统,录象机、摄像机、全自动洗衣机的控制,以及程控玩具、电子宠物等等,这些都离不开单片机,更不用说自动控制领域的机器人、智能仪表、医疗机械了。

世面上主要的单片机类型有Motorola 单片机、Microchip 单片机、东芝单片机、8051单片机、Atmel 单片机等。

此次课设中用到的是A TMEL公司,下面着重介绍一下ATMEL公司的单片机。

ATMEL 公司是世界上著名的高性能低功耗非易失性存储器和数字集成电路的一流半导体制造公司。

ATMEL 公司最令人注目的是它的EEPROM 电可擦除技术闪速存储器技术和质量高可靠性的生产技术。

在CMOS 器件生产领域中,A TMEL 的先进设计水平优秀的生产工艺及封装技术一直处于世界的领先地位。

这些技术用于单片机生产,使单片机也具有优秀的品质在结构性能和功能等方面都有明显的优势,ATMEL 公司的单片机是目前世界上一种独具特色。

而性能卓越的单片机它在计算机外部设备通讯设备自动化工业控制宇航设备仪器仪表和各种消费类产品中都有着广泛的应用前景。

其生产的A T90系列是增强型RISC内载FLASH单片机,通常称为AVR系列。

AT91M系列是基于ARM7TDMI 嵌入式处理器的A TMEL 16/32 微处理器系列中的一个新成员,该处理器用高密度的16 位指令集实现了高效的32 位RISC 结构且功耗很低。

另外ATMAL的增强型51系列单片机目前在市场上仍然十分流行,其中AT89S51十分活跃。

当今社会,人们在追求高质量的生活,所以生活中离不开单片机,根据国家权威统计显示,目前我国的单片机容量达3亿片,且每年以大约20%的速度增长,但在世界市场我国的占有率还不到1%。

基于51单片机的上下限可调的温度报警系统

基于51单片机的上下限可调的温度报警系统

基于51单片机的上下限可调的温度报警系统课程设计题目上下限可调的温度报警器设计专业电子********** 学号 ************ 姓名周***** 指导教师 ********2014年11月14日摘要: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器,本温度计属于多功能温度计,可以设置上下报警温度,当温度不在设置范围内时,可以报警。

随着现代工农业技术的发展及人们对生活环境要求的提高,人们也迫切需要检测与控制温度。

本文通过采用蜂鸣器作为电声元件的温度报警器的设计,阐明了该装置进行设计与制作的具体过程及方法。

这种温度报警器结构简单,可操作性强,应用广泛。

工作时,温度测量范围为18—23ºC。

当前环境温度若超过设定的高温临界温度,由单片机发出报警信号,从而防止带来的不必要的损失。

造成高温火灾有:电气线路短路、过载、接触电阻过大等引发高温或火灾;静电产生高温或或火灾;雷电等强电侵入导致高温或火灾;最主要是机房内电脑、空调等用电设备长时间工作,导致设备老化,空调发生故障,而不能降温;因此机房内所属的电子产品发热快,在短时间内机房温度升高超出设备正常温度,导致系统瘫痪或产生火灾,这时温度报警系统就会发挥应有的功能。

关键词STC89C51单片机,数字控制,温度计,DS18B201 设计方案选择1.1 系统基本方案选择1.1.1 单片机芯片的选择方案方案一:采用STC89C51芯片作为硬件核心。

STC89C51内部具有8KB ROM 存储空间,512字节数据存储空间,带有2K字节的EEPROM存储空间,与MCS-51系列单片机完全兼容,STC89C51可以通过串口下载。

方案二:采用AT89S51。

AT89S51片内具有8K字节程序存储空间,256字节的数据存储空间没有EEPROM存储空间,也与MCS-51系列单片机完全兼容,具有在线编程可擦除技术。

基于51单片机的温度报警器设计

基于51单片机的温度报警器设计

基于51单片机的温度报警器设计引言:温度报警器是一种用来检测环境温度并在温度超过设定阈值时发出警报的装置。

本文将基于51单片机设计一个简单的温度报警器,以帮助读者了解如何利用单片机进行温度监测和报警。

一、硬件设计硬件设计包括传感器选择、电路连接以及报警装置的设计。

1.传感器选择温度传感器的选择非常重要,它决定了监测温度的准确性和稳定性。

常见的温度传感器有热敏电阻(如NTC热敏电阻)、热电偶以及数字温度传感器(如DS18B20)。

在本设计中,我们选择使用DS18B20数字温度传感器,因为它具有高精度和数字输出的优点。

2.电路连接将DS18B20与51单片机连接,可以采用一根三线总线(VCC、GND、DATA)的方式。

具体连接方式如下:-将DS18B20的VCC引脚连接到单片机的VCC引脚(一般为5V);-将DS18B20的GND引脚连接到单片机的GND引脚;-将DS18B20的DATA引脚连接到单片机的任意IO引脚。

3.报警装置设计报警装置可以选择发出声音警报或者显示警报信息。

在本设计中,我们选择使用蜂鸣器发出声音警报。

将蜂鸣器的一个引脚连接到单片机的任意IO引脚,另一个引脚连接到单片机的GND引脚。

二、软件设计软件设计包括温度读取、温度比较和报警控制的实现。

1.温度读取通过51单片机的IO引脚和DS18B20进行通信,读取DS18B20传感器返回的温度数据。

读取温度数据的具体步骤可以参考DS18B20的通信协议和单片机的编程手册。

2.温度比较和报警控制将读取到的温度数据和设定的阈值进行比较,如果温度超过阈值,则触发报警控制。

可以通过控制蜂鸣器的IO引脚输出高电平或低电平来控制蜂鸣器是否发出声音警报。

三、工作原理整个温度报警器的工作原理如下:1.首先,单片机将发出启动信号,要求DS18B20开始温度转换。

2.单片机等待一段时间,等待DS18B20完成温度转换。

3.单片机向DS18B20发送读取信号,并接收DS18B20返回的温度数据。

基于51单片机的温度警报器的设计

基于51单片机的温度警报器的设计

基于51单片机的温度警报器的设计温度警报器是一种能够实时监测温度并在温度超过设定阈值时发出警报的装置。

本设计基于51单片机,通过温度传感器、LCD显示屏、蜂鸣器等元件实现温度监测和报警功能。

设计方案如下:1.硬件设计:a.温度传感器:选择一款常见的温度传感器,如DS18B20,通过数据线连接到单片机的GPIO口,实时获取温度数据。

b.LCD显示屏:使用16x2LCD显示屏,通过I2C接口与单片机连接,用于显示当前温度和报警信息。

c.蜂鸣器:选择一个合适的蜂鸣器,通过单片机的GPIO口控制,用于发出声音报警信号。

d.电源电路:为单片机和其他电路提供稳定的电源,可以选择直流电源或电池供电。

2.软件设计:a.初始化:对单片机进行初始化设置,包括IO口初始化、LCD初始化、温度传感器初始化等。

b.温度采集:通过温度传感器不断采集温度数据,并将其显示在LCD 屏幕上。

c.温度判断:获取当前温度值,并与设定的阈值进行比较。

如果高于阈值,进入报警状态。

d.报警处理:当温度超过设定阈值时,触发蜂鸣器发出声音报警信号,并在LCD上显示相应警告信息。

同时,可以选择触发其他动作,如发送短信或邮件通知。

e.报警解除:当温度恢复正常后,蜂鸣器停止报警,LCD屏幕上显示正常温度信息。

通过以上硬件和软件设计,我们可以实现一个基于51单片机的温度警报器。

该警报器能够实时监测环境温度,当温度超过设定阈值时,蜂鸣器会发出声音报警,并在LCD显示屏上显示相应报警信息。

当温度恢复正常后,报警器会自动停止报警,并显示正常温度信息。

除了基本的功能,还可以根据需求进行一些扩展。

比如,可以添加按钮控制来设置温度阈值,或者增加温度记录功能,实时记录温度变化并保存。

总之,基于51单片机的温度警报器设计具有可扩展性和实用性,可以满足不同环境的需求。

基于51单片机DS18B20温度可调上下限实训报告汇编

基于51单片机DS18B20温度可调上下限实训报告汇编

温度上下限可调式数字温度检测显示器设计与制作1101电信19刘朋朋一、任务与计划:采用 AT89C51 单片机作为控制器,数字温度传感器 DS18B20检测现场温度,能显示温度检测值、设定温度上限值和下限值,当温度超过设定上限时,显示“over tempH”,有红色LED闪亮警示,当温度低于设定的下限值时,显示"under tempL",有黄色LED闪亮警示。

将检测到的温度信息显在1602LCD 液晶显示器第一行形式为“Temp xx.x℃”。

第二行显示设定的温度上下限值和超限警示显示,温度上限值30+小组号,温度下限为25-学号末位数,第二行后两位显示学号。

二、及电路原理图设计1、液晶显示选用1602显示环境温度以及温度上下限的值,如:图(1-1)所示。

2、温度传感器DS18B20测环境温度如:图(1-2)所示。

3、按键模块如图:(1-3)所示,而本次设计只需用到四个按键即可,其中K2、K1控制设定温度的上限值的加减,K4、K3控制设定温度的下限值的加减。

4、8只LED模块如:图(1-4)所示,本次设计只需两只LED灯的闪烁来反映出检测的温度是否在设定的温度范围内。

5、元件模块和接口一览表如:图(1-5)所示。

6、运用Proteus软件绘制硬件电路如:图(1-6)所示。

图1-1液晶显示图1-2 DS18B20图1-3 独立按键图1-4 LED图1-5 元件模块和接口一览表图1-6 硬件电路设计三、设计、编译#include<reg52.h> //所包含头文件#include<stdio.h>#include "18b20.h"#include "1602.h"#include "delay.h"#define KeyPort P3 //定义按键端口sbit led1=P1^0;//定义高温报警LEDsbit led2=P1^1;//定义低温报警LEDbit ReadTempFlag;//定义读时间标志void Init_Timer0(void);//定时器初始化unsigned char KeyScan(void);//键盘扫描函数声明/*------------------------------------------------串口通讯初始化------------------------------------------------*/void UART_Init(void){SCON = 0x50;TMOD |= 0x20; // TMOD: timer 1, mode 2, 8-bit 重装 TH1 = 0xFD; // TH1: 重装值 9600 波特率晶振11.0592MHzTR1 = 1; // TR1: timer 1 打开//EA = 1; //打开总中断//ES = 1; //打开串口中断TI=1;}/*------------------------------------------------主函数------------------------------------------------*/void main (void){int temp,tempH=30,tempL=25;//给出初始化的温度上下线float temperature;unsigned char TempFlag=0;//定义温度标志位char displaytemp[16],num;//定义显示区域临时存储数组LCD_Init(); //初始化液晶DelayMs(20); //延时有助于稳定LCD_Clear(); //清屏Init_Timer0();UART_Init();Lcd_User_Chr(); //写入自定义字符while (1) //主循环{num=KeyScan();switch(num)//调整温度上下线的按键操作{case 1:if(tempH<127)tempH++;break;case 2:if(tempH>-55)tempH--;break;case 3:if(tempL<127)tempL++;break;case 4:if(tempL>-55)tempL--;break;default:break;}switch(TempFlag)//LCD显示温度上下线以及报警时动态{case 0: //输出温度上限下限sprintf(displaytemp,"H.%3d L.%3d ",tempH,tempL);LCD_Write_String(0,1,displaytemp);//显示第二行 break;case 1:LCD_Write_String(0,1,"over tempH 19 ");break;case 2:LCD_Write_String(0,1,"under tempL 19 ");break;default:break;}if(ReadTempFlag==1){ReadTempFlag=0;temp=ReadTemperature();temperature=temp*0.0625;temp>>=4;if(temp>tempH)//实际温度高于上线所执行的操作{led1=0;//高温LED闪亮报警led2=1;TempFlag=1;}else if(temp<tempL) 实际温度低于下限所执行的操作{led2=0;//低温LED闪亮报警led1=1;TempFlag=2;}else //正常显示所执行的操作{led1=1;led2=1;TempFlag=0;}//读取温度与写入温度sprintf(displaytemp,"Temp %6.2f ",temperature);//打印温度值LCD_Write_String(0,0,displaytemp);//显示第一行LCD_Write_Char(13,0,0x01);//写入温度右上角点LCD_Write_Char(14,0,'C'); //写入字符CLCD_Write_String(0,1,displaytemp);LCD_Write_Char(13,1,'1');LCD_Write_Char(14,1,'9');}}}/*------------------------------------------------定时器初始化子程序------------------------------------------------*/void Init_Timer0(void){TMOD |= 0x01; //使用模式1,16位定时器,使用"|"符号可以在使用多个定时器时不受影响//TH0=0x00; //给定初值//TL0=0x00;EA=1; //总中断打开ET0=1; //定时器中断打开TR0=1; //定时器开关打开}/*------------------------------------------------定时器中断子程序------------------------------------------------*/ void Timer0_isr(void) interrupt 1{static unsigned int num;TH0=(65536-2000)/256; //送初始值定时2个毫秒 TL0=(65536-2000)%256;num++;if(num==400) //{num=0;ReadTempFlag=1; //读标志位置1}}unsigned char KeyScan(void) //按键扫描{unsigned char keyvalue;if(KeyPort!=0xff) //判断按键按下并返回相应的值{DelayMs(10);if(KeyPort!=0xff){keyvalue=KeyPort;while(KeyPort!=0xff);switch(keyvalue){case 0xfe:return 1;break;case 0xfd:return 2;break;case 0xfb:return 3;break;case 0xf7:return 4;break;case 0xef:return 5;break;case 0xdf:return 6;break;case 0xbf:return 7;break;case 0x7f:return 8;break;default:return 0;break;}}}return 0;}四、安装和调试1、高温报警时的状态(如图2-1)图(2-1)2、调低温度上限前后的比较(如图2-2)图(2-2)3、温度报警的近照(如图2-3)图(2-3)五、小结通过这次可调温度18b20的设计制作中在今天的调试中复习了按键扫描,显示程序,1602液晶显示的基本应用。

基于51单片机的温度报警系统设计

基于51单片机的温度报警系统设计

宝鸡文理学院电子电气工程学院单片机实习设计报告设计题目: 基于51单片机的温度报警系统设计班级: 2013级自动化2班姓名: 赵阳201395124062李杰201395124063江超201395124064王珊201395124065 指导教师: 李军生张曦2016年1月8日基于51单片机的温度报警系统设计摘要温度是一个十分重要的物理量,对它的测量与控制有十分重要的意义。

随着现代工农业技术的发展及人们对生活环境要求的提高,人们也迫切需要检测与控制温度。

温度控制电路在工农业生产中有着广泛的应用。

日常生活中也可以见到,如电冰箱的自动制冷,空调器的自动控制等等。

在工业生产中,温度、压力、流量和液位是四种最常见的过程变量。

其中,温度是一个非常重要的过程变量。

例如:在冶金工业、化工工业、电力工业、机械加工和食品加工等许多领域,都需要对各种加热炉、热处理炉、反应炉和锅炉的温度进行监控。

然而,用常规的监控方法,潜力是有限的,难以满足较高的性能要求。

采用单片机来对它们进行监控不仅具有监控方便、简单和灵活性大的优点,而且可以大幅度提高被测温度的技术指标,从而能够大大提高产品的质量和数量。

因此,单片机对温度的监控问题是一个工业生产中经常会遇到的监控问题。

现代社会是信息化的社会,随着安全化程度的日益提高,而通过温度报警器及时报警,避免不必要的损失。

研究了基于STC-89C52RC单片机温度控制系统的原理和功能,温度测量单元由单总线数字温度传感器DS18B20构成。

该系统可进行温度设定,时间显示和保存监测数据。

如果温度超过任意设置的上限和下限值,系统将报警并可以和自动控制的实现,从而达到温度监测智能一定范围内。

基于系统的原理,很容易使其他各种非线性控制系统,只要软件设计合理的改变。

关键字:STC-89C52RC单片机;温度;时间;DS18B20。

Design of temperature alarm system based on 51 singlechip microcomputerAbstracttemperature is a very important physical quantity of its measurement and control has very important significance. Along with the development of modern industry and agriculture technology development and people living environment improved, people urgently need to detect and control the temperature. Temperature control circuit in the industry and agriculture production is widely used. In daily life can also be seen, such as a refrigerator automatic refrigeration and air conditioning automatic control and so on. In industrial production, temperature, pressure, flow and level is one of the four most common process variables. The temperature is a very important process variables. For example: in metallurgical industry, chemical industry, power industry, machinery processing and Food processing and many other fields, we need to all kinds of heating furnace, heat treatment furnace, reactor and boiler temperature monitoring. However, conventional monitoring methods, the potential is limited, it is difficult to meet the higher performance requirements. The use of single-chip microcomputer to monitor not only convenient monitoring, simple and flexibility big advantages, and can greatly improve the technical indicators measured temperature, which can greatly improve the quality and quantity of products. Therefore, the problem of temperature monitoring chip is often encountered in an industrial production monitoring problem. Modern society is the information society, with the increasing of the degree of security, and through Temperature alarm in time, to avoid unnecessary losses.Study based on the STC-89C52RC single chip microcomputer temperature control principle and function of the system, the temperature measurement unit is composed of a single bus digital temperature sensor DS18B20 constitute. The system can set temperature and time display and save the monitoring data. If the temperature exceeds the arbitrarily set the upper limit and lower limit value, the system will alarm and automatic control, so as to achieve a range of intelligent temperature monitoring. Based on the principle of the system, it is easy to make a variety of other nonlinear control system, so long as the software design is reasonable.Key words:STC-89C52RC single chip microcomputer; temperature; time; DS18B20.目录第一章引言 (4)第二章设计要求 (5)2.1 基本要求 (5)2.2 扩展功能 (5)第三章总体方案设计 (6)3.1 方案论证 (6)3.1.1 方案一 (6)3.1.2 方案二 (6)3.2 总体设计框图 (6)第四章硬件设计 (8)4.1 单片机系统 (8)4.2 STC89C52芯片特性 (9)4.2.1简介: (9)4.2.2 主要特性: (10)4.2.3 管脚说明: (11)4.2.4 振荡器特性: (13)4.2.5 芯片擦除: (14)4.2.6 结构特点: (14)4.3 数字温度传感器模块 (14)4.3.1 DS18B20性能: (14)4.3.2 DS18B20外形及引脚说明: (15)4.3.3 DS18B20接线原理图: (15)4.3.4 DS18B20时序图: (16)4.3.5 数据处理: (17)4.4 DS18B20内部结构图: (18)4.5 声光报警电路 (19)4.6 键盘输入电路 (20)第五章软件设计 (21)5.1 主程序模块: (21)5.2 读温度值模块: (21)5.3 中断模块: (24)5.4 温度设定、报警模块: (25)第六章 LCD1602模块 (26)6.1 液晶显示器 (26)6.1.1 液晶显示器简介: (27)6.2 LCD1602简介: (28)6.2.1 LCD1602的参数和引脚: (29)6.2.2 LCD1602的指令说明及时序: (31)6.2.3 LCD1602的一般初始化(复位)过程: (34)第七章结论 (36)附录:程序代码 (37)参考文献 (52)第一章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是不可否定的,各种数字系统的应用也使人们的生活更加舒适。

基于51单片机的温度上下限控制(实时显示时间、温度)

基于51单片机的温度上下限控制(实时显示时间、温度)
{
delay(5);
if(K1==0)
{
th4++;
while(!K1);
if(th4==10)th4=0;
}
}
if(K2==0)
{
delay(5);
if(K2==0)
{
th4--;
while(!K2);
if(th4==-1)th4=9;
}
}
write_cmd(0xcc);
write_dat(th4+0x30);
{
if(K4==0)
{
delay(5);
if(K4==0)
{
while(!K4);
keynum++;
if(keynum==5)keynum=1;
}
}
return keynum;
}
void key_lcd()
{
if(flag1==1&&k==3)
{
if(K3==0)
{
delay(5);
if(K3==0)
#include"STC89C51RC.H"
#include<absacc.h>
#include"ds18b20.h"
#include"lcd1602.h"
#include"ds1302.h"
#include"2402.h"
uchar data datadis[]={0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};
}
return dat;
}
/**写一个字节**/
void write_byte(uchar dat)

基于单片机的温度上下限报警系统设计开题报告

基于单片机的温度上下限报警系统设计开题报告

基于单片机的温度上下限报警系统设计开题报告本科毕业设计(论文)报告毕业设计(论文)任务书专业班级姓名实践单位名称:实践岗位名称:岗位职责:岗位能力要求:一、课题名称:智能温度控制系统二、主要技术指标(或基本要求):本设计使用单片机作为核心进行控制。

单片机具有集成度高,通用性好,功能强,特别是体积小,重量轻,耗能低,可靠性高,抗干扰能力强和使用方便等独特优点,在数字化、智能化方面有广泛的用途。

温度显示基本范围0.00℃—99.99℃。

精度误差小于0.01℃。

所测温度值由四位数码管显示。

可以设定温度的上下限报警功能。

三、主要工作内容:本设计的研究重点是设计一种基于单片机的数字温度计控制系统。

设计采用数字温度传感器DS18B20,此传感器读取被测量温度值,并进行转换。

将转换后的数据送到单片机处理,再通过数码管显示出来。

同时,手动设置温度的上下限值,当实时温度超出时,对应的工作指示灯亮。

四、主要参考文献:______________________________________________________________ 杨素行.模拟电子技术基础[M].北京:高等教育出版社,2006:77-78.阎石著.数字电子技术基础[M].北京:高等教育出版社,2006:23-26.李全利,仲伟峰,徐军著.单片机原理及应用[M]. 北京:清华大学出版社2006:46-48.何立民著.单片机高级教程[M].北京:航空航天大学出版社,2000:55-57.杨路明著.C语言程序设计教程[M].北京:邮电大学出版社,2005:124-132.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:航天航空大学出版社,2007:28-45.学生(签名)年月日指导教师(签名)年月日教研室主任(签名)年月日系主任(签名)年月日毕业设计(论文)开题报告设计(论文)题目智能温度控制系统一、选题的背景和意义: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、机械、食品、石油等各个行业。

基于51单片机的温度报警器

基于51单片机的温度报警器

基于51单片机的温度报警器摘要如今火灾频频发生,比方电气线路短路、过载、接触电阻过大等引发高温火灾;静电产生高温火灾;雷电等强电侵入导致高温火灾;最主要是机房内电脑、空调等用电设备长时间工作,导致设备老化,空调发生故障,而不能降温;因此机房内所属的电子产品发热快,在短时间内机房温度升高超出设备正常温度,导致系统瘫痪或产生火灾,这时温度报警系统就会发挥应有的功能了。

因此本课程设计将利用单片机STC89S52设计了一种数字温度计,它由单片机、DS18B20传感器以及数码管等部件组成,本温度计属于多功能温度计,功能较强,可以设置上下限报警温度,且测量准确、误差小。

当测量温度超过设定的温度上下限时,启动蜂鸣器和指示灯报警。

这种温度报警器构造简单,可操作性强,应用广泛。

工作时,温度测量X围为5-38ºC。

当前环境温度假设超过设定的高温临界温度,由单片机发出报警信号,从而防止带来的不必要的损失。

关键词:STC89C52;DS18B20;数码管ABSTRACTNow fire happen frequently, such as electrical wiring short circuit, overload, large contact resistance, high temperature fire; Electrostatic generation high temperature fire; And so on high voltage caused by lightning intruded into the lead to high temperature fire; The main electrical equipment such as puters, air conditioning is the tele room to work long hours, cause the equipment aging, the malfunction of the air conditioning not cooling; Electronic product heat faster, so the room belong to room temperature in a short time more than a normal temperature, causing the system to crash or to produce fire, when the temperature alarm system will play their functions.Therefore this course will use the microcontroller STC89S52 design a digital thermometer, it is posed of single chip, DS18B20 sensors and digital tube parts, this belongs to the multifunctional thermometer thermometer, strong function.When measuring temperature more than set the temperature of the upper and lower limit, start the buzzer and light alarm. This temperature alarm has simple structure, strong operability, wide application. At work, temperature measurement range is 5-38 DHS C. If the current environment temperature more than set high critical temperature, send out alarm signal by single-chip microputer, to prevent unnecessary loss.Key words: AT89C52D,S18B20,Digital tube目录第一章设计背景及要求- 1 -1.1设计意义- 1 -1.2设计要求- 2 -1.2.1根本功能- 2 -1.2.2扩展功能- 2 -1.3总体设计方案- 2 -1.3.1数字温度计设计方案论证- 2 -1.3.2单片机的选择- 3 -1.3.3温度传感器的选择- 4 -1.3.4显示模块选择- 8 -第二章系统硬件电路设计- 10 -2.1系统整体电路图- 11 -2.2单片机最小系统- 11 -2.3温度传感器系统- 12 -2.4报警电路设计- 14 -2.5显示电路设计- 15 -2.6电源电路设计- 15 -第三章. 系统软件设计- 16 -3.1主程序- 16 -3.2读出温度子程序- 17 -3.3温度转换命令子程序- 17 -3.4计算温度子程序- 18 -3.5键盘扫描流程图- 19 -第四章测试与结果分析- 20 -4.1仿真软件介绍- 21 -4.2仿真结果- 22 -4.2.1用Keil进展程序编译- 22 -4.2.2在Proteus中仿真- 22 -4.3创新设计- 25 -总结与致谢- 26 -参考文献- 28 -附录- 30 -附录一分组表- 30 -附录二程序代码- 31 -附录三实物图- 37 -第一章设计背景及要求1.1设计意义温度是工业控制中主要的被控参数之一,特别是在冶金、化工、建材、食品、机械、石油等工业中,具有举足重轻的作用。

基于单片机的温度控制报警系统设计

基于单片机的温度控制报警系统设计

基于单片机的温度控制报警系统设计摘要近年来随着计算机与控制技术的蓬勃发展与广泛应用,人们从中受益良多,生活中也随处可见电子产品,自动化,智能化成为发展趋势,而以单片机为核心的应用正在不断地走向深入,同时带动传统控制检测的日新月益。

本设计论述了一种以STC89C51单片机为控制单元,以DS18B20为温度传感器的温度控制系统。

该控制系统可以实时存储相关的温度数据并可设置温度上下限值,实现对环境温度测量并在超出范围的情况下发出警告。

系统设计了相关的硬件电路和相关应用程序。

硬件电路主要包括STC89C51单片机最小系统,测温电路、LCD液晶显示电路以及报警电路等。

系统程序主要包括主程序,读出温度子程序,计算温度子程序、按键处理程序、LCD显示程序以及数据存储程序等。

关键词:STC89C51单片机;DS18B20;LCD显示电路AbstractIn recent years, along with the computer of technology and control booming development and wide application, people benefit a lot from it, life also can be seen everywhere electronic products, automation, intelligent become development trend, and with the single chip processor as the core application is continuously to the deepening, and push the traditional control examination on the new victims. This design is discussed in STC89C51 micro control is a control unit, with the temperature sensor DS18B20 for the temperature control system. The control system can store related temperature data real-time and set up and down temperature limits, and to realize the environment temperature measurement and beyond the scope of the warning. The system design of the related hardware circuit and related applications. The hardware circuit STC89C51 mainly includes single chip minimize system, temperature measurement circuit, LCD display circuit, alarm circuit, etc. System program mainly includes the main program, read the temperature procedure, the calculation of temperature procedure, key processing program, LCD display procedures and data storage procedures, etc.key words:STC89C51 single-chip microcomputer ; DS18B20 ; LCD displaycircuitII目录摘要 (I)AbstractII (1)绪论 (1)1.1 课题的背景及其意义 (1)1.2 课题研究的内容及要求.................................................................................................... 1.1.3 课题的研究方案.................................................................................................................. 2 .2 电路设计的理论基础 (3)2.1 系统设计的框架..................................................................................................................3.2.2 单片机发展史 (3)2.3 STC89C51系列单片机介绍 (4)2.3.1 STC89C51特性......................................................................................................... 4 .2.3.2 STC89C51系列引脚功能 (5)3 硬件电路设计................................................................................................................................... 8. 3.1 电源电路.. (8)3.2 温度传感器电路.................................................................................................................. 9.3.3 显示电路 (12)3.4 报警电路 (13)3.5 复位电路 (13)4 软件设计 (15).4.1 按键处理子程序................................................................................................................ 15 .5 系统调试及结论分析 (17)5.1 硬件调试 (17)5.1.1 硬件电路故障及解决方法 (17)5.1.2 硬件调试方法 (17)5.2 软件调试 (18)6 总结与展望 (19)6.1 总结 (19)6.2 展望 (19)参考文献 (21)附录 (22)1:系统原理图 (22)2:实物图 (23)3:系统相关程序....................................................................................................................... . 24致谢1 ...........................................................................................................................................................1 绪论1.1 课题的背景及其意义二十一世纪是科技高速发展的信息时代,电子技术、单片机技术更是得到广泛的应用,伴随着科学技术的发展,需要对仪器设备的各种参数进行测量。

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课程设计题目上下限可调的温度报警器设计专业电子********** 学号 ************ 姓名周***** 指导教师 ********2014年11月14日摘要: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器,本温度计属于多功能温度计,可以设置上下报警温度,当温度不在设置围时,可以报警。

随着现代工农业技术的发展及人们对生活环境要求的提高,人们也迫切需要检测与控制温度。

本文通过采用蜂鸣器作为电声元件的温度报警器的设计,阐明了该装置进行设计与制作的具体过程及方法。

这种温度报警器结构简单,可操作性强,应用广泛。

工作时,温度测量围为18—23ºC。

当前环境温度若超过设定的高温临界温度,由单片机发出报警信号,从而防止带来的不必要的损失。

造成高温火灾有:电气线路短路、过载、接触电阻过大等引发高温或火灾;静电产生高温或或火灾;雷电等强电侵入导致高温或火灾;最主要是机房电脑、空调等用电设备长时间工作,导致设备老化,空调发生故障,而不能降温;因此机房所属的电子产品发热快,在短时间机房温度升高超出设备正常温度,导致系统瘫痪或产生火灾,这时温度报警系统就会发挥应有的功能。

关键词STC89C51单片机,数字控制,温度计,DS18B201 设计方案选择1.1 系统基本方案选择1.1.1 单片机芯片的选择方案方案一:采用STC89C51芯片作为硬件核心。

STC89C51部具有8KB ROM 存储空间,512字节数据存储空间,带有2K字节的EEPROM存储空间,与MCS-51系列单片机完全兼容,STC89C51可以通过串口下载。

方案二:采用AT89S51。

AT89S51片具有8K字节程序存储空间,256字节的数据存储空间没有EEPROM存储空间,也与MCS-51系列单片机完全兼容,具有在线编程可擦除技术。

两种单片机都完全能够满足设计需要,STC89C51相对ATS89C52价格便宜,且抗干扰能力强。

考虑到成本因素,因此选用STC89C51。

1.1.2 温度传感器设计方案方案一: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。

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,两种都完全能够满足设计需要,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。

综上各方案所述,对此次作品的方案选定: 采用STC89C51单片机作为主控制系统;采用DS18B20为传感器;1.1.3显示电路设计方案一:使用数码管显示,数码管是由多个发光二极管封在在一起组成“8”字型的器件,引线已在部连接完成,只需引出它们的各个笔划,公共电极。

有共阴,共阳两种。

方案二:使用液晶显示屏lcd1602,1602液晶也叫1602字符型液晶,它是一种专门用来显示字母、数字、符号等的点阵型液晶模块。

它由若干个5X7或者5X11等点阵字符位组成,每个点阵字符位都可以显示一个字符,每位之间有一个点距的间隔,每行之间也有间隔,起到了字符间距和行间距的作用。

比较两种方案将选用方案二,lcd1602操作简单,可以直接对1602的引脚直接操作。

2 主要元件介绍2.1.1 STC89C51引脚介绍①主电源引脚(2根)VCC(Pin40):电源输入,接+5V电源GND(Pin20):接地线②外接晶振引脚(2根)XTAL1(Pin19):片振荡电路的输入端XTAL2(Pin20):片振荡电路的输出端③控制引脚(4根)RST/VPP(Pin9):复位引脚,引脚上出现2个机器周期的高电平将使单片机复位。

ALE/PROG(Pin30):地址锁存允许信号PSEN(Pin29):外部存储器读选通信号EA/VPP(Pin31):程序存储器的外部选通,接低电平从外部程序存储器读指令,如果接高电平则从部程序存储器读指令。

④可编程输入/输出引脚(32根)STC89C51单片机有4组8位的可编程I/O口,分别位P0、P1、P2、P3口,每个口有8位(8根引脚),共32根。

P0口(Pin39~Pin32):8位双向I/O口线,名称为P0.0~P0.7P1口(Pin1~Pin8):8位准双向I/O口线,名称为P1.0~P1.7P2口(Pin21~Pin28):8位准双向I/O口线,名称为P2.0~P2.7P3口(Pin10~Pin17):8位准双向I/O口线,名称为P3.0~P3.7图1:STC89C51封装图2.1.2 单片机最小系统:当在STC89C51单片机的RST引脚引入高电平并保持2个机器周期时,单片机部就执行复位操作,按键手动复位有电平方式和脉冲方式两种。

其中电平复位是通过RST端经过电阻与电源VCC接通而实现的。

最小系统如图2图2 单片机最小系统电路电路以STC89C51单片机最小系统为控制核心,测温电路由DS18B20提供,输入部分采用三个独立式按键s0、s1、s2。

具体电路连接,详见附录1。

2.2 DS18B20传感器介绍2.2.1 DS18B20概述DS18B20的性能特点如下:(1)采用DALLAS公司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,供电电压围:+3.0V~+5.5V;(4)测温围:-55~+125℃。

固有测温分辨率为0.5℃。

当在-10℃~+85℃围,可确保测量误差不超过0.5℃,在-55~+125℃围,测量误差也不超过2℃;(5)通过编程可实现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)支持多点的组网功能,多个DS18B20可以并联在唯一的三线上,实现多点测温(8)负压特性,即具有电源反接保护电路。

当电源电压的极性反接时,能保护DS18B20不会因发热而烧毁,但此时芯片无常工作;(9)DS18B20的转换速率比较高,进行9位的温度值转换只需93.75ms;(10)适配各种单片机或系统;(11)含64位激光修正的只读存储ROM,扣除8位产品系列号和8位循环冗余校验码(CRC)之后,产品序号占48位。

出厂前产品序号存入其ROM中。

在构成大型温控系统时,允许在单线总线上挂接多片DS18B20。

2.3 LCD1602介绍引脚功能介绍第1脚:VSS为地电源。

第2脚:VDD接5V正电源。

第3脚:VL为液晶显示器对比度调整端,接正电源时对比度最弱,接地时对比度最高,对比度过高时会产生“鬼影”,使用时可以通过一个10K的电位器调整对比度。

第4脚:RS为寄存器选择,高电平时选择数据寄存器、低电平时选择指令寄存器。

第5脚:R/W为读写信号线,高电平时进行读操作,低电平时进行写操作。

当RS和R/W共同为低电平时可以写入指令或者显示地址,当RS为低电平R/W为高电平时可以读忙信号,当RS为高电平R/W为低电平时可以写入数据。

第6脚:E端为使能端,当E端由高电平跳变成低电平时,液晶模块执行命令。

第7~14脚:D0~D7为8位双向数据线。

第15脚:背光源正极。

第16脚:背光源负极。

指令介绍1602液晶模块的读写操作,屏幕和光标的操作都是通过指令编程来实现的。

(说明1为高电平,0为低电平)指令1:清显示,指令码01H,光标复位到地址00H位置指令2:光标复位,光标返回到地址00H指令3:光标和显示位置设置I/D,光标移动方向,高电平右移,低电平左移,S:屏幕上所有文字是否左移或右移,高电平表示有效,低电平表示无效。

指令4:显示开关控制。

D:控制整体的显示开与关,高电平表示开显示,低电平表示关显示。

C:控制光标的开与关,高电平表示有光标,低电平表示无光标B:控制光标是否闪烁,高电平闪烁,低电平不闪烁。

指令5:光标或显示移位S/C :高电平时显示移动的文字,低电平时移动光标指令6:功能设置命令DL:高电平时为4位总线,低电平时为8位总线N:低电平时为单行显示,高电平时为双行显示,F:低电平时显示5X7的点阵字符,高电平时显示5X10的显示字符。

指令7:字符发生器RAM地址设置。

指令8:DDRAM地址设置。

指令9:读忙信号和光标地址BF:忙标志位,高电平表示忙,此时模块不能接收命令或数据,如果为低电平表示不忙。

使用lcd先根据液晶的使用手册写出液晶屏的驱动程序,后使用把信息显示到液晶上时直接调用液晶子程序即可。

3.程序流程图图6:程序流程图4.设计总结本次设计功能基本实现,当温度低于下限温度或者高于上限温度时蜂鸣器发出报警。

设计电路有温度上下限可调功能,按键按下由于不能再1602显示光标只能使用led 的亮灭和蜂鸣器来确定按键是否按下,并且最终能实现了该功能。

获取的温度值通过1602显示出来。

软件调适通过使用protues 进行仿真,开始只是让1602显示出数据,慢慢的加入按键,led 指示灯和蜂鸣器。

过程中遇到了很多问题,硬件方面:原理图设计好51单片机最小系统再根据仿真软件电路接入温度采集电路,报警电路,显示电路,指示电路,按键和电源接口。

画好原理图导出PCB 布线,由于对PCB 布线规则不是很了解,粗略步好线打印印板、腐蚀、打孔、焊接,由于经过电子相关的实习,这些步骤还是完成得比较好。

焊接好后第一步就是坚持电路是否短路或者是否有虚焊,多次对照PCB后没有问题就将下载好程序的单片机插入电路开始调试。

设计电路时预留了两个IO口即增加了两个扩展口,所以可以通过之前自己设计的STC串口下载器对单片机程序的下载调试。

实际软件件调试也是和仿真一样,先让1602能够显示东西,再把整个程序下载到单片机中,由于仿真时电路要设计的功能基本都能实现了,所以程序下载成功后电路基本实现了功能。

只是蜂鸣器在温度没有超出限制围还是有小小的声音产生,找蜂鸣器相关资料发现是因为蜂鸣器在不使用时要给它一个低电平或高电平(看电路,这里电路是给低电平),因为不限制蜂鸣器的初始值时电路会出现漏电现象,程序改动后漏电现象消除了。

通过本次设计,我学到了很多我们在课堂上学不到的实践能力,动手能力也得到了很大的提升,在书本所学到的知识得到了很大的实践,让我对书本上的知识有了更加深刻的理解。

同时也感同学的帮助,在我对电路相关知识不理解时给了我指点,让我能清楚得理解,也通过这次的设计让我电子电路设计有了很大兴趣。

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