毕业设计(论文)中文摘要(题目):基于单片机C52的温度报警系统摘要:温度是一种最基本的环境参数,人们的生活与环境温度息息相关,随着现代工农业技术的发展以及人们对于生活环境的要求的提高,也迫切需要检测和控制温度。
因此对温度的测量与控制具有十分重要的意义。
本文把多功能显示系统和单片机有机结合起来,并且在C语言程序的支持下,设计出实时温度显示报警电路。
以AT89C52单片机为核心,由温度传感器、时间芯片、液晶、报警器等作为单片机的外围器件。
它是一种多功能的数字式电路,它可显示年、月、日、小时、分钟等时间信息,同时也可以显示周围环境等温度信息。
单片机通过时钟芯片DS1302获取时间数据和温度传感器DS18B20采集温度,对数据处理后送到液晶1602显示输出。
电路采用LCD作为显示器,具有界面良好,功耗低等特点。
软件采用C语言来编写目标系统软件,会大大的缩短开发周期,且明显地增加软件的可读性,便于改进和扩充,以研制出规模更大、性能更完备的系统。
经过软硬件结合,所设计的温度控制报警器能完成实时显示以及超温报警功能。
关键词:DS18B20 AT89C52 单片机报警器毕业设计(论文)外文摘要Title :The Temperature Alarm system based on Single Chip C52 Abstract: Temperature is one of the fundamental environmental parameters, our life is related to the environmental temperature. With the development of modern agriculture and industry technologies and increasing request of our living environment, the temperature detection and control are needed. So the temperature measurement and control have vital significance. In this design, the multi-functional display system and single chip microcomputer, have combined together, a real-time temperature display alarming circuit is designed with the use of C language program. This design is composed of the single chip AT89C52, temperature sensors, time chip, LCD, alarm device, etc. It is a multi-function digital circuit, it can display year, month, day, hour and minute time information, etc. Also can display environment temperature information, etc. DS1302 chip microcontroller through clock gain time data and temperature sensor DS18B20 collection of data processing temperature, LCD display output delivered after 1602. Circuit adopts LCD display, as with low consumption and good interface. Software C language is used to write the target system software in order to shorten the development cycle, and increase the readability of the software obviously, moreover, easy for improvement and expansion and develop larger and more complete system.Through the design of hardware and software, the temperature control and alarm system can perform real-time display and over temperature alarm function.keywords:DS18B20 AT89C52 SCM alarm目录目录 (3)1 引言 (1)背景及研究内容 (1)方案比较与选择 (1)2 主要元器件介绍及电路设计软件介绍 (3)AT89C52单片机主要特性及引脚功能介绍 (3)DS18B20温度传感器特性及引脚功能介绍 (5)DS1302时钟芯片特性及引脚功能介绍 (6)LCD1602芯片特性及引脚功能介绍 (8)KEIL C51软件介绍 (9)PROTEL 99SE简介 (10)P ROTEUS软件的简介 (11)3 硬件电路设计 (12)设计思路 (12)单元电路设计 (12)单片机最小系统 (12)温度传感电路 (13)时钟控制电路 (13)报警及显示电路 (14)4 系统软件设计 (14)软件设计思路 (14)主控程序流程图 (15)部分子程序流程框图 (15)lcd显示子程序流程图 (15)时间程序流程图 (17)温度报警子程序流程图 (18) (18)DS18B20温度子程序流程图 (19) (19)5 系统调试与分析 (19)硬件调试 (19)软件调试 (20)系统调试 (20)参考文献 (20)1 引言背景及研究内容温度是一种最基本的环境参数,人们的生活与环境温度息息相关,随着现代工农业技术的发展以及人们对于生活环境的要求的提高,人们也迫切需要检测和控制温度,对它的测量与控制具有十分重要的意义。
例如机房内的电脑、空调等用电设备长时间通电工作,导致设备老化,发生故障使机房内的电子产品发热,在短时间内机房温度升高至超出设备正常温度,导致系统瘫痪或产生火灾,这时温控报警器就发挥应有的功能。
温控报警器使用简单方便,若采用人工测温,不仅劳动强度大,且效果不明显、效率不高。
因此采用温控报警器顺应了现代社会发展的要求。
本文介绍的温控报警器可实现的功能如下:1.温度测量:能够实时显示当前的环境温度;2.时钟功能:能够作为时钟使用,显示当前时间;3.超温报警:当环境温度高于45度或者低于-5度时蜂鸣器报警。
方案比较与选择对于温控电路,可以有很多种设计方案来实现超温报警。
下面是经过初步的分析所罗列出来的两个方案。
方案一:该温度报警器的电路如图1-1所示。
时基电路IC1、电位器Rp、电阻R1和热敏电阻RT组成温度检测触发电路。
RT是一种负温度系数热敏电阻,阻值随温度的升高而逐渐减小。
IC2是一种音响集成电路KD9561,能产生4种模拟声,即报警车声、消防车声、救护车声和机枪声。
IC3为音频功率放大器,可将微弱的音频信号放大,推动扬声器B发声。
具体工作过程如下:温度未达到预定值时,由于温度传感器RT的阻值大于1/2(Rp +R1),IC1的触发端2脚电位高于1/3G(2V),使得IC1的3脚为低电平,二极管VD截止,IC2因得不到供电电压而无音频信号输出,扬声器B无声。
当温度升高到预定值时,RT的阻值将小于1/2(Rp +R1),IC1的触发器2脚电位低于1/3G(2V),IC1的输出端3脚从低电平跳变到高电平,二极管VD导通,输出约5V(200mA)的直流电压。
该直流电压经电容C2滤波后供给IC2。
这时,IC2产生的警笛信号由OUT端输出,经C3耦合至IC3的输入端3脚进行功率放大。
放大后的音频信号从IC3的5脚进行功率放大。
放大后的音频信号从IC3的5脚输出,最后经电容C6驱动扬声器B发出响亮的警笛报警声。
图1-1 温度报警器方案一电路原理图方案二:以AT89C52单片机为核心,由温度传感器、时间芯片、液晶、报警器等作为单片机的外围器件组成。
在AT89C52单片机内部有一个高增益的反向放大器,其输入端(XTAL1)和输出端(XTAL2)用于外接石英晶体和微调电容,构成振荡器。
当电源接通时RST端电位与VCC相同,为高电平,随后RC电路开始充电,RST端的电逐渐下降,经过一段时间后,降到低电平,只要令RC电路的参数选择适当,就可以使RST端得到足够长时间的高电平,从而完成复位。
温度传感器通过接口将信号送入单片机中,时钟芯片则是通过、、接口将信号送入。
通过程序的控制将信号以温度和时间的形式从,,端口送入LCD以显示。
原理框图如1-2所示:图1-2 温度报警器方案二原理图通过以上二种方案的比较,我选择了方案二,因为它选用单片机芯片使电路硬件连接更加简单化。
2 主要元器件介绍及电路设计软件介绍AT89C52单片机主要特性及引脚功能介绍AT89C52是51系列单片机的一个型号,是由ATMEL 公司生产的。
AT89C52是一个低电压,高性能CMOS 8位单片机,片内含8k bytes 的可反复擦写的Flash 只读程序存储器和256 bytes 的随机存取数据存储器(RAM ),器件采用ATMEL 公司的高密度、非易失性存储技术生产,兼容标准MCS-51指令系统,片内置通用8位中央处理器和Flash 存储单元,功能强大的AT89C52单片机可应用在许多需要较复杂的系统控制场合。
AT89C52有40个引脚,32个外部双向输入/输出(I/O )端口,同时内含2个外中断口,3个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口,2个读写口线,AT89C52可以按照常规方法进行编程,也可以在线编程。
其将通用的微处理器和Flash 存储器结合在一起,特别是可反复擦写的Flash 存储器可有效地降低开发成本。
晶振电路 单 片 机 LCD 报警电路(蜂鸣器) 温度传感器复位电路 时钟芯片主要功能特性:·兼容MCS51指令系统·8k可反复擦写(>1000次)Flash ROM· 2个串行中断· 2个双向I/O口·3个16位可编程定时/计数器中断·时钟频率0-24MHz·共6个中断源·低功耗空闲和掉电模式· 2个外部中断源·3级加密位·可编程UART串行通·2个读写中断口线·256x8bit 内部RAM·软件设置睡眠和唤醒功能图2-1 AT89C52引脚图图2-2 AT89C52结构图DS18B20温度传感器特性及引脚功能介绍DS18B20是DALLAS公司生产的单总线式数字温度传感器,具有微型化、低功耗、高性能、抗干扰能力强、易配处理器等优点,特别适用于多点温度测控系统,可直接将温度转化成串行数字信号(提供9位二进制数字)送给单片机处理,且在同一总线上可以挂接多个传感器芯片。