目录第1章绪论................................................................... - 1 -1.1课题研究的背景及意义 ................................................ - 1 -1.2单片机的意义和本设计特点............................................ - 1 - 第2章硬件设计............................................................... - 2 -2.1系统总设计结构图 ..................................................... - 2 -2.2蜂鸣器、LED和按键简介............................................... - 2 -2.3主控芯片AT89C51单片机的简介........................................ - 3 -2.4LCD1602液晶简介 ..................................................... - 4 -2.5DS18B20温度传感器简介............................................... - 5 -2.6系统电路设计.......................................................... - 5 -2.7总电路设计........................................................... - 12 - 第3章软件设计 ............................................................. - 12 -3.1系统软件设计整体思路................................................ - 12 -3.2系统软件设计流程图.................................................. - 18 - 第4章程序仿真调试......................................................... - 19 -4.1程序调试用到的软件及工具........................................... - 19 -4.2 KEIL C51简介........................................................ - 19 -4.3软件开发环境的搭建.................................................. - 19 -4.4Proteus介绍......................................................... - 20 -4.5仿真结果 ............................................................. - 21 - 第5章总结.................................................................. - 24 -参考文献..................................................................... - 25 - 致.......................................................................... - 26 -附录.......................................................................... - 27 -基于单片机的智能温度检测器的设计摘要本设计研究基于单片机的智能温度检测器,旨在通过单片机及温度传感器实现自动检测报警功能。
设计中首先对其背景及意义进行叙述切入主题,然后对整个系统的硬件设计和软件设计以及软件调试设计重点分析,其中在硬件设计中还分别对其所选器件做了一个简单的叙述介绍,比如按键,蜂鸣器,LCD1602液晶,DS18B20温度传感器,AT89C51单片机等,最后再对这一设计进行一个总结。
设计中使用4个按键组成独立按键进行对温度上下限的设定,采用无源蜂鸣器作为报警装置。
整个系统使用LCD1602液晶作为显示装置,实时显示检测温度和设定的上下限值。
本系统硬件结构简单,操作灵活,以高级语言C语言开发,KEIL4程序开发软件为开发工具设计而成。
关键词: AT89C51单片机;温度检测器;DS18B20;KEIL4开发软件;LCD1602液晶The design of intelligent temperature detector based on single-chipmicrocomputerABSTRACTThe design of intelligent temperature detector based on MCU, to achieve automatic detection by the microcontroller and temperature sensor alarm function. The design of the first described the background and significance of the subject, then the system hardware design and software design and debugging software design focuses on the analysis, which in the hardware design of the device are selected to do a simple narrative, such as buttons, buzzer, LCD1602 LCD, DS18B20 temperature sensor, AT89C51 SCM, then the design of a summary. The 4 key components used in the design of key independent temperature limit setting, using passive buzzer as the alarm device. The whole system using LCD1602 as a liquid crystal display device, display real-time temperature detection and set limit on the value of. The hardware of this system has the advantages of simple structure, flexible operation, with the language C language development, KEIL4 application development software development tools and design.Key Words: AT89C51 microcontroller;temperature sensor;DS18B20;KEIL4 software;LCD1602 LCD第1章绪论1.1课题研究的背景及意义温度是一个非常重要的物理量,无论是工业控制还是家庭等场所的测量都是有十分重要的意义。
在工业生产中,其对温度控制要非常严格的,尤其是对一些特殊的材料的煅烧,其温度有的在低围,有的在高围温度,有的需要恒定的温度。
因此需要对温度进行严格的控制,传统使用的温度检测仅仅是使用一些模拟温度器件进行检测,此温度误差是非常大的,而且在早期的显示器中都是用的是指针式显示界面,人机交互非常不方便,人们还要仔细看才知道现在温度多少,也不能实现自动报警检测和温度的设定,因此需要人们在旁边守着温度表看,如果温度高于一定的时候就不加燃料,否则继续添加燃料,此种方案是非常浪费能源的。
随着科技的不断发展,尤其是微处理器及传感器的快速发展,于是就开启了智能化的温度检测器,并且拥有一个非常好的人机交互界面,人们只需要看下液晶显示屏就知道准确温度,通过按键的操作就可以实现对温度上下限值的设置。
通过传感器精确的测温及单片机的智能控制,就可以实现温度超限报警指示,低于下限关闭报警指示。
因此极大的节约了工业劳动力及能源的消耗。
因此本设计中研究基于单片机智能温度检测器设计就非常有必要了。
1.2单片机的意义和本设计特点在现代生活的各个领域中,单片机几乎已经完全控制了整个行业,甚至已经潜移默化的改变了人们的生活方式和生活习惯,大到航空航天领域,小到马路上各式各样的花样灯控制等等。
这无不体现单片机的智能以及重要性。
可以预见单片机今后的发展方向:1)低功CMOS耗化;2)微型单片化;3)主流与多品种共存化;4)大容量、高性能化:以往单片机的ROM为1KB~4KB,RAM 为64~128B;单片机又称单片微控制器,它把一个计算机系统集成到一个芯片里。
简单的来讲,就是把我们电脑主板上是由CPU处理、程序存储器、数据存储器、输入输出电路IO、显示设备等模块集成到了一块微小的芯片之。
它体积小,价格便宜,功能丰富,调写程序便利。
因为它兼容了传统的8051系列MCS-51指令单片机,移植性能强,相对高性能的单片机来讲,它使用起来是很便利的。
4k的flash存储器,8bit的位宽处理,128的RAM。
该设计使用它可以满足我们的所有需求。
我们在这个设计中采用了51核单片机AT89C51作为核心部件,主要起主控作用,引领整个系统的运行控制,当作控制器的核心部位。
本设计主要特点采用了数字温度传感器DS18B20进行温度的检测,通过按键设定温度上下限后即可实现自动检测报警,实现了其智能化特点。
整个系统使用的是LCD1602液晶进行显示,实时显示测试的温度及设定的上下限值,通过一个无源蜂鸣器和LED发光二极管作为系统的报警指示,当检测温度高于设定上限的时候驱动蜂鸣器报警,只有当温度低于下限值报警指示灯灭。