基于DS18B20的温度报警器设计讲解

基于DS18B20的温度报警器设计讲解
基于DS18B20的温度报警器设计讲解

毕业设计论文

的温度报警器设计基于DS18B20

电子信息工程系系

姓名电子信息工程技术康志凌专业

1201043206 学号122 班级电子信息

职称

讲师指导教师徐敏N

2015.04.08 2014.10.08 设计时间-

基于DS18B20的温度报警器设计

摘要

本设计以AT89C51单片机为核心,设计了一个温度测量报警系统,可以方便的实现温度采集和显示。它使用起来相当方便,具有精度高、量程宽、灵敏度高、体积小、功耗低等优点,适合于我们日常生活和工农业中的温度测量及报警。本设计由AT89C51单片机、DS18B20温度传感器和LED显示器组成,可以直观的显示测量的温度。本设计运行过程中,如果外界温度低于-20℃或高于70℃,系统将出发蜂鸣器,产生报警声音,且对应的LED同步闪烁。

关键词:AT89C51,DS18B20,传感器,温度报警器I

江苏信息职业技术学院毕业设计(论文)

目录摘要................................................................................................................................................... I

目录................................................................................................................................................. II

第1章引言 (1)

第2章方案设计 (2)

第3章 DS18B20简介 (3)

3.1 DS18B20性能指标 (3)

3.2 DS18B20的封装及内部结构 (4)

3.3 DS18B20工作原理及应用 (4)

3.4 控制器对DS18B20操作流程 (5)

第4章硬件电路设计 (7)

4.1 AT89C51 (8)

4.2 晶振电路 (9)

4.3 复位电路 (9)

4.4 报警电路 (10)

4.5 74LS245 (10)

4.6 显示电路 (11)

第5章软件设计 (12)

5.1 主程序模块 (12)

5.2 程序说明 (12)

第6章仿真结果 (21)

参考文献 (23)

致谢 (24)

II

DS18B20的温度报警器设计基于

引言第1章

随温度是一个十分重要的物理量,对他的测量与控制有着十分重要的意义。

人民也迫切需要监测着现代化工农业技术的发展及人民对生活环境要求的提高,在人类的生活环境中,温度扮演着极其重要的角色。无论你生活在.和控制温度世纪工业革命以来,18从事什么工作,无时无刻不在跟温度打着交道。子哪里,玻璃、水泥、钢铁、石化、工业发展对是否能掌握温度有着绝对的联系。在冶金、80%的工业部门都不得不靠路这温度的因素。医药等等行业,可以说几乎我信息科学和航空工业的飞速发展给人们生活甚至国家安全带来了巨大的飞跃。在我工作期间深刻感觉到温度对焊接工艺的的实习单位是航天八五一一研究所,造成就有可能将电缆或芯片报废掉,重要性,往往只是高了或低了一二摄氏度,严重的损失。我们也在重要的位置上放置了一个温度测量报警器温度传感器以及温度报警器就显得格外由此可见温度对我们工作生活的重要性,重要。

1

江苏信息职业技术学院毕业设计(论文)

方案设计章第2

本设计主要元件有AT89C51、DS18B20、数码管等,其中由AT89C51作为控制器,DS18B20测量温度,再通过74LS245把AT89C51单片机芯片所处理和转化的数据传输到数码管中。当DS18B20感知到温度达到高于70℃或低于-20℃临界值时相应的LED闪烁,同时蜂鸣器发出报警声。晶振是正弦波震荡电路,供本设计数字电路整形后作时钟源。复位电路的作用是把电路恢复到起始状态。本所示。2.1设计的温度报警器电路的总体框图如图

图2.1 温度报警器电路的总体框架

2

基于DS18B20的温度报警器设计

第3章 DS18B20简介

DS18B20是美国DALLAS半导体公司继DS1820之后最新推出的一种改进型智能温度传感器。与传统的热敏电阻相比,他能够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。可以分别在93.75

ms和750 ms内完成9位和12位的数字量,并且从DS18B20读出的信息或写入DS18B20的信息仅需要一根口线(单线接口)读写,温度变换功率来源于数据总线,总线本身也可以向所挂接的DS18B20供电,而无需额外电源。因而使用DS18B20可使系统结构更趋简单,可靠性更高。他在测温精度、转换时间、传输距离、分辨率等方面较DS1820有了很大的改进,给用户带来了更方便的使用和更令人满意的效果。

3.1 DS18B20性能指标

(1)独特的单线接口方式:DS18B20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。

(2)在使用中不需要任何外围元件。

(3)可用数据线供电,电压范围:+3.0~ +5.5 V。

(4)测温范围:-55 ~+125 ℃。固有测温分辨率为0.5 ℃。

(5)通过编程可实现9~12位的数字读数方式。

(6)用户可自设定非易失性的报警上下限值。

(7)支持多点组网功能,多个DS18B20可以并联在惟一的三线上,实现多点测温。

(8)负压特性,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。

3

江苏信息职业技术学院毕业设计(论文)

3.2 DS18B20的封装及内部结构

DS18B20的封装如图3.1所示。

的封装3.1 DS18B20图DS18B20引脚功能:

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地)

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。

3.3 DS18B20工作原理及应用

DS18B20的温度检测与数字数据输出全集成于一个芯片之上,从而抗干扰力更强。其一个工作周期可分为两个部分,即温度检测和数据处理。在讲解其工作流程之前我们有必要了解18B20的内部存储器资源。18B20共有三种形态的存储器资源,它们分别是:

ROM 只读存储器,用于存放DS18B20ID编码,其前8位是单线系列编码

(DS18B20的编码是19H),后面48位是芯片唯一的序列号,最后8位是以上4基于DS18B20的温度报警器设计

56的位的CRC码(冗余校验)。数据在出产时设置不由用户更改。DS18B20共64位ROM。

RAM 数据暂存器,用于内部计算和数据存取,数据在掉电后丢失,DS18B20共9个字节RAM,每个字节为8位。第1、2个字节是温度转换后的数据值信息,第3、4个字节是用户EEPROM(常用于温度报警值储存)的镜像。在上电复位时其值将被刷新。第5个字节则是用户第3个EEPROM的镜像。第6、7、8个字节为计数寄存器,是为了让用户得到更高的温度分辨率而设计的,同样也是内部温度转换、计算的暂存单元。第9个字节为前8个字节的CRC码。EEPROM 非易失性记忆体,用于存放长期需要保存的数据,上下限温度报警值和校验数据,DS18B20共3位EEPROM,并在RAM都存在镜像,以方便用户操作。

3.4 控制器对DS18B20操作流程

1. 复位:首先我们必须对DS18B20芯片进行复位,复位就是由控制器(单片机)给DS18B20单总线至少480uS的低电平信号。当18B20接到此复位信号后则会在15~60uS后回发一个芯片的存在脉冲。

2. 存在脉冲:在复位电平结束之后,控制器应该将数据单总线拉高,以便于在

15~60uS后接收存在脉冲,存在脉冲为一个60~240uS的低电平信号。至此,通信双方已经达成了基本的协议,接下来将会是控制器与18B20间的数据通信。如果复位低电平的时间不足或是单总线的电路断路都不会接到存在脉冲,在设计时要注意意外情况的处理。

3. 控制器发送ROM指令:双方打完了招呼之后最要将进行交流了,ROM指令共有5条,每一个工作周期只能发一条,ROM指令分别是读ROM数据、指定匹配芯片、跳跃ROM、芯片搜索、报警芯片搜索。ROM指令为8位长度,功能是对片内的64位光刻ROM进行操作。其主要目的是为了分辨一条总线上挂接的多个器件并作处理。诚然,单总线上可以同时挂接多个器件,并通过每个器件上所独有的ID号来区别,一般只挂接单个18B20芯片时可以跳过ROM指令(注意:此处指的跳过ROM指令并非不发送ROM指令,而是用特有的一条“跳过指令”)。ROM指令在下文有详细的介绍。

4. 控制器发送存储器操作指令:在ROM指令发送给18B20之后,紧接着5

江苏信息职业技术学院毕业设计(论文)

(不间断)就是发送存储器操作指令了。操作指令同样为8位,共6条,存储器操作指令分别是写RAM数据、读RAM数据、将RAM数据复制到EEPROM、温度转换、将EEPROM中的报警值复制到RAM、工作方式切换。存储器操作指令的功能是命令18B20作什么样的工作,是芯片控制的关键。

5. 执行或数据读写:一个存储器操作指令结束后则将进行指令执行或数据的读写,这个操作要视存储器操作指令而定。如执行温度转换指令则控制器(单片机)必须等待18B20执行其指令,一般转换时间为500uS。如执行数据读写指令则需要严格遵循18B20的读写时序来操作。数据的读写方法将有下文有详细介绍。若要读出当前的温度数据我们需要执行两次工作周期,第一个周期为复位、跳过ROM指令、执行温度转换存储器操作指令、等待500uS温度转换时间。紧接着执行第二个周期为复位、跳过ROM指令、执行读RAM的存储器操作指令、读数据(最多为9个字节,中途可停止,只读简单温度值则读前2个字节即可)。

6

基于DS18B20的温度报警器设计

第4章硬件电路设计

温度报警器的电路设计如图4.1所示,控制器使用单片机AT89C51,温度传感器使用DS18B20,用数码管实现温度显示。

本温度报警器大体分四个工作过程。首先,由DS18B20温度传感器芯片测量当前的温度,并将结果送入单片机中。其次,再通过单片机AT89C51芯片对送来的测量温度读数进行计算和转化,并将此结果送入数码管。然后,数码管显示温度数据。最后,若温度超标,则二极管发光和蜂鸣器响起。由图4.1可以看到本电路主要由DS18B20温度传感器芯片、数码管显示模块和AT89C51单片机芯片组成。其中,DS18B20温度传感器芯片采用“一线制”与单片机相连,它独立的完成温度测量以及将测量结过传送到单片机的工作。

温度报警器电路设计原理图4.1 图7

江苏信息职业技术学院毕业设计(论文)

4.1 AT89C51

Flash Programmable —AT89C51是一种带4K字节FLASH存储器(FPEROM位微处理器,俗称CMOS 8and Erasable Read Only Memory)的低电压、高性能ATMEL该器件采用单片机。单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除1000次。指令集和输出管脚相MCS-51与工业标准的高密度非易失存储器制造技术制造,的ATMEL和闪烁存储器组合在单个芯片中,兼容。由于将多功能8位CPU单片机为很多嵌入式控制系统提供了是一种高效微控制器。AT89C51AT89C51 。一种灵活性高且价廉的方案。引脚排列如图4.2所示

引脚排列图4.2 AT89C51温度传感器芯片测DS18B20AT89C51起到控制器的作用。当在本设计中,单片机AT89C51单片机中。然后,通过AT89C51量当前的温度后,把结果送入芯片对送来的测量温度读数进行计算和转换,井将此结果送入数码管模块。

8

DS18B20的温度报警器设计基于

4.2 晶振电路连接在晶振旁的两个电容叫做晶振电路是给单片机提供时钟信

DS18B20数字温度计使用

DS18B20数字温度计使用 1.DS18B20基本知识 DS18B20数字温度计是DALLAS公司生产的1-Wire,即单总线器件,具有线路简单,体积小的特点。因此用它来组成一个测温系统,具有线路简单,在一根通信线,可以挂很多这样的数字温度计,十分方便。 1、DS18B20产品的特点 (1)、只要求一个端口即可实现通信。 (2)、在DS18B20中的每个器件上都有独一无二的序列号。 (3)、实际应用中不需要外部任何元器件即可实现测温。 (4)、测量温度范围在-55。C到+125。C之间。 (5)、数字温度计的分辨率用户可以从9位到12位选择。 (6)、内部有温度上、下限告警设置。 2、DS18B20的引脚介绍 TO-92封装的DS18B20的引脚排列见图1,其引脚功能描述见表1。 (底视图)图1 表1 DS18B20详细引脚功能描述 3. DS18B20的使用方法 由于DS18B20采用的是1-Wire总线协议方式,即在一根数据线实现数据的双向传输,而对AT89S51单片机来说,硬件上并不支持单总线协议,因此,我们必须采用软件的方法来模拟单总线的协议时序来完成对DS18B20芯片的访问。 由于DS18B20是在一根I/O线上读写数据,因此,对读写的数据位有着严格的时序要求。DS18B20有严格的通信协议来保证各位数据传输的正确性和完整性。该协议定义了几种信号的时序:初始化时序、读时序、写时序。所有时序都

是将主机作为主设备,单总线器件作为从设备。而每一次命令和数据的传输都是从主机主动启动写时序开始,如果要求单总线器件回送数据,在进行写命令后,主机需启动读时序完成数据接收。数据和命令的传输都是低位在先。 DS18B20的复位时序 DS18B20的读时序 对于DS18B20的读时序分为读0时序和读1时序两个过程。 对于DS18B20的读时隙是从主机把单总线拉低之后,在15秒之内就得释放单总线,以让DS18B20把数据传输到单总线上。DS18B20在完成一个读时序过程,至少需要60us才能完成。 DS18B20的写时序 对于DS18B20的写时序仍然分为写0时序和写1时序两个过程。 对于DS18B20写0时序和写1时序的要求不同,当要写0时序时,单总线要被拉低至少60us,保证DS18B20能够在15us到45us之间能够正确地采样IO总线上的“0”电平,当要写1时序时,单总线被拉低之后,在15us之内就得释放单总线。 4.实验任务 用一片DS18B20构成测温系统,测量的温度精度达到0.1度,测量的温度的范围在-20度到+100度之间,用8位数码管显示出来。 5.电路原理图 6.系统板上硬件连线 (1).把“单片机系统”区域中的P0.0-P0.7用8芯排线连接到“动态数码显示”区域中的ABCDEFGH端子上。 (2).把“单片机系统”区域中的P2.0-P2.7用8芯排线连接到“动态数码显示”区域中的S1S2S3S4S5S6S7S8端子上。 (3).把DS18B20芯片插入“四路单总线”区域中的任一个插座中,注意电源与地信号不要接反。 (4).把“四路单总线”区域中的对应的DQ端子连接到“单片机系统” 区域中的P3.7/RD端子上。 7. C语言源程序 #include

基于单片机设计的温度报警系统毕业设计

单片机设计的温度报警器

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。尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名:日期: 指导教师签名:日期: 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名:日期:

学位论文原创性声明 本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名:日期:年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名:日期:年月日 导师签名:日期:年月日

单片机课程设计报告——温度报警器

单片机原理与应用 课程设计报告 课程设计名称:温度报警器设计 专业班级:13计转本 学生姓名:张朝柱肖娜 学号:20130566140 20130566113 指导教师:高玉芹 设计时间:2016-11—2017-12 成绩: 信电工程学院

摘要 2009年6月14日随着时代的进步和发展,单片机技术已经普及到我们生活、工作、科研、各个领域,已经成为一种比较成熟的技术。 本文主要介绍了一个基于AT89C52单片机的测温系统,详细描述了利用液晶显示器件传感器DS18B20开发测温系统的过程,重点对传感器在单片机下的硬件连接,软件编程以及各模块系统流程进行了详尽分析,特别是数字温度传感DS18B20的数据采集过程。对各部分的电路也一一进行了介绍,该系统可以方便的实现实现温度采集和显示,并可根据需要任意设定上下限报警温度,它使用起来相当方便,具有精度高、量程宽、灵敏度高、体积小、功耗低等优点,适合于我们日常生活和工、农业生产中的温度测量,也可以当作温度处理模块嵌入其它系统中,作为其他主系统的辅助扩展。DS18B20与AT89C52结合实现最简温度检测系统,该系统结构简单,抗干扰能力强,适合于恶劣环境下进行现场温度测量,有广泛的应用前景。 关键词:单片机AT89C51;DS18B20温度传感器;液晶显示LCD1602。

目录 1绪论 (1) 1.1温度报警器简介 (1) 1.2温度报警器的背景与研究意义 (1) 1.3温度报警器的现状及发展趋势 (1) 2 系统整体方案设计 (2) 2.1 设计目标 (2) 2.2系统的基本方案 (2) 2.2.1 系统方案选择 (2) 2.2.2 各模块方案选择 (3) 2.3主要元器件介绍 (3) 2.3.1 STC89C52的简介 (3) 2.3.2 DS18B20的简介 (4) 3 系统的硬件设计与实现 (5) 3.1 系统硬件概述 (5) 3.2主要单元电路的设计 (5) 3.2.1键盘扫描模块电路的设计 (5) 3.2.2单片机控制模块电路的设计 (5) 3.2.3报警模块电路的设计 (6) 3.2.4 LCD1602显示模块电路的设计 (7) 4 系统的软件设计与实现 (8) 4.1 KEIL软件介绍 (8) 4.2系统程序设计流程图 (8) 4.2.1 主程序软件设计 (8) 4.2.2 按键软件设计 (9) 4.2.3 密码设置软件设计 (9) 4.2.4 开锁软件设计 (10) 5 系统仿真设计 (12) 5.1 Proteus 软件介绍 (12) 5.2 Proteus 仿真图 (12) 5.3 硬件调试 (13) 5.4 调试结果 (13) 6 结论 (14)

温度报警器设计

温度报警器设计报告 一、设计任务与要求: (1)温度报警器方案设计 温度0~100±1℃可测,小于10℃或大于30℃报警(LED亮) ①将被测温度(0~100℃)转换为电压值; ②小于10℃或大于30℃声、光报警(LED亮); ③可采用箔电阻组成测量电桥; 二、设计过程: 1.设计思路 设计中首先利用基于热电偶效应的温度传感器LM35采集温度后,转变为相应的电压值,再经过运算放大器LM358,将待测电压值放大、输出,以便于检测、显示及控制。显示电路是由A/D转换器及Led显示器构成的数字电路,控制电路是通过五个电压比较器与数字控制电路的组合来实现。报警电路以555振荡电路及扬声器等器件为基础构成组成。 2.方案设计 图1系统设计框图

如图1所示,系统由以下几部分构成: 温度测量电路、放大电路、电压比较电路、A/D转换电路、译码显示电路。 各部分电路的工作原理如下。 2.1对温度进行测量 首先通过温度传感器采集温度,将温度值转换为相应的电压值输出。 2.2温度控制 传感器的输出电压作为放大器输入信号,经同相运算放大电路进行放大后分别输出给多路电压比较器。 将要控制的温度所对应的电压值作为基准电压V REF,用实际测量值v i与 V REF进行比较,比较结果(输出状态)输入数字控制电路,调节系统温度。 本题对温度的限定较多,需采用四个电压比较器,配合数字控制电路,实现由输出电平的变化来控制数模转换电路。 。 3.单元电路设计 3.1温度传感器 LM35是电压输出型集成温度传感器,LM35集成温度传感器是利用一个热电阻检测相应的温度。LM35无需外部校准或微调,可以提供±1/4℃的常用的室温精度。 ?工作电压:直流4~30V; ?精度:0.5℃精度(在+25℃时); ?比例因数:线性+10.0mV/℃; ?非线性值:±1/4℃; ?使用温度范围:-55~+150℃额定范围。 引脚介绍:①正电源Vcc;②输出;③输出地/电源地。 传感器电路采用核心部件是LM35,供电电压为直流15V时,工作电流为120mA,功耗极低,在全温度范围工作时,电流变化很小。电压输出采用差动信号方式,由2、3引脚直接输出,电阻R为18K普通电阻,VD为1N4148。如图1。此电路适用于测温范围为-55~+150℃场合。LM35的线性度良好。 图2传感器电路原理图

基于51单片机及DS18B20温度传感器的数字温度计程序(详细注释)

基于51单片机及DS18B20温度传感器的数字温度计程序(详细注释)

电路实物图如下图所示: C 语言程序如下所示: /******************************************************************** zicreate ----------------------------- Copyright (C) https://www.360docs.net/doc/456790985.html, -------------------------- * 程序名; 基于DS18B20的测温系统 * 功 能: 实时测量温度,超过上下限报警,报警温度可手动调整。K1是用来 * 进入上下限调节模式的,当按一下K1进入上限调节模式,再按一下进入下限 * 调节模式。在正常模式下,按一下K2进入查看上限温度模式,显示1s 左右自动 * 退出;按一下K3进入查看下限温度模式,显示1s 左右自动退出;按一下K4消除 * 按键音,再按一下启动按键音。在调节上下限温度模式下,K2是实现加1功能, * K1是实现减1功能,K3是用来设定上下限温度正负的。 * 编程者:Jason * 编程时间:2009/10/2 *********************************************************************/ #include //将AT89X52.h 头文件包含到主程序 #include //将intrins.h 头文件包含到主程序(调用其中的_nop_()空操作函数延时) #define uint unsigned int //变量类型宏定义,用uint 表示无符号整形(16位) #define uchar unsigned char //变量类型宏定义,用uchar 表示无符号字符型(8位) uchar max=0x00,min=0x00; //max 是上限报警温度,min 是下限报警温度 bit s=0; //s 是调整上下限温度时温度闪烁的标志位,s=0不显示200ms ,s=1显示1s 左右 bit s1=0; //s1标志位用于上下限查看时的显示 void display1(uint z); //声明display1()函数 #include"ds18b20.h" //将ds18b20.h 头文件包含到主程序 #include"keyscan.h" //将keyscan.h 头文件包含到主程序 #include"display.h" //将display.h 头文件包含到主程序

母排温度监控报警系统论文

母排温度监控报警系统 学生姓名: 学生学号: 院(系):电气信息工程学院年级专业: 指导教师: 助理指导教师: 二〇一五年五月

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。尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名:日期: 指导教师签名:日期: 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名:日期:

学位论文原创性声明 本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名:日期:年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名:日期:年月日 导师签名:日期:年月日

温度报警器设计报告完整版

电子技术综合课程 设计 课程:电子技术综合课程设计 题目:温度报警器 所属院(系) 专业班级 姓名学号: 指导老师 完成地点 2011年月日

前言 电子技术综合课程设计是集电路分析、模拟电子技术、数字电子技术以及电路实验、模拟电子技术实验、数字电子技术实验等课程之后的一门理论与实践相结合的综合设计性课程。它包括选择课程、电子电路设计、组装、调试和编写总结报告等实践内容。它的开展是为了提高和增强我们学生对电子技术知识的综合分析与应用能力。这对于提高我们学生的电子工程素质和科学实验能力非常重要,是电子技术人才培养成长的必由之路。 本课程设计任务要求是完成一个温度报警器的制作,并实现当温度高于30℃时发出双音报警,温度低于10℃时发出单音报警的功能要求。本设计中充分展示了模拟电子技术的优点,利用放大电路、窗口比较器进行温度的判定,再结合数字电子技术的优点,充分利用单元电路的功能来实现报警,将模电、数电紧密结合,综合应用,不但对知识有了更进一步的掌握,提高了动手能力,,对于以后的就业打下了一定的基础。 通过课程设计实现以下三个目标: 第一,让学生初步掌握电子线路的试验、设计方法。即学生根据设计要求和性能参数,查阅文献资料,收集、分析类似电路的性能,并通过组装调试等实践活动,使电路达到性能指标。 第二,课程设计为后续的毕业设计打好基础。毕业设计是系统的工程设计实践,而课程设计的着眼点是让学生开始从理论学习的轨道上逐渐引向实际运用,从已学过的定性分析、定量计算的方法,逐步掌握工程设计的步骤和方法,了解科学实验的程序和实施方法。 第三,培养勤于思考的习惯,设计并制作电子产类品,增强学生这方面的自信心及兴趣。 本课程设计以电工电子技术的基本理论为基础,着重掌握电路的设计装调及性能参数的调试方法。本课程设计应达到如下基本要求: (1)综合运用电子技术课程中所学的理论知识独立完成一个实际应用电路的设计。 (2)通过查阅手册和参考文献资料,培养独立分析和解决实际问题的能力。 (3)熟悉常用电子元器件的类型和特性,并掌握合理选用的原则。 (4)掌握电子电路的安装和调试技能。 (5)熟悉使用各类数字式电子仪器的规范使用方法。 (6)学会撰写课程设计论文。 (7)培养严肃认真的工作作风和严谨的科学态度。 (8)由于本次试验是分组完成,所以培养团结协作能力尤为重要。 此次课程设计中,不仅得到了指导老师的帮助和鼓励,而且还有同学们的互相支持和帮助,在此表示衷心的感谢!

基于51单片机的数字温度报警器

摘要:随着传感器在生产生活中更加广泛的应用,一种新型的数字式温度传感器实现对温度的测试与控制得到了更快的开发。本文设计了一种基于单片机AT89C52的温度检测及报警系统。该系统将温度传感器DS18B20接到单片机的一个端口上,单片机对温度传感器进行循环采集。将采集到的温度值与设定的上下限进行比较,当超出设定范围的上下限时,通过单片机控制的报警电路就会发出报警信号,从而实现了本次课程设计的要求。该系统设计和布线简单、结构紧凑、体积小、重量轻、抗干扰能力较强、性价比高、扩展方便,在工农业等领域的温度检测中有广阔的应用前景。本次课程设计的测量范围为0℃--99℃,测量误差为±2℃。 关键字:温度传感器、单片机、报警、数码管显示 一、概述 本次设计可以应用到许多我们用过的软件设计,将前面所学的知识融汇在一起实现温度监测及其报警的功能,来提醒农民当前大棚内温度是否适合农作物的生长。 电子技术是在十九世纪末、二十世纪初开始发展起来的新兴技术,在二十世纪发展最迅速,应用最广泛,成为近代科学技术发展的一个重要标志。 随着电子技术的飞速发展,电子技术在日常生活中得到了广泛的应用,各类转换电路的不断推出以及电子产品的快速更新,电子技术已成为世界发展和人们生活中必不可少的工具。 本次课设应用Protues软件设计一个温度检测报警系统,用温度传感器DS18B20采集大棚内的温度,当大棚内的温度高于30℃。或低于15℃。时,电路发出报警信号并显示当前温度,达到提醒农民的效果。 本次课设要求设计一个温度监测报警显示电路,要求温度范围:0℃--99℃;测量误差为±2℃;报警下限温度为:15℃;报警上限温度为:30℃。 二、方案论证 设计一个用于温室大棚温度监测系统。大棚农作物生长时,其温度不能太低,也不能太高,太低或太高均不适合农作物生长。该系统可实时测量、显示大棚的温度,当大棚温度超过农作物生长的温度范围时,报警提醒农民。 方案一: 方案一原理框图如图1所示。 图1 大棚温度检测系统的原理框图 方案二: 方案二原理框图如图2所示。

基于ds18b20的数字温度计设计

目录 (一)设计内容及要求 (2) (二)系统的硬件选择及设计 (3) 2.1核心处理器的设计 (3) 1、AT89C51引脚图 (3) 2、AT89C51引脚功能介绍 (3) 2.2温度采集电路的设计 (5) 1、单线技术 (5) 2、DS18B20的简介 (6) 3、DS18B20内部结构 (8) 4、DS18B20测温原理 (11) 5、温度采集电路 (12) 2.3温度显示电路的设计 (13) 1、LED数码管的操作 (13) 2、温度显示电路 (13) (三)系统的软件设计 (15) 3.1概述 (15) 3.2 DS18B20的单线协议和命令 (15) (1)初始化 (15) (2)ROM操作命令 (15) (3)内存操作命令 (16) 3.3温度采集程序流程图的设计 (18) 3.4温度显示程序流程图的设计 (19) (四) 结论 (19) (五)汇编代码 (20) (六)参考文献 (27)

基于DS18B20的数字温度计设计 摘要: 在本设计中选用AT89C51型单片机作为主控制器件,采用DS18B20数字温度传感器作为测温元件,通过两位共阴极LED数码显示管并行传送数据,实现温度显示。本设计的内容主要分为两部分,一是对系统硬件部分的设计,包括温度采集电路和显示电路;二是对系统软件部分的设计,应用汇编语言实现温度的采集与显示。通过DS18B20直接读取被测温度值,送入单片机进行数据处理,之后进行输出显示,最终完成了数字温度计的总体设计。其系统构成简单,信号采集效果好,数据处理速度快,便于实际检测使用。 关键词:单片机AT89C51;温度传感器DS18B20;LED数码管;数字温度计 (一)设计内容及要求 本设计主要介绍了用单片机和数字温度传感器DS18B20相结合的方法来实现温度的采集,以单片机AT89C51芯片为核心,辅以温度传感器DS18B20和LED 数码管及必要的外围电路,构成了一个多功能单片机数字温度计。 本次设计的主要思路是利用51系列单片机,数字温度传感器DS18B20和LED 数码显示器,构成实现温度检测与显示的单片机控制系统,即数字温度计。通过对单片机编写相应的程序,达到能够实时检测周围温度的目的。 通过对本课题的设计能够熟悉数字温度计的工作原理及过程,了解各功能器件(单片机、DS18B20、LED)的基本原理与应用,掌握各部分电路的硬件连线与程序编写,最终完成对数字温度计的总体设计。其具体的要求如下: 1、根据设计要求,选用AT89C51单片机为核心器件; 2、温度检测器件采用DS18B20数字式温度传感器,利用单总线式连接方式与单片机的P2.2引脚相连; 3、显示电路采用两位LED数码管以串口并行输出方式动态显示。

DS18B20数字温度计的设计

单片机原理及应用 课程设计报告书 题目:DS18B20数字温度计的设计 姓名学号:张琪05200102 吕群武05200166 蔡凌志05200178 专业班级:电信1班 指导老师:余琼蓉 设计时间:2010年12月

成绩评定

一、课题介绍 本设计是一款简单实用的小型数字温度计,所采用的主要元件有传感器18B20,单片机AT89S52,,四位共阴极数码管一个,电容电阻若干。18B20支持“一线总线”接口,测量温度范围-55°C~+125°C 。在-10~+85°C 范围内,精度为±0.5°C 。18B20的精度较差为± 2°C 。现场温度直接以“一线总线”的数字方式传输,大大提高了系统的抗干扰性。适合于恶劣环境的现场温度测量,如:环境控制、设备或过程控制、测温类消费电子产品等。 本次数字温度计的设计共分为五部分,主控制器,LED 显示部分,传感器部分,复位部分,时钟电路。主控制器即单片机部分,用于存储程序和控制电路;LED 显示部分是指四位共阳极数码管,用来显示温度;传感器部分,即温度传感器,用来采集温度,进行温度转换;复位部分,即复位电路。测量的总过程是,传感器采集到外部环境的温度,并进行转换后传到单片机,经过单片机处理判断后将温度传递到数码管显示。本设计能完成的温度测量范围是-55°C~+128°C ,由于能力有限,不能实现报警功能。 二、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。 方案设计框图如下: 方案二: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。

单片机温度报警器设计论文

单片机温度报警器设计论文

摘要 温度是一个十分重要的物理量,对他的测量与控制有十分重要的意义,随着现代工农业技术的发展及人们对生活环境要求的提高,人们也迫切需要检测与控制温度。本温度报警器的设计与制作,阐明了该装置进行设计与制作的具体过程及方法。这种温度报警器结构简单,可操作性强,应用广泛。工作时,温度测量范围为-55oC到125 oC当前环境温度若超过设定的高温临界温度,由单片机发出报警信号,防止因温度升高而带来的不必要的损失。 现代社会是信息社会,随着安全化程度的日益提高,机房——作为现代化的枢纽,其安全工作已成为重中之重,机房内一旦发生故障,将导致整个系统瘫痪,造成巨大的损失很社会影响。 造成高温火灾有:电气线路短路、过载、接触电阻过大等引发高温或火灾;静电产生高温或火灾;雷电等强电侵入导致高温或火灾;最主要是机房内电脑、空调等用电设备长时间工作,导致设备老化,空调发生故障,而不能降温;因此机房内所属的电子产品发热快,在短时间内机房温度升高超出设备正常温度,导致系统瘫痪或产生火灾,这时温度报警系统就会发挥应有的功能。 本文介绍的是采用温度传感器DS18B20的温度报警器,自动测量当前环境温度,由单片机AT89C2051控制,并通过三位7段数码管显示,若当前环境温度超过此温度,系统发出报警。 关键词: 单片机温度报警器温度传感器发光二极管温度显示

Abstract Temperature is a very important physics, measurement and control of his have very important sense, with modern industrial and agricultural technology and the development of environment for people's life rise, people also urgently need detection and control the temperature. This temperature alarm design and production, it is expounded that the device for the design and production of specific processes and methods. This temperature alarm simple structure, the maneuverability is strong, wide application. Work, temperature measurement range for - 55 DHS C to 125 DHS environmental temperature if exceed the C the current set of microcomputer temperature critical temperature, issued a warning signal, caused by temperature to prevent unnecessary losses. The modern society is the information society, as secure degree of increasing, room - as modern hub, its work safety has become a top priority, the telecom room once breaks down, will cause the entire system paralyze, caused great damage very social influence. A: high temperature fire caused by electrical wiring short circuit, overload, contact resistance too high temperature or triggered fires; Electrostatic generation high temperature or fire; Lightning invasion as lead to high temperatures or fire &high; Most major is the telecom room computers, air-conditioners etc electrical equipment working for a long time, resulting in equipment aging, air conditioning, and cannot cooling fault; Therefore the telecom room belongs to electronic products fever faster, in a short time, room temperature beyond normal temperature, cause the system equipment or produce fire, then paralyzed temperature alarm system will play its function. This paper is to use temperature sensor DS18B20 temperature alarm, automatic measuring current environmental temperature by a single chip microcomputer AT89C2051 control, and through three seven segment digital pipe display, if the current environmental temperature over this temperature, system warning. Keywords: Microcontroller Temperature alarm Temperature sensor leds Temperature display

温度报警器仿真

模拟电路基础课程设计报告 温度报警电路的设计与仿真 姓名:FD 学号:----- 背景与简介: 本项目的目标是设计一个温度监测与报警电路。人们的生活 与坏境温度息息相关,物理、化学、生物等科学都离不开温度,太阳能热水器、电力、石油、农业大棚经常需要对环境温度进行检测,并根据实际的要求对温度进行控制。例如,在醋和酒等的酿造生产中必须对发酵过程的温度进行检测与控制;许多太阳能热水器中,需要通过温度检测来控制其水泵运作;在农业大棚中,通过温度检测来判断

是否合适农作物种植与生长;许多电子设备都有额定温度单位, 合适的温度会使电子产品造成故障等等。 已知条件: 温度为25C时,所有电阻的阻值为400Q 温度每上升1C, Rt的阻值下降0.01 Q 2.数字电压表:2V满量程,3位半 3.发光二极管:正常发光时正向电流为2~10mA 设计要求: 1.温度为0C时,数字电压表的指示为0.000V 2.温度为100C时,数字电压表的指示为1.000V 3.温度低于30C或高于40C时,点亮发光二极管报警 4 .温度监测与报警误差<士2C 分析: 1.由已知条件知:Rt与温度T的关系为: Rt=400.25Q -0.01T ;没有

由于Multisim12.0软件里面没有热敏电阻,根据上面的关系式,把Rt 替换成一只399.25 Q与一个1 Q的电位器串联,从而模拟由于温度改变引起的Rt的阻值变化。 2.根据设计要求1和2: 温度为0C时,数字电压表的指示为0.000V,即Rt=400.25 Q时, 电压表示数为0.000V;温度为100C时,数字电压表的指示为1.000V, 即 Rt=399.25 Q时,电压表示数为1.000V; 3.根据设计要求3: 温度低于30C或高于40C时,点亮发光二极管报警,即电压小于0.3V或大于0.4V时,输出逻辑高电平,使发光二极管应导通;则此时显然因选用的比较器为窗口比较器。 4.根据设计要求4: 温度监测与报警误差<士2C,则所选用运放应具有低失调。 系统方案设计与仿真: 一:系统框图

温度报警器的设计解析

湖南工学院 《模拟电子技术》课程设计说明书 温度报警器 学生姓名: 专业:电气工程及其自动化 班级: 学号: 完成时间:2015年7月

学院:电气与信息工程学院

学院:电气与信息工程学院

摘要 随着技术的不断开发和应用,电子技术的发展十分迅速,不断运用到生活的各个方面。设计结合温度传感器技术,集成运算放大器,以及电压比较器,和发光二极管组成的非常灵敏的温度报警器。设计采用热敏电阻作为温度传感器,相比传统的热传感器更具抗干扰能力,利用电压比较技术,更加强了电路的稳定性。附带LED发光二极管报警技术,使报警效果更明显,在被测温度大于50度时,发光二极管被点亮,可实现其报警功能,完全能满足设计要求。稳压直流电源采用变压器降压电路,二极管整流桥整流,滤波电路和稳压电路组成,可稳定输出+5V和-5V,+12V和-12V的直流电压。 关键词:热敏电阻;集成运算放大器;二极管整流桥;二极管报警

目录 1温度报警器的设计 (1) 1.1温度报警器的设计方案 (1) 1.2热敏电阻传感电路的设计 (1) 1.3 放大电路的设计 (2) 1.4比较电路和报警电路的设计 (2) 2直流稳压电源的设计 (4) 2.1设计方案和原理 (4) 2.2电源模块的设计 (4) 2.3 直流稳压电路整体图 (6) 2.4元器件选择及计算 (6) 3电路的仿真(Multisim) (8) 4实物测试与调试 (10) 5设计总结与体会 (14) 参考文献 (15) 致谢 (16) 附录 (17) 附录A直流稳压电源原理图 (17) 附录B温度报警器原理图 (18) 附录C直流稳压电源pcb图 (19) 附录D温度报警器的PCb图 (20) 附录E直流稳压电源和温度报警器实物图 (21) 附录F直流稳压电源元件清单 (22) 附录G温度报警器的元件清单 (22)

模电课程设计--温度报警器的设计与制作

模电课程设计--温度报警器的设计与制作

郑州科技学院 《模拟电子技术》课程设计 题目温度报警器的设计与制作 学生姓名李涛 专业班级10级电子科学与技术三班 学号201031065 指导教师刘筠筠 完成时间2012年10月22日

目录 1 绪论 (1) 2 课程设计的任务与要求 (1) 2.1简要说明 (1) 2.2任务和要求 (2) 3 整体电路构思 (2) 3.1总体方案 (2) 3.2设计方案 (3) 4 电路工作原理及说明 (3) 5 单元电路的设计 (4) 5.1 单元电路介绍 (4) 5.2 lm358 引脚图和功能说明 (5) 5.3 9014三极管参数 (6) 5.4 热敏电阻 (8) 5.4.1 热敏电阻的主要参数 (8) 5.4.2 热敏电阻的分类 (9) 5.4.3 NTC热敏电阻 (9) 5.4.4 热敏电阻的应用 (11)

6 硬件的制作与调试 (11) 6.1 制作电路 (11) 6.2 调试电路 (12) 7 设计总结 (12) 参考文献 (14) 附录1 总体电路原理图 (15) 附录2 元器件清单 (16)

1 绪论 温度是一个十分重要的物理量,对它的测量与控制有十分重要的意义。随着现代工、农业技术的发展及人们对生活环境要求的提高,人们也迫切需要检测与控制温度。温度控制电路在工、农业生产中有着广泛的应用。日常生活也可以见到,如电冰箱的自动制冷、空调器的自动控制、大棚种植温度的自动控制等等。利用(模拟)温度控制开关和声响集成电路制作一个温度报警器,也可以演示自动控制电路的工作原理。电路的触发端接在固定电阻器和微调电阻器的中间,改变电阻的分压,我们就模拟外界环境的温度变化或降低。当电路的触发端电压降低到我们预设的低电压时(低温),触发声响集成单频电路工作。当电路的触发端电压升高到我们预设的高电压时(高温),触发声响集成电路工作。即达到了调节微调电阻器的阻值,改变电路以不同声响报警时的温度。从而达到了以电压模拟温度变化的控制。 2 课程设计的任务与要求 2.1 简要说明 在一些要求恒温的场所,如生物实验室、蔬菜大棚等,对温度有一定的温度要求。如果温度太高,则应及时采取降温措施;如果温度太低,则应及时采取升温措施。为便于及时了解温度是否正常,可使用温度报警器。 1

DS18B20数字温度计的设计与实现

DS18B20数字温度计的设计与实现 一、实验目的 1.了解DS18B20数字式温度传感器的工作原理。 2.利用DS18B20数字式温度传感器和微机实验平台实现数字温度计。 二、实验内容与要求 采用数字式温度传感器为检测器件,进行单点温度检测。用数码管直接显示温度值,微机系统作为数字温度计的控制系统。 1.基本要求: (1)检测的温度范围:0℃~100℃,检测分辨率 0.5℃。 (2)用4位数码管来显示温度值。 (3)超过警戒值(自己定义)要报警提示。 2.提高要求 (1)扩展温度范围。 (2)增加检测点的个数,实现多点温度检测。 三、设计报告要求 1.设计目的和内容 2.总体设计 3.硬件设计:原理图(接线图)及简要说明 4.软件设计框图及程序清单 5.设计结果和体会(包括遇到的问题及解决的方法) 四、数字温度传感器DS18B20 由DALLAS半导体公司生产的DS18B20型单线智能温度传感器,属于新一代适配微处理器的智能温度传感器,可广泛用于工业、民用、军事等领域的温度测量及控制仪器、测控系统和大型设备中。它具有体积小,接口方便,传输距离远等特点。 1.DS18B20性能特点 DS18B20的性能特点:①采用单总线专用技术,既可通过串行口线,也可通过其它I/O 口线与微机接口,无须经过其它变换电路,直接输出被测温度值(9位二进制数,含符号位),②测温范围为-55℃-+125℃,测量分辨率为0.0625℃,③内含64位经过激光修正的只读存

储器ROM ,④适配各种单片机或系统机,⑤用户可分别设定各路温度的上、下限,⑥内含寄生电源。 2. DS18B20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,高速暂存器。64位光刻ROM 是出厂前被光刻好的,它可以看作是该DS18B20的地址序列号。64位ROM 结构图如图2所示。不同的器件地址序列号不同。 DS18B20的管脚排列如图1所示。 图1 DS18B20引脚分布图 图2 64位ROM 结构图 DS18B20高速暂存器共9个存储单元,如表所示: 序号 寄存器名称 作 用 序号 寄存器名称 作 用 0 温度低字节 以16位补码形式存放 4 配置寄存器 1 温度高字节 5、6、7 保留 2 TH/用户字节1 存放温度上限 8 CRC 3 HL/用户字节2 存放温度下限 以12位转化为例说明温度高低字节存放形式及计算:12位转化后得到的12位数据,存储在18B20的两个高低两个8位的RAM 中,二进制中的前面5位是符号位。如果测得的温度大于0,这5位为0,只要将测到的数值乘于0.0625即可得到实际温度;如果温度小于0,这5位为1,测到的数值需要取反加1再乘于0.0625才能得到实际温度。 LSB MSB 8位检验CRC 48位序列号 8位工厂代码(10H )

温度传感器报警器课程设计

《传感器课程设计报告》题目:温度报警器 学院: 专业: 班级: 姓名: 指导教师: 2010年07月02日

目录 1 设计目的 (1) 2 设计题目 (1) 3 课程设计内容及要求 (1) 4 设计总结、心得 (4) 5 参考书目 (5)

一、设计目的 通过课程设计使学生对传感器应用技术的知识有全面的掌握,加深对该课程知识的理解,培养学生综合运用所学理论知识分析和解决实际问题的能力,也是对前期理论与实践教学效果的检验。通过课程设计使学生对工程设计有初步的认识,增强学生的识图、绘图能力,培养学生独立工作的能力。通过本次设计使学生熟悉工程设计的思维方式和步骤,并了解如何进一步根据确定的设计方案选择元器件,使设计的方案在功能上和经济上均可行。 二、设计题目 温度报警器, 当温度高于某值时,自动发出声光报警。 三、课程设计内容及要求 1 设计方案的选定与说明 结构图 根据传感器的原理构成和设计需要,各部分元件分别选用下列元器件: 测温电路由敏感元件、转换元件和测量电路构成,测量电路选用电桥,辅助电源选用直流电源。 敏感元件:负温度系数热敏电阻。 转换元件:负温度系数热敏电阻将温度转换成电量 。 测量电路的种类:电桥。电桥法方便、准确。 辅助电源的种类:15伏特直流稳压电源、220交流电源。 测温电路 报警电路 比较放大器 辅助电源

2 论述方案的各部分工作原理 当温度上升时,Rt电阻阻值减小,电桥不平衡,输出电压量减小,送给比较放大器,当送给比较放大器的电压量低于给定值时,比较放大器输出电压为低电平,晶闸管关断,原来被短路的报警回路工作,电路灯亮、铃响,报警电路报警。 3 设计方案的图表; 1)温度测量 + - 当温度变化时,Rt电阻阻值也随之变小,电桥对臂乘积不等,电桥不平衡,输出电量增加,由公式{ U0=(U i/4)*(△R t/R1),U i=[15/(R5+R6)]*R6 }算得输出电压U0,送入比较放大器,进行比较。 2)比较放大器 正端电压由测量电路送来,即电桥输出电压U0 ,当U0大于负端时,比较放

数字温度计DS18B20课程设计报告

数字温度计DS18B20课程设计报告 专业名称: 自动化专业班级: 全文结束》》级自动化1班学号: 全文结束》》4786 摘要本设计采用的主控芯片是ATMEL公司的AT89C51单片机,数字温度传感器是DALLAS公司的 DS18B20。本设计用数字传感器DS18B20测量温度,测量精度高,传感器体积小,使用方便。所以本次设计的数字温度计在工业、农业、日常生活中都有广泛的应用。单片机技术已经广泛应用社会生活的各个领域,已经成为一种非常实用的技术。51单片机是最常用的一种单片机,而且在高校中都以51单片机教材为蓝本,这使得51单片机成为初学单片机技术人员的首选。本次设计采用的AT89C51是一种flash型单片机,可以直接在线编程,向单片机中写程序变得更加容易。本次设计的数字温度计采用的是 DS18B20数字温度传感器,DS18B20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。本设计根据设计要求,首先设计了硬件电路,然后绘制软件流程图及编写程序。本设计属于一种多功能温度计,温度测量范围是-55℃到125℃。温度值的分辨率可以被用户设定为9-12位,可以设置上下限报警温度,当温度不在设定的范围内时,就会启动报

警程序报警。本设计的显示模块是用液晶显示屏1602实现温度显示。在显示实时测量温度的模式下还可以通过查询按键查看设定的上下限报警温度。 一、实验设计概述本系统所设计的数字温度计采用的是 DS18B20数字温度传感器测温,测温上下限为10°C~40°C。 DS18B20直接输出的就是数字信号,与传统的温度计相比,具有读数方便,测温范围广,测温准确,上下限报警功能。其输出温度采用LCD1602显示,主要用于对测温比较准确的场所。该设计控制器使用的是51单片机AT89C51,AT89C51单片机在工控、测量、仪器仪表中应用还是比较广泛的。测温传感器使用的是 DS18B20,DS18B20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。显示是用液晶显示屏1602实现温度显示。蜂鸣器用来实现当测量温度超过设定的上下限时的报警功能。 二、系统总体方案及硬件设计 2、1系统总体设计框图由于DS18B20数字温度传感器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,所以在该设计中采用DS18B20数字温度传感器测量温度。 温度计电路设计总体设计框图如图2-1所示,控制器采用单片机AT89C51,温度传感器采用DS18B20,显示采用液晶显示

相关文档
最新文档