[单片机课设]4路温度采集与显示系统设计徐)

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单片机课程设计—四位数字温度计的设计

单片机课程设计—四位数字温度计的设计

第1章概述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也是不可否定的,其中数字温度计就是一个典型的例子,但人们对它的要求越来越高,要为现代人工作、科研、生活、提供更好的更方便的设施就需要从数单片机技术入手,一切向着数字化控制,智能化控制方向发展。

第2章系统总体方案设计一.数字温度计设计方案论证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,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。

二.方案二的总体设计框图温度计电路设计总体设计方框图如图1所示,控制器采用单片机STC89C52,温度传感器采用DS18B20,用3位LED数码管以串口传送数据实现温度显示。

图1总体设计方框图第3章数字温度传感器——DS18B201.DS18B20温度传感器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的性能特点如下:●独特的单线接口仅需要一个端口引脚进行通信;●多个DS18B20可以并联在惟一的三线上,实现多点组网功能;●无须外部器件;●可通过数据线供电,电压范围为3.0~5.5V;●零待机功耗;●温度以9或12位数字;●用户可定义报警设置;●报警搜索命令识别并标志超过程序限定温度(温度报警条件)的器件;●负电压特性,电源极性接反时,温度计不会因发热而烧毁,但不能正常工作;DS18B20采用3脚PR-35封装或8脚SOIC封装,其内部结构框图如图2所示。

基于单片机的温度采集系统设计课程设计

基于单片机的温度采集系统设计课程设计

基于单片机的温度采集系统设计课程设计摘要单片机己在各行业得到广泛应用,为适应更多的应用领域,厂家釆取了在一块单片机芯片上集成多种功能部件和大容量存储器的方法。

因而,整个应用系统不需要扩展,而体积变小、可靠性增高,使单片机成为真正意义上的单片机系统。

第一章单片机概述单片机是单片微型计算机的简称,有时称为微控制器,是将计算机的主要功能单元集成在一个芯片中而构成的器件。

由于单片机在一个芯片上集成诸多功能,因此就单项功能而言,通常都没有普通计算机强大,如计算机速度不够快、字长较短、外部可扩展接口的数量少且规模小等。

但是,单片机具有体积小、价格便宜和技术成熟等优点,是各种电子产品的重要组成部分, 在国民经济的各个领域发挥着重要作用。

早期的单片机都是8位或4位的。

其中最成功的是INTEL的8031,因为简单可靠而性能不错获得了很大的好评。

此后在8031上发展出了MCS51系列单片机系统。

基于这一系统的单片机系统直到现在还在广泛使用。

随着工业控制领域要求的提高,开始出现了16位单片机,但因为性价比不理想并未得到很广泛的应用。

90年代后随着消费电子产品大发展,单片机技术得到了巨大提高。

随着INTEL i960系列特别是后来的ARM系列的广泛应用,32位单片机迅速取代16位单片机的高端地位,并且进入主流市场。

而传统的8位单片机的性能也得到了飞速提高,处理能力比起80年代提高了数百倍。

目前,高端的32位单片机主频已经超过300MHz,性能直追90年代中期的专用处理器,而普通的型号出厂价格跌落至1美元,最高端⑷的型号也只有10美元。

当代单片机系统已经不再只在裸机环境下开发和使用,大量专用的嵌入式操作系统被广泛应用在全系列的单片机上。

而在作为掌上电脑和手机核心处理的高端单片机甚至可以直接使用专用的WindOWS和LinUX操作系统。

单片机比专用处理器更适合应用于嵌入式系统,因此它得到了最多的应用。

事实上单片机是世界上数量最多的计算机。

单片机温度采集与显示

单片机温度采集与显示

目录1.系统分析与设计 (2)1.1系统分析 (2)1.2数字温度计总体设计方案.............................. 错误!未定义书签。

1.2.1数字温度计总体设计框图....................... 错误!未定义书签。

2.软件控制 (3)2.1作用 (3)2.2技术方案 (3)2.3 RS232通讯原理 (4)2.4单片机与PC机串口通讯 (4)3.课程设计总结 (13)4.参考文献 (14)1.系统分析与设计1.1系统分析要想实现微数字温度计的显示,从理论上分析,最简单的方法就是用开关控数码管的亮灭来控制温度的显示与否,也可以直接将温度显示在液晶显示屏上。

也就是说,只要用单片机直接控制数码管的显示温度就可以了。

为了实现更加人性化的便捷操作,通过PC上位机来显示温度更加的便利,PC上位机的显示界面可以同时显示多个温度值,极大地提高了需要严格控制温度时的场合,便于工作人员及时的调整需要,也提高了工作人员的工作效率,实现了现代工业的自动化与便利性。

1.2 数字温度计总体设计方案1.2.1数字温度计总体设计框图如图1所示。

控制器采用单片机A289S51,温度传感器采用DS18B20,用3位LED数码管以串口传送数据实现温度显示以及在上位机界面上显示温度值。

图1总体设计方框图主控制器:单片机AT89C51具有低电压供电和体积小等特点,四个端口只需要两个口就能满足电路系统的设计需要,很适合便携手持式产品的设计。

显示电路:显示电路采用3位共阳LED数码管,从P0口输出段码,P2口输出位选。

温度传感器: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的性能特点如下:(1)独特的单线接口仅需要一个端口引脚进行通信;(2)多个DS18B2。

毕业设计任务书(多路温度采集系统的设计)

毕业设计任务书(多路温度采集系统的设计)

无锡科技职业学院
毕业设计(论文)任务书
设计题目基于单片机的温度采集系统
的设计
学生姓名
学号
专业
班级
系别
起止日期
指导教师
发任务书日期2010 年12 月18 日
1.毕业设计(论文)的内容和要求(含技术要求、图表要求等):
一、本设计是目的是以单片机为核心设计出一个多路温度采集系统。

二、设计要求:
1.完成至少四路温度信号采集,并将采集到的温度信号显示于显示器上,实现
人机交互。

2.系统可通过按键完成通道选择,并将当前通道显示于显示器上。

3.系统应具有启动和停止功能。

三、设计合理的硬件控制电路。

四、作出软件流程图。

2.毕业设计(论文)应完成的技术文件:
⑴开题报告
⑵中期报告
⑶毕业设计(论文)打印稿。

按封面、中文摘要、英文摘要、目录、正文、谢辞、
参考文献、附录、英文原文(英文原文不少于5000单词)和中文翻译等顺序编排。

⑷毕业设计(论文)光盘(含论文、软件、电路图、答辩用的PowerPoint文件等)
⑸毕业设计辅导记录
3.主要参考文献:
毕业设计辅导记录。

最新单片机课程设计-温度采集与显示

最新单片机课程设计-温度采集与显示

单片机课程设计-温度采集与显示2、数字温度计体随着时代的进步和发展,单片机技术已经普及到我们生活的各个领域、工作、科研、并且已经成为一项比较成熟的技术。

摘要:主要介绍了一种基于89C52单片机的温度测量系统,详细描述了用数字温度传感器DS18B20开发温度测量系统的过程,重点介绍了单片机下传感器的硬件连接。

详细分析了各个模块的软件编程和系统流程,并逐一介绍了各个部分的电路。

该系统可以方便地实现温度采集和显示,并可以根据需要任意设置报警温度的上限和下限。

它使用非常方便,适合我们的日常生活,并嵌入到其他系统中。

由于其AT89C52与最简单的温度检测系统相结合,该系统可以在恶劣环境下进行现场温度测量,具有广阔的应用前景。

本文将介绍一种基于单片机的数字温度计。

这个温度计是多功能温度计。

可以上下设置报警温度。

当温度不在设定范围内时,可以报警。

关键词:单片机、数字控制、温度计、单板机20、AT89C52 2.1+1简介随着科学技术的不断发展,现代社会对各种信息参数的准确度和精度的要求呈几何级数增长,如何快速准确地获取这些参数需要受到现代信息基础发展水平的制约。

在三大信息采集(即传感器技术)、信息传输(通信技术)和信息处理(计算机技术)中,传感器是信息技术尤其是温度传感器技术的尖端产品,它已经广泛应用于我国的各个领域,可以说渗透到社会的各个领域。

人们的生活与环境的温度密切相关。

在工业生产过程中,需要实时的温度测量,而温度测量在农业生产中也是不可缺少的。

因此,研究温度测量方法和装置具有重要意义。

测量温度的关键是温度传感器。

温度传感器的发展经历了三个发展阶段。

(1)传统的离散温度传感器(2)模拟集成温度传感器(3)智能温度传感器当前的智能温度传感器(也称为数字温度传感器)出现在20世纪90年代中期。

它是微电子技术、计算机技术和自动测试技术(ATE)的结晶,其特点是能够输出温度数据和相关的温度控制量,适应各种微控制器(MCU)。

课程设计题目:温度采集与显示系统汇总

课程设计题目:温度采集与显示系统汇总

课程设计题目:温度采集与显示系统1 课程设计内容1.1设计要求利用STC89C52、DS18B20、LCD1602、AT24C02等元器件设计温度采集与显示系统。

系统具有以下功能:1)能正确检测温度;2)在1602上实时显示温度;3)每隔10秒采集一次温度数据并保存到AT24C02;4)按键按下后,可逐个显示之前采集到的数据;5)其他功能可根据系统上的资源自行设定。

1.2设计任务1)根据设计内容与要求,弄清系统及各个模块的工作流程,完成电路原理图,包括单片机最小系统模块、LCD显示模块、存储模块、串行口下载模块和电源模块,最终在万用板上焊接,完成整个系统硬件设计。

2)根据设计内容与要求,弄清系统及各个模块的工作流程,完成系统的软件设计,包括系统主程序、温度读取子程序、LCD显示子程序、存储子程序等,可使用汇编语言或是C语言编写,建议使用C语言编写。

3)完成系统的仿真与调试,使得系统在脱机情况下,能稳定可靠的工作。

1.3 课程设计原理基于DS18B20的数字温度计设计主要由数字温度传感器、单片机控制电路、数码显示电路组成。

DS18B20 测量温度采用了特有的温度测量技术。

它是通过计数时钟周期来实现的。

低温度系数振荡器输出的时钟信号通过由高温度系数振荡器产生的门周期而被计数。

计数器被预置在与- 55 ℃相对应的一个基权值。

如果计数器在高温度系数振荡周期结束前计数到零,表示测量的温度值高于- 55℃,被预置在- 55 ℃的温度寄存器的值就增加1℃,然后重复这个过程,直到高温度系数振荡周期结为止这时温度寄存器中的值就是被测温度值,这个值以16 位形式存放在便笺式存贮器中,此温度值可由主机通过发存贮器读命令而读出,读取时低位在前,高位在后。

斜率累加器用于补偿温度振荡器的抛物线特性。

读出的二进制数可以直接转换为十进制由单片机驱动数码管显示输出。

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。

基于单片机的4通道模拟信号采集与显示系统设计

基于单片机的4通道模拟信号采集与显示系统设计

EOC CLK OE
3.4 显示部分
• 本设计的显示部分
由液晶显示器 LCD1602取代数码 管来完成。开始时 显示器将一直处于 初始状态。系统进 入工作后显示欢迎 界面,按键按下后 显示通道电压。
LCD1
LM016L
VSS VDD VEE RS RW E D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7
U1
D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7
7 8 9 10 11 12 13 14
22pF
D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7
R2 10k R3 R4 R5
KEY0
P2.7
RV5
51%
1k
KEY1
10k P2.6
20uF
C3
29 30 31 PSEN ALE EA
KEY2
10k P2.5
VSS VDD VEE
RS RW E 4 5 6 RS RW E
RP1
1 2 3 4 5 6 7 8 9
C1
1 2 3
X1
CRYSTAL
19
XTAL1
C2
22pF 18
R1
10k 9
XTAL2
RST
P0.0/AD0 P0.1/AD1 P0.2/AD2 P0.3/AD3 P0.4/AD4 P0.5/AD5 P0.6/AD6 P0.7/AD7 P2.0/A8 P2.1/A9 P2.2/A10 P2.3/A11 P2.4/A12 P2.5/A13 P2.6/A14 P2.7/A15 P3.0/RXD P3.1/TXD P3.2/INT0 P3.3/INT1 P3.4/T0 P3.5/T1 P3.6/WR P3.7/RD

单片机_温度采集并显示的实验报告

单片机_温度采集并显示的实验报告

温度采集并显示实验设计报告2012082633 卜瑜一、实验目的1、理解RAM 、ROM 的存储类型。

2、实现用七段数码管的一个位显示0~9℃。

二、实验设计1、实验仪器、设备:计算机、型号为STC89C52RC 的51单片机开发板2、软件:USB 驱动软件、keil4开发软件、STC-ISP3、实验流程图设计:否是下一个单元点亮开始 初始化,关闭LED 打开LED查表并延时 循环周期到?4、软件设计:1)keil4软件使用A.双击keil4标志,执行keil4软件B.在E盘中新建文件夹:20140319,以保存本实验中所产生的文件。

将计算机中原有的shixun1文件夹中所有文件复制与该文件夹中。

C.打开.uvproj格式文件,将文件改写成:#include<AT89X51.H>//=======================================#define uint unsigned int;#define uchar unsigned char;//=======================================#include <REGX51.H>uchar sample=1;uint x,y;code uchar table[10]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90};//=======================================void main(void){//初始化P1_7=1;//关闭P0=0xff;while(1){P1_7=0;//打开P0=table[sample%10];//delayfor( x=0;x<1000;x++ ){for( y=0;y<250;y++ ){}}sample++;}}//=======================================//endD、输入完成后,点击图标保存,再分别点击进行调试。

单片机温度采集课程设计

单片机温度采集课程设计

单片机温度采集课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解单片机的基本原理,掌握温度传感器与单片机的连接方式。

2. 学生能够掌握温度采集程序的设计方法,理解相关算法和数据处理过程。

3. 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和应用场景。

技能目标:1. 学生能够独立完成温度传感器与单片机的硬件连接,进行简单的电路搭建。

2. 学生能够编写并调试温度采集程序,实现对环境温度的实时监测。

3. 学生能够分析温度采集数据,解决实际问题,提高动手实践能力。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对单片机及传感器技术的兴趣,激发学生探索精神和创新意识。

2. 培养学生良好的团队合作精神,学会倾听、交流、协作,提高沟通能力。

3. 培养学生关注现实问题,认识到科技在生活中的重要作用,树立正确的价值观。

课程性质:本课程为实践性较强的课程,旨在让学生通过动手实践,掌握单片机温度采集的基本知识和技能。

学生特点:学生具备一定的单片机基础知识和编程能力,对传感器技术有一定了解,但实践经验不足。

教学要求:注重理论与实践相结合,充分调动学生的主观能动性,引导学生主动探究,培养学生的动手能力和创新能力。

在教学过程中,将课程目标分解为具体的学习成果,以便进行教学设计和评估。

二、教学内容1. 理论知识:- 单片机原理与结构:介绍单片机的组成、工作原理及性能指标。

- 温度传感器原理:讲解温度传感器的种类、原理及性能参数。

- 程序设计基础:回顾C语言编程基础,强调在单片机编程中的应用。

2. 实践操作:- 硬件连接:指导学生完成温度传感器与单片机的硬件连接,搭建电路。

- 程序编写与调试:教授温度采集程序编写方法,指导学生进行程序调试。

- 数据分析与处理:教授温度数据采集、处理与分析方法,培养学生解决实际问题的能力。

3. 教学安排与进度:- 第一周:回顾单片机原理与结构,介绍温度传感器原理。

- 第二周:讲解程序设计基础,进行C语言编程训练。

自-温度采集器-课程设计报告书

自-温度采集器-课程设计报告书

单片机原理与接口技术课程设计书设计题目: 温度采集显示系统课程名称:单片机原理与接口技术课程设计学院:物理与光电工程学院专业班级:11级电子科学技术6班学号: 3111008618姓名 : 关继业联系方式:任课教师 : 徐胜2013年12月18日ﻩ一、ﻬ设计题目:温度采集显示系统本课程是在前导验证性认知实验以及相关的理论课基础上,进行更高层次命题的设计性的教学环节,是学生在教师指导下独立查阅资料、设计、安装和编程特定功能的电子电路的课程。

对于提高学生的电子工程素质和科学实验能力非常重要。

本课程旨在培养学生综合数字电路和单片机知识,解决电子信息方面常见实际问题的能力,并了解一般电子电路与单片机构成简单系统及较为复杂的编程的方法。

促使学生积累单片机系统的开发经验,准备走向更复杂更实用的应用领域,是参加各类大学生电子竞赛前的技能培训课程。

目的在于巩固基础、注重设计、培养技能、追求创新、走向实用。

二、设计任务和要求:1.根据设计要求,完成对单路温度进行测量,并用数码管显示当前温度值系统硬件设计,并用电子CAD软件绘制出原理图,编辑、绘制出PCB印制版。

要求:(1)原理图中元件电气图形符号符合国家标准;(2)整体布局合理,注标规范、明确、美观,不产生歧义。

(3)列出完整的元件清单(标号、型号及大小、封装形式、数量)(4)图纸幅面为A4。

(5)布局、布线规范合理,满足电磁兼容性要求。

(在元件面的丝印层上,给出标号、型号或大小。

所有注释信息(包括标号、型号及说明性文字)要规范、明确,不产生歧义。

2.编写并调试驱动程序。

功能要求:(1)温度范围0-100℃。

(2)温度分辨率±1℃。

(3)选择合适的温度传感器。

3.撰写设计报告。

三、原理电路和程序设计:本设计基于STM8S105C6单片机,程序用C语言编写,并借助单片机开发板进行调试,实物也是按照开发板上的电路图进行焊接的,简明易焊。

整个原理电路由温度传感器、数码管显示部分组成。

基于单片机的4通道模拟信号采集与显示系统

基于单片机的4通道模拟信号采集与显示系统

设计(论文)内容及要求:一、设计内容1、分析理解常用的单片机模拟电压测量电路系统,设计一可同时测量4路0~5V直流电压的电路,系统具有4路顺序循环采集与指定某一路采集的功能,且能通过显示出通道和电压值;2、学习Keil uVision2和proteus7电子仿真软件;3、将设计的电路通过仿真软件进行运行,并能得到正确结果;4、总结写出设计论文。

二、设计要求[1] 根据设计任务书设计内容,作出设计进度安排,写出开题报告;[2] 撰写毕业设计(论文),篇幅不少于1.5万字,图表数据完整;[3]收集查找资料,参考资料不少于六本,并于引用处标明;[4]按毕业设计(论文)规范要求,打印装订成册两本;[5]完成英语译文一篇。

三、主要参考资料[1] 谢自美. 电子线路设计*实验*测试.华中科技大学出版社.[2] 张友德等. 单片微型机原理、应用和实验.电子工业出版社.[3] 吴经国等.单片机应用技术. 中国电力出版社.[4] 李群芳.单片机微型计算机与接口技术.电子工业出版社.[5] 阉石.数字电子技术基础.高等教育出版社.[6] 黄智伟.全国大学生电子设计竞赛训练教程.电子工业出版社.[7] 周立功.单片机实验与实践.北京航空航天大学出版社.南华大学本科生毕业设计(论文)开题报告设计(论文)题目基于单片机的4通道模拟信号采集与显示系统设计(论文)题目来源其它设计(论文)题目类型软件仿真起止时间07年12月-08年5月一、设计(论文)依据及研究意义:依据:单片机I/O口的输入输出功能、AD转换原理及LCD显示原理意义:多通道的模拟信号采集与显示系统比单通道的实用范围更广二、设计(论文)主要研究的内容、预期目标:(技术方案、路线)1、主要研究内容:分析理解常用的单片机模拟电压测量电路系统,设计一可同时测量4路0~5V直流电压的电路,系统具有4路顺序采集与指定某一路采集的功能,且能通过显示屏显示出通道数的电压值。

温度采集与显示设计程序详解

温度采集与显示设计程序详解

温度采集与显示设计程序详解
温度采集与显示设计程序是一种基于单片机的温度测量和显示系统。

在这个系统中,温度传感器用于检测环境温度,并将温度值转换为数字信号,然后单片机通过读取数字信号并进行处理,最终把温度值显示在LCD屏幕上。

下面是详细的程序步骤:
1. 首先需要定义一些常数和变量,如温度传感器引脚、LCD屏幕引脚等。

这些信息可以在程序开头进行定义。

2. 在程序开始时,需要初始化所有的硬件设备,包括温度传感器、LCD屏幕等,以及设置各种参数。

3. 接着,在一个while循环中,程序会不断读取温度传感器的数值,并将其转换为摄氏度或华氏度等单位,根据需求进行选择。

然后,将这些温度值存储在变量中。

4. 最后,将温度值显示在LCD屏幕上。

这可以通过使用LCD库来实现。

在显示温度之前,还可以在屏幕上打印一些其他的信息,如“当前温度是:”。

5. 在每次循环结束时,程序会等待一段时间,以便给温度传感器充分的时间来获取新的温度值。

这个时间可以通过设置延迟函数来实现,一般需要根据具体的传感器来确定。

6. 最后,在程序结束时需要释放所有的资源,包括关闭LCD屏幕和温度传感器等设备。

以上是温度采集与显示设计程序的基本步骤。

在实际应用中,还
需要考虑一些特殊情况,如错误处理、异常处理等。

总之,一个好的程序应该能够稳定地运行并准确地测量温度值,并能够及时地显示在LCD屏幕上。

基于单片机控制的四回路多点温度采集控制系统的设计论文

基于单片机控制的四回路多点温度采集控制系统的设计论文

摘要本课题介绍的是以单片机AT89S52为控制核心的四回路多点温度采集控制系统的设计。

该系统通过多个温度传感器同时采集温度信号,并将温度信号转换成数字信号经单片机处理并经输出驱动电路显示于共阴极数码管。

同时将控制规律预先设置,从而提出处理建议,自动判断出是否通过控制继电器动作来控制执行机构达到优化工业生产的目的。

同时,可以通过四路按键开关来选择显示某待测点温度,使得管理人员更好的掌握生产过程。

此外,只要对传感器类型进行改变和对程序做出调整,该系统可以满足其他生产控制的需要。

在本文中,首先介绍了当前计算机控制技术的发展及过单片机在过程控制中的应用.其次针对系统所使用的单片机的性能和发展情况做了简单介绍,同时对测量温度在-55~125之间的智能温度传感器DS18B20做了介绍。

其次,本文重点对测控硬件、软件的组成进行了分项、模块化逐步分析设计。

对各部分的电路进行了介绍,最终实现了该系统的硬件电路,绘制了电路原理图。

在焊接完元器件后,完成了硬件调试。

根据硬件的设计和测控系统所要实现的功能,本设计对软件也进行了一一设计,并经过反复的模拟运行、调试,修改简化了软件系统,最后形成了一套完整的程序系统。

整个论文共分为六部分,分别对四回路控制器做了较全面的叙述。

关键词:四回路、单片机89S52、DS18B20、系统设计、硬件系ABSTRACTThis topic introduced the design of the fore core multi-point temperature acquisition loop control system which control core was MCU.The system through a number of smart temperature sensors DS18B20 collected the temperature,and the temperature signals was converted to digital signal by it.The processed signals was shown on a total digital cathode tube through the output drive circuitry.At the same time the MCU processed the signals by the pre-control law which setted up,and made recommendations to auto matically determine whether the actions by controlling the relay to control the implementing agencies to optimize the industrial production purposes.Iaddition,the four-way button can switch to choose to display a measured temperature,making better management control of the produc tion process.In another hand,through changing the kind of the sensors and the soft ware,this system could satisfy others system.In this article,the first of all was introduced the developmengt of the computer control technology and the role of MCU played in in modern times.The next was a brief introduntion of the MCU which weused in this system,including the performance and the development.By the same time we introduced the smart temperature sensorsDS18B20 which temperature measured between -55 to 125.Next,the key of this article was observed and controlled hardware.The software composition carried on the sub-item.The modeulation has analyzed the design gradually.When the introduction of the each part of the electric circuits was finished,finally had realized this system hardware electric circuit.After the hardware debugging.According to the fuction of the system would realize.we finished the design of the software and after the repeatedly simulation run,debugging,the revision simplified the software system.Finally has formed set of complete.The whole paper is divided into six parts,namely the four-loop controller,done a more comprehensive narrative.KEY WORDS:MCU AT89S52,DS18B20,system design,hardware目录第1章引言 (1)1.1本文研究的目的和意义 (1)1.2过程控制系统的发展 (2)第2章系统总体设计及主控芯片介绍 (5)2.1系统设计方案 (5)2.2最小系统设计方案 (6)2.2.1主控芯片的选择方案 (6)2.2.2 AT89S52的功能性能描述 (7)2.2.3 AT89S52的引脚结构 (8)2.2.4 存储器结构 (10)2.2.5 中断系统 (12)2.3 输入电路的设计 (12)2.3.1 温度采集方案 (12)2.3.2 数字温度传感器DS18B20简介 (13)2.4三位LED数码管驱动电路的设计 (20)2.4.1 LED数码显示器的结构与显示段码 (20)2.4.2 LED数码显示器的显示段码 (21)2.4.3 LED数码显示器的显示方法 (22)2.5键盘电路设计 (22)2.5.1键盘电路选择 (22)2.5.2 开关状态的可靠输入 (22)2.5.3对按键进行编码给定键值或给出键号 (22)2.5.4选择键盘监测方法 (23)2.6继电器控制电路 (23)第3章四回路温度采集控制系统的软件设计 (25)3.1主程序设计流程图 (25)3.2DS18B20读取温度子程序流程图 (26)3.3DS18B20计算温度子程序流程图 (27)3.4按键控制及扫描子程序流程图 (27)3.5继电器控制子程序流程图 (31)3.6显示子程序流程图 (33)第4章结束语 (34)4.1总结和系统存在的问题 (34)4.2设计心得体会 (34)致谢 (36)附录一:系统硬件电路图 (38)附录二:实物照片 (39)第1章引言1.1本文研究的目的和意义在生产过程中,经常要对生产现场的工艺参数进行采集,监视和记录,达到提高产品质量,降低成本的目的。

单片机温度采集显示系统(一)2024

单片机温度采集显示系统(一)2024

单片机温度采集显示系统(一)引言概述:单片机温度采集显示系统是一种基于单片机技术的温度采集和显示系统。

通过传感器采集环境温度数据,并将数据经过处理后显示在液晶显示屏上。

本文将详细介绍该系统的设计和实现,包括硬件和软件部分。

正文内容:1. 硬件设计1.1 选择适当的单片机型号1.2 连接传感器到单片机的引脚1.3 设计供电电路,确保电压稳定1.4 连接液晶显示屏到单片机的引脚1.5 设置合适的按键引脚以及外部中断引脚2. 传感器选择与接口2.1 了解不同类型的温度传感器2.2 选择适合本系统的温度传感器2.3 确定传感器的接口类型(模拟或数字)2.4 进行传感器的校准和测试2.5 连接传感器到单片机的引脚3. 单片机程序设计3.1 编写初始化程序,配置单片机和外部设备3.2 设计温度采集算法,将传感器数据转换为温度值3.3 设计温度显示程序,将温度值显示在液晶显示屏上3.4 编写按键中断程序,实现其他功能(如切换温度单位)3.5 进行程序测试和调试4. 系统功能测试4.1 测试温度采集功能,检查传感器数据是否准确4.2 测试温度显示功能,确保温度值能正确显示在液晶显示屏上4.3 测试按键功能,确保按键能够实现切换温度单位等功能4.4 进行系统整体测试,检查系统的稳定性和可靠性4.5 优化系统性能,提高温度采集和显示的精度和速度5. 结论总结单片机温度采集显示系统是一个基于单片机技术的温度监测和显示系统。

通过合理的硬件设计和程序设计,可以实现对环境温度的精确测量和显示。

本文详细介绍了该系统的硬件设计、传感器选择与接口、单片机程序设计、系统功能测试等方面,为读者理解和实现该系统提供了指导和参考。

注:本文摘取了部分内容,实际完整文档内容更加详细。

四路温度采集系统系统

四路温度采集系统系统

四路温度采集系统的设计【内容摘要】本文主要研究的是基于AT89S51单片机作为系统的温度显示以及设定双路温度报警系统的设计。

此系统硬件电路主要包括5部分:AT89S51单片机最小系统电路部分和复位电路部分,LCD1602液晶显示电路部分,4个DS18B20作为温度检测部分,以及电源电路部分。

本系统采用C语言进行编写程序,为了便于阅读和修改,软件采用模块化结构设计,使程序间的逻辑层次更加简明。

【关键词】四路温度采集系统系统;DS18B20;LCD1602液晶显示;AT89S51单片机1 引言四路温度采集系统系统不仅是工业上的宠儿,也是是单片机实验中一个很常用的题目。

因为它的有很好的开放性和可发挥性,因此对作者的要求比较高,不仅考察了对单片机的掌握能力更加强调了对单片机扩展的应用。

而且在操作的设计上要力求简洁,功能上尽量齐全,显示界面也要出色。

所以,双路温度报警系统无论作为比赛题目还是练习题目都是很有价值。

本文介绍一种基于 AT89C2051 单片机的一种温度测量,该电路DS18B20 作为温度监测元件,测量范围-55℃-~+125℃,使用LCD1602液晶显示模块显示,能通过键盘设置温度报警上下限.正文着重给出了软硬件系统的各部分电路,介绍了集成温度传感器 DS18B20 的原理,AT89C2051 单片机功能和应用.该电路设计新颖,功能强大,结构简单。

2双路温度报警系统系统简介及其作用综述首先,由DS18B20温度传感器芯片测量当前温度,并将结果送入单片机。

然后,通过AT89C51单片机芯片对送入的测量温度读数进行计算和转换,并将此结果送入液晶显示模块。

最后,LCD 1602模块将送来的四路温度值值显示于显示屏上。

本系统测温范围为-55℃-~+125℃,精度达0.1 ℃。

3 系统硬件设计系统硬件主要包括:本系统硬件电路比较简单。

只要由AT89S51单片机电路,LCD12864液晶显示电路,DS18B20温度芯片,复位电路以及按键输入电路组成。

单片机课程设计--基于单片机的温度数据采集系统设计

单片机课程设计--基于单片机的温度数据采集系统设计

单片机课程设计任务书题目:基于单片机的温度数据采集系统设计一.设计要求1.被测量温度范围:0~500℃,温度分辨率为0.5℃。

2.被测温度点:4个,每2秒测量一次。

3.显示器要求:通道号1位,温度4位(精度到小数点后一位)。

显示方式为定点显示和轮流显示。

4.键盘要求:(1)定点显示设定;(2)轮流显示设定;(3)其他功能键。

二.设计内容1.单片机及电源管理模块设计。

单片机可选用AT89S51及其兼容系列,电源管理模块要实现高精密稳压输出,为单片机及A/D转换器供电。

2.传感器及放大器设计。

传感器可以选用镍铬—镍硅热电偶(分度号K),放大器要实现热电偶输出的mV级信号到A/D输入V级信号放大。

3.多路转换开关及A/D转换器设计。

多路开关可以选用CD4052,A/D可选用MC14433等。

4.显示器设计。

可以选用LED显示或LCD显示。

5.键盘电路设计。

实现定点显示按键;轮流显示按键;其他功能键。

6.系统软件设计。

系统初始化模块,键盘扫描模块,显示模块,数据采集模块,标度变换模块等。

引言:在生产和日常生活中,温度的测量及控制十分重要,实时温度检测系统在各个方面应用十分广泛。

消防电气的非破坏性温度检测,大型电力、通讯设备过热故障预知检测,各类机械组件的过热预警,医疗相关设备的温度测试等等都离不开温度数据采集控制系统。

随着科学技术的发展,电子学技术也随之迅猛发展,同时带动了大批相关产业的发展,其应用范围也越来越广泛。

近年来单片机发展也同样十分迅速,单片机已经渗透到工业、农业、国防等各个领域,单片机以其体积小,可靠性高,造价低,开发周期短的特点被广泛推广与应用。

传统的温度采集不仅耗时而且精度低,远不能满足各行业对温度数据高精度,高可靠性的要求。

温度的控制及测量对保证产品质量、提高生产效率、节约能源、生产安全、促进国民经济的发展起到重要作用。

在单片机温度测量系统中关键是测量温度,控制温度和保持温度。

温度测量是工业对象的主要被控参数之一。

温度采集与显示系统设计

温度采集与显示系统设计

摘要单片机已在各行业得到广泛应用,为适应更多的应用领域,厂家采取了在一块单片机芯片上集成多种功能部件和大容量存储器的方法。

因而,整个应用系统不需要扩展,而体积变小、可靠性增高,使单片机成为真正意义上的单片机系统。

本设计是基于STC89C52单片机和DS185B20实现温度的测量系统,单片机在本系统中作为温度输入和显示控制器件,DS18B20被用作温度数据的采集和温度输出器件。

本系统采用单总线操作,线路简单,测量值精确,可实现多点测量,并对温度超过限制值,产生报警和数据采集。

本系统被广泛应用于温度控制、温度检测、温度采、消防等系统中。

关键词:单片机STC89C52、温度传感器DS18B20、LCD1602、存储电路AT24C02目录温度采集与现实系统的设计 (3)设计任务与要求 (3)1.系统具有以下功能 (3)2.设计任务 (3)系统的主要功能与工作流程 (1)1.系统功能 (1)系统硬件介绍 (2)1.系统硬件及软件组成 (2)STC单片机介绍 (1)LCD1602的简单介绍 (4)AT24C02的简单介绍 (7)系统的工作原理图 (9)心得体会 (11)参考文献 (12)附录 (12)设计程序代码 (13)温度采集与现实系统的设计设计任务与要求1.系统具有以下功能1)能正确检测温度;2)在上实时显示温度;3)16023每隔10秒采集一次温度数据并保存到AT24C02;4)按键按下后,可逐个显示之前采集到的数据;5)其他功能可根据系统上的资源自行设定。

6)扩展功能:温度超过设定值,蜂鸣器报警;时间日期的显示;按键按下,重新开始采集温度等等。

2.设计任务1)根据设计内容与要求,弄清系统及各个模块的工作流程,完成电路原理图,包括单片机最小系统模块、LCD显示模块、存储模块、串行口下载模块和电源模块,最终在万用板上焊接,完成整个系统硬件设计。

2)根据设计内容与要求,弄清系统及各个模块的工作流程,完成系统的软件设计,包括系统主程序、温度读取子程序、LCD显示子程序、存储子程序等,可使用汇编语言或是C语言编写,建议使用C语言编写。

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工业大学《单片机与接口技术》课程设计(论文)题目: 4路温度采集与显示系统设计院(系):专业班级:学号:学生姓名:指导教师:教师职称:起止时间:课程设计(论文)任务及评语院(系):信息科学与工程学院教研室:自动化学号学生姓名专业班级课程设计(论文)题目4路温度采集与显示系统设计课程设计(论文)任务该系统应具备如下功能要求采用8751单片机作控制器,选用ADC0809、显示电路及外扩的RAM、EPROM 一起构成4路温度采集与显示系统。

1、采用8051单片机。

2、采用3位LED数码管,显示整数值。

3、外扩2KB RAM和4KB EPROM4、检测范围是0℃┈+100℃。

5、开机或复位后,在LED最右端显示“H”,以提示系统正常;6、正常运行时,不断采集温度并送显示。

自选合适的单片机芯片组成单片机应用系统,该系统应满足如下设计要求:1、单片机最小系统设计;2、单片机与A/D转换接口电路设计;3、温度检测及变换电路设计;4、要求认真独立完成所规定的全部内容;所设计的内容要求正确、合理;5、按学校规定的书写格式,撰写、打印设计说明书一份;设计说明书应在4000字以上;指导教师评语及成绩成绩:指导教师签字:年月日目录第1章方案论证................................................................... 错误!未定义书签。

1 引言........................................................................... 错误!未定义书签。

2 结构框图................................................................... 错误!未定义书签。

第2章硬件设计................................................................... 错误!未定义书签。

2.1四路温度采集与显示系统原理.............................. 错误!未定义书签。

2.2单片机最小系统设计.............................................. 错误!未定义书签。

2.3 扩展系统设计 (6)第3章软件设计 (9)3.1程序框图 (9)3.2程序设计 (10)第4章课程设计总结 (14)参考文献 (15)1 设计任务要求利用LM35D实现了局部温度范围的监测。

即利用电压型温度传感器LM35D采集室温并产生10mv/℃的电压信号;采用A/D转换器将放大后的模拟信号转化为数字信号;实时显示转换后的室温;通过单片机实现高温,低温报警。

经实验调试,用该方法对0-100℃范围温度测温时,测量误差为+0.4℃。

LM35D是精度集成的电路温度传感器,线性好(10Mv/℃),宽量程(0℃-100℃),它的输出电压与摄氏温度线性成比例,无需外部校准或微调来提供±0.4的常用的室温精度,编程时易于实现。

LM35D采集到的微弱电压信号经过放大器OP07放大十倍后送入A/D转换器(ADC0809)的输入端,ADC0809将模拟信号转化为数字信号后传给8051,选用4个共阴极8段数码显示管用于静态显示当前测量温度。

用单片机RXD和TXD 外接74LS164移位寄存器驱动数码管,使LED八段数码管动态显示室温。

2 方案比较方案一采用8031作为控制核心,以使用最为普遍的器件ADC0809作模数转换,控制上使用对电阻丝加电使其升温和开动风扇使其降温。

此方案简易可行,器件的价格便宜,但8031内部没有程序存储器,需要扩展,增加了电路的复杂性,且ADC0809是8位的模数转换,不能满足本题目的精度要求。

方案二采用比较流行的AT80C51作为电路的控制核心, AT80C51不但与8051,8052 指令,管脚完全兼容,而且其片内的程序存储器采用FLASH 工艺,用户可以用电的方式瞬间擦除、改写。

AT80C51 单片机还支持在线编程,用户通过简单的电路连接就可以将电脑里的程序下载到单片机中,减少调试程序时不断拆卸和插入给芯片带来的损坏。

此外AT80C51单片机有8 KB的程序存储器和256 B 的数据存储器,不需外部扩展存储芯片,可以降低硬件电路的复杂度。

此方案电路简单并且可以满足题目中的各项要求的精度。

综上所述,我们选择方案二。

3.单元电路设计四路温度采集与显示主要由温度采集与A/D转换、8051单片机、外扩2KB RAM、外扩4KB EPROM和3位数字显示系统五部分组成。

构成整个系统的五部分功能如下:1 温度采集电路。

(1)电压型温度传感器LM35DLM35D输出电压正比摄氏温度成正比,其灵敏度为10mV/℃;温度范围0℃-100℃;电压为4-30V,可直接用温控电路的电源,但要加一个隔离二极管及平滑电容C;精度为±1℃;最大线性误差为±0.5℃;静态电流为80uA;输出电压接数字万用表2V直流电压档,可读出分辨率为0.1℃的温度读数。

如表上读数为28mV,即温度为28.7℃。

该传感器的最大特点是使用时无需外围元件,也无需调试和校正(标定),把测温传感器与放大电路做在一个硅片上,形成一个集成温度传感器。

(2)放大电路图1为系统的放大电路部分。

LM35D灵敏度为10mV/℃,如果室温为26℃,那么经LM35D采集室温后得到的电压信号为0.26mV,将此信号在整个硬件系统和软件系统中放大100倍,之后将其送入驱动电路,即可在LED数码管上显示室温。

LM35D的输出端经过15k的电阻和10uF的电容可使采集到的与温度成比例(10mV/℃)的电压信号更稳定;在放大电路中,取R6为1K是因为好计算放大倍数,R5用20K的滑动变阻器使这个0.26mV 的微弱电压信号在0—20的放大倍数范围内可调试,在此,将其放大5倍,因此需要将R5调至10K,这样经放大器OP07放大后的6脚输出就为放大十倍的电压信号2.6V。

放大电路如图2-1所示:2 A/D转换电路由ADC0809来完成。

ADC0809的引脚功能如下:ADC0809是带有8位A/D转换器、8路多路开关以及微处理机兼容的控制逻辑的CMOS组件。

它是逐次逼近式A/D转换器,可以和单片机直接接口。

ADC0809的引脚结构图如图2-2所示:IN0-IN7:8条模拟量输入通道ADC0809对输入模拟量要求:信号单极性,电压范围是0-5V,若信号太小,必须进行放大;输入的模拟量在转换过程中应该保持不变,如若模拟量变化太快,则需在输入前增加采样保持电路。

地址输入和控制线:4条ALE为地址锁存允许输入线,高电平有效。

当ALE线为高电平时,地址锁存与译码器将A,B,C三条地址线的地址信号进行锁存,经译码后被选中的通道的模拟量进转换器进行转换。

A,B和C为地址输入线,用于选通IN0-IN7上的一路模拟量输入。

通选择表如下表所示。

表2-1 通道选择表图2-2 ADC0809的引脚结构图1DCBAA1B2CLK8MR974LS164R1200R21KK1OP07OP07OP07OP0715K15K15K1K1K1K1uf1uf1uf20K20K20K20K+12V+12V+12V+12V-12V-12V-12V-12VLM35DLM35DLM35D+5V+5V+5VIN0IN1IN2IN3图2-1 放大电路C B A 选择的通道 0 0 0 IN0 0 0 1 IN1 0 1 0 IN2 0 1 1 IN3 1 0 0 IN4 1 0 1 IN5 1 1 0 IN6 11 1 IN7数字量输出及控制线:11条ST 为转换启动信号。

当ST 上跳沿时,所有内部寄存器清零;下跳沿时,开始进行A/D 转换;在转换期间,ST 应保持低电平。

EOC 为转换结束信号。

当EOC 为高电平时,表明转换结束;否则,表明正在进行A/D 转换。

OE 为输出允许信号,用于控制三条输出锁存器向单片机输出转换得到的数据。

OE =1,输出转换得到的数据;OE =0,输出数据线呈高阻状态。

D7-D0为数字量输出线。

CLK 为时钟输入信号线。

因ADC0809的内部没有时钟电路,所需时钟信号必须由外界提供,通常使用频率为500KHZ ,VREF (+),VREF (-)为参考电压输入。

ADC0809与8051的接线图如图2-3所示:4321DCBAIN-026msb 2-1212-220IN-1272-3192-418IN-2282-582-615IN-312-714lsb 2-817IN-42EOC7IN-53ADD-A 25IN-64ADD-B 24ADD-C 23IN-75ALE22ref(-)16ENABLE 9START 6ref(+)12CLOCK 10ADC0809EA/VP 31X119X218RESET 9RD 17WR16INT012INT113T014T115P101P112P123P134P145P156P167P178P0039P0138P0237P0336P0435P0534P0633P0732P2021P2122P2223P2324P2425P2526P2627P2728PSEN29ALE/P 30TXD 11RXD 108051QQ CK DD03Q02D14Q15D27Q26D38Q39D413Q412D514Q515D617Q616D718Q719OE 1LE 11U?74LS3731>1>1+5V IN0IN1IN2IN3图2-3 ADC0809与8051的接线图3 8051单片机是ROM 型单片机,内部有4KB 的掩膜ROM ,即单片机生产厂家固化在程序存储器中,8051单片机具有如下特性:(1) 面向控制的8位CPU ; (2) 128B 的片内数据存储器;(3) 可以寻址64KB 的片外程序存储器和64KB 的片外数据存储器; (4) 32根双向和可单独寻址的I/O 线; (5) 一个全双工和可单独寻址的I/O 线; (6) 两个16位定时/计数器; (7) 5个中断源,两个中断优先级; (8) 有片内时钟振荡器;(9) 采用高性能的HMOS 生产工艺生产;(10) 有布尔处理(位操作)能力。

(11)含基本指令111条,其中单机器周期指令64种8051单片机的引脚图如图2-4所示: 一、引脚简要说明 1、主电源引脚Vcc 和Vss Vcc (40脚):主电源接+5V Vss (20脚):接地2、时钟电路引脚XTAL1 和XTAL2XTAL2(18脚):接外部晶体振荡器的一端。

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