单片机环境温度检测与控制

图 3-2 键盘分布与作用
3.4 硬件电路设计 3.4.1 温度传感器 18B20 部分硬件连接
图 3-3 温度传感器 18B20 与 CPU 连线
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3.4.2 继电器、加热器部分硬件连接图
总体方案对比与确定
图 3-4 继电器、加热器与 CPU 连线
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总体方案对比与确定
3、 总体设计方案对比与确定
3.1 系统硬件设备
STC89C52 单片机 DS18B20 数字温度传感器（集成了 A/D 转换功能） 加热器 继电器
3.2 程序总体设计流程图
图 3-1 程序总体设计流程图
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3.3 键盘分布与作用
总体方案对比与确定
4.3 继电器模块............................................................................................................................................8
微机原理及应用（B） 课程实训报告书
课题名称： 环境温度检测与控制
系 （部）： 信息工程系
专业班级： 嵌入式专业方向 09 班
学生姓名：
王祥合
学 号： 0943020222（21）
完成日期：
山东科技大学泰山科技学院
实习类型 课程实训 实训地点
嵌入式实训教室
组别
2
实训人姓名 王祥合
指导教师 冯文旭 实训成绩
4.1.1 4.1.2 4.1.3 4.1.4
DSl8B20 的管脚及特点....................................................................................................... 6 DS18B20 的测温功能.......................................................................................................... 6 温度转换算法及分析........................................................................................................... 7 算法核心............................................................................................................................... 7
4.1.1 DSl8B20 的管脚及特点
DS18B20 可编程温度传感器有 3 个管脚。(如图：1) GND 为接地线，DQ 为数据输入 输出接口，通过一个较弱的上拉电阻与单片机相连。VDD 为电源接口，既可由数据线提 供电源，又可由外部提供电源，范围 3．O～5．5 V。 主要特点有： 用户可自设定报警上下限温度值。 不需要外部组件，能测量－55～+125℃ 范围内的温度。 －10℃ ~ +85℃ 范围内的测温准确度为±0．5℃ 。 通过编程可实现 9～l2 位的数字读数方式，可在至多 750 ms 内将温度转换成 12 位
4.4 多位数码管扫描显示原理....................................................................................................................8
5、 总结......................................................................................................9
2.2 需要实现的系统功能............................................................................................................................1
3、 总体设计方案对比与确定................................................................. 2
2． 需求分析
2.1 总述：
利用单片机 STC89C52 实现环境温度的智能控制，使周围环境温度能够在设定温度 上下限之间实现控制温度调节。温度传感器检测实时温度，CPU 通过用所设定的温度与 之比较，进而控制加热器加热或者停止加热，同时将实时温度显示在七段发光二极管上。
2.2 需要实现的系统功能
可以对温度进行自由设定，必须在 0－100 摄氏度单位内，设定时可以实时的显 示所设定的温度值，温度是可以自由设置的，传感器的检测值与设定的温度比 较，超出范围则控制蜂鸣器进行报警，并且保存报警时的时间、温度等参数， 未超出范围则将实时温度显示在七段发光二极管上。
3.3 键盘分布与作用....................................................................................................................................3
3.4 硬件电路设计........................................................................................................................................3
4.2 键盘模块................................................................................................................................................7
可以对时间进行自由设定，时间分为年、月、日、时、分，设定时可以在七段 发光二极管上实时的显示所设定的时间值。
加热功能由 1 台加热器来实现 能够根据所设定的显示模式显示实时温度、月日或者十分。 能够实现设定显示实时温度、当前时间的月、日和时、分，设定超温报警上限，
查询报警参数。
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3.4.1 3.4.2 3.4.3 3.4.4
温度传感器 18B20 部分硬件连接...................................................................................... 3 继电器、加热器部分硬件连接图....................................................................................... 4 七段发光二极管电路部分................................................................................................... 5 键盘电路部分....................................................................................................................... 5
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课程基本要求
1． 课程基本要求
实时检测室内环境温度，并通过继电器控制电加热器的开关，保持所处监测点温度 保持在设定温度范围内。显示器实时显示实际温度值。超过温度设定值蜂鸣器报警与闪 光三秒，并将超限值和超限时间保存在 EEPROM 中。温度值可人工随即设定并保存，查 询显示功能。显示器的显示模式可通过键盘控制，显示模式有：实时温度，当前时间的 月、日和时、分，设定的超温报警上限，设定的规定温度，查询报警参数及时间（时、 分）。
4、 子部分（子系统）的软硬件设计过程.............................................6
4.1 温度检测功能实现硬件及软件设计................................................................................................... 6
3.4.3 七段发光二极管电路部分
总体方案对比与确定
图 3-5 七段发光二极管与 CPU 连线图
3.4.4 键盘电路部分
图 3-6 键盘与 CPU 连线图
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子部分的软硬件设计过程
4、 子部分（子系统）的软硬件设计过程
4.1 温度检测功能实现硬件及软件设计
本系统采用了 DS18B20 单总线可编程温度传感器,来实现对温度的采集和转换，大大 简化了电路的复杂度，以及算法的要求。首先先来介绍一下 DS18B20 这块传感器的特性 及其功能:
的数字，测温分辨率可达 0．0625℃ 。 独特的单总线接口方式，与微处理器连接时仅需要一条线即可实现与微处理器双向
通讯。
4.1.2 DS18B20 的测温功能
当 DSI8B20 接收到温度转换命令后，开始启动转换。转换完成后的温度值就以 16 位带符号扩展的二进制补码形式存储在高速暂存存储器的 0，1 字节。单片机可通过单 线接口读到该数据，读取时低位在前，高位在后，数据格式以 0．062 5℃／LSB 形式表 示。温度值格式如图 4 所示，其中“S”为标志位，对应的温度计算：当符号位 S=0 时， 直接将二进制位转换为十进制；当 S=1 时，先将补码变换为原码，再计算十进制值。DS
实习课题
环境温度检测与控制
同组人员
乔羽、牛跃华、杨利、卓维 晨
实习日期 _11.12.26_ _至 _ 12.01.06 _
指 导 教 师 评 语
指导教师签名：______________ _______年 ____ 月____日
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目录
目录
1． 课程基本要求..................................................................................... 1 2． 需求分析................................................................................................1
2.1 总述：.................................................................................................................................................... 1
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子部分的软硬件设计过程
I8B20 完成温度转换后，就把测得的温度值与 TH 做比较，若 T>TH 或 T<TL，则将该器件 内的告警标志置位，并对主机发出的告警搜索命令做出响应。具体算法分析，会在后文 中提到。
3.1 系统硬件设备........................................................................................................................................2
3.2 程序总体设计流程图............................................................................................................................2