温度报警系统

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温度报警器系统的设计的毕业论文

温度报警器系统的设计的毕业论文

温度报警器系统的设计的毕业论文目录第一章绪论 (1)第一节选题的背景与意义 (1)第二节温度报警器系统的发展概况 (1)第三节课题概述与论文结构 (2)第二章元件介绍与选用 (4)第一节温度测量的分类 (4)第二节数字式温度传感器 (5)第三节显示器的分类与简介 (9)第四节单片机的分类与简介 (12)第三章温度报警器硬件的设计与研究 (16)第一节硬件系统基本设计思想 (16)第二节电路模块的分类与简介 (16)第三节设计总原理图 (19)第四章温度报警器软件的设计与研究 (21)第一节软件系统基本设计思想 (21)第二节测温处理程序的设计 (22)第三节显示模块程序设计 (24)第四节软硬件结合后调试结果 (25)第五章结论与展望 (27)第一节工作总结 (27)第二节课题研究成果 (27)第三节未来展望 (28)参考文献 (28)附录 (32)致谢 (40)第一章绪论第一节选题的背景与意义在日常生活中,温度对于我们并不陌生,它是一个时时刻刻存在的物理量在我们的日常生活中占据了十分重要的地位。

温度的大小时刻与我们的生产、生命、安全息息相关。

因此对温度的测量与控制对各个行业领域有着很及其重要的作用尤其是在金属冶炼、化学研究、建材生产、食品加工、机械制作、石油提炼等工业领域,占据不可忽视的作用。

众所周知,当我们进行陶瓷烧烤,制作陶瓷工艺时,必须很精确的控制其烧烤温度,只要我们控制好其温度,这样才能创造出完美的、无瑕疵的艺术品,一旦温度控制不佳,将会一件次品;另外当我们进行酿酒时,同样也需要对温度进行合理适当的控制,只有这样,我们才能够生产出大家公认的好酒。

如此可见,对于温度的检测与把控在我们日常生活以及工业生产占据着举足轻重的地位【4】。

目前,在日新月异的生活变化中,工业和农业领域得到了快速的发展与进步,人们的需求也是不断地扩,对于电子工业领域,自动化的产品无疑是得到大家的欢迎,随着微型处理器功能的不断强大,单片机无疑成了人们心目中最美好的选择,它的出现为人民的生活带来了不可否认利益,对于工业领域,提高了生产效率,方便了人民的生活。

基于DS18B20_的温度测量报警系统

基于DS18B20_的温度测量报警系统

0 引言温度测量方法较多,根据温度传感器的使用方式,通常可以把温度测量方法分为接触式法测温法和非接触式法测温法。

热敏电阻是最常用的接触式测温法之一,其广泛应用于工农业生产中。

传统的热敏电阻传感器需要搭配测量电路和其他电路进行信号处理,导致其可靠性、准确度和精确度降低[1]。

针对上述问题,美国DALLAS公司新推出了一种新型数字温度传感器-DS18B20,它具有功耗低、抗干扰能力强等优点[2]。

该文介绍了一种以DS18B20数字传感器和AT89C51系列单片机为核心的环境温度测量报警系统,该系统不仅可以实时测量温度,而且还可以根据用户需要,当环境温度出现异常时进行报警提醒。

同时,测得的温度数据会实时显示在输出设备上,为用户提供实时温度。

其硬件部分主要包括时钟电源电路、数码管显示电路、温度测量报警电路以及独立开关按键电路,软件部分主要包括独立按键触发检测程序、温度异常判决程序。

该系统结构简单、成本较低且抗干扰能力极高,可以应用于农业种植温室室温监测等场景,帮助相关产业提高工作效率,降低建设和维护所需的成本。

1 理论及方案设计DS18B20模块是一款由美国DALLAS半导体公司设计的数字温度传感器,它具有成本低廉、传输高效以及电路简单的特点。

该模块工作电压范围宽(3.0 V~5.5 V),并且当电源反接时不会立即烧毁。

DS18B20模块具有4种工作模式,对应4种不同的分辨率和转换时间。

通过改变配置寄存器中的R1位和R0位(R0\R1是配置寄存器中的2个数位)可以对DS18B20模块的工作模式进行设置,不同模式的工作参数见表1。

表1 工作效率参考数据分辨率/位最高转换时间/ms R1R0 993.750010187.500111375.001012750.0011整个测温系统分为的4个板块(如图1所示),通过与AT89C51系列单片机进行交互,共同完成环境温度监测报警工作。

时钟和电源为整个系统提供工作环境,独立按键可以帮助用户设置温度的上、下限,DS18B20模块将测得的实时温度发送给单片机,单片机将数据输出至显示模块(反馈给用户)。

室内温度报警控制系统设计

室内温度报警控制系统设计

室内温度报警控制系统设计
一、系统简介
1、本温度报警控制系统是一个程序控制的系统,用于对室内温度的
监测和报警。

它可以监测室内温度是否超出指定的范围,并及时发出报警
信息。

2、系统由控制模块、计算机模块和显示模块组成。

它主要目标是检
测室内温度并向用户发出报警信号,以确保人们在安全、正常的温度范围
内适应并且满足室内环境的调节需求。

二、系统流程
1、控制模块采用微控制器,接收到检测到的室内温度信号后,将其
发送给计算机模块。

2、计算机模块以及存储程序,将收到的温度信号进行处理,并将得
出的结果与设定的温度范围进行比较,以确定室内是否超出设定范围。

3、如果室内温度超出设定的范围,计算机模块将发出报警信号,并
通过显示模块将报警信号发送给用户,以及报警声音或者警报灯以提醒用户。

4、显示模块用以显示正常室内温度及设定的温度范围;而当室内温
度超出设定的范围时,显示模块将显示报警信号及相关信息。

三、系统硬件
1、控制模块:采用微控制器,负责接收室内温度信号及发出报警信号。

2、计算机模块:采用上位机,具有程序存储及运行功能;能够存储及运行室内温度。

温度报警系统设计

温度报警系统设计

温度报警系统设计温度报警系统是一种用于监测和报警温度异常的系统。

它广泛应用于工业生产、仓储、实验室等场合,以确保人员和设备的安全。

温度报警系统的设计需要考虑传感器的选择、数据采集与处理、报警方式等方面。

以下是对温度报警系统设计的详细阐述。

一、传感器的选择在温度报警系统中,传感器的选择是非常重要的。

常见的温度传感器有热敏电阻温度传感器(PT100)、热电偶和红外线温度传感器等。

这些传感器具有不同的测量范围、精度和适用环境。

在选择传感器时,需要根据实际需要考虑到测量范围、精度要求和环境条件等因素,以确保传感器的可靠性和准确性。

二、数据采集与处理数据采集与处理是温度报警系统中的核心技术,它直接影响到系统的性能和可靠性。

数据采集可以通过模拟电路或数字电路实现。

在模拟电路中,采用模拟信号调理电路将传感器信号转换成可测量的电压或电流信号。

在数字电路中,采用模数转换器(ADC)将模拟信号转换成数字信号。

数据处理可以通过嵌入式系统或PC机实现。

在嵌入式系统中,采用微处理器或单片机进行数据处理和分析,并通过串口、网络接口或无线通信模块将数据发送给监控中心或其他设备。

在PC机中,采用计算机软件进行数据处理和分析,通过串口、网络接口或USB接口与其他设备进行通信。

三、报警方式声音报警可以通过蜂鸣器或扬声器实现,当温度异常时,系统会发出响亮的声音以引起人们的注意。

光闪报警可以通过LED灯或闪光灯实现,当温度异常时,系统会发出强烈的光信号以引起人们的注意。

手机短信报警可以通过GSM模块或无线通信模块实现,当温度异常时,系统会发送短信给相关人员以及监控中心,及时进行处理。

四、监控与管理温度报警系统的监控与管理是确保系统正常运行的关键环节。

监控与管理可以通过监控中心或计算机软件实现。

监控中心需要实时监测传感器数据、报警信息和设备状态,并进行相应的处理和记录。

计算机软件可以通过远程接入和数据分析等功能,实现对温度报警系统的远程监控、数据记录和报表输出等。

室内温度报警控制系统设计

室内温度报警控制系统设计

室内温度报警控制系统设计一、概述二、系统组成与工作原理1.温度传感器:负责对室内温度进行实时监测,并将采集到的数据传输给控制器。

2.控制器:接收温度传感器采集的数据,并与预设的温度阈值进行比较。

当温度超出设定范围时,控制器将触发报警器,并发送控制信号给执行机构。

3.报警器:当控制器发出报警信号时,报警器会发出声光警报,以引起人们的注意。

4.执行机构:根据控制器的指令,执行机构负责进行温控操作,可以通过开关制冷设备或加热设备等方式,将室内温度恢复到设定范围内。

系统工作原理如下:1.温度传感器实时监测室内温度,并将温度数据传输给控制器。

2.控制器接收到温度数据后,与预设的温度阈值进行比较。

3.如果温度超出设定范围,控制器触发报警器,并发送控制信号给执行机构。

4.报警器发出声光警报,提醒人们注意室内温度异常。

5.执行机构根据控制器的指令,开启或关闭相应的温控设备,使室内温度恢复到设定范围内。

三、系统设计要点1.温度传感器选择:根据实际需要选择合适的温度传感器,如热敏电阻、热电偶或半导体传感器等。

要考虑传感器的测量范围、测量精度以及信号输出等特性。

2.控制器设计:控制器应具备接收温度传感器数据、比较温度阈值、触发报警器、发送控制信号等功能。

可以采用微控制器或单片机实现控制器的功能。

3.报警器选择:报警器应具备发出声光警报的能力,可以选择蜂鸣器或喇叭作为声音输出装置,并配置相应的指示灯作为光源。

4.执行机构设计:执行机构应根据不同的温度控制需求选择合适的设备,如空调、暖气等。

要考虑设备的功率、响应速度以及控制方式等特性。

5.系统可靠性设计:在设计室内温度报警控制系统时,要考虑系统的可靠性。

例如,在温度传感器故障或通信故障时,系统应能够进行故障检测并发出相应的报警。

四、总结室内温度报警控制系统设计涉及到温度传感器的选择、控制器的设计、报警器的选择、执行机构的设计以及系统可靠性设计等方面。

通过合理的设计和选择,可以实现对室内温度的有效监测和控制,提高室内温度的舒适度,并保证系统的可靠性和安全性。

冷链物流温度监控与报警系统设计

冷链物流温度监控与报警系统设计

冷链物流温度监控与报警系统设计冷链物流是指在物流过程中对易变质产品进行温度控制和监控,以确保产品的质量和安全。

在冷链物流过程中,温度监控和报警系统起着至关重要的作用,可以实时监测温度变化,并在温度异常时及时报警,以保证产品的品质和安全性。

本文将探讨冷链物流温度监控与报警系统的设计原理和关键技术。

一、冷链物流温度监控系统设计原理冷链物流温度监控系统的设计原理是通过传感器实时采集环境温度数据,并将采集到的数据通过通信网络传输到中央控制系统。

中央控制系统根据预设的温度范围进行数据分析和处理,并在温度超出设定范围时触发报警机制。

下面将介绍冷链物流温度监控系统设计的主要技术要点。

1. 传感器选择和布置在冷链物流过程中,合适的传感器是实现温度监控的关键。

常用的温度传感器有热电偶、热敏电阻和半导体温度传感器等。

根据实际需求选择适合的传感器,并合理布置在货物密集的区域,以确保准确采集到温度数据。

2. 数据采集与传输温度数据的采集与传输是冷链物流温度监控系统设计的核心。

可采用无线传感器网络技术,利用无线传感器节点采集环境温度数据,并通过无线通信模块将数据传输到中央控制系统中。

此外,还可以使用物联网技术和云计算技术实现数据的远程采集和传输,以提高系统的智能化和便捷性。

3. 数据分析与处理中央控制系统接收到温度数据后,需要进行数据分析和处理。

首先,对采集到的数据进行实时监测和记录,以便进行后期的分析和溯源。

其次,将采集到的数据与预设的温度范围进行比对,如果温度超出设定范围,就触发报警机制。

最后,对温度数据进行历史记录和统计分析,为冷链物流过程中的质量控制和管理提供支撑。

4. 报警机制设计报警机制是冷链物流温度监控系统设计的重要部分。

当温度超出设定范围时,系统会自动触发报警,通知相关人员进行处理。

报警方式可以包括声音报警、短信报警、邮件报警等,以确保及时采取措施避免温度对产品造成损害。

二、冷链物流温度监控系统设计关键技术冷链物流温度监控系统设计需要涉及多个关键技术,下面将重点介绍其中的几个关键技术。

温度报警控制系统

温度报警控制系统

目录1.课程设计目的 (2)2.课程设计的主要内容和任务分析 (2)3.控制系统的总体要求 (2)4.温度报警控制系统硬件部分设计分析 (3)4.1 温度传感器DSl8B20 (3)4.2 AT89C51单片机简介 (9)4.3 74HC138功能介绍 (11)4.4 74HC377功能介绍 (12)4.5 74HC245功能介绍 (12)4.6 温度报警控制系统电路图 (13)5.温度报警控制系统软件部分设计分析 (14)5.1 程序实现功能 (14)5.2 程序流程图 (14)5.3温度报警控制程序 (17)6. 系统调试 (17)课程设计体会 (18)参考文献 (18)附件 (19)温度报警控制系统设计1.设计目的:1、通过温度报警控制系统的设计,了解数字式温度传感器DS18B20的工作原理及其控制方法;2、通过温度报警控制系统的设计,掌握单片机AT89C51的结构原理及其控制指令的应用,熟练应用AT89C51完成一个系统的控制;3、通过温度报警控制系统的设计,使学生了解一个控制系统设计的基本步骤,程序设计的基本方法,培养学生分析问题和解决问题的能力,将理论联系到实践中去,提高我们的动脑和动手的能力,通过课程设计,还可以使学生树立正确的世界观,培养实事求是、严肃认真、具有高度责任感的工作作风;4、学习完成控制系统的硬件设计、软件设计、仿真调试的过程。

2.课程设计的主要内容和任务分析任务:以单片机AT89C51作为核心,基于数字式温度传感器DS18B20的功能,设计一个具有LED显示功能、按键功能、温度检测功能及控制操作功能的控制系统。

内容:设计基于DS18B20的数字式烤箱温度控制系统,控制电路主要包括,led显示电路、按键电路、温度检测电路及控制电路。

控制程序主要包括主程序、读出温度子程序、按键子程序、显示子程序、控制子程序等。

要求能检测、显示烤箱温度,并控制烤箱温度在一可设定区域。

3.控制系统的总体要求:1.对烤箱温度进行检测及控制。

环境温度测量与报警系统

环境温度测量与报警系统

环境温度测量与报警系统随着环境问题的日益突出,环境监测器设备也得到了广泛的应用。

环境温度测量与报警系统就是其中的一种,它主要用于检测和监测环境温度,并在温度超过一定值时发出报警信号。

本文将深入探讨环境温度测量与报警系统的原理、应用范围和未来发展趋势。

一、环境温度测量与报警系统的原理环境温度测量与报警系统是一种以现场温度值为基础的报警系统,可以精确地测量环境温度,并及时发出报警信号。

其工作原理主要分为两个步骤:测量和报警。

测量:环境温度测量与报警系统采用的是温度传感器,温度传感器通过测量环境中的温度值来读取当前的温度。

温度传感器可以是电阻式温度传感器(RTD)、半导体温度传感器(如热电偶)或红外线温度传感器等。

这些传感器可以输出数字信号或模拟信号,便于系统处理。

报警:当环境温度超过预定阈值时,环境温度测量与报警系统就会发出报警信号。

报警信号可以通过声音、光线或文本等方式提示操作人员或系统。

二、环境温度测量与报警系统的应用范围环境温度测量与报警系统广泛应用于各个领域,如医疗、科学实验、化学和食品加工等。

具体应用如下:1. 医疗:医院中的手术室、病房和药品储存区域等场所需要精确地控制温度。

环境温度测量与报警系统可以保证这些区域的温度在特定的范围内。

2. 科学实验:科研人员经常需要在特定的环境温度下进行实验,而环境温度测量与报警系统可以确保实验室内的温度在设定的范围内。

3. 化学加工:在化学加工过程中,环境温度测量与报警系统可以监测和控制加工区域的温度,以确保安全和质量。

4. 食品加工:在食品加工行业中,需要控制食品的温度,以保证食品的质量和安全。

环境温度测量与报警系统可以监测和控制食品加工区域的温度。

总的来说,环境温度测量与报警系统可以应用于任何需要控制、监测温度的场所。

三、环境温度测量与报警系统的未来发展趋势环境温度测量与报警系统的应用正在不断扩大,未来它将在更多领域中发挥重要作用。

近年来,随着物联网、云计算和人工智能等新技术的发展,环境温度测量与报警系统也在不断更新升级,未来发展趋势主要有以下几点:1. 多传感器系统:现在的环境温度测量与报警系统通常只有一个温度传感器,多传感器系统可以在同一个环境中同时测量多种温度。

温度自动报警器的原理

温度自动报警器的原理

温度自动报警器的原理
温度自动报警器的原理是基于温度传感器和报警装置的配合工作。

温度传感器负责检测环境温度情况,当温度超过设定的阈值时,传感器会发出相应的信号。

接收到信号的报警装置会根据预设的规定产生声音或发光等警示效果。

温度传感器采用多种工作原理,如热敏电阻、热电偶、红外测温等。

其中,热敏电阻是一种常用的温度传感器,其电阻值随温度的变化而变化。

当环境温度超过设定值时,温度传感器内部电阻值发生变化,通过电路连接将信号传递给报警装置。

报警装置可以是声音报警器、闪光灯或触发其他安全装置。

声音报警器通过发出高频声音来引起人们的注意,闪光灯则通过强烈的闪烁来起到警示作用。

有些温度自动报警器还可以通过无线通信系统将报警信息传输给监控中心或相关人员,以便及时采取措施。

整个温度自动报警器系统会根据用户的需求进行设定。

用户可以根据具体应用场景,选择合适阈值和报警方式,以满足不同的安全需求。

温度自动报警器广泛应用于工业生产、实验室、仓储等环境,提供及时有效的温度监测和报警保护。

温度报警器的系统设计原理

温度报警器的系统设计原理

温度报警器的系统设计原理
温度报警器的系统设计原理基于以下几个方面:
1. 温度传感器:温度报警器需要使用温度传感器来检测环境温度。

常用的温度传感器有热敏电阻、热电偶和半导体温度传感器等。

温度传感器将环境温度转换为电信号。

2. 控制电路:控制电路用于处理温度传感器的电信号。

它通常包括一个操作放大器和一个比较器。

操作放大器将温度传感器的电信号放大,以便于后续处理。

比较器将放大后的信号与预设的温度阈值相比较,以确定是否触发报警。

3. 报警装置:报警装置用于发出报警信号。

它可以是声音报警、光线闪烁报警或者是通过网络发送警报等形式。

报警装置的选择取决于具体的应用场景。

4. 电源:温度报警器需要一个供电系统,以提供所需的电力。

可以使用电池、电源适配器或者是太阳能电池板等。

整个系统的工作流程如下:
1. 温度传感器检测环境温度,并将其转换为电信号。

2. 控制电路处理传感器信号,将其放大并与预设的温度阈值进行比较。

3. 如果检测到温度超过或低于预设的温度阈值,控制电路将触发报警装置。

4. 报警装置发出报警信号,提醒用户注意温度异常。

根据具体的应用场景和要求,温度报警器的设计可能会有所不同。

例如,在一些高风险的环境中,报警装置可能会将报警信号发送到安全人员的手机上,以便他们能够快速做出相应的应对措施。

基于FPGA的温度传感报警系统设计

基于FPGA的温度传感报警系统设计

基于FPGA的温度传感报警系统设计一、引言温度传感器在许多领域中被广泛使用,用于监测环境或设备的温度变化。

为了及时发现温度异常并采取相应措施,设计一个基于FPGA的温度传感报警系统具有重要意义。

本文将介绍如何利用FPGA实现温度传感器数据采集、处理和报警功能的设计方案。

二、系统结构基于FPGA的温度传感报警系统通常包括温度传感器模块、FPGA开发板、显示模块和报警器。

温度传感器用于采集环境温度数据,将数据传输给FPGA开发板;FPGA开发板负责接收并处理传感器数据,根据预设阈值判断是否触发报警;当温度超过设定阈值时,FPGA会触发报警器进行提示。

三、设计原理1. 数据采集:FPGA通过接口与温度传感器通信,获取实时温度数据。

2. 数据处理:FPGA对采集到的温度数据进行处理,与预设阈值比较,判断是否触发报警。

3. 报警功能:当温度超过设定阈值时,FPGA触发相应报警装置,如LED灯闪烁、蜂鸣器响声等。

四、软件实现1. Verilog/VHDL编程:使用Verilog或VHDL语言编写FPGA的逻辑设计,包括数据采集、阈值比较和报警逻辑。

2. 开发工具:选择适合的FPGA开发工具,如Xilinx ISE、Quartus II 等,进行逻辑综合、布局布线和下载等操作。

3. 调试验证:通过仿真和实验验证系统设计的正确性和稳定性。

五、性能分析通过对基于FPGA的温度传感报警系统进行性能分析,可以评估系统的响应速度、准确性和稳定性等指标。

同时,还可以分析系统的功耗、资源利用情况和可靠性等方面,为系统优化提供依据。

六、总结基于FPGA的温度传感报警系统设计结合了硬件设计和软件编程技朧,具有广泛的应用前景。

通过合理设计系统结构和软硬件实现,可以实现对温度异常的及时监测和报警提示,保障设备和环境的安全。

希望本文的介绍能够为读者深入理解基于FPGA的温度传感报警系统设计提供参考和启发,促进相关领域的技术创新和应用。

自动温度测量报警系统设计

自动温度测量报警系统设计
警 系统设计
包 头市 中心 血 站 张 瑞 .5 随 着 社 会 主 义 现 代 化 的发 展 ,在 科 学 断 ,来 实现将 温度 控制 在一 定 的范 围内 。温 可 以到达 0 2 ℃ 的准确 率 。其输 出 电压与 摄 技术 突飞猛 进 的今 天 ,人工 智能 起不 不可 忽 度 检 测 报 警 系 统 由硬 件 和 软 件 两 个 部 分 组 氏温度 成线 性关 系 ,并且这 种关 系可 以表 示 E 显示模块 、温 为 : 视的 作用 。尤 其 是各种 智 能化 的仪器 、仪表 成 。其系统 软件部 分主要 由LD V= . 1 O 0 7 () 1 在医 疗卫 生领 域 的广泛 应用 给社 会 带来 了极 度采集 模块 、键 盘模 块 、控 制及 抗干 扰模 块 或者 : 大 的便 利 。在工 业生 产 中, 电流 、电压 、温 及非 硬件 电路 的软件 模块 等 几个模块 组 成 。 T V/ 0 V = o 1m () 2 度 、压 力 、流量 、流 速和 开关 量都 是常 用的 软件 设计 的主 要 内容包括 :各 模块 的软 件编 式 中 ,v 为 传 感 器 的输 出 电 压 , 单 位 o 主要被 控 参数 。其 中 ,温度控 制 也越来 越重 程 、系统调 试及主要技术性 能的测试等 。 v T 外界 环 境 中 的温 度 ,单 位 ℃ 。 由于 , 是 要 。在工 业生 产 的很 多领域 中 ,人们都 需要 1 系统硬 件设 计 M5 5℃ 对各 类加 热炉 、热 处理 炉 、反应 炉和锅 炉 中 尽 管 目 市 场上 单片机 的 品种 多样 ,功 L 3 能 够 测 量 的最 高温 度 是 1 0 , 由式 前 能 也越 来越 多 ,但是 受成本 约束 ,性 能优 良 ( )可 得 其最 大输 出 电压 为 1 5 。为 了能 1 .V 的温 度进 行检 测和 控制 。采 用单 片机 对温 度 D8 2 进 行控制 不仅 具有 控制 方便 、简 单和 灵 活性 的8 单片 机仍 然 是 工业 检 测与 控 制应 用 领 够 与A 7 1 的输 入进 行 匹配 ,故需 要对 传感 位 器 的输 出 电压 进 行 放 大 ,放 大 的倍 数 约 为 大等 优 点 ,而且 可 以大 幅度 提 高被控 温度 的 域 的 首选 。 本系 统就是 以A M L T E 公司 的A 8 C l T 9 5 单片 3 3 倍 。可采 用集成 运放 连接 成 同向放 大器 .3 技 术指标 ,从而 能够 大大 的提 高产 品的 质量 和 数量 。 因此 ,单片 机对 温度 的控制 问题是 机为 中心 ,通 过模数 转换 器A 7 1 对温度 传 来实 现 电压放 大的 功能 。经过 放大 后 的 电压 D 82 V 个 工业 生产 中经 常会遇 到 的控制 问题 。温 感器 的输 出 电压进 行模数 转换 ,再将转 换结 约 为5 ,恰好 能够 与模 数转 换部 分 的输入 相 所 度 控 制在 生活 中 的应 用 也尤 为广泛 ,比如根 果送 入单 片机 进行 相应 的处 理 ,通过编 程分 匹 配 。该部分 电路 设计 如 图l 示 。

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。

智能温度报警系统设计--新

智能温度报警系统设计--新

继续教育学院毕业设计(论文)题目:智能温度报警系统的设计院、系(站):XX机电信息技师学院学科专业:机电一体化学生:曹帅学号:指导教师:2013年9月继续教育学院毕业设计(论文)题目:智能温度报警系统的设计院、系(站):XX机电信息技师学院学科专业:机电一体化学生:曹帅学号:指导教师:2013年9月智能温度报警系统的设计摘要本论文介绍了一种以STC89C52RC单片机为核心的智能温度报警系统。

以STC89C52单片机为主控制单元,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。

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STC89C52单片机最小系统,测温电路、按键处理电路、数码管显示电路以及状态显示电路等。

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、数码管显示程序以及数据存储程序等。

STC89C52RC单片机可以在宽X围的性能要求下实现高度集成,低成本的解决方案。

而且该系统可由用户通过键盘自行设置所需要的温度,并由数码管显示电路实时显示被控温度及设定温度,使系统应用更加方便、直观。

关键词:STC89C52单片机;DS18B20;显示电路目录1绪论11.1 课题研究的背景11.2 本课题所研究的内容22系统硬件设计32.1设计方案:32.1.1方案列举32.1.2方案论证:42.2 STC89C52RC单片机简介52.3 STC89C52RC芯片的特性52.4 基于STC89C52RC的温度控制系统的总体设计72.4.1 系统硬件基本结构72.4.2 STC89C52的复位电路82.4.3键盘电路92.4.4 温度传感器电路112.4.5 系统电源电路的设计122.4.6报警电路132.4.7 电路状态显示电路142.4.8数码管显示电路152.4.9 设计总电路153系统软件设计173.1应用程序模块整体设计173.1.1 系统资源分配183.2 主程序及循环183.2.1 温度读取子程序183.3 按键与温度处理203.3.1 按键处理子程序203.3.2 计算温度子程序213.3.3 显示数据刷新子程序22 4系统调试及问题解决244.1 硬件电路调试244.2系统软件调试254.3 系统联调26结论28致谢28参考文献30附录1311 绪论1.1 课题研究的背景诸多领域的自动控制技术水平和自动化程度得到大幅度的提高。

温度自动报警器工作原理

温度自动报警器工作原理

温度自动报警器工作原理
温度自动报警器是一种用于监测温度变化并在超过设定阈值时发出警报的设备。

它的工作原理如下:
1. 传感器:温度自动报警器通常配备了一个温度传感器,可以实时地感知环境温度。

常用的温度传感器包括热敏电阻、热电偶和半导体温度传感器等。

2. 阈值设置:在设备中设定一个阈值温度,当环境温度超过该阈值时,报警器会触发警报。

阈值可以根据具体应用的需求和环境条件进行调整。

3. 温度检测:传感器会不断地测量环境温度,并将检测到的温度值传输到报警器的控制系统中。

4. 判断和比较:控制系统会将传感器检测到的温度值与预设的阈值进行比较。

如果环境温度超过了设定的阈值,控制系统会触发报警信号。

5. 警报触发:一旦控制系统判断到环境温度超过设定的阈值,报警器会立即发出警报信号。

这可以通过声音警报、光闪烁、发送警报信息到手机等方式来实现。

6. 停止警报:当环境温度恢复到正常范围内时,报警器会停止警报。

有些报警器还会自动记录超温事件,以供后续分析和追溯。

总结起来,温度自动报警器通过温度传感器实时检测环境温度,当温度超过预设的阈值时,触发报警器发出警报,以提醒用户及时采取措施应对高温情况,保护设备和人员安全。

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六、结论 基于51单片机设计的温度报警系统,符合课设任务的要求。测温范 围:0℃--99℃;误差:≤±2℃报警下限温度:15℃;报警上限温度: 30℃。当温度低于15℃或高于32℃时报警器会报警同时数码管也会 显示当时温度。 此次课程设计所需要的元件在实验室都可以找到,同时价格也比较 合理。做出来的硬件实现功能比较理想,具有体积小、重量轻、抗干 扰能力强、精确度高等优点。同时也可以做进一步的扩展,可扩展为 多路温度采集系统。总体来说符合了性价比要求。 七、课程设设计体会 本次课程设计是一次综合性的应用,全方位考察了我们对所学硬件及 软件的理解与掌握。通过本学期对单片机课程和传感器课程的学习我 们不但对以前学过的知识点有了更深一步的掌握,同时还学到了更多 书本中所没有涉及到的东西。从开始做期末作品后就不断地去图书馆 借书查找相关资料、上网搜索信息、与同组同学讨论方案。在我们的 共同努力下,在本周成功的完成了硬件和软件的设计。
3.译码显示流程图
译码显示程序中,要先将初始标识清除。将温度的个位送至低位 数码管显示,清除标志再将温度值的高位送到高位数码管显示。之后 延时,清除标志返回继续显示下一数据。译码显示流程图如图8所示。
4.报警程序流程图
程序中首先判断所读取的温度是 否超出所设定的下限,如果超出下限 ,报警器报警;如果没超出下限,再 跟上限值比较判断是否超出上限。如 果超出,则报警;若无,程序返回。 报警程序流程图如图9所示。
一、概述 • • 本次设计可以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, 来提醒农民当前大棚内温度是否适合农作物的生长。 电子技术是在十九世纪末、二十世纪初开始发展起 来的新兴技术,在二十世纪发展最迅速,应用最广泛,成 为近代科学技术发展的一个重要标志。 随着电子技术的飞速发展,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。 本次课设应用51单片机设计一个温度检测报警系统, 用温度传感器DS18B20采集大棚内的温度,当大棚内的 温度高于30℃。或低于15℃。时,电路发出报警信号并显 示当前温度,达到提醒农民的效果。 本次课设要求设计一个温度监测报警显示电路,要 求温度范围:0℃--99℃;测量误差为±2℃;报警下限温 度为:15℃;报警上限温度为:32℃。
基于51单片机的数字温度报警器的设计
摘要 ........................................................... 一、概论 二、方案论证 三、电路设计 1.单片机最小系统的设计 2.温度采集电路的设计 3.LED显示报警电路的设计 四、程序流程 1.主程序流程图 2.DS18B20读取温度流程图 3.译码显示流程图。 4.报警程序流程图 五、电路性能的测试 1.硬件测试 六、结论 七、课程设设计体会及合理建议 参考文献 附录A 总电路图 附录B 温度报警器部分程序
单片机的最小系统 图
2.温度采集电路的设计

温度采集电路部分,采用数字温度传感器 DS18B20 进行温 度采集。DS18B20是DALLAS公司生产的一线式数字温度传感器,具 有3个引脚;温度侧量范围为-55℃—+125℃,测量精度为0.5℃;被 测温度用符号扩展的16位数字量方式串行输出;CPU只需用一个端口 线就可以与DS18B20通信。温度采集电路如图4所示。
while(presence) { while(presence) { DQ=1;_nop_();_nop_(); DQ=0; delay(50); DQ=1; delay(6); presence=DQ; } delay(45); presence=~DQ; } DQ=1; } void write_byte(uchar val) { uchar i; for(i=8;i>0;i--) { DQ=1;_nop_();_nop_(); DQ=0;_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_(); DQ=val&0x01; delay(6); val=val>>1; } DQ=1; _nop_(); }
pcb图
1
附录Ⅲ:程序
• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • #include<reg52.h> #include<intrins.h> #define uchar unsigned char #define uint unsigned int sbit DQ=P3^6; sbit beep=P3^0; void reset(); //DS18B20 复位函数 void write_byte(uchar val); //DS18B20写命令函数 uchar read_byte(void); //DS18B20读1字节函数 void read_temp(); //温度读取函数 void LED_display(); void alarm(); uchar tempH,tempL,num; uchar table[10]= {0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90}; //0~9 的LED字符编码 uchar setValue_low=15; uchar setValue_high=32; main() { while(1) { read_temp(); LED_display(); alarm(); } } void delay(uint t) { for(;t>0;t--); } void reset() //DS18B20的复位 { uchar presence=1;
附录:总电路图 和PCB图 总电路图
参考文献
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//DS18B20写一• 1.主程序流程图 • 主程序中对单片机做了初始化的设计,包含温度的读取、数码 管显示、报警三个子系统,运行时由主程序先调用DS18B20读取温度 的子函数进行温度采集,再将数据送入数码管显示。同时判断所采集 的数据是否超出所设置的温度范围。如果超出,调用报警子系统;未 超出,程序自动返回。主程序流程图如图6所示。



二、设计方案
设计一个用于温室大棚温度监测系统。大棚农作物 生长时,其温度不能太低,也不能太高,太低或太高均不 适合农作物生长。该系统可实时测量、显示大棚的温度, 当大棚温度超过农作物生长的温度范围时,报警提醒农民。
三、电路设计
• 1.单片机最小系统的设计 • 单片机是一种集成电路芯片,是采用超大规模集成电路技术把 具有数据处理能力的中央处理器CPU随机存储器RAM、只读存储器 ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能集成到一块硅片 上构成的一个小而完善的计算机系统。本次课程设计中选用AT89C52 式单片机,其最小系统主要由电复位、振荡电路组成。单片机的最小 系统如图3所示。 • 单片机的复位电路原理是在单片机的复位引脚RST上电阻和电 容,实现上电复位。当复位电平持续两个时钟周期以上时复位有效。 复位电路由按键复位和上电复位两部分组成,上电复位是在复位引脚 上连接一个电容到VCC,再连接一个电阻到GND;按键复位是在复 位电容上并联一个开关,当开关按下时电容被放电、RST也被拉到高 电平,而且由于电容的充电,会保持一段时间的高电平来使单片机复 位。 • AT89C51单片机使用12MHZ的晶振最为振荡源,由于单片机 内部有振荡电路,所以外部只要连接一个晶振和两个电容即可,电容 一般在15pF至50pF之间。外部晶振结合单片机内部电路产生单片机 所需的时钟频率。
摘要:
• 随着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AT89C52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。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。本次课程设计的测量范围为0℃--99℃, 测量误差为±2℃。 • 关键字:温度传感器、单片机、报警、数码管显示
2.DS18B20读取温度流程图 • 根据DS18B200的通讯协议,单片机控制DS18B20完成温度转换必须 经过三个步骤:每一次读写之前都要对DS18B20进行复位操作,复位 成功后发送一条ROM指令,最后发送RAM指令,这样才能对 DS18B20进行预定的操作(复位要求主CPU将数据线下拉500微秒然 后释放,当DS18B20收到信号后 等待16~60微秒左右,后发出 60~240微秒的存在低脉冲,主 CPU收到此信号表示复位成功)。 DS18B20读取温度时先读取温 度低字节,在读取温度高字节。程 序中命令0xCC:跳过读序号列号 的操作;命令0x44:启动温度转换; 命令0xBE:读取温度寄存器等,前 两个字节就是温度。后面的寄存器省 略不读。DS18B20读取温度流程图如 图7所示。
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