单片机温度检测系统设计

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基于STM32单片机的温度控制系统设计

基于STM32单片机的温度控制系统设计

基于STM32单片机的温度控制系统设计一、本文概述本文旨在探讨基于STM32单片机的温度控制系统的设计。

我们将从系统需求分析、硬件设计、软件编程以及系统测试等多个方面进行全面而详细的介绍。

STM32单片机作为一款高性能、低功耗的微控制器,广泛应用于各类嵌入式系统中。

通过STM32单片机实现温度控制,不仅可以精确控制目标温度,而且能够实现系统的智能化和自动化。

本文将介绍如何通过STM32单片机,结合传感器、执行器等硬件设备,构建一套高效、稳定的温度控制系统,以满足不同应用场景的需求。

在本文中,我们将首先分析温度控制系统的基本需求,包括温度范围、精度、稳定性等关键指标。

随后,我们将详细介绍系统的硬件设计,包括STM32单片机的选型、传感器和执行器的选择、电路设计等。

在软件编程方面,我们将介绍如何使用STM32的开发环境进行程序编写,包括温度数据的采集、处理、显示以及控制策略的实现等。

我们将对系统进行测试,以验证其性能和稳定性。

通过本文的阐述,读者可以深入了解基于STM32单片机的温度控制系统的设计过程,掌握相关硬件和软件技术,为实际应用提供有力支持。

本文也为从事嵌入式系统设计和开发的工程师提供了一定的参考和借鉴。

二、系统总体设计基于STM32单片机的温度控制系统设计,主要围绕实现精确的温度监测与控制展开。

系统的总体设计目标是构建一个稳定、可靠且高效的环境温度控制平台,能够实时采集环境温度,并根据预设的温度阈值进行智能调节,以实现对环境温度的精确控制。

在系统总体设计中,我们采用了模块化设计的思想,将整个系统划分为多个功能模块,包括温度采集模块、控制算法模块、执行机构模块以及人机交互模块等。

这样的设计方式不仅提高了系统的可维护性和可扩展性,同时也便于后续的调试与优化。

温度采集模块是系统的感知层,负责实时采集环境温度数据。

我们选用高精度温度传感器作为采集元件,将其与STM32单片机相连,通过ADC(模数转换器)将模拟信号转换为数字信号,供后续处理使用。

基于单片机的温度控制系统设计与应用

基于单片机的温度控制系统设计与应用

基于单片机的温度控制系统设计与应用温度控制系统是一种常见的自动控制系统,用于维持设定温度范围内的温度稳定。

本文将介绍基于单片机的温度控制系统的设计与应用。

一、系统设计1.功能需求:(1)温度检测:获取环境温度数据。

(2)温度显示:将检测到的温度数据以数字方式显示。

(3)温度控制:通过控制输出信号,自动调节温度以维持设定温度范围内的稳定温度。

2.硬件设计:(1)单片机:选择适合的单片机,如51系列、AVR系列等,具有较强的计算和控制能力。

(2)温度传感器:选择适当的温度传感器,如DS18B20、LM35等,能够准确检测环境温度。

(3)显示屏:选择适当的数字显示屏,如LCD显示屏、数码管等,用于显示温度数据。

(4)执行机构:根据具体需求选择合适的执行机构,如继电器、风扇等,用于控制温度。

3.软件设计:(1)温度检测:通过单片机采集温度传感器的模拟信号,并通过数字转换获得温度数据。

(2)温度显示:将获取到的温度数据进行处理,通过数字显示屏显示。

(3)温度控制:通过控制执行机构,如继电器等,根据温度数据的变化进行调节,将温度维持在设定范围内。

二、系统应用1.家居温控系统:家庭中的空调、暖气等设备可以通过单片机温度控制系统实现智能控制。

通过温度传感器检测室内温度,并将温度数据显示在数字显示屏上。

通过设定温度阈值,当室内温度超出设定范围时,系统控制空调或暖气进行启停,从而实现室内温度的调节和稳定。

这不仅提高了居住舒适度,还能节约能源。

2.工业过程控制:在工业生产过程中,一些特定的应用需要严格控制温度,以确保产品质量或生产过程的稳定。

通过单片机温度控制系统,可以实时检测并控制生产环境的温度。

当温度超过或低于设定的阈值时,系统可以自动调整控制设备,如加热器、冷却器等,以实现温度的控制和稳定。

3.温室农业:温室农业需要确定性的环境温度来保证作物的生长。

通过单片机温度控制系统,可以监测温室内的温度,并根据预设的温度范围,自动启停加热或降温设备,以维持温室内的稳定温度。

基于单片机的温湿度监测系统毕业设计

基于单片机的温湿度监测系统毕业设计

基于单片机的温湿度监测系统毕业设计一、引言在现代生活和工业生产中,对环境温湿度的准确监测和控制具有重要意义。

温湿度的变化可能会影响产品质量、设备运行以及人们的生活舒适度。

因此,设计一个可靠、精确且易于使用的温湿度监测系统是十分必要的。

本毕业设计旨在基于单片机技术开发一款实用的温湿度监测系统。

二、系统总体设计(一)系统功能需求该监测系统应能够实时采集环境的温度和湿度数据,并将其显示在屏幕上。

同时,系统应具备数据存储功能,以便后续分析和查询。

此外,还应设置报警阈值,当温湿度超出设定范围时能发出警报。

(二)系统组成本系统主要由传感器模块、单片机控制模块、显示模块、存储模块和报警模块组成。

传感器模块负责采集环境温湿度数据,选用了精度高、稳定性好的DHT11 温湿度传感器。

单片机控制模块作为系统的核心,采用了 STC89C52 单片机,负责处理传感器采集到的数据、控制其他模块的工作以及进行逻辑判断。

显示模块采用了液晶显示屏(LCD1602),能够清晰地显示当前的温湿度值。

存储模块使用了 EEPROM 芯片,用于保存历史数据。

报警模块则通过蜂鸣器和指示灯实现,当温湿度异常时发出声光报警。

三、硬件设计(一)传感器接口电路DHT11 传感器与单片机通过单总线进行通信,连接时需要注意数据线的上拉电阻。

(二)单片机最小系统STC89C52 单片机的最小系统包括时钟电路和复位电路。

时钟电路采用晶振和电容组成,为单片机提供稳定的时钟信号。

复位电路用于系统初始化和异常情况下的复位操作。

(三)显示电路LCD1602 通过并行接口与单片机连接,需要配置相应的控制引脚和数据引脚。

(四)存储电路EEPROM 芯片通过 I2C 总线与单片机通信,实现数据的存储和读取。

(五)报警电路蜂鸣器通过三极管驱动,指示灯通过限流电阻连接到单片机的引脚,由单片机控制其工作状态。

四、软件设计(一)主程序流程系统上电后,首先进行初始化操作,包括单片机内部寄存器的设置、传感器的初始化、显示模块的初始化等。

基于单片机的智能体温检测系统设计

基于单片机的智能体温检测系统设计

基于单片机的智能体温检测系统设计摘要:由于新冠疫情的爆发给大众的生活带来了巨大变化,为了满足疫情条件下对温度快速测量的需求,采用无接触式测温既有效规避病毒传染风险,又可以第一时间检测疑似病例。

在此基础上添加口罩识别功能极大减轻了工作人员人工识别的负担,为防疫工作提供保障。

目前市场现有系统存在价格高以及不易携带的问题,并且目前市场应用的大部分装置都是单独的口罩识别或是无接触测温系统。

与之相比该系统将两种功能结合在同一系统中,具有体积小、便携、易操作等优点,为操作人员提供了极大便利。

此装置适用于学校、工厂、商场等人流密集场所,可以为进出人员提供检测服务。

人机交互式装置在疫情防控中发挥重要作用,节省人力物力,并且其效率远高于人工检测。

关键词:单片机;智能体温;检测系统;设计引言患新冠肺炎的主要症状是发热,因此体温检测是疫情防控的第一道防线。

以当今人流密集场所疫情防控情况为背景,设计并实现了一款基于STM32单片机的非接触式体温测量与身份识别系统。

该系统利用OPENMV对目标人脸进行快速检测,精准识别目标身份信息和口罩佩戴情况,利用MLX90614准确测量目标体表温度,实时将测量信息通过显示屏直观地展示并通过蓝牙发送到手机App上,实现系统逻辑结构的完整性与任务完成的效率最优解。

1系统的组成及其工作原理1.1系统的组成以单片机作为系统控制基础,利用传感器测量温度,通过通信和控制技术,形成温度测量控制系统。

具体可分为基于MLX90614红外测温传感器的温度检测模块、LCD12864液晶屏显示模块、4X4矩阵键盘模块、电源模块、复位模块、晶振模块、报警模块、继电器控制模块和震动传感器模块。

1.2系统工作原理该系统基于STC12C5A60S2单片机进行设计,包括电源电路、复位电路、晶振电路、红外测温传感器、震动传感器、LCD显示电路、蜂鸣器报警电路、键盘输入电路和继电器控制电路,通过MLX90614红外温度传感器实现温度数据的处理。

单片机课程设计——温度监控系统设计

单片机课程设计——温度监控系统设计

单片机课程设计报告设计题目:温度监测系统专业:班级:学生姓名: _____学号:指导教师:__目录一、引言 (2)二、设计目的与要求 (2)三、总体设计方案 (2)四、实验原理 (3)五、材料清单 (4)六、基本芯片及其原理 (5)6.1单片机6.2温度传感器及其原理6.3 DS18B20传感器的温度数据关系七、程序设计 (7)八、系统框图 (11)九、工作流程图 (12)十、硬件电路图 (14)十一、结束语 (15)十二、参考文献 (15)温度监测系统课程设计任务书一、引言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。

对于不同场所、不同工艺、所需温度高低范围不同、精度不同,则采用的测温元件、测方法以及对温度的控制方法也将不同;产品工艺不同、控制温度的精度不同、时效不同,则对数据采集的精度和采用的控制算法也不同,因而,对温度的测控方法多种多样。

随着电子技术和微型计算机的迅速发展,微机测量和控制技术也得到了迅速的发展和广泛的应用。

利用微机对温度进行测控的技术,也便随之而生,并得到日益发展和完善,越来越显示出其优越性。

作为获取信息的手段——传感器技术得到了显著的进步,其应用领域较广泛。

传感器技术已成为衡量一个国家科学技术发展水平的重要标志之一。

因此,了解并掌握各类传感器的基本结构、工作原理及特性是非常重要的。

为了提高对传感器的认识和了解,尤其是对温度传感器的深入研究以及其用法与用途,基于实用、广泛和典型的原则而设计了本系统。

本系统利用传感器与单片机相结合,应用性比较强,本系统可以作为仓库温度监控系统,如果稍微改装可以做热水器温度调节系统、实验室温度监控系统,以及构成智能电饭煲等等。

课题主要任务是完成环境温度监测,利用单片机实现温度监测并通过报警信号提示温度异常。

本设计具有操作方便,控制灵活等优点。

本设计系统包括单片机,温度采集模块,显示模块,按键控制模块,报警和指示模块五个部分。

基于单片机的室内温湿度检测系统的设计

基于单片机的室内温湿度检测系统的设计

基于单片机的室内温湿度检测系统的设计
一、系统简介
本系统基于单片机,能够实时检测室内的温度和湿度,显示在
液晶屏幕上,并可通过串口输出到PC端进行进一步数据处理和存储。

该系统适用于家庭、办公室和实验室等场所的温湿度检测。

二、硬件设计
系统采用了DHT11数字温湿度传感器来实时检测室内温度和湿度,采用STC89C52单片机作为控制器,通过LCD1602液晶屏幕显示
温湿度信息,并通过串口与PC进行数据通信。

三、软件设计
1、采集数据
系统通过DHT11数字温湿度传感器采集室内的温度和湿度数据,通过单片机IO口与DHT11传感器进行通信。

采集到的数据通过计算
得到实际温湿度值,并通过串口发送给PC端进行进一步处理。

2、显示数据
系统将采集到的室内温湿度数据通过LCD1602液晶屏幕进行显示,可以实时观察室内温湿度值。

3、通信数据
系统可以通过串口与PC进行数据通信,将数据发送到PC端进
行存储和进一步数据处理。

四、系统优化
为了提高系统的稳定性和精度,需要进行优化,包括以下几点:
1、添加温湿度校准功能,校准传感器的测量误差。

2、添加系统自检功能,确保系统正常工作。

3、系统可以添加温湿度报警功能,当温湿度超过设定阈值时,系统会自动发送报警信息给PC端。

以上是基于单片机的室内温湿度检测系统的设计。

基于51单片机的温度检测系统_单片机C语言课题设计报告

基于51单片机的温度检测系统_单片机C语言课题设计报告

单片机C语言课题设计报告设计题目:温度检测电气系2011级通信技术一班级通信技术一班通才达识,信手拈来通才达识,信手拈来1摘要本课题以51单片机为核心实现智能化温度测量。

利用18B20温度传感器获取温度信号,将需要测量的温度信号自动转化为数字信号,利用单总线和单片机交换数据,最终单片机将信号转换成LCD 可以识别的信息显示输出。

基于STC90C516RD+STC90C516RD+的单片机的智能温度检测系统,的单片机的智能温度检测系统,设计采用18B20温度传感器,其分辨率可编程设计。

本课题设计应用于温度变化缓慢的空间,综合考虑,以降低灵敏度来提高显示精度。

设计使用12位分辨率,因其最高4位代表温度极性,故实际使用为11位半,位半,而温度测量范围为而温度测量范围为而温度测量范围为-55-55-55℃~℃~℃~+125+125+125℃,℃,则其分辨力为0.06250.0625℃。

℃。

设计使用LCD1602显示器,可显示16*2个英文字符,显示器显示实时温度和过温警告信息,和过温警告信息,传感器异常信息设。

传感器异常信息设。

传感器异常信息设。

计使用蜂鸣器做警报发生器,计使用蜂鸣器做警报发生器,计使用蜂鸣器做警报发生器,当温度超过当温度超过设定值时播放《卡农》,当传感器异常时播放嘟嘟音。

单片机C 语言课题设计报告语言课题设计报告电动世界,气定乾坤2目录一、设计功能一、设计功能................................. ................................. 3 二、系统设计二、系统设计................................. .................................3 三、器件选择三、器件选择................................. .................................3 3.1温度信号采集模块 (3)3.1.1 DS18B20 3.1.1 DS18B20 数字式温度传感器数字式温度传感器..................... 4 3.1.2 DS18B20特性 .................................. 4 3.1.3 DS18B20结构 .................................. 5 3.1.4 DS18B20测温原理 .............................. 6 3.1.5 DS18B20的读写功能 ............................ 6 3.2 3.2 液晶显示器液晶显示器1602LCD................................. 9 3.2.1引脚功能说明 ................................. 10 3.2.2 1602LCD 的指令说明及时序 ..................... 10 3.2.3 1602LCD 的一般初始化过程 (10)四、软件设计四、软件设计................................ ................................11 4.1 1602LCD 程序设计流程图 ........................... 11 4.2 DS18B20程序设计流程图 ............................ 12 4.3 4.3 主程序设计流程图主程序设计流程图................................. 13 五、设计总结五、设计总结................................. ................................. 2 六、参考文献六、参考文献................................. ................................. 2 七、硬件原理图及仿真七、硬件原理图及仿真......................... .........................3 7.1系统硬件原理图 ..................................... 3 7.2开机滚动显示界面 ................................... 4 7.3临界温度设置界面 ................................... 4 7.4传感器异常警告界面 (4)电气系2011级通信技术一班级通信技术一班通才达识,信手拈来通才达识,信手拈来3温度温度DS18B20 LCD 显示显示过温函数功能模块能模块传感器异常函数功能模块数功能模块D0D1D2D3D4D5D6D7XT XTAL2AL218XT XTAL1AL119ALE 30EA31PSEN29RST 9P0.0/AD039P0.1/AD138P0.2/AD237P0.3/AD336P0.4/AD435P0.5/AD534P0.6/AD633P0.7/AD732P2.7/A1528P2.0/A821P2.1/A922P2.2/A1023P2.3/A1124P2.4/A1225P2.5/A1326P2.6/A1427P1.01P1.12P1.23P1.34P1.45P1.56P1.67P1.78P3.0/RXD 10P3.1/TXD11P3.2/INT012P3.3/INT113P3.4/T014P3.7/RD17P3.6/WR 16P3.5/T115U180C51X1CRYST CRYSTAL ALC122pFC222pFGNDR110kC31uFVCCGND234567891RP1RESPACK-8VCC0.0DQ 2VCC 3GND 1U2DS18B20R24.7K LCD1LM016LLS2SOUNDERMUC八、程序清单八、程序清单................................. .................................5 一、设计功能·由单片机、温度传感器以及液晶显示器等构成高精度温度监测系统。

基于单片机的温湿度检测系统的设计

基于单片机的温湿度检测系统的设计

基于单片机的温湿度检测系统的设计一、引言温湿度是常见的环境参数,对于很多应用而言,如农业、生物、仓储等,温湿度的监测非常重要。

因此,设计并实现一个基于单片机的温湿度检测系统是非常有实际意义的。

本文将介绍该温湿度检测系统的设计方案,并详细阐述其硬件和软件实现。

二、系统设计方案1.硬件设计(1)传感器选择温湿度传感器的选择非常关键,常用的温湿度传感器包括DHT11、DHT22、SHT11等。

根据不同应用场景的精度和成本要求,选择相应的传感器。

(2)单片机选择单片机是整个系统的核心,需要选择性能稳定、易于编程的单片机。

常用的单片机有51系列、AVR系列等,也可以选择ARM系列的单片机。

(3)电路设计温湿度传感器与单片机的连接电路包括供电电路和数据通信电路。

供电电路通常采用稳压电源,并根据传感器的工作电压进行相应的电压转换。

数据通信电路使用串行通信方式。

2.软件设计(1)数据采集单片机通过串行通信方式从温湿度传感器读取温湿度数据。

根据传感器的通信协议,编写相应的代码实现数据采集功能。

(2)数据处理将采集到的温湿度数据进行处理,可以进行数据滤波、校准等操作,以提高数据的准确性和可靠性。

(3)结果显示设计一个LCD显示屏接口,将处理后的温湿度数据通过串行通信方式发送到LCD显示屏上显示出来。

三、系统实现及测试1.硬件实现按照上述设计方案,进行硬件电路的实现。

连接传感器和单片机,搭建稳定的供电电路,并确保电路连接无误。

2.软件实现根据设计方案,使用相应的开发工具编写单片机的代码。

包括数据采集、数据处理和结果显示等功能的实现。

3.系统测试将温湿度检测系统放置在不同的环境条件下,观察测试结果是否与真实值相符。

同时,进行长时间的测试,以验证系统的稳定性和可靠性。

四、系统优化优化系统的稳定性和功耗,可以采用以下方法:1.优化供电电路,减小电路噪声和干扰,提高电路的稳定性。

2.优化代码,减小程序的存储空间和运行时间,降低功耗。

基于51单片机的温度检测装置的设计

基于51单片机的温度检测装置的设计

基于51单片机的温度检测装置的设计一、绪论温度检测是电子技术应用的一项基本工作之一。

无论在工业生产中还是家庭日常生活中,温度检测都有着重要的作用。

设计一种简单、实用的温度检测装置,对于提高生产效率、提高安全性等方面都有着重要的作用。

目前市面上有很多种温度检测装置,如数字式温度计、红外线温度计等。

而基于51单片机的温度检测装置,由于其设计简单、易于实现、成本低廉、可靠、灵活等优点,得到了广泛的应用和研究。

二、设计目标1.能实时采集并显示当前温度值;2.具备报警功能,当温度超出设定范围时,能够及时进行报警;3.能够保存历史最高温度值,并进行显示。

三、硬件设计1.温度传感器:DS18B20;2.单片机:STC89C52;3.显示器:1602液晶显示屏;4.报警器:有源蜂鸣器。

1.温度采集与显示模块;2.温度报警模块;3.历史最高温度显示模块。

具体实现如下:1.温度采集与显示模块DS18B20_Init(); //初始化温度传感器LcdIni(); //初始化液晶显示屏然后,在一个while循环中,不断采集温度值,并将其显示在液晶显示屏上,代码如下:while(1){Ds1820Convert(); //触发温度采集Ds1820ReadTemp(temp); //读取温度值LcdCommand(0x80); //光标定位到第一行第一列LcdShowStr("Temp:"); //显示“Temp:”字样LcdShowData(temp[1]); //显示温度值的百位数LcdShowData(temp[0]); //显示温度值的十位数LcdShowData(temp[2]); //显示温度值的个位数LcdShowStr("C "); //显示“C”字母和两个空格}2.温度报警模块为了实现温度报警功能,需要定义一个阈值,并比较当前温度值是否超过了这个阈值。

如果超过了阈值,则触发报警。

单片机温度检测电路设计

单片机温度检测电路设计

1.系统总体方案设计1.1系统的技术指标本次设计的测温范围:0~1000℃(软件中只测到200℃,具体方法相同),温度分辩率为:1℃,测压范围是0~2mV或0~2V,电压分辩率是0.001mV或0.001V。

系统的测温精度是1%FS。

采用LED动态显示方式。

1.2温度测量方案由于温度测量是本设计中的主要内容,所以温度测量的精确非常重要,为了提高温度测量中的准确度,本设计中采用了查表与估算相结合的温度测量方法。

初步计算:从热电偶的温度和电势对应表中查出所测温度范围中最大的温度值对应的电势AmV,用最大电压值除电势确定AD521的放大倍数B。

经放大后A*B对应的数字量为C。

而电压200mV对应的数字量为2000,可得1mV对应的数字量为10,而电压值与对应的数字量之间有以下的关系:C=A*B*10=10AB。

当电压为X时对应的数字量为10XB,再将10XB除去电压为X时对应的温度,从而得到1℃对应的数字量D。

估算时,将数字量(10AB)/D所得的商就为估算的温度值。

查表时,借用估算值可以很快的查到相对应的温度,将查表所得的温度值T1(十六进制)与经AD转换所得的温度值T2(十六进制)作比较,若T1>T2,则继续向表的前方查,若T1<T2,则继续向表的后方查,若T2处于表的两个值之间那么看它离那边近,离得近的温度值为所测得的温度值。

若T1=T2,则查表值即为温度值。

1.3系统方案及元件选择机型的选择:通过对系统大致程序量的估计和系统工作速度的估计以及I/O 口需求量的估计,考虑价格因素、元器件市场因素,选定8031单片机作为系统的主要控制芯片。

各种模拟信号均需通过A/D转换器转换成数字量,考虑到被测量的有效位数及其富裕量,选国产的AD5G14433芯片作A/D转换器。

由于采样的电压太低需要进行放大处理,才能使电压达到硬件要求,选放大精度高的AD521芯片作放大器进行信号处理。

由于热电偶的工作环境是室温,那么它的冷端温度变成是室温了而不是零度,因此需要进行温度补偿才能保证测温的准确性,选用AD590芯片作为温度补偿。

基于单片机的温度测控系统的设计

基于单片机的温度测控系统的设计

基于单片机的温度测控系统的设计在现代的工业领域和生活中,温度测控系统被广泛应用,以监测和控制温度。

本文将介绍一个基于单片机的温度测控系统设计。

1.系统概述该系统的设计目标是能够测量和监控环境中的温度,并能自动调节温度以保持设定的温度。

该系统由传感器模块、数据处理模块和执行器模块组成。

2.传感器模块传感器模块用于测量环境中的温度。

在该系统中,我们可以使用温度传感器来实现温度测量。

常见的温度传感器有热电偶、热电阻等。

传感器模块将温度数据传输给数据处理模块。

3.数据处理模块数据处理模块基于单片机来实现。

单片机通过接收传感器模块传输的温度数据,进行数据处理和判断,并决定是否需要调节温度。

数据处理模块还可以设置一个温度阈值,当环境温度超过或低于该阈值时,触发执行器模块进行温度调节。

4.执行器模块执行器模块是用来调节环境温度的关键。

在该系统中,我们可以使用电热器或制冷器来调节温度。

执行器模块会根据数据处理模块的控制信号来决定是否打开或关闭电热器或制冷器,以达到设定的温度。

5.界面设计为了方便用户的操作和监控,我们可以设计一个用户界面模块。

用户界面模块可以通过LCD显示屏展示当前环境温度和设定的温度,并提供一些按键用于设置温度阈值。

用户可以通过按键来设置温度阈值,同时可以看到当前温度和设定的温度。

6.系统工作流程系统的工作流程如下:-传感器模块测量环境温度,并将温度数据传输给数据处理模块。

-数据处理模块接收温度数据,并进行处理和判断。

-如果环境温度超过或低于设定的温度阈值,数据处理模块触发执行器模块进行温度调节。

-执行器模块根据数据处理模块的控制信号,打开或关闭电热器或制冷器,以调节环境温度。

-用户可以通过用户界面模块设置温度阈值,同时可以实时监控当前温度和设定的温度。

7.系统优化为了进一步优化系统的性能,我们可以考虑以下几个方面:-引入PID控制算法,以提高温度的稳定性和控制精确度。

-添加温度报警功能,当环境温度超过一定范围时,触发警报。

基于单片机的温度检测系统的设计

基于单片机的温度检测系统的设计

基于单片机的温度检测系统的设计一、引言随着科技的发展和社会的进步,温度检测在各个领域中起着至关重要的作用。

为了实现对温度变化的准确监测和控制,本文将介绍一种基于单片机的温度检测系统的设计方案。

二、系统概述本系统通过采集环境温度数据,并通过单片机进行处理和控制,实现对温度的实时监测和报警功能。

三、硬件设计3.1传感器选择在温度检测系统中,传感器是获取环境温度信息的关键部件。

本系统选择了精度高、稳定性好的数字温度传感器DS18B20作为温度采集装置。

3.2单片机选择单片机是系统的核心控制部分,负责采集传感器数据、处理数据并输出相应信号。

为了满足系统的实时性和稳定性要求,本系统选择了常用的S T M32系列单片机作为控制器。

3.3电路设计基于上述选择的传感器和单片机,我们设计了相应的电路接口和连接方式,确保传感器能够正常采集数据,并将数据传输给单片机进行处理。

四、软件设计4.1系统架构本系统采用分层架构设计,包括传感器数据采集层、数据处理层和用户界面层。

每一层都有相应的功能模块,实现温度数据的采集、处理和显示。

4.2数据采集和处理系统通过定时中断方式,周期性地读取传感器数据,并通过计算得到温度值。

采集到的数据经过滤波和校正处理后,传递给用户界面层进行显示。

4.3用户界面为了方便用户操作和监测温度变化,系统设计了简洁直观的用户界面。

用户可以通过L CD显示屏上的菜单操作,查看温度数值和设置相关参数,同时系统还具备温度报警功能。

五、系统测试与结果分析5.1硬件测试在硬件实现完毕后,进行了必要的硬件测试。

通过测量不同环境下的温度,并与实际温度进行比对,验证了系统的准确性和可靠性。

5.2软件测试系统软件的测试主要包括功能测试和性能测试。

通过模拟实际使用场景,测试了系统在不同条件下的温度检测和报警功能是否正常。

六、总结与展望本文介绍了基于单片机的温度检测系统的设计方案。

通过合理的硬件选型和软件设计,实现了对温度数据的实时监测和报警功能。

基于单片机的温度测量系统毕业设计论文

基于单片机的温度测量系统毕业设计论文

基于单片机的温度测量系统毕业设计论文摘要:本文设计了一种基于单片机的温度测量系统。

该系统主要由传感器、单片机、显示屏等组成,通过传感器获取环境温度数据,由单片机进行数据处理和显示,并通过显示屏将温度数据以直观的形式展现出来。

通过与市场上现有的温度测量设备对比,本系统具有体积小、功耗低、精确度高、价格便宜等优点。

该系统在工业生产、科研实验等领域具有广泛应用前景。

关键词:单片机;温度测量;传感器;显示屏第一章引言1.1研究背景温度是工业生产和科学研究中的一个重要参数,对于保证生产质量、保障实验准确性具有至关重要的作用。

在现有的温度测量设备中,电子温度计是一种常见的测量方法。

然而,由于传统电子温度计通常体积较大、功耗较高,不便携,而且价格较高,因此有必要设计一种体积小、功耗低、价格便宜的新型温度测量系统。

1.2研究目的本文的研究目的是设计一种基于单片机的温度测量系统,以提供一种便携、实用的温度测量解决方案。

通过传感器采集环境温度数据,通过单片机进行数据处理和显示,并通过显示屏将温度数据以直观的形式展现出来。

第二章原理与方法2.1系统组成在本系统中,主要使用了DS18B20数字温度传感器、STC89C52单片机、液晶显示屏等元件。

其中DS18B20传感器采用了一线总线通信,可直接与STC89C52单片机进行通信。

单片机通过扫描传感器获取温度数据,并通过液晶显示屏进行显示。

2.2系统设计系统的设计主要分为硬件设计和软件设计两部分。

硬件设计包括传感器和单片机的连接电路设计,以及显示屏的驱动电路设计。

软件设计包括单片机程序的编写和液晶显示屏的显示程序设计。

第三章系统实现3.1传感器连接电路设计通过DS18B20传感器的一线总线接口,将其与STC89C52单片机相连。

传感器的数据线连接到单片机的P2口,同时需要上拉电阻器上拉电平。

3.2显示屏驱动电路设计显示屏使用了基于平行接口的1602型液晶显示屏,根据显示屏的规格书,设计了驱动电路。

基于51单片机的温度控制系统设计

基于51单片机的温度控制系统设计

基于51单片机的温度控制系统设计引言温度控制系统在现代生活中起着至关重要的作用。

它可以用于各种应用,如恒温器、空调、冰箱等。

本文将介绍基于51单片机的温度控制系统设计,详细讨论系统的架构、工作原理以及实现过程。

系统架构温度控制系统基于51单片机的设计,主要由以下几个部分组成: 1. 温度传感器:用于检测环境温度。

2. 51单片机:作为系统的核心控制器,负责接收温度传感器的数据并进行处理。

3. 显示模块:用于显示当前温度和控制状态。

4. 控制模块:根据温度数据和设定值,控制相关设备的开关。

工作原理温度控制系统的工作原理如下: 1. 温度传感器实时检测环境温度,并将数据传输给51单片机。

2. 51单片机接收到温度数据后,与设定值进行比较。

3. 如果当前温度高于设定值,51单片机将控制模块输出高电平信号,使相关设备工作。

4. 如果当前温度低于设定值,51单片机将控制模块输出低电平信号,停止相关设备工作。

5. 同时,51单片机将当前温度和控制状态发送给显示模块进行显示。

系统设计步骤以下是基于51单片机的温度控制系统设计的步骤:步骤一:电路设计1.连接温度传感器到51单片机的模拟输入引脚。

2.连接显示模块到51单片机的数字输出引脚。

3.连接控制模块到51单片机的数字输出引脚。

步骤二:编程设计1.初始化温度传感器和显示模块。

2.循环执行以下步骤:1.读取温度传感器的模拟输入值。

2.将模拟输入值转换为温度值。

3.与设定值进行比较,确定控制状态。

4.控制模块输出相应的电平信号。

5.将当前温度和控制状态发送给显示模块进行显示。

步骤三:调试和测试1.连接电路并烧录程序到51单片机。

2.使用温度源模拟不同温度条件,观察系统的控制效果。

3.根据实际测试结果,调整设定值和控制算法,以提高系统的稳定性和精度。

结论基于51单片机的温度控制系统设计可以实现对环境温度的精确控制。

通过合理的电路设计和编程实现,系统可以实时检测温度并根据设定值自动控制相关设备的工作状态。

基于单片机的温湿度监测系统毕业设计

基于单片机的温湿度监测系统毕业设计

基于单片机的温湿度监测系统毕业设计一、引言在现代社会中,温湿度的监测在许多领域都具有重要意义,例如农业生产、仓储管理、工业制造以及室内环境控制等。

为了实现对温湿度的准确、实时监测,基于单片机的温湿度监测系统应运而生。

本毕业设计旨在设计并实现一种基于单片机的温湿度监测系统,以满足实际应用中的需求。

二、系统总体设计方案(一)系统功能需求分析本系统需要实现对环境温湿度的实时采集、数据处理、显示以及超限报警等功能。

能够在不同的环境中稳定工作,并具有较高的测量精度和可靠性。

(二)系统总体结构设计系统主要由单片机控制模块、温湿度传感器模块、显示模块、报警模块以及电源模块等组成。

单片机作为核心控制器,负责协调各个模块的工作,温湿度传感器用于采集环境温湿度数据,显示模块用于实时显示测量结果,报警模块在温湿度超限时发出警报,电源模块为整个系统提供稳定的电源。

三、硬件设计(一)单片机控制模块选择合适的单片机型号,如 STC89C52 单片机,其具有丰富的资源和良好的性价比。

单片机通过 I/O 口与其他模块进行通信和控制。

(二)温湿度传感器模块选用 DHT11 数字温湿度传感器,该传感器具有体积小、功耗低、测量精度高、响应速度快等优点。

通过单总线方式与单片机进行数据传输。

(三)显示模块采用液晶显示屏(LCD1602)作为显示设备,能够清晰地显示温湿度测量值。

通过并行接口与单片机连接。

(四)报警模块使用蜂鸣器和发光二极管作为报警装置,当温湿度超过设定的阈值时,蜂鸣器发声,发光二极管闪烁。

(五)电源模块设计稳定的电源电路,为整个系统提供 5V 直流电源。

可以采用电池供电或者通过电源适配器接入市电。

四、软件设计(一)系统主程序设计主程序主要负责系统的初始化、各模块的协调控制以及数据处理和显示。

首先对单片机进行初始化,包括设置 I/O 口状态、定时器和中断等。

然后循环读取温湿度传感器的数据,并进行处理和显示,判断是否超过阈值,若超过则启动报警。

基于单片机的温湿度检测控制系统设计

基于单片机的温湿度检测控制系统设计

基于单片机的温湿度检测控制系统设计温湿度检测控制系统是一种常见的智能化控制系统,它可以采集环境中的温度和湿度数据,并根据设定的控制策略对环境进行控制,以满足特定的需求。

在这个设计中,我们将使用单片机作为核心组件,并结合温湿度传感器、执行器等外围元件来实现系统功能。

系统设计所需的硬件部分主要包括:单片机、温湿度传感器、液晶显示屏、执行器等,下面将逐步介绍各个组件的功能和使用方法。

1.单片机选择:在温湿度检测控制系统中,我们可以选择一款具有较强处理能力和丰富资源的单片机。

例如,我们可以选择STC89C52单片机作为控制器。

2.温湿度传感器:温湿度传感器是用于采集环境温度和湿度数据的重要组件。

常见的温湿度传感器有DHT11和DHT22等,其中DHT22的精度更高一些。

我们需要将温湿度传感器与单片机进行连接,并通过单片机进行数据采集。

3.液晶显示屏:液晶显示屏用于实时显示温湿度数据和系统状态等信息。

我们可以选择带有I2C通信接口的1602液晶显示屏,通过单片机与其进行通信,将温湿度数据显示在屏幕上。

4.执行器:执行器根据系统的控制策略来改变环境的温度湿度。

例如,我们可以选择风扇作为执行器,当环境温度超过设定的阈值时,单片机通过控制风扇的开关来降低环境温度。

在系统设计的软件部分,我们需要编写单片机的控制程序,主要包括以下几部分内容:1.数据采集:通过单片机与温湿度传感器的通信,实现温湿度数据的读取和采集。

可以通过单片机的GPIO接口来实现和传感器的通信。

2.数据显示:通过单片机与液晶显示屏的通信,将温湿度数据实时显示在屏幕上。

液晶显示屏通常支持I2C通信协议,因此可以通过单片机的I2C接口实现与屏幕的通信。

3.数据处理:对采集到的温湿度数据进行处理。

可以根据设定的控制策略,判断当前环境是否需要进行温湿度调节,如果需要则进行相应的控制。

4.控制执行:通过单片机的GPIO接口控制执行器的开关状态。

当环境温湿度不满足设定的要求时,单片机可以通过控制执行器来调节环境温湿度。

基于51单片机的温湿度检测系统设计与实现

基于51单片机的温湿度检测系统设计与实现

3、无线通信模块
本系统的无线通信模块采用nRF24L01无线通信芯片。nRF24L01是一款具有 2.4GHz全球开放频率的无线通信芯片,具有低功耗、高速率、高稳定性等特点。 它将主控制器处理后的数据通过无线方式发送给接收器。
4、电源模块
本系统的电源模块采用9V电池供电。我们将9V电池通过稳压器转换为5V电源, 为整个系统提供稳定的电力支持。
三、测试与结果分析
为了验证本系统的可靠性和准确性,我们进行了一系列的测试。测试结果表 明,本系统能够准确快速地采集环境中的温湿度数据,并且能够稳定地将数据上 传至计算机或其他数据采集设备。同时,本系统的按键电路和液晶显示电路也表 现良好,用户可以通过按键调整系统的参数设置,并直观地查看温湿度数据。
2、液晶显示屏
为了方便用户直观地查看温湿度数据,本系统选用了一块16×2字符型液晶 显示屏。液晶屏的驱动电路简单易懂,且具有较低的功耗。
3、按键电路
为了便于用户对温湿度检测系统的参数进行设置,本系统加入了一个按键电 路。用户可以通过按键对系统的采样间隔、数据上传频率等参数进行设置。
4、串口通信电路
图1主程序流程图
2.温湿度采集模块
温湿度采集模块主要负责通过DHT11传感器采集环境中的温湿度数据。该模 块首先对DHT11传感器进行初始化,然后通过单总线接口接收传感器输出的温湿 度数据,最后对数据进行处理并存储。
3、液晶显示模块
液晶显示模块主要负责将温湿度数据显示在液晶屏上。该模块首先对液晶屏 进行初始化,然后根据主程序传递过来的温湿度数据,控制液晶屏的字符输出。
三、软件设计
本系统的软件设计主要分为以下几个步骤:
1、系统初始化:在系统上电后,首先进行各模块的初始化操作,包括DHT11 传感器、AT89C51单片机、nRF24L01无线通信芯片等。

基于单片机的温度检测系统设计

基于单片机的温度检测系统设计

基于单片机的温度检测系统设计温度检测系统是一种常见的电子设备,它可以用于监测环境温度并将数据传输到计算机或其他设备上。

基于单片机的温度检测系统是一种常见的设计方案,它可以通过使用单片机来实现温度检测和数据传输的功能。

本文将介绍基于单片机的温度检测系统的设计原理和实现方法。

一、设计原理基于单片机的温度检测系统的设计原理是通过使用温度传感器来检测环境温度,并将检测到的数据传输到单片机上进行处理和存储。

具体的设计流程如下:1.选择温度传感器温度传感器是温度检测系统的核心部件,它可以将环境温度转换为电信号并输出。

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。

在选择温度传感器时,需要考虑其精度、响应时间、工作温度范围等因素。

2.连接温度传感器和单片机将温度传感器和单片机连接起来,可以使用模拟输入或数字输入方式。

模拟输入方式需要使用模拟转换器将传感器输出的模拟信号转换为数字信号,而数字输入方式则可以直接将传感器输出的数字信号输入到单片机中。

3.编写程序编写程序来实现温度检测和数据传输的功能。

程序需要包括温度传感器的初始化、数据采集、数据处理和数据传输等模块。

在数据传输模块中,可以选择使用串口通信、蓝牙通信或Wi-Fi通信等方式将数据传输到计算机或其他设备上。

二、实现方法基于单片机的温度检测系统的实现方法可以分为硬件设计和软件设计两个部分。

1.硬件设计硬件设计包括选择温度传感器、连接传感器和单片机、设计电路板等步骤。

在选择温度传感器时,可以选择DS18B20数字温度传感器,它具有精度高、响应速度快、工作温度范围广等优点。

连接传感器和单片机可以使用数字输入方式,将传感器输出的数字信号输入到单片机的GPIO口上。

设计电路板时,需要考虑电源、信号线路、滤波等因素。

2.软件设计软件设计包括编写程序、调试程序等步骤。

编写程序时,可以选择使用C语言或汇编语言等编程语言。

程序需要包括温度传感器的初始化、数据采集、数据处理和数据传输等模块。

(完整版)基于单片机的多点温度检测系统毕业设计论文

(完整版)基于单片机的多点温度检测系统毕业设计论文

集成电路课程设计课题:基于AT89C51单片机的多点温度测量系统设计姓名:韩颖班级:测控12-1学号:指导老师:汪玉坤日期:目录一、绪论二、总体方案设计三、硬件系统设计1主控制器2 显示模块3温度采集模块(1)DS18B20的内部结构(2)高速暂存存储器(3)DS18B20的测温功能及原理(4)DS18B20温度传感器与单片机的连接(5)单片机最小系统总体电路图四、系统软件设计五、系统仿真六、设计总结七、参考文献八、附源程序代码一、绪论在现代工业控制中和智能化仪表中,对于温度的控制,恒温等有较高的要求,如对食品的管理,冰箱的恒温控制,而且现在越来越多的地方用到多点温度测量,比如冰箱的保鲜层和冷冻层是不同的温度这就需要多点的测量和显示可以让用户直观的看到温度值,并根据需要调节冰箱的温。

它还在其他领域有着广泛的应用,如: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。

温度检测系统应用十分广阔。

本设计采用DALLAS最新单线数字温度传感器DS18B20 简介新的"一线器件"体积更小、适用电压更宽、更经济DALLAS 半导体公司的数字化温度传感器DS18B20是世界上第一片支持"一线总线",测量温度范围为-55°C~+125°C,在-10~+85°C范围内,精度为±0.5°二、设计过程及工艺要求1、基本功能(1)检测两点温度(2)两秒间隔循环显示温度2、主要技术参数测温范围:-30℃到+99℃测量精度:0.0625℃显示精度:0.1℃显示方法:LCD循环显示3、系统设计系统使用AT89C51单片机对两个DS18B20进行数据采集,并通过1602LCD液晶显示器显示所采集的温度。

DS18B20以单总线协议工作,51单片机首先分别发送复位脉冲,使信号上所有的DS18B20芯片都被复位,程序先跳过ROM,启动DS18B20进行温度变换,再读取存储器的第一位和第二位读取温度,通过IO口传到1602LCD显示。

课设报告—基于单片机的温度检测报警

课设报告—基于单片机的温度检测报警

课设报告—基于单片机的温度检测报警一、引言随着科技的不断发展,单片机技术在各个领域得到了广泛应用。

本文将介绍一种基于单片机的温度检测报警系统。

该系统能够实时监测环境温度,并在温度超过设定阈值时发出报警信号,以保证环境的安全和稳定。

二、系统设计该系统主要由温度传感器、单片机、报警器和显示器等组成。

温度传感器负责实时采集环境温度数据,传输给单片机进行处理。

单片机根据设定的温度阈值,判断是否超过安全范围,并控制报警器发出声音或光信号。

同时,单片机还可以将温度数据显示在显示器上,方便用户实时了解环境温度情况。

三、硬件设计1. 温度传感器:选择合适的温度传感器进行温度采集。

常用的温度传感器有NTC热敏电阻和DS18B20数字温度传感器等,可根据具体需求选择适合的传感器。

2. 单片机:选择适合的单片机进行数据处理和控制。

常用的单片机有STC系列、AVR系列和PIC系列等,可根据个人熟悉程度和项目需求选择合适的单片机。

3. 报警器:选择适合的报警器进行声音或光信号发出。

常用的报警器有蜂鸣器和LED灯等,可根据项目需求选择合适的报警器。

4. 显示器:选择适合的显示器进行温度数据的显示。

常用的显示器有LCD液晶显示器和LED数码管等,可根据项目需求选择合适的显示器。

四、软件设计1. 温度采集:通过单片机的AD转换功能,将模拟温度信号转换为数字信号进行处理。

根据传感器的特性和转换公式,将采集到的数字信号转换为实际温度值。

2. 温度比较:将采集到的温度值与设定的阈值进行比较。

若温度超过阈值,则触发报警信号;若温度在安全范围内,则不进行任何操作。

3. 报警控制:当温度超过阈值时,单片机控制报警器发出声音或光信号,提醒用户温度异常。

4. 数据显示:单片机将采集到的温度数据显示在显示器上,方便用户实时了解环境温度情况。

五、系统应用该系统可以广泛应用于各个领域,如工业生产、农业温室、医疗设备等。

在工业生产中,可以用于监测机器设备的温度,及时发现异常情况并采取措施,保证生产安全和设备稳定性。

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单片机温度检测系统设计 Modified by JEEP on December 26th, 2020.单片机课程设计说明书题目:温度检测系统设计系部:专业:班级:学生姓名: 学号:指导教师:2015年 12 月 14 日目录设计思路 (1)11222334 5 01 设计任务与要求1.1 设计任务利用电阻、瓷片电容、电解电容、12MHz晶振、STC89C52单片机、DS18B20温度传感器、液晶显示器、1P杜邦线彩色、排针、最小系统板、电位器、洞洞板等,完成一个温度检测系统。

1、采用单片机及温度传感器设计温度检测系统;2、温度检测结果采用液晶显示器输出;3、必须具有上电自检功能及外接电源,公共地线接口。

1. 2 设计思路1、熟悉此电路工作原理。

2、掌握组装与调试方法。

3、画出Proteus原理图,PCB图。

4、用Proteus仿真。

5、测量范围0~99摄氏度,精度误差小于1摄氏度。

6、一份设计说明书。

7、做出所设计的系统的实物。

2 设计方案2. 1 设计方案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。

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,所以可以采用温度传感器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。

故针对上述现象,本文设计了一种由单片机控制的温度采集与显示系统,它以STC89C52单片机为核心,采用温度传感器DS18B20实现对温度信号的采集以及运用LCD1602液晶显示器来显示数据。

在温度信号的采集方面,采用DS18B20型温度传感器,与传统的热敏电阻相比,它能够直接读出被测温度,并可根据实际要求通过简单的编码实现9~12位的数字式读数方式,可在-50℃~+300℃范围内显示数据,在-10~+85℃时精度为±℃。

单片机STC89C52RC单片机STC89C52RC功能介绍STC89C52RC是STC生产的单时钟/机器周期(1T)的单片机,是高速、低功耗、超强抗干扰的新一代8051单片机,指令代码完全兼容传统8051,但速度快8-12倍。

具有以下标准功能: 8k字节Flash,512字节RAM, 32 位I/O 口线,看门狗定时器,内置4KB EEPROM,MAX810复位电路,3个16 位定时器/计数器,4个外部中断,一个7向量4级中断结构(兼容传统51的5向量2级中断结构),全双工串行口。

另外 STC89C52 可降至0Hz 静态逻辑操作,支持2种软件可选择节电模式。

空闲模式下,CPU 停止工作,允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。

掉电保护方式下,RAM内容被保存,振荡器被冻结,单片机一切工作停止,直到下一个中断或硬件复位为止。

最高运作频率35MHz,6T/12T可选。

STC89C52RC管脚介绍STC89C52RC单片机,选用PDIP封装。

管脚如图3-1所示:图2-1 PDIP封装的STC89C52单片机的引脚功能说明:1、电源引脚VCC(40 脚):电源端,工作电压为5V。

GND(20脚):接地端。

2、时钟电路引脚XTAL1(19 脚)和XTAL2(18 脚)。

3、复位 RST(9 脚)。

4、输入输出(I/O)引脚(39脚-32脚):输入输出脚,称为P0 口,是一个8 位漏极开路型双向I/O 口,内部不带上拉电阻。

(1脚 - 8脚):输入输出脚,称为P1 口,是一个带内部上拉电阻的8 位双向I/0 口。

(21脚—28脚):输入输出脚,称为P2 口,是一个带内部上拉电阻的8 位双向I/O 口。

(10脚—17脚):输入输出脚,称为P3 口,是一个带内部上拉电阻的8 位双向I/O 口。

P3 端口具有复用功能。

STC89C52RC单片机器件参数1、增强型8051单片机,6 时钟/机器周期和12 时钟/机器周期可以任意选择,指令代码完全兼容传统8051。

2、工作电压:~(5V单片机)/~(3V 单片机)。

3、工作频率范围:0~40MHz,相当于普通8051 的0~80MHz,实际工作频率可达48MHz4、用户应用程序空间为8K字节。

5、片上集成512 字节RAM。

6、通用I/O 口(32 个),复位后为:P0/P1/P2/P3 是准双向口/弱上拉, P0 口是漏极开路输出,作为总线扩展用时,不用加上拉电阻,作为 I/O 口用时,需加上拉电阻。

7、ISP(在系统可编程)/IAP(在应用可编程),无需专用编程器,无需专用仿真器,可通过串口(RxD/,TxD/)直接下载用户程序,数秒即可完成一片8、具有EEPROM 功能。

9、共3 个16 位定时器/计数器。

即定时器T0、T1、T2。

10、外部中断 4 路,下降沿中断或低电平触发电路,Power Down 模式可由外部中断低电平触发中断方式唤醒。

11、通用异步串行口(UART),还可用定时器软件实现多个UART。

12、工作温度范围:-40~+85℃(工业级)/0~75℃(商业级)。

13、PDIP封装。

温度传感器DS18B20DS18B20数字温度传感器接线方便,封装成后可应用于多种场合,如管道式,螺纹式,磁铁吸附式,不锈钢封装式,型号多种多样,有LTM8877,LTM8874等等。

主要根据应用场合的不同而改变其外观。

DS18B20的主要特性1、适应电压范围更宽,电压范围:~,在寄生电源方式下可由数据线供电。

2、独特的单线接口方式,DS18B20在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。

3、 DS18B20支持多点组网功能,多个DS18B20可以并联在唯一的三线上,实现组网多点测温。

4、DS18B20在使用中不需要任何外围元件,全部传感元件及转换电路集成在形如一只三极管的集成电路内。

5、温范围-55℃~+125℃,在-10~+85℃时精度为±℃。

6、可编程的分辨率为9~12位,对应的可分辨温度分别为℃、℃、℃和℃,可实现高精度测温。

DS18B20的外形和内部结构DS18B20内部结构主要由四部分组成:64位光刻ROM 、温度传感器、非挥发的温度报警触发器TH和TL、配置寄存器。

DS18B20的外形及管脚排列如图3-2所示:图2-2 温度传感器DS18B20DS18B20引脚定义:(1)GND为电源地;(2)DQ为数字信号输入/输出端;(3)VDD为外接供电电源输入端(在寄生电源接线方式时接地)。

液晶显示器LCD1602液晶显示器LCD1602功能介绍1602液晶显示器也叫1602字符型液晶显示器,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,正因为如此所以它不能很好地显示图形(用自定义CGRAM,显示效果也不好)。

如图3-3所示:图2-3液晶显示器LCD1602LCD1602管脚介绍LCD1602采用标准的16脚接口,如图3-3所示,其中从左到右为1-16脚:第1脚:GND为电源地第2脚:VCC接5V电源正极第3脚:V0为液晶显示器对比度调整端,接正电源时对比度最弱,接地电源时对比度最高(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1时选择数据寄存器、低电平0时选择指令寄存器。

第5脚:RW为读写信号线,高电平(1)时进行读操作,低电平(0)时进行写操作。

第6脚:E(或EN)端为使能(enable)端,高电平(1)时读取信息,负跳变时执行指令。

第7-14脚:D0~D7为8位双向数据端。

第15-16脚:空脚或背灯电源,15脚背光正极,16脚背光负极。

LCD1602主要特性1、或5V工作电压,对比度可调。

2、内含复位电路。

3、提供各种控制命令,如:清屏、字符闪烁、光标闪烁、显示移位等多种功能。

4、有80字节显示数据存储器DDRAM。

5、内建有192个5X7点阵的字型的字符发生器CGROM。

6、8个可由用户自定义的5X7的字符发生器CGRAM。

3 硬件电路设计系统框图温度检测系统由USB接口电源,DS18B20温度传感器组成的温度检测模块,STC89C52单片机组成的核心电路,复位电路、时钟电路及液晶显示器组成的显示电图3-1 系统框图单片机最小系统以AT89C52RC为核心,外加时钟电路和复位电路,电路结构简单,抗干扰能力强,成本相对较低,非常符合本设计的所有要求。

时钟电路时钟电路在单片机的外部通过XTAL1,XTAL2这两个引脚跨接晶体振荡器和微调电容,构成稳定的自激振荡器。

本系统采用的为12MHz的晶振,一个机器周期为1us,C1、C2为22pF。

如图3-5所示图3-2 时钟电路仿真图复位电路复位电路分为上电自动复位和按键手动复位,RST引脚是复位信号的输入端,复位信号是高电平有效。

上电自动复位通过电容C3和电阻R1来实现。

如图3-6所示:图3-3 复位电路原理图按键手动复位是复位键来实现的,上图3-6中未添加复位键,复位键可添加在正5V电源与单片机RST管脚之间。

温度检测系统设计DS18B20采用单线进行数据传输,第2管脚外接一个上拉电阻与单片机的口相连进行数据的双向传输,第3管脚外接正5V电源,第1管脚接地。

如图3-7所示:图3-4 温度检测仿真图外部电源供电方式是DS18B20的最佳工作方式,工作温度可靠,抗干扰能力强,电路也简单,并且可以开发出稳定可靠的多点温度监控系统。

液晶显示电路设计LCD1602液晶显示屏采用标准的16脚接口,VSS管脚接地,VDD管脚接正5V电源,VEE管脚接电位器RV1,RS管脚外接单片机的口,RW管脚接地,E管脚外接单片机的口,D0-D7管脚分别接单片机的口,仿真图未标识出的A、K管脚为背光灯电源管脚,分别接正5V电源和地。

如图3-8所示:图3-5液晶显示电路原理图液晶显示器虽然加了驱动电路,但并不发光,液晶显示器发出来的光是由背光发出的,灯管的特性类似于家用日光灯,工作时需要高压。

这部分电路通常称为高压背光电路。

或叫高压背光驱动电路。

液晶显示器所消耗的电能基本全是由背光消耗。

相对而言,这部分电路工作在高压大电流下,很容易出现故障,液晶显示器的自然故障大多数是这个部分出现了电路故障。

4 主要参数计算与分析温度显示一共 2 个字节,LSB 是低字节,MSB 是高字节,其中 MSB 是字节的高位,LSB 是字节的低位。

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