简单多点温度测量系统课程设计

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2019年单片机课程设计之多点温度测量系统的设计.doc

2019年单片机课程设计之多点温度测量系统的设计.doc

单片机应用系统设计课题:多点温度测量系统的设计姓名:班级:学号:指导老师:日期:单片机复位报警点按键调时钟振荡时钟振荡主控制器显示温度传感一、设计的背景和意义温度测控技术在各个领域应用越来越广泛,同时温度测量也被人们所关注,人们对测试温度的仪器要求越来越高,要为人类工、科研、生活提供更好的设施,那就需要从单片机技术入手,一切向着数字化控制,智能化控制方向发展。

二、系统总体方案设计因为要用到温度传感器,所以在单片机电路设计中,大多都是使用传感,我们使用的是DS18B20,此传感器,可以很容易直接读取被测温度值,进行转换,可以满足设计的要求。

1、原理:(1)将 AD590 作为室温度传感器,当温度变化时,AD590 会产生电流的变化,经 OPA1 将电流转换为电压,由 OPA2 作为零为调整,最后由 OPA3 反相放大 10 倍。

(2)ADCO804 输出最大转换值=FFH(255)。

OPA3 为放大10 倍时。

则本电路最大测量温度为;最大显示温度为 5.1/10V=0.51V,即51°C(10 为放大倍数)。

255X=51,知 X=0.2,即先乘 2 再除 10。

FF→255→255ⅹ2→510,R4=0.5R3=10。

即D4=0,D3=5,D2=1,D1=0,本电路显示器只取D3、D2两位数。

(3)按下P2.1按钮,放开后立即进入温度设定模式,显示设定最高温度为34°C (建立在 TABLE 内)每按一次设定温度将减少 1°C,直至最低温度 20°C,再按一次回到 34°C。

(4)当室温高于设定温度,压缩机(P3.0)运转,使室温降低,当室温低于设定值时,压缩机停止运行。

(5)当进入设定温度模式,如末按下设定按钮(P2.1)经数秒后自动解除设定模式,回到室温显示模式。

(6)本程序以计时中断,每 50ms 中断一次,比较室温一次,而令压缩机运转和停止。

多点温度监测系统

多点温度监测系统

电子设计自动化实训报告题目:多点温度监测系统学生姓名:宋安邦学生学号:2104020685学院:工学院专业:电子信息工程班级:2011级指导教师:林君副教授一、实训目的和意义通过对多点温度检测系统的设计,可以更深入的了解MC5.2单片机的特点以及应用技巧,对单片机的应用可以温习其中的结构以及原理。

而且proteus的强大功能也能通过此次试验反应出来,熟悉其界面的风格以及各种应用,又重新的认识了proteus在单片机方面的强大功能。

二、实训设计内容要求➢ 1.实现4点温度实时采集,温度传感器采用DS18B20➢ 2.采用LCD1602显示4个采集点温度➢ 3.具有温度上下限报警功能:上限90°C,下限20°C➢ 4.声音和光报警2种模式:光报警采用4只发光LED;声音报警采用扬声器,报警音调采用2KHz方波。

三、系统设计1.方案设计2(1)工作原理:(a)通过四个温度采集器采集数字温度输入到单片机的p2.0~p2.3口。

(b)初始化LCD1602使1602能够接受数据,并分配其显示位置,此处采用两行两列式显示。

(c)单片机读取信号。

(d)单片机向LCD1602写信号,并延时。

(e)判断是否有数据高于90度或低于20度,如果有点亮相应的led,并启动蜂鸣器。

(2)硬件系统组成(a)80C52(b)晶振电路(c)复位电路(d)LED灯电路(e)LCD1602(f)温度检测ds18b203. 软件设计(1)时间的设定:从此采用中断T0方式延时,而且是基本单位,无论蜂鸣器还是led,或是显示温度都用到此延时程序。

延时程序如下:void tmpDelay(int num){while(num--) ;}void Time0(void) interrupt 1 using 0{sound=~sound;TH0=(65536-5000)/256;TL0=(65536-5000)%256;}(2)信号的读入与写出:读字节程序如下unsigned char ReadOneChar1()//{unsigned char i=0;unsigned char dat1 = 0;for (i=8;i>0;i--){DQ1 = 0; // 给脉冲信号dat1>>=1;DQ1 = 1; // 给脉冲信号if(DQ1)dat1|=0x80;tmpDelay(4);}return(dat1);一共读四个字节,接下来是写字节程序如下void WriteOneChar1(unsigned char dat1)// {unsigned char i=0;for (i=8; i>0; i--){DQ1 = 0;DQ1 = dat1&0x01;tmpDelay(5);DQ1 = 1;dat1>>=1;}注意度字节的返回值。

多点温度测量课程设计

多点温度测量课程设计

多点温度测量课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解温度测量的基本原理,掌握不同温度测量工具的使用方法。

2. 学生能够运用多点温度测量方法,分析物体的温度分布特点。

3. 学生了解温度在生活中的应用,知道温度对物体性质的影响。

技能目标:1. 学生能够正确使用温度计、红外测温仪等工具进行多点温度测量。

2. 学生能够通过实验数据,绘制温度分布图,分析温度变化规律。

3. 学生能够运用所学知识,解决实际生活中的温度测量问题。

情感态度价值观目标:1. 学生对温度测量产生兴趣,增强对物理实验的好奇心和探究欲望。

2. 学生通过合作完成实验,培养团队协作精神和沟通能力。

3. 学生认识到温度测量在生活中的重要性,提高环保意识和节能意识。

分析课程性质、学生特点和教学要求:本课程为物理学科实验课,针对八年级学生设计。

学生已具备一定的物理知识和实验技能,对温度测量有一定的了解。

课程旨在通过实践操作,让学生掌握多点温度测量的方法,提高实验能力。

教学要求注重实践性、探究性和合作性,鼓励学生主动参与、积极思考,将所学知识应用于实际生活中。

课程目标分解:1. 知识目标:通过课堂讲解、实验演示和练习,使学生掌握温度测量的基本知识和技能。

2. 技能目标:通过分组实验,让学生动手操作,培养实际操作能力和数据分析能力。

3. 情感态度价值观目标:通过实验探究和讨论,激发学生学习兴趣,培养合作精神,增强环保意识。

二、教学内容本章节教学内容依据课程目标,结合教材第四章“温度与热量”相关内容,进行如下安排:1. 温度测量原理:- 温度定义与单位- 温度测量的基本原理(如膨胀原理、电热效应等)2. 温度测量工具:- 常见温度测量工具(如酒精温度计、电子温度计、红外测温仪等)- 不同温度测量工具的使用方法及注意事项3. 多点温度测量方法:- 实验设计:多点温度测量实验步骤及要求- 实验操作:分组进行实验,测量不同位置的温度- 数据处理:绘制温度分布图,分析温度变化规律4. 温度测量在生活中的应用:- 温度对物体性质的影响(如熔点、沸点等)- 温度测量在环保、节能等方面的实际应用案例教学进度安排:第一课时:温度测量原理与温度测量工具介绍第二课时:多点温度测量实验操作与数据收集第三课时:温度分布图绘制与分析,讨论温度测量在实际生活中的应用教学内容科学性和系统性:确保所选教学内容符合科学性,紧密联系教材,逐步引导学生从理论知识过渡到实践操作。

基于某单片机的多点温度测量系统设计

基于某单片机的多点温度测量系统设计

基于某单片机的多点温度测量系统设计设计需求及背景:在许多工业领域中,需要实时监测多点的温度数据,以确保系统的正常运行和生产过程的稳定性。

传统的温度测量系统通常使用多个独立的传感器连接到数据采集器,然后通过有线或无线的方式将数据传输到主控制系统。

这种设计方式存在布线繁琐、维护成本高等问题。

因此,我们需要设计一种基于单片机的多点温度测量系统,以实现简化布线、降低成本、提高系统可靠性等目的。

该系统需要能够同时测量多个点的温度,并将数据发送到中央控制系统进行处理和监控。

设计方案:1.硬件设计:- 选择一款适合的单片机作为系统主控制器,如Arduino或STM32等;-集成多个温度传感器,如DS18B20等,连接到单片机的GPIO口;-添加合适的电源管理模块,以确保传感器和单片机正常工作;-集成无线通信模块,如WiFi、蓝牙或LoRa等,以将数据传输至中央控制系统;-设计外壳和固定装置,以方便系统的安装和使用。

2.软件设计:-编写单片机上的程序,实现多路温度传感器数据的采集和处理;-设计通信协议,将采集到的数据封装成数据包,并通过无线通信模块发送至中央控制系统;-在中央控制系统上编写数据接收和处理程序,对接收到的数据进行解析和展示;-实现远程监控功能,可以通过手机或电脑实时查看系统各点的温度数据。

3.系统特点:-灵活布线:传感器可以分布在不同位置,无需固定布线,减少安装和维护成本;-高可靠性:采用单片机控制和无线通信,系统稳定性高,数据传输可靠;-高效监控:通过中央控制系统实现多点温度数据的集中管理和实时监控;-易扩展:可以根据需要增加更多传感器和扩展功能,满足不同的监测需求。

总结:基于单片机的多点温度测量系统设计,可以提高监测效率、降低成本并提高系统可靠性。

通过合理的硬件设计和软件开发,可以实现多路温度数据的实时采集和传输,为工业自动化和生产管理提供有力支持。

未来,在不断优化和扩展的基础上,这种系统设计还可以应用到更多领域,并实现更多功能和特性的进一步发展。

多点温度检测系统设计论文

多点温度检测系统设计论文

多点温度检测系统设计论文一、引言多点温度检测是一种常见的传感器应用技术,在工业控制、环境监测以及医疗领域都有重要的应用。

传统的温度检测系统通常只能测量一个点的温度,无法满足实际需求。

因此,设计一种多点温度检测系统,能够同时测量多个点的温度,对于提高温度检测的精度和效率具有重要的意义。

二、系统设计思想多点温度检测系统的设计思想是通过多个温度传感器进行温度测量,并将测量结果传输给中央控制单元进行数据分析和处理。

系统的设计需要考虑以下几个方面:传感器的选择和布置、通信方式的选择、数据处理算法以及系统的集成与控制。

1.传感器的选择和布置传感器的选择关系到整个系统的性能,常见的温度传感器有热电偶、热敏电阻、半导体温度传感器等。

在选择传感器时需要考虑温度范围、精度要求、响应时间等因素。

传感器的布置也需要考虑被测对象的特点,合理布置传感器可以提高温度测量的准确性。

2.通信方式的选择多点温度检测系统需要将多个传感器的测量结果传输到中央控制单元进行处理和分析。

通信方式的选择需要考虑传输距离、数据传输速率、抗干扰能力等因素。

常见的通信方式包括有线通信和无线通信,根据具体的应用场景选择合适的通信方式。

3.数据处理算法4.系统集成与控制三、系统实施方案在系统实施方案中,需要具体考虑系统的硬件设计和软件开发。

1.硬件设计硬件设计包括传感器的选择和布置、通信模块的选择和接口设计,以及中央控制单元的选取和接口设计。

根据实际需求进行硬件设计,确保系统的稳定性和可靠性。

2.软件开发软件开发包括系统的数据处理算法、通信协议的设计和编程,以及系统的控制逻辑和用户界面的设计。

根据具体的应用需求进行软件开发,确保系统的易用性和性能优化。

四、系统实验和测试在系统实验和测试中,需要对系统的性能进行评估和验证。

可以通过与已有的温度检测系统进行对比实验,评估多点温度检测系统的优劣势。

同时,还需要对系统的稳定性和可靠性进行测试,以确保系统在实际应用中的可用性。

最新单片机课程设计之多点温度测量系统的设计

最新单片机课程设计之多点温度测量系统的设计

单片机课程设计之多点温度测量系统的设计单片机应用系统设计课题:多点温度测量系统的设计姓名:班级:学号:指导老师:日期:单片机复位报警点按键调时钟振荡时钟振荡主控制器显示温度传感一、设计的背景和意义温度测控技术在各个领域应用越来越广泛,同时温度测量也被人们所关注,人们对测试温度的仪器要求越来越高,要为人类工、科研、生活提供更好的设施,那就需要从单片机技术入手,一切向着数字化控制,智能化控制方向发展。

二、系统总体方案设计因为要用到温度传感器,所以在单片机电路设计中,大多都是使用传感,我们使用的是DS18B20,此传感器,可以很容易直接读取被测温度值,进行转换,可以满足设计的要求。

1、原理:(1)将 AD590 作为室温度传感器,当温度变化时,AD590 会产生电流的变化,经OPA1 将电流转换为电压,由 OPA2 作为零为调整,最后由 OPA3 反相放大 10 倍。

(2)ADCO804 输出最大转换值=FFH(255)。

OPA3 为放大 10 倍时。

则本电路最大测量温度为;最大显示温度为 5.1/10V=0.51V,即51°C(10 为放大倍数)。

255X=51,知 X=0.2,即先乘 2 再除 10。

FF→255→255ⅹ2→510,R4=0.5R3=10。

即D4=0,D3=5,D2=1,D1=0,本电路显示器只取D3、D2两位数。

(3)按下P2.1按钮,放开后立即进入温度设定模式,显示设定最高温度为34°C (建立在 TABLE 内)每按一次设定温度将减少 1°C,直至最低温度 20°C,再按一次回到 34°C。

(4)当室温高于设定温度,压缩机(P3.0)运转,使室温降低,当室温低于设定值时,压缩机停止运行。

(5)当进入设定温度模式,如末按下设定按钮(P2.1)经数秒后自动解除设定模式,回到室温显示模式。

(6)本程序以计时中断,每 50ms 中断一次,比较室温一次,而令压缩机运转和停止。

多点温度监控系统-单片机课程设计(含仿真、C程序)

多点温度监控系统-单片机课程设计(含仿真、C程序)

多点温度监控系统——单片机课程设计目录一、设计要求 (2)二、硬件电路框图 (2)三、视频演示及仿真链接..................................... 错误!未定义书签。

四、Proteus仿真截图: (3)五、程序整体框图 (4)六、C语言程序代码 (8)一、设计要求设计制作一个基于单片机的智能多点温度监控系统,既能节约人力的消耗,有能保障粮食的品质。

1、实现多点温度的显示。

2、可以通过键盘设置温度的上限(默认35摄氏度)和下限(默认18摄氏度),超出限定时报警。

报警采用LED闪烁示意。

3、通过按键可以选择不同监测点的温度显示。

4、系统可以复位。

5、实现串口通讯功能。

(选作)二、硬件电路框图四、Proteus仿真截图:加一位“—”数码管:五、程序整体框图程序分解框图图1图2图3 以上框图可用微软visio软件编辑六、C语言程序代码#include<reg51.h>#include<AD0809.h>sbit key0=P2^4;sbit key1=P2^5;sbit key2=P2^6;sbit led_w0=P2^0; //数码管为选端sbit led_w1=P2^1;sbit led_w2=P2^2;sbit led_w3=P2^3;sbit led=P2^7; //LED闪烁报警sbit temp1=P1^6; //按键按下,temp1=0,显示“1”的温度uchar key_s=7,key_n0=1,key_n1=1,key_n2=1,temp_n=1,temp_nn; uint numH=35,numL=18;uint num2;void init_timer0() //中断初始化{TMOD=0x02; //2TH0=0x14;//TH0=256-236;TL0=0x14; //TL0=256-236;IE=0x82;TR0=1;}void start(){ST=0;ST=1;ST=0;}void set_OE(){OE=1;}void clr_OE(){OE=0;}void delay(uint t) // 延时函数t ms {uchar i;while(t--){for(i=0;i<120;i++);}}//*******数码管显示*******void display(){led_w3=0;P0=display_cc[count[2]]; //个位delay(1);led_w3=1;led_w2=0;P0=display_cc[count[1]]; //十位delay(1);led_w2=1;led_w1=0;P0=display_cc[count[0]]; //百位delay(1);led_w1=1;led_w0=0;P0=display_cc[temp_n]; //显示温度传感器的序号delay(1);led_w0=1;// uchar j;// for(j=0;j<=3;j++)// {// P2=ledwei[j];// if(j==1)// {// P0=display_c[count[j]];// delay(1);// }// P0=display_cc[count[j]];// delay(1);}void handle(uint num){num=num*250;num=num/256;num=num*40;num=num/80;// count[3]= num %10;count[0]= num %1000/100; //百位count[1]= num %100/10; //十位count[2]= num %10; //个位num2=num;}void handle_ad(){start();while(EOC==0);//等待转换结束,转换EOC=0 set_OE();handle(P3);display(); // OE=0; //高阻clr_OE(); //高阻}void timer0() interrupt 1{CLK=~CLK;void key(){if(key0==1){key_n0=1;}else key_n0=0;if(key1==1){key_n1=1;}else key_n1=0;if(key2==1){key_n2=1;}else key_n2=0;key_s=4*key_n2+2*key_n1+key_n0; //将按键信息转换为数值if(key_s==7) temp_nn=1;else if(key_s==6) temp_n=2;else if(key_s==5) temp_n=3;else if(key_s==4) temp_n=4;else if(key_s==1){while(1){if(key0==1)if(key1==1)if(key2==0){delay(120); //按键去抖if(key0==1)if(key1==1)if(key2==0){numH++;}}if(key0==0)if(key1==1){delay(120); //按键去抖if(key0==0)if(key1==1)if(key2==0) {numH--;}}count[0]=numH%1000/100; //百位count[1]=numH%100/10; //十位count[2]=numH%10; //个位led_w0=0;P0=0x76; //显示Hdelay(1);led_w0=1;led_w1=0;P0=display_cc[count[0]];delay(1);led_w1=1;led_w2=0;P0=display_cc[count[1]];delay(1);led_w2=1;led_w3=0;P0=display_cc[count[2]];delay(1);led_w3=1;if(key2==1)}}else if(key_s==0){while(1){if(key0==1)if(key1==1)if(key2==0){delay(120); //按键去抖if(key0==1)if(key1==1)if(key2==0){numL++;}}if(key0==0)if(key1==1)if(key2==0){delay(120); //按键去抖if(key0==0)if(key1==1)if(key2==0) {numL--;}}count[0]=numL%1000/100; //百位count[1]=numL%100/10; //十位count[2]=numL%10; //个位led_w0=0;P0=0x38; //显示Ldelay(1);led_w0=1;led_w1=0;P0=display_cc[count[0]];delay(1);led_w1=1;led_w2=0;P0=display_cc[count[1]];delay(1);led_w2=1;led_w3=0;P0=display_cc[count[2]];delay(1);led_w3=1;if(key2==1)if(key1==0)break;}}if(temp1==0){temp_n=1;}if(temp_n==1){ AD_A=0; AD_B=0;}if(temp_n==2){ AD_A=1; AD_B=0;}if(temp_n==3){ AD_A=0; AD_B=1;}if(temp_n==4){ AD_A=1; AD_B=1;}temp1=1;}void main() //主函数{init_timer0();led=1;while(1){key();handle_ad();if(num2>=numH|num2<=numL) led=~led;}}。

单片机课程设计方案之多点温度测量系统设计方案()

单片机课程设计方案之多点温度测量系统设计方案()

姓名:班级:学号:指导老师:日期:第一章绪论传统的方法是用温度计等测试器材,通过人工进行检测,对不符合温度要求的库房进行通风和降温等工作。

这种人工测试方法费时费力、效率低,且测试的温度误差大,随机性大。

防潮、防霉、防腐、防爆是仓库日常工作的重要内容,是衡量仓库管理质量的重要指标。

首要问题是加强仓库内温度与湿度的监测工作。

因此我们需要一种造价低廉、使用方便且测量准确的温湿度测量仪。

第二章方案传感器是实现测量与控制的首要环节,是测控系统的关键部件,如果没有传感器对原始被测信号进行准确可靠的捕捉和转换,一切准确的测量和控制都将无法实现。

工业生产过程主要依靠各种传感器来检测和控制生产过程中的各种参量,使设备和系统正常运行在最佳状态,从而保证生产的高效率和高质量。

2.1 传感器的选择(1)DSl8820的特点DSl8820是美国Dallas半导体公司继DSl820之后最新推出的一种改进型智能数字温度传感器。

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编程实现9~12位的数字值读数方式;可以分别在93.75ms和75O ms内完成9位和12位的数字量;从DSl8820读出信息或写入DSl8820信息仅需要1根口线(单线接口);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DSl8820供电,而无需额外电源。

使用DSl8820可使系统结构更趋简单,可靠性更高。

DSl8820在测温精度、转换时间、传输距离、分辨率等方面较DSl820有了很大的改进。

(2)DSl8820内部结构及工作原理DSl8820的内部结构如图1所示,主要包括寄生电源电路、64位只读存储器(ROM)和单线接口、存储器和控制逻辑、存放中间数据的高速暂存存储器、温度传感器、报警上限寄存器TH、报警下限寄存器TL、配置寄存器和8位CRC(循环冗余校验码)发生器。

2.2 AT89C51单片机AT89C51单片机是ATMEL公司生产的高性能8位单片机,主要功能特性如下:①兼容MCS-51指令系统;②32个双向I/O口,两个16位可编程定时/计数器;③1个串行中断,两个外部中断源;④可直接驱动LED;⑤低功耗空闲和掉电模式;⑥4 kB可反复擦写(>1 000次)FLASI ROM;该款芯片的超低功耗和良好的性能价格比使其非常适合嵌入式产品应用。

单片机课程设计之多点温度测量系统的设计

单片机课程设计之多点温度测量系统的设计

单片机应用系统设计课题:多点温度测量系统的设计姓名:班级:学号:指导老师:日期:单片机复位报警点按键调时钟振荡时钟振荡主控制器显示温度传感一、设计的背景和意义温度测控技术在各个领域应用越来越广泛,同时温度测量也被人们所关注,人们对测试温度的仪器要求越来越高,要为人类工、科研、生活提供更好的设施,那就需要从单片机技术入手,一切向着数字化控制,智能化控制方向发展。

二、系统总体方案设计因为要用到温度传感器,所以在单片机电路设计中,大多都是使用传感,我们使用的是DS18B20,此传感器,可以很容易直接读取被测温度值,进行转换,可以满足设计的要求。

1、原理:(1)将 AD590 作为室温度传感器,当温度变化时,AD590 会产生电流的变化,经 OPA1 将电流转换为电压,由 OPA2 作为零为调整,最后由 OPA3 反相放大 10 倍。

(2)ADCO804 输出最大转换值=FFH(255)。

OPA3 为放大10 倍时。

则本电路最大测量温度为;最大显示温度为 5.1/10V=0.51V,即51°C(10 为放大倍数)。

255X=51,知 X=0.2,即先乘 2 再除 10。

FF→255→255ⅹ2→510,R4=0.5R3=10。

即D4=0,D3=5,D2=1,D1=0,本电路显示器只取D3、D2两位数。

(3)按下P2.1按钮,放开后立即进入温度设定模式,显示设定最高温度为34°C (建立在 TABLE 内)每按一次设定温度将减少 1°C,直至最低温度 20°C,再按一次回到 34°C。

(4)当室温高于设定温度,压缩机(P3.0)运转,使室温降低,当室温低于设定值时,压缩机停止运行。

(5)当进入设定温度模式,如末按下设定按钮(P2.1)经数秒后自动解除设定模式,回到室温显示模式。

(6)本程序以计时中断,每 50ms 中断一次,比较室温一次,而令压缩机运转和停止。

多点温度检测系统课程设计

多点温度检测系统课程设计

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。

首先让我们了解一下多点温度检测系统在各个方面的应用领域: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。

温度检测系统应用十分广阔。

DS18B20是一种高精度数字式温度传感器,由于其具有单总线的独特优点,可以使用户轻松地组建起传感器网络,并可使多点温度测量电路变得简单、可靠。

本文结合实际使用经验,介绍了DS18B20数字温度传感器在单片机下的硬件连接及软件编程,并给出了软件流程图。

关键字:温度测量;单总线;数字温度传感器;单片机目录第1章绪论 (1)1.1系统背景 (1)1.2系统概述 (1)1.3系统设计方案 (1)第2章硬件设计 (3)2.1单片机系统设计 (3)2.2显示电路设计 (4)2.3键盘电路设计 (4)2.4报警电路设计 (5)2.5通信模块设计 (6)第3章软件设计 (7)3.1软件实现 (7)3.1.1温度测量程序流程图: (7)3.1.2键盘程序设计 (8)第4章系统设计与分析 (10)4.1系统原理图 (10)4.2系统原理综述 (10)第5章设计总结 (11)参考文献 (12)附录Ⅰ:整体电路图 (13)附录Ⅱ:器件清单 (14)附录Ⅲ:程序清单 (15)第1章绪论1.1系统背景在工、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。

首先让我们了解一下多点温度检测系统在各个方面的应用领域: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。

温度检测系统应用十分广阔。

1.2系统概述本设计运用主从分布式思想,由一台PC微型计算机,单片机多点温度数据采集,组成两级分布式多点温度测量的巡回检测系统。

多点温度检测课程设计

多点温度检测课程设计

多点温度检测课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握温度检测的基本概念,理解多点温度检测的原理。

2. 使学生了解温度传感器的工作原理,掌握不同类型温度传感器的特点与应用。

3. 引导学生掌握数据处理与分析的基本方法,能运用图表展示温度数据变化。

技能目标:1. 培养学生运用温度传感器进行多点温度检测的能力。

2. 培养学生利用数据处理软件分析温度数据,发现温度变化规律的能力。

3. 提高学生的实验操作技能,培养合作与沟通能力。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对物理实验的兴趣,激发探索科学奥秘的热情。

2. 培养学生严谨的科学态度,注重实验数据的准确性和真实性。

3. 引导学生关注环境温度变化对生活的影响,提高环保意识。

本课程针对初中物理学科,结合学生年级特点,注重理论与实践相结合,以培养学生的动手能力、观察分析能力和科学素养为核心。

课程目标具体、可衡量,旨在让学生在掌握基本温度检测知识的基础上,提高实验操作技能,增强合作意识,培养正确的情感态度价值观。

后续教学设计和评估将围绕这些具体学习成果展开。

二、教学内容1. 温度检测基本概念:温度、温度单位、温度测量方法。

2. 温度传感器:热电偶、热敏电阻、红外线温度传感器的工作原理及特点。

3. 多点温度检测原理:温度场、温度分布、多点温度检测系统组成。

4. 实验操作:温度传感器的连接与使用,多点温度检测实验步骤。

5. 数据处理与分析:数据采集、处理软件的使用,图表绘制,温度变化规律分析。

6. 应用案例:环境温度监测、工业生产过程温度控制等。

教学内容依据课程目标,结合课本第四章“温度与热量”相关内容,系统性地安排。

教学大纲包括以下部分:1. 引言:介绍温度检测在日常生活和工业中的应用,激发学生兴趣。

2. 理论知识:讲解温度检测基本概念、温度传感器原理及多点温度检测原理。

3. 实践操作:指导学生进行温度传感器连接、多点温度检测实验操作。

4. 数据分析:教授数据处理与分析方法,引导学生分析温度变化规律。

多点温度检测系统设计

多点温度检测系统设计

多点温度检测系统设计一、引言随着科技的不断发展,温度检测技术已经广泛应用于各个领域。

在很多实际应用中,需要对不同位置的温度进行实时监测,以保证系统的正常运行或者提供必要的温控信息。

本文将介绍一种多点温度检测系统的设计,该系统可以同时监测多个温度传感器的温度,并将数据传输到中央控制器进行处理和分析。

二、系统设计1.系统框架该多点温度检测系统由多个温度传感器、信号采集模块、数据传输模块和中央控制器组成。

各个组件之间通过有线或者无线方式连接,将温度数据传输到中央控制器。

2.温度传感器温度传感器是整个系统的核心组件,用于实时监测不同位置的温度。

传感器可以选择常见的热电偶、热敏电阻等类型,根据具体需求选择合适的传感器。

3.信号采集模块信号采集模块负责将温度传感器采集到的模拟信号转换为数字信号,以便于处理和传输。

采集模块应具备多通道输入功能,可以同时采集多个传感器的数据。

4.数据传输模块数据传输模块将信号采集模块采集到的数据传输到中央控制器。

传输方式可以选择有线的方式,如RS485、CAN、以太网等,也可以选择无线方式,如蓝牙、Wi-Fi、LoRa等。

5.中央控制器中央控制器负责接收和处理传输过来的温度数据,并进行分析和判断。

可以通过界面显示温度数据,设置温度报警阈值,并在超过阈值时进行报警。

控制器还可以将温度数据存储到数据库中,以便后续分析和查询。

中央控制器还可以与其他系统进行联动,实现温度控制、远程监控等功能。

三、系统实现1.温度传感器的选择和布置根据具体应用场景和需求选择合适的温度传感器,并合理布置在需要监测的位置。

传感器之间距离适当远离干扰源,以确保准确测量温度。

2.信号采集模块的设计设计适合的信号采集模块,能够满足多个传感器数据的采集和处理需求。

采集模块应具备高精度、低功耗和高稳定性的特点。

3.数据传输模块的选择和配置根据具体需求选择合适的数据传输模块,并进行配置。

有线传输模块的配置需要设置通信参数和地址等信息,无线传输模块需要配置网络参数和安全认证等。

简单多点温度测量系统课程设计

简单多点温度测量系统课程设计

课程设计报告( 2010 —2011 年度第 2学期)题目:基于DS18B20的多点温度测量系统院系:姓名:学号:专业:指导老师:2011年 5 月 22 日目录;1设计要求…………………………………………………………………………2设计的作用、目的………………………………………………………………3设计的具体实现………………………………………………………………….3.1系统概述…………………………………………………………………….3.2单元电路设计与分析………………………………………………………3.3电路的安装与调试…………………………………………………………4心得体会及建议…………………………………………………………………4.1心得体会……………………………………………………………………4.2建议…………………………………………………………………………5附录………………………………………………………………………………6参考文献…………………………………………………………………………基于DS12B20的多点温度测量系统设计报告1设计要求运用DS12B20温度测量芯片实现一个多点温度测量系统,要求如下:(1).测量点为两点。

(2).测量的温度为-40~+40°C(3).温度测量的精度为±0.5°C(4).测量系统的响应时间要小于1S。

(5).温度数据的传输方式采用串行数据传送的方式。

2 设计的作用、目的通过本设计可以进一步了解熟悉单片机的控制原理以及外设与单片机的数据通信方法,尤其是串行通信方法以及单片机与外设间的接口问题。

本设计旨在提高学生的实际应用系统开发能力,增长学生动手实践经验,激起学生学以致用的兴趣。

3设计的具体实现3.1系统概述本系统分为温度采集模块、核心处理模块、控制模块和显示模块。

温度采集模块由DS18B20温度测量芯片构成,它负责测量温度后将温度量转化为数字信号,传输到数据处理模块;核心处理模块由AT89S52单片机组成,它负责与温度采集模块进行数据通信、对数据进行操作处理已经对各种外设的响应与控制;控制模块由几个按键组成,实现对测量点的选择以及电路复位的操作;显示模块由一块四位的八段译码显示管和驱动芯片组成,它的作用是显示测量的温度值。

简单多点温度测量系统课程设计.docx

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课程设计报告( 2010 —2011 年度第 2学期)题目:基于DS18B20的多点温度测量系统院系:姓名:学号:专业:指导老师:2011年 5 月 22 日目录一、设计任务及要求设计任务:设计一个基于DS18B20的多点温度测量系统。

要求: 1)测量点为多点(做2点);-+o;2)测量的温度范围为40~40C±o;3)测量的精度在0.5C4)系统响应时间为1s;5)数据传输方式:采用串行数据传送的方式。

2011年 5 月 22 日1设计要求…………………………………………………………………………2设计的作用、目的………………………………………………………………3设计的具体实现………………………………………………………………….3.1系统概述…………………………………………………………………….3.2?单元电路设计与分析………………………………………………………3.3电路的安装与调试…………………………………………………………4心得体会及建议…………………………………………………………………4.1心得体会……………………………………………………………………4.2建议…………………………………………………………………………5附录………………………………………………………………………………6参考文献…………………………………………………………………………基于DS12B20的多点温度测量系统设计报告1设计要求运用DS12B20温度测量芯片实现一个多点温度测量系统,要求如下:(1).测量点为两点。

(2).测量的温度为-40~+40°C(3).温度测量的精度为±0.5°C(4).测量系统的响应时间要小于1S。

(5).温度数据的传输方式采用串行数据传送的方式。

2 设计的作用、目的通过本设计可以进一步了解熟悉单片机的控制原理以及外设与单片机的数据通信方法,尤其是串行通信方法以及单片机与外设间的接口问题。

基于DS18B20的多点温度测量系统设计

基于DS18B20的多点温度测量系统设计

基于DS18B20的多点温度测量系统设计n1.1 Source of the topicXXX。

and it is also an XXX and controlled in n。

scientific research。

and daily life。

It is one of the seven basic quantities of the nal System of Units。

and it is also the most basic environmental parameter。

The disciplines of physics。

chemistry。

logy。

and other fields are all inseparable from temperature。

In industrial n and experimental research。

in electric power。

chemical industry。

petroleum。

metallurgy。

mechanical manufacturing。

large storage rooms。

laboratories。

farm plastic greenhouses。

and even people's homes。

it is often necessary to detect the environmental temperature and control it according to actual requirements。

For example。

the temperature of the boilerin the power plant must be controlled within a certain range。

many chemical XXX refining process。

XXX。

diesel。

kerosene and other products。

多点温度检测系统设计

多点温度检测系统设计

摘要环境温度对工业、农业、商业和人们的日常生活都有很大的影响,而温度的测量也就成为人们生产生活中一项必不可少的工作。

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,温度传感器DS18B20具有线性优良、性能稳定、灵敏度高、抗干扰能力强、使用方便等优点,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。

本设计所介绍的数字温度计使用单片机AT89s52单片机,测温传感器使用DS18B20,用4位共阴极LED数码管以动态方式实现温度显示,分时轮流通电,从而大大简化了硬件线路,同时,采用串口通信方式可大大简化硬件电路和软件程序的设计,节省了I/O口。

DS18B20数字温度传感器是单总线器件与51单片机组成的测温系统,具有线路简单、体积小等特点,而且在一根通信线上,可以挂接多个DS18B20,因此可以构成多点温度测控系统。

关键词:单片机;多点检测;串口通信AbstractEnvironmental temperature to industry, agriculture, commerce, and people's daily life has a lot of influence, and the measurement of the temperature will become an indispensable people production and life of the work. Along with the development of the single chip microcomputer technology, microcomputer in the daily electronic products is more and more extensive application, the temperature sensor DS18B20 have good linear, stable performance, high sensitivity, anti-interference ability strong, easy to use, widely used in the refrigerator, air conditioner, granaries, etc in daily life temperature measurement and control.The design of the digital thermometer introduced use single chip computer 89 s52 microcontroller, temperature sensor DS18B20 use, with a total of 4 cathode tube LED digital display to realize dynamic way temperature, in turn time-sharing electricity, which greatly simplified the hardware circuit, and at the same time, the serial interface communication mode can greatly simplified the hardware circuit and software program design, save the I/O port. Digital temperature sensor DS18B20 is the single bus devices and 51 SCM composition, temperature measurement system, with simple line, little volume features, but at a communications line, can be articulated multiple DS18B20, so can form multi-point temperature measurement and control system.Key Words:Single Chip Microcomputer; Multi-point detection; Serial commun- -ication目录1 绪论 01.1 前言 01.2 研究背景 01.3 研究意义 01.4 国内外研究现状 (1)1.5 研究内容 (1)2 系统方案论证 (2)2.1 传感器部分方案论证 (2)2.2 控制部分方案论证 (3)2.3 系统整体方案 (3)3 硬件电路设计 (5)3.1 控制模块设计 (5)3.1.1 AT89S52单片机在系统中的作用 (5)3.1.2 按键电路设计 (8)3.2 测温模块电路设计 (10)3.2.1 DS18B20简介 (10)3.2.2 DS18B20在系统中的应用 (12)3.3 电平转换模块设计 (13)3.3.1 MAX232电平转换芯片简介 (13)3.3.2 MAX232在本系统中的应用 (14)3.4 报警模块电路设计 (14)3.5 电源模块电路设计 (15)4 软件设计 (18)4.1 温度转换模块程序设计 (18)4.2 串口通信模块程序设计 (19)4.2.1 串口通信方式设置 (19)4.2.2 波特率设置 (21)4.3 报警电路模块设计 (22)4.4 温度显示及控制模块程序设计 (22)4.5 系统软件整体流程 (23)5 软件仿真 (26)5.1 系统仿真环境 (26)5.2 器件参数选取 (26)5.3 仿真结果分析 (26)6 结论 (28)致谢 (29)参考文献 (30)附录一系统源程序 (31)附录二系统仿真图 (44)附录三系统原理图 (45)附录四系统PCB图 (46)1 绪论1.1 前言环境温度对工业、农业、商业和人们的日常生活都有很大的影响,而温度的测量也就成为人们生产生活中一项必不可少的工作。

电子系统设计与实践实验——多点温度测量

电子系统设计与实践实验——多点温度测量

《电子系统设计与实践》课程设计报告课程设计题目:多点温度测量系统设计专业班级:2012级电子信息科学与技术学生姓名:罗滨志(120802010051)张倩(120802010020)冯礼哲(120802010001)吴道林(120802010006)朱栖安(120802010039)指导老师:刘万松老师成绩:2015 年6 月27日目录摘要 (4)1 总体设计 (4)1.1 功能要求 (5)1.2 总体方案及工作原理 (5)2 系统硬件设计 (6)2.1 器件选择 (6)2.1.1主要器件的型号 (6)2.1.2 AT89C51 (6)2.1.3智能温度传感器DS18B20 (8)2.1.4晶振电路方案 (9)2.1.5 LED液晶显示器 (9)2.1.6复位电路方案 (10)2.2 硬件原理图 (10)3 系统软件设计 (10)3.1基本原理 (11)3.1.1主程序 (11)3.1.2读ROM地址程序 (11)3.1.3显示ROM地址程序 (12)3.1.4读选中DS18B20温度的程序 (12)3.1.5显示温度程序 (13)3.2软件清单 (14)4实验步骤 (22)4.1实验程序调试 (22)4.2实验仿真 (23)5设计总结 (24)6参考文献: (25)摘要温度是我们生活中非常重要的物理量。

随着科学技术的不断进步与发展,温度测量在工业控制、电子测温计、医疗仪器,家用电器等各种控制系统中广泛应用。

温度测量通常可以使用两种方式来实现:一种是用热敏电阻之类的器件,由于感温效应,热敏电阻的阻值能够随温度发生变化,当热敏电阻接入电路时,则流过它的电流或其两端的电压就会随温度发生相应的变化,再将随温度变化的电压或者电流采集过来,进行A/D转换后,发送到单片机进行数据处理,通过显示电路,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,其测温电路比较麻烦。

第二种方法是用温度传感器芯片,温度传感器芯片能把温度信号转换成数字信号,直接发送给单片机,转换后通过显示电路显示即可。

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简单多点温度测量系统
课程设计
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课程设计报告( 2010 —2011 年度第 2学期)
题目:基于DS18B20的多点温度测量系统
院系:
姓名:
学号:
专业:
指导老师:
2011年 5 月 22 日
目录

1设计要求…………………………………………………………………………2设计的作用、目的………………………………………………………………3设计的具体实现………………………………………………………………….系统概述…………………………………………………………………….单元电路设计与分析………………………………………………………电路的安装与调试…………………………………………………………4心得体会及建议…………………………………………………………………
心得体会……………………………………………………………………
建议…………………………………………………………………………
5 附录………………………………………………………………………………6参考文献…………………………………………………………………………
基于DS12B20的多点温度测量系统设计报告
1设计要求
运用DS12B20温度测量芯片实现一个多点温度测量系统,要求如下:(1).测量点为两点。

(2).测量的温度为-40~+40°C
(3).温度测量的精度为±°C
(4).测量系统的响应时间要小于1S。

(5).温度数据的传输方式采用串行数据传送的方式。

2 设计的作用、目的
通过本设计可以进一步了解熟悉单片机的控制原理以及外设与单片机的数据通信方法,尤其是串行通信方法以及单片机与外设间的接口问题。

本设计旨在提高学生的实际应用系统开发能力,增长学生动手实践经验,激起学生学以致用的兴趣。

3设计的具体实现 系统概述
本系统分为温度采集模块、核心处理模块、控制模块和显示模块。

温度采集模块由DS18B20温度测量芯片构成,它负责测量温度后将温度量转化为数字信号,传输到数据处理模块;核心处理模块由AT89S52单片机组成,它负责与温度采集模块进行数据通信、对数据进行操作处理已经对各种外设的响应与控制;控制模块由几个按键组成,实现对测量点的选择以及电路复位的操作;显示模块由一块四位的八段译码显示管和驱动芯片组成,它的作用是显示测量的温度值。

系统模块组成图:
单元电路设计与分析
一、模块详解:
1.温度采集单元。

采用DALLAS公司的DS18B20温度传感器,该温度传感
器将温度检测与数字数据输出全集成于一个芯片上,它的一个工作周期分为温度检测和数据处理两个部分,它采用单数据总线进行数据传输,由于本设计采用两点测量温度,两个温度传感器的输出数据脚共连在单片机的数据引脚上,因此在进行温度检测和数据处理中需要首先利用DS18B20的ROM操作指令对温度传感器的ROM—ID进行识别,以针对特定的温度传感器进行操作。

(对DS18B20的操作指令见附录文件,识别ROM-ID的子程序见附录程序)
DS18B20的主要特征:
·全数字温度转换及输出
·先进的单总线技术
·最高12位的分辨率时的最大工作周期为750毫秒
·可选择寄生工作方式
·检测温度范围为-55°C~+125°C
·内置EEPROM,限温度报警
·64位光刻ROM,内置产品序列号,方便多机挂接
·多种封装形式,适应不同硬件
2.核心处理单元。

采用Atmel公司的AT89S52单片机,它作为系统的核心部分,和温度采集单元之间,它直接对温度传感器进行指令操作,获取温度传感器的温度数据后进行各种处理,然后通过显示模块显示出温度值,工作过程中,接收来自控制模块的信号,并对其作出相应的响应。

AT89S52是一种低功耗、高性能 8位微控制器,具有8K 在系统可编程
Flash 存储器。

使用Atmel 公司高密度非易失性存储器技术制造,与工业80C51 产品指令和引脚完全兼容。

片上Flash允许程序存储器在系统可编程,亦适于常规编程器。

在单芯片上,拥有灵巧的8 位CPU 和在系统可
编程Flash,使得AT89S52在众多嵌入式控制应用系统中得到广泛应用。

3.控制模块。

采用几个按钮开关和相应的几个10K电阻组成,当按下按钮
是,得到一个低电平信号送入单片机,松开开关后变回高电平信号,单片机识别此信号并对此做出响应。

4.显示模块。

采用一个四位的八段译码管和一块八位锁存器74HC373组成,
采用扫描显示的方式显示四位数据。

(a)八段数码管结构(b)共阴型数码管(c)共阳型数码管
八段LED数码显示管原理和结构
数码管分为共阳型和共阴型,共阳极型就是发光管的正极都连在一起,作为一条引线,负极分开。

八段数码发光管就是8个发光二极管组成的,在空间排
列成为8字型带个小数点,只要将电压加在阳极和阴极之间相应的笔画就会发光。

8个发光二极管的阳极并接在一起,8个阴极分开,因此称为共阳八段数码管。

相反则为共阴八段数码管。

共阴极八段译码管显码表:(输入为sp、g、f、e、d、c、b、a)
*****显示小数点时sp位置为1就可以了。

******
二、电路仿真:
使用PROTEUS仿真软件对设计电路进行仿真,程序部分用KEIL软件进行编写。

仿真图如下:
仿真中,调整DS18B20的温度,可以看到显示器上面的温度也相应的变为调整后的温度,通过按下button2或者button1可以更换温度传感器的选择。

仿真中的单片机使用的程序数据文件由KEIL软件编译生成,详细的程序参考附录中的主程序。

由于实际电路中要用到DS18B20的ROM_ID码,所以专门设计了提取ID码的电路,提取ID码得程序在参考附录中的提取ROM_ID码程序。

提取的ID码会在显码管上以一次显示一个字节的方式显示出来,显示八组,一共是八字节的ID码。

电路图如下:
电路的安装与调试
电路仿真通过后,开始实际的焊接过程,焊接过程比较繁琐,需要认真小心操作,确保焊接的线路不出现错误,由于缺乏焊接经验,焊接线路比较混乱,焊接过程花费比较长的时间,完成焊接后,就是开始检查调试了,使用万用表检查电源电路无故障后,就开始安装芯片开始调试了。

初次调试时发现数码管显示非常不稳定,现实的非常不连续,过分析,确定应该是程序中的扫描时间不合适,经过几次的程序修改和实物调试观察后,最终解决了这个问题。

然后就是电路性能检测,使用普通的温度计,测量室内温度后,再用制作的电路测量室内温度,数据分别为和,几次测量后得出的结论,精度满足的要求。

响应时间直接利用感官判断,系统的响应时间在1s内。

两个温度传感器掘客正常测量温度,各个控制开关功能正常。

经过一段时间的运行测试,工作正常,完成调试过程。

4 心得体会及建议
心得体会
经过本次设计实验,充分认识到了自身再动手实际操作方面的不足,单片机程序的编写不够熟练,电路焊接很生疏,需要多加练习。

建议
希望在以后的学习中能过再多做类似本设计的练习,提高动手能力,夯实基础知识。

5 附录
原件明细表
DS18B20两个、AT89S52一块、74HC573一块、按钮开关3个、10K
电阻三个、电阻两个、10uf电解电容一个、四位八段数码管一个。

设计原理图
参看上面的仿真图。

设计的主程序:
#include <>
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
sbit DS=P2^0; 单片机微型计算机与接口技术第三版.电子工业出版社,[2] 谢自美.电子线路设计.实验测试(第二版)[M].武汉:华中科技大学出版社,2000.
[3] 丘玉娟.用串行ROM和AT89C51实现电子密码锁[J].电脑知识与技
术.2005,11(3):34~36
[4]李金平·电子系统设计·电子工业出版社·2009。

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