单片机课程(设计)设计目题:基于单片机的多点温度检测系统毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
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作者签名:日期:年月日导师签名:日期:年月日注意事项1.设计(论文)的内容包括:1)封面(按教务处制定的标准封面格式制作)2)原创性声明3)中文摘要(300字左右)、关键词4)外文摘要、关键词5)目次页(附件不统一编入)6)论文主体部分:引言(或绪论)、正文、结论7)参考文献8)致谢9)附录(对论文支持必要时)2.论文字数要求:理工类设计(论文)正文字数不少于1万字(不包括图纸、程序清单等),文科类论文正文字数不少于1.2万字。
3.附件包括:任务书、开题报告、外文译文、译文原文(复印件)。
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图表整洁,布局合理,文字注释必须使用工程字书写,不准用徒手画3)毕业论文须用A4单面打印,论文50页以上的双面打印4)图表应绘制于无格子的页面上5)软件工程类课题应有程序清单,并提供电子文档5.装订顺序1)设计(论文)2)附件:按照任务书、开题报告、外文译文、译文原文(复印件)次序装订教研室(或答辩小组)及教学系意见【摘要】温度是一个和人们息息相关的物理量,温度的变化会给我们带来重大的影响,因此对温度的检测控制非常重要,其检测控制一般使用各式各样的传感器。
本设计使用的是DS18B20,它是一种可组网的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该系统由上位机和下位机两大部分组成。
下位机实现温度的检测并提供标准RS232通信接口,芯片使用了ATMEL公司的AT89C51单片机和DALLAS公司的DS18B20数字温度传感器。
上位机部分使用了通用PC。
该系统可应用于仓库测温、楼宇空调控制和生产过程监控等领域【关键词】:温度测量;单总线;数字温度传感器;单片机;转换器【Abstract】Temperature is a and the people closely related to the physical quantity and temperature changes will bring great influence to us. Therefore, the detection of the temperature control is very important. The detection control generally use a variety of sensors.This design uses the DS18B20, it is a network of high precision digital temperature sensor, because of its unique advantages of single bus can enables users to easily set up from the sensor network, and multi-point temperature measurement circuit becomes simple and reliable. In this paper, we introduce the hardware connection and software programming of the DS18B20 digital temperature sensor with the practical experience, and give the software flow chart.The system is composed of two parts, the upper computer and the lower computer. The lower computer realizes the detection of temperature and provides the standard RS232 communication interface. The chip uses AT89C51 microcontroller and DS18B20 digital temperature sensor of DALLAS company. The upper part of the machine is used.General PC. The system can be used in the field of temperature measurement, building air conditioning control and production process monitoring.【Key words】temperature measurement; single bus; digital temperature sensor; single chip microcomputer; converter目录一、绪论 (10)1.1.设计的目的与意义 (10)1.2.国内外现状 (10)1.3.发展趋势 (10)1.4.设计方案 (11)1.4.1传感器部分 (11)1.4.2主控制部分 (12)1.4.3系统方案 (13)1.5设计步骤及及时间安排 (14)二、硬件设计 (14)2.1主控制器 (14)2.2温度传感器 (16)2.2.1. DS18B20的内部结构 (17)2.2.2. 高速暂存存储器 (19)2.3温度测试电路 (20)2.3.1. 硬件连接电路 (20)2.4键盘与显示电路 (21)2.4.1. 键盘电路 (21)2.4.2. 显示电路 (22)2.5.电源以及看门狗电路 (27)2.5.1. 电源电路 (27)2.5.2看门狗电路 (28)三、软件设计 (29)3.1概述 (29)3.2程序设计 (29)3.3程序 (32)3.4主电路原理图 (39)四、致谢 (40)五、参考文献 (41)一、绪论1.1.设计的目的与意义温度是一个和人们生活环境有着密切关系的物理量,也是一种在生产、科研、生活中需要测量和控制的重要物理量,是国际单位制七个基本量之一。
温度的变化会给我们的生活、工作、生产等带来重大影响,因此对温度的测量至关重要。
其测量控制一般使用各式各样形态的温度传感器。
随着现代计算机和自动化技术的发展,作为各种信息的感知、采集、转换、传输相处理的功能器件,温度传感器的作用日显突出,已成为自动检测、自动控制系统和计量测试中不可缺少的重要技术工具,其应用已遍及工农业生产和日常生活的各个领域。
1.2.国内外现状21世纪,科学技术的发展日新月异,科技的进步带动了测量技术的发展,现代控制设备的性能和结构发生了翻天覆地的变化。
我们已经进入了高速发展的信息时代,测量技术也成为当今科技的一个主流,广泛地深入到研究和应用工程的各个领域。
1.3.发展趋势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快速的发展和广泛的应用。
利用微机对温度进行测控的技术,也随之而生,并得到了日益发展和完善。
显得原来越有优越性。
1.4.设计方案此次设计使用了美国 Dallas 半导体公司的新一代数字式温度传感器DS18B20,它具有独特的单总线接口方式 ,即允许在一条信号线上挂接数十甚至上百个数字式传感器 ,从而使测温装置与各传感器的接口变得十分简单 ,克服了模拟式传感器与微机接口时需要的A/D转换器及其它复杂外围电路的缺点。
以AT89C51单片机作为控制核心,提出了一种基于DS18B20的分布式温度传感系统,多个温度传感节点通过单总线与单片机相联形成分布式系统。
单片机通过实时监控温度的变化,通过128×64图形液晶显示各节点温度的数值,当温度值超出允许范围时,报警器开始报警,从而远程实现对整个温度系统的管理和控制。
这种分布式温度测量系统具有成本低廉、传感精度高、系统稳定、易于管理等优点。
温度检测系统有则共同的特点:测量点多、环境复杂、布线分散、现场离监控室远等。
若采用一般温度传感器采集温度信号,则需要设计信号调理电路、A/D 转换及相应的接口电路,才能把传感器输出的模拟信号转换成数字信号送到计算机去处理。
这样,由于各种因素会造成检测系统较大的偏差;又因为检测环境复杂、测量点多、信号传输距离远及各种干扰的影响,会使检测系统的稳定性和可靠性下降。
所以多点温度检测系统的设计的关键在于两部分:温度传感器的选择和主控单元的设计。
温度传感器应用范围广泛、使用数量庞大,也高居各类传感器之首。
1.4.1传感器部分方案一采用热敏电阻,可满足40摄氏度至90摄氏度测量范围,但热敏电阻精度、重复性、可靠性较差,对于检测1摄氏度的信号是不适用的。