多点温度测量

多点温度测量
多点温度测量

题目基于单片机的温度循环检测系统

题目类型工程设计

题目难度 A 上机时数200

题目来源于科研课题

(该课题情况)

其他主要任务与要求简述以AT89C51单片机系统为核心,能对多点的温度进行实时巡检,并依次在数码管上显示出来。并要求对多点的温度进行比较,当它们中有某个或多个温度相差太大时,进行响铃和灯光报警。

1******多个传感器对温度进行测量。

2、将多点的温度用数码管进行显示。

3、当温度相差大时,启动发光二极管不停闪烁,并使蜂鸣器持续发声。

基于AT89C51的多点温度检测系统设计

2010-07-26 15:40:14 作者:王红玲白政民来源:现代电子技术

关键字:AT89C51DS18B20多点温度检测系统温度检测

0 引言

在工业生产及日常生活中,多点温度检测系统的应用十分广泛,例如消防电气的非破坏性温度检测,电力设备的过热故障预知检测,空调系统的温度检测,各类运输工具组件的过热检测,医疗与诊断设备的温度测试等。针对这一情况,本文设计了一种基于AT89C51、数字温度传感器DSl8820的多点温度检测系统,该系统利用DSl8820单总线的特点,可以方便地组建传感器网络,从而实现多点温度的测量。该系统设计灵活、抗干扰性好,可以在恶劣的工作环境中进行温度测量。

1 总体结构

设计的多点温度检测系统如图1所示。该系统主要由AT89C51单片微型计算机、键盘显示电路、温度显示电路、看门狗电路、温度测试电路、串口通信电路等组成。

2 硬件电路

2.1 温度测试电路

温度测试电路主要采用温度芯片DSl8820,它是DALLAS公司生产的一线式数字温度传感器,测温范围为-55~+125℃,测温分辨率可达O.062 5℃,它具有微型化、低功耗、高性能、抗干扰能力强、易配微处理器等特点,特别适合于构成多点温度测控系统。其内部结构如图2所示。

DSl8820有4个主要的数据部件:

(1)64位激光ROM。64位激光ROM从高位到低位依次为8位CRC、48位序列号和8位家族代码(28H)组成;

(2)温度灵敏元件;

(3)非易失性温度报警触发器TH和TL,可通过软件写入用户报警上下限值;

(4)配置寄存器。配置寄存器为高速暂存存储器中的第五个字节。DSl8820在0工作时按此寄存器中的分辨率将温度转换成相应精度的

数值,其各位定义如图3所示。

图3中:TM为测试模式标志位,出厂时被写入0,不能改变;R0,Rl为温度计分辨率设置位,其对应4种分辨率如表1所列,出厂时R0,R1置为缺省值:R0=1,R1=1(即12位分辨率),用户可根据需要改写配置寄存器以获得合适的分辨率。

高速暂存存储器由9个字节组成,其分配如图4所示。当温度转换命令发布后,经转换所得的温度值以二字节补码形式存放在高速暂存存储器的第O和第1个字节。单片机可通过单线接口读到该数据,读取时低位在前,高位在后,数据格式如图4所示。对应的温度计算:当符号位S=O时,直接将二进制位转换为十进制;当S=1时,先将补码变为原码,再计算十进制值。

由于DSl8B20是单线数字温度传感器,因此它基本不需要外围电路就可以与单片机直接以1根线相连,图5为多个DSl8B20通过单总线与单片机相连的原理图,图中,DSl8B20采用外部电源供电方式。

2.2 键盘及显示电路

该系统采用的是矩阵式键盘,共组成20个按键,主要包括10个数字键以及“上限”、“下限”、“确定”等功能键。当有键按下时,8279产生中断信号送入单片机,然后转向相应的功能程序。

显示部分采用1片75451与5个LED数码管相连来实现动态显示,工作状况下,从左向右依次显示为通道号、温度的正负号、温度值的十位、温度值的个位以及温度值的小数点后一位。

2.3 电源电路

因为单片机工作电源为+5 V,且底层电路功耗很小,采用7805三端稳压片即可满足要求。具体电路如图6所示。

2.4 看门狗电路

考虑到底层电路板的工作环境相对恶劣,单片机会受到周围环境的干扰,因而出现程序跑飞、死机等一些不可预知的不正常工作现象,工作人员也不可能到现场对单片机重起,本设计为单片机电路添加一个外部看门狗电路,定时查询单片机的工作状态,一但发现异常即对单片机延时重起,以保证系统安全可靠的运行。其电路如图7所示。

3 软件设计

系统的软件采用模块化方法进行编程,主要由主程序、数码管显示程序、键盘扫描以及按键处理程序、温度测试程序、中断控制程序等组成。其中主程序完成系统初始化和对采集到的温度进行计算等;键盘扫描电路及按键处理程序实现键盘的输入按键的识别及相关处理;温度测试程序主要完成由温度芯片传送数据的处理,并进行判断和显示;数码管显示程序完成向数码的显示送数,控制系统的显示部分;中断控制程序则实现循环显示功能。

系统程序流程图如图8所示。

4 结语

利用AT89C51单片机和DSl8B20数字温度传感器可以实现多点温度的检测与控制。系统具有信号数字化、硬件简单化和抗干扰能力强等特点,如果与相应的可扩展接口芯片相连,则可实现更多路温度的测量与控制,以适应工业生产的需要。

基于AT89C51的多点温度检测系统设计

2010-07-26 15:40:14 作者:王红玲白政民来源:现代电子技术

关键字:AT89C51DS18B20多点温度检测系统温度检测

0 引言

在工业生产及日常生活中,多点温度检测系统的应用十分广泛,例如消防电气的非破坏性温度检测,电力设备的过热故障预知检测,空调系统的温度检测,各类运输工具组件的过热检测,医疗与诊断设备的温度测试等。针对这一情况,本文设计了一种基于AT89C51、数字温度传感器DSl8820的多点温度检测系统,该系统利用DSl8820单总线的特点,可以方便地组建传感器网络,从而实现多点温度的测量。该系统设计灵活、抗干扰性好,可以在恶劣的工作环境中进行温度测量。

1 总体结构

设计的多点温度检测系统如图1所示。该系统主要由AT89C51单片微型计算机、键盘显示电路、温度显示电路、看门狗电路、温度测

试电路、串口通信电路等组成。

2 硬件电路

2.1 温度测试电路

温度测试电路主要采用温度芯片DSl8820,它是DALLAS公司生产的一线式数字温度传感器,测温范围为-55~+125℃,测温分辨率可达O.062 5℃,它具有微型化、低功耗、高性能、抗干扰能力强、易配微处理器等特点,特别适合于构成多点温度测控系统。其内部结构如图2所示。

DSl8820有4个主要的数据部件:

(1)64位激光ROM。64位激光ROM从高位到低位依次为8位CRC、48位序列号和8位家族代码(28H)组成;

(2)温度灵敏元件;

(3)非易失性温度报警触发器TH和TL,可通过软件写入用户报警上下限值;

(4)配置寄存器。配置寄存器为高速暂存存储器中的第五个字节。DSl8820在0工作时按此寄存器中的分辨率将温度转换成相应精度的

数值,其各位定义如图3所示。

图3中:TM为测试模式标志位,出厂时被写入0,不能改变;R0,Rl为温度计分辨率设置位,其对应4种分辨率如表1所列,出厂时R0,R1置为缺省值:R0=1,R1=1(即12位分辨率),用户可根据需要改写配置寄存器以获得合适的分辨率。

高速暂存存储器由9个字节组成,其分配如图4所示。当温度转换命令发布后,经转换所得的温度值以二字节补码形式存放在高速暂存存储器的第O和第1个字节。单片机可通过单线接口读到该数据,读取时低位在前,高位在后,数据格式如图4所示。对应的温度计算:当符号位S=O时,直接将二进制位转换为十进制;当S=1时,先将补码变为原码,再计算十进制值。

由于DSl8B20是单线数字温度传感器,因此它基本不需要外围电路就可以与单片机直接以1根线相连,图5为多个DSl8B20通过单总线与单片机相连的原理图,图中,DSl8B20采用外部电源供电方式。

2.2 键盘及显示电路

该系统采用的是矩阵式键盘,共组成20个按键,主要包括10个数字键以及“上限”、“下限”、“确定”等功能键。当有键按下时,8279产生中断信号送入单片机,然后转向相应的功能程序。

显示部分采用1片75451与5个LED数码管相连来实现动态显示,工作状况下,从左向右依次显示为通道号、温度的正负号、温度值的十位、温度值的个位以及温度值的小数点后一位。

2.3 电源电路

因为单片机工作电源为+5 V,且底层电路功耗很小,采用7805三端稳压片即可满足要求。具体电路如图6所示。

2.4 看门狗电路

考虑到底层电路板的工作环境相对恶劣,单片机会受到周围环境的干扰,因而出现程序跑飞、死机等一些不可预知的不正常工作现象,工作人员也不可能到现场对单片机重起,本设计为单片机电路添加一个外部看门狗电路,定时查询单片机的工作状态,一但发现异常即对单片机延时重起,以保证系统安全可靠的运行。其电路如图7所示。

3 软件设计

系统的软件采用模块化方法进行编程,主要由主程序、数码管显示程序、键盘扫描以及按键处理程序、温度测试程序、中断控制程序等组成。其中主程序完成系统初始化和对采集到的温度进行计算等;键盘扫描电路及按键处理程序实现键盘的输入按键的识别及相关处理;温度测试程序主要完成由温度芯片传送数据的处理,并进行判断和显示;数码管显示程序完成向数码的显示送数,控制系统的显示部分;中断控制程序则实现循环显示功能。

系统程序流程图如图8所示。

4 结语

利用AT89C51单片机和DSl8B20数字温度传感器可以实现多点温度的检测与控制。系统具有信号数字化、硬件简单化和抗干扰能力强等特点,如果与相应的可扩展接口芯片相连,则可实现更多路温度的测量与控制,以适应工业生产的需要。

单片机温度采集电路的设计与虚拟仿真

2009-12-14 14:36:03 作者:王晓莹赵红东来源:山西电子技术

关键字:温度采集仿真DS18B20

0 引言

在工业生产中,电流、电压、温度、压力、流量、流速和开关量都是常用的主要被控参数。其中,温度控制也越来越重要。在工业生产的很多领域中,人们都需要对各类加热炉、热处理炉、反应炉和锅炉中的温度进行检测和控制。采用单片机对温度进行控制不仅具有控制方便、简单和灵活性大等优点,而且可以大幅度提高被控温度的技术指标,从而大大提高产品的质量和数量。因此,单片机对温度的控制问题是工业生产中经常会遇到的控制问题。

目前应用的温度检测系统大多采用由模拟温度传感器、多路模拟开关、A/D转换器及单片机等组成的传输系统。这种温度采集系统需要大量的测温电缆,才能把现场传感器的信号送到采集卡上.安装和拆卸繁杂,成本也高。同时线路上传送的是模拟信号,易受干扰和损耗,测量误差也比较大,不利于控制者根据温度变化及时做出决定。针对这种情况,本文提出一种采用数字化单总线技术的温度采集系统,并利用Proteus和KeilμVision 3软件对设计电路进行综合虚拟仿真,实现了温度实时测量和显示。

1 方案论证

1.1 DS18B20简介

DS18B20是美国DALLAS半导体公司最新推出的一种数字化单总线器件,属于新一代适配微处理器的改进型智能温度传感器。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。同时其“一线总线”独特而且经济的特点,使用户可轻松地组建传感器网络,为测量系统的构建引入了全新的概念。DS18B20“一线总线”数字化温度传感器支持“一线总线”接口,测量温度范围为-55℃~125℃,在-10~+85℃范围内,精度为±0.5℃。现场温度直接以“一线总线”的数字方式传输,用符号扩展的16位数字量方式串行输出,大大提高了系统的抗干扰性。因此,数字化单总线器件DS18B20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。它在测温精度、转换时间、传输距离、分辨率等方面都有了很大的改进,给用户带来了更方便和更令人满意的效果。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。

1.2 Proteus和KeilμVision 3简介

Proteus是英国Labeenter electronics公司研发的EDA工具软件。Proteus不仅是模拟电路、数字电路、模/数混合电路的设计与仿真平台,更是目前世界最先进、最完整的多种型号微控制器系统的设计与仿真平台。它真正实现了在计算机上完成从原理图设计、电路分析与仿真、单片机代码级调试与仿真、系统测试与功能验证到形成PCB的完整电子设计与研发过程。Proteus产品系列也包含了革命性的VSM技术,可以对基于微控制器的设计连同所有的外围电子器件一起仿真。

KeilμVision 2是Keil公司关于8051系列MCU的开发工具,可以用来编译C源码、汇编源程序、连接和重定位目标文件和库文件、创建HEX文件、调试目标程序等,是一种集成化的文件管理编译环境。它集成了文件编辑处理、编译连接、项目管理、窗口、工具引用和软件仿真调试等多种功能,是相当强大的开发工具。

1.3 Proteus与Keil的连接设置

(1)检测TCP/IP。

(2)复制Proteus安装目录下的MODELS文件夹里的vdm51.dll到keilc/C51/bin目录。

(3)修改Keil安装目录下的tools.ini,添加TDRV4=BIN\VDM51.DLL。

(4)在Proteus中画好原理图,在“Debug”菜单中选择“Use Remote Debug Monitor”。

(5)在Keil中打开一个工程,右击Target1,选择Op-tions for Target…Target 1?。在打开的对话框中选择“De-bug”选项卡,选择使用Proteus VSM Emulator仿真(如图1所示),单击“Ok”完成Debug设置。

这样Proteus和Keil就连接好了,仿真结果可以在Pro-teus或者Keil中看到。

2 电路仿真

该电路系统采用“一线总线”数字传感器DS18B20实现温度的采集,采用LM016L液晶显示器进行数据显示。首先启动Proteus并从Proteus元件库中选择需要的元件绘制电路图并设置相应元件的参数值,接口电路原理图如图2所示。

电路绘制完成以后,打开KeilμVision 2新建一个项目,命名为cewen.uv2。选择Project菜单下的Select Device forTarget选择AT89C51。然后单击Project菜单下的Optionfor Target…Target1?项,选择Debug,使用Proteus VSM Em-ulator仿真。然后新建一个源文件cewen.c,写入源程序(只给出读取温度函数):

最后将该源程序文件加入到当前工程项目中进行编译,编译通过后单击Debug菜单下的Start/Stop Debug Ses-sion,这时切换至Proteus界面会发现电路已经启动仿真,并可以看到仿真结果。图3,图4分别是对温度传感器进行示波器显示的接口电路和显示结果。

3 结论

本文设计了一种新的温度采集系统,该系统能通过扩展对多点温度进行实时巡检,各个测试模块能各自实现自己的功能。同时采用Proteus和Keil结合仿真的方法对设计的单片机测温系统进行了虚拟仿真和性能检测,得到了比较好的仿真结果和分析结果。结果证明采用Proteus和Keil结合仿真的可以大大简化硬件电路的设计过程,可以降低单片机系统的开发成本、提高效率和开发速度,具有很好的实际应用和指导意义。

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关键字:AT89C52温度采集实时变化曲线图PRT浸入式铂热电阻传感器

由于高新技术的不断发展,仪器仪表的微型化,数字化已得到实现。90年代高精确度、高性能、多功能仪器仪表都已经采用微处理器件。而作为工业控制和自动化领域的各种新技术、新方法、新产品的发展趋势和显著标志智能化是自动化技术当前和今后发展的动向之一。本文采用AT89C52单片机开发了键盘、液晶显示器、多路温度检测来实现温度的采集、温度的文字显示和图形显示三个系统。实验证明,采用AT89C52开发的系统性能可靠、成本较低、软件设计灵活简单、硬件接口功能丰富,具有扩展性好、通用性强等优点。

1 元器件的选择

1.1 核心芯片的选择

AT89C52单片机价格低廉,输入输出口丰富,无需再另外扩展,简化了外围电路。256 B内部RAM,8 kB内部ROM,程序存储空间大,防止由于字模过多而造成存储空间不够。另外由于前期开发需要多次的写入、擦除,而89C52可以完成1 000次写/擦,故满足要求。

1.2 模数转换芯片的选择

ADC0809是8位的A/D转换芯片,为逐次逼近型。由单一的+5 V电源供电,片内带有所存功能的8路模拟多路开关,可对8路0~5 V的输入模拟电压信号分时进行转换,完成一次转换约需100μs;片内的地址译码和锁存电路,将单片机的三条地址信号译码生成选择八路模拟通道。输出具有TTL三态锁存缓冲器,可以直接接到单片机的数据线上。

1.3 温度传感器的选择

温度传感器类型很多,目前出现的石英体温度传感器如AD590具有很高的稳定性、准确度和良好的线性,抗干扰能力强。单总线数字型的温度传感器DS18B20直接产生温度数字信号,不需要A/D转换,准确度、稳定性都相当高,但这些传感器的适用范围不广,不利于以后其他功能的扩展。所以本次采用TREND公司的铂热电阻温度传感器T/PI/HT,传感器的工作电压为24 V,输出电流为4~20 mA,外接250 Ω精确电阻用于提取电压时进行A/D转换,ADC0809的输入电压在1~5 V范围内对应的测量温度范围为-10~+160℃。

2 AT89C52的设计应用

2.1 硬件设计

根据设计仪表的功能要求,本设计要完成以下功能:

(1)数字化测量,显示及报警装置;

(2)显示指定位置温度的数值及其动态曲线图;

(3)多路模拟数据的采集、处理;

(4)温度值字体的放缩。

系统结构图如图1所示。

2.2 软件设计

用C语言进行单片机程序设计,采用结构化程序设计思想:在总体设计中采用“自顶而下”(TOP-DOWN)的方法,在程序设计中采用模块化编程。把整体任务分成一个个子任务,子任务再分子任务,逐层细分,每个子程序都完成其规定的功能,明确输入输出。将这些程序连接起来就构成整体流程图。模块化编程,每个模块结构完整,相互独立的程序段。如液晶模块的写控制指令、写显示数据、清屏;数据处理中的工程量转换,均值滤波等。这些程序可以任意调用、修改,使整个程序结构清晰,组合灵活,维护调试方便。

2.2.1 主流程图

主流程图如图2所示。主要包括程序初始化部分,主要完成的任务是初始化液晶显示屏,初始化单片机各口状态和设初始阈值,检测位置为第一路;按确定键后系统开始工作,显示第一路位置的温度及其动态显示图的主页面;当按下设置键时,液晶屏幕显示一个选择界面,可选择设置检测位置,检测位置阈值;通过上下键可进行选择,选择界面的箭头指向设置位置时,按确定就可进入位置的设置,设置完毕后,确定健返回;直接再按确定键可显示放大的温度字体。

2.2.2 测温流程图和曲线显示流程

启动ADC0809时需根据启动的检测位置不同查表选用不同的通道地址表;设定ADC0809转换时间,采用延时等待后,再读取它的转换数据;根据温度传感器的量程得出转换公式;为了便于显示,需要把各位数分离,分离出了百位数、十位、个位、十分位和百分位;建立一个0~9的数字字模表,取模显示。温度显示和曲线显示流程图分别如图3和图4所示。

2.2.3 阈值设置流程图

阈值温度ft为外部变量,在整个程序中都有效,每按一次“上”键ft=ft+1,按“下”键时ft=ft-1,检测位置的设定与其相似。阈值设置流程图如图5所示。

3 结语

本文对AT89c52单片机在智能温度检测中的应用进行了设计研究,该系统还可方便接人其他模拟量传感器,功能扩展性好。液晶模块显示和键盘操作设置系统参数,人机交互界面好。检测数据准确可靠,线性度好,降低了系统成本,增强了系统的通用性。软件设计采用C语言,可移植性好,结构严谨,开发速度快,大大减少了软件开发的时间,具有一定的实用价值。

一种新型多点测温系统的设计

一种新型多点测温系统的设计 一种新型多点测温系统的设计 1温度传感器DS18B20介绍 DALLAS公司单线数字温度传感器DS18B20是一种新的“一线器件”,它具有体积小、适用电压宽等特点。一线总线独特而且经济的特点,使用户可轻松地组建传感器网络,为测量系统的构建引入全新概念。DS18B20支持“一线总线”接口,测量温度范围为-55℃~+125℃,在-10℃~+85℃范围内,精度为±0.5℃;通过编程可实现9~12位的数字值读数方式;可以分别在93.75ms和750ms内将温度值转化为9位和12位的数字量。每个DS18B20具有唯一的64位长序列号,存放于DS18B20内部ROM只读存储器中。 DS18B20温度传感器的内部存储器包括1个高速暂存RAM和1个非易失性的电可擦除E2RAM,后者存放高温度和低温度触发器TH、TL和结构寄存器。暂存存储器包含了8个连续字节,前2字节为测得的温度信息,第1个字节为温度的低8位,第2个字节为温度的高8位。高8位中,前4位表示温度的正(全“0”)与负(全“1”);第3个字节和第4个字节为TH、TL的易失性拷贝;第5个字节是结构寄存器的易失性拷贝,此三个字节内容在每次上电复位时被刷新;第6、7、8个字节用于内部计算;第9个字节为冗余检验字节。所以,读取温度信息字节中的内容,可以相应地转化为对应的温度值。表1列出了温度与温度字节间的对应关系。 2系统硬件结构 系统分为现场温度数据采集和上位监控PC两部分。图1为系统的结构图。需要指出的是,下位机可以脱离上位PC机而独立工作。增加上位机上位机的目的在于能够更方便地远离现场实现监控、管理。现场温度采集温度采集部分采用8051单片机作为中

基于单片机的多功能温度检测系统的设计翻译

基于单片机的多功能温度检测系统的设计一、引言 随着社会的发展和技术的进步,人们越来越注重温度检测与显示的重要性。温度检测与状态显示技术与设备已经普遍应用于各行各业,市场上的产品层出不穷。温度检测及显示也逐渐采用自动化控制技术来实现监控。本课题就是一个温度检测及状态显示的监控系统。二、系统方案 本系统采用AT89S52 作为该系统的单片机。系统整体硬件电路包括,电源电路,传感器电路,温度显示电路,上下限报警电路等如图1 所示。图中报警电路可以在被测温度不在上下限X围内时,发出报警鸣叫声音。温度控制的基本原理为:当DSl8B20 采集到温度信号后,将温度信号送至AT89S52 中处理,同时将温度送到LCD 液晶屏显示,单片机根据初始化设置的温度上下限进行判断处理,即如果温度大于所设的最高温度就启动风扇降温;如果温度小于所设定的最低温度就启动报警装置。温度控制器的原理图二三、系统硬件设计1.单 片机AT89S52 的介绍 AT89S52 是一种低功耗、高性能CMOS8 位微控制器,具有8K 可编Flash 存储器。使用Atmel 公司高密度非易失性存储器技术制造,与工业80C51 产品指令和引脚完全兼容。片上Flash 允许程序存储器在系统编程,亦适于常规编程器。在单芯片上,拥有灵巧的8 位CPU和在系统可编程Flash,使AT89S52 为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案[5]。AT89S52 具有以下标准功能:8k 字节Flash,256 字节RAM,32 位I/O 口线,看门狗定时器,2 个数据指针,三个16 位定时器/计数器,一个6 向量2 级中断结构,全双工串行口,片内晶振及时钟电路。另外,AT89S52 可降至0Hz 静态逻辑操作,支持2 种软

基于DS18B20的多点温度测量系统设计

一、绪论 1.1 课题来源 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,同时它也是一种最基本的环境参数。人民的生活与环境温度息息相关,物理、化学、生物等学科都离不开温度。在工业生产和实验研究中,在电力、化工、石油、冶金、机械制造、大型仓储室、实验室、农场塑料大棚甚至人们的居室里经常需要对环境温度进行检测,并根据实际的要求对环境温度进行控制。比如,发电厂锅炉的温度必须控制在一定的范围之内;许多化学反应的工艺过程必须在适当的温度下才能正常进行。炼油过程中,原油必须在不同的温度和压力条件下进行分流才能得到汽油、柴油、煤油等产品;没有合适的温度环境,许多电子设备不能正常工作,粮仓的储粮就会变质霉烂,酒类的品质就没有保障。可见,研究温度的测量具有重要的理论意义和推广价值。 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益突出,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。本设计就是为了满足人们在生活生产中对温度测量系统方面的需求。 本设计要求系统测量的温度的点数为4个,测量精度为0.5℃,测温范围为-20℃~+80℃。采用液晶显示温度值和路数,显示格式为:温度的符号位,整数部分,小数部分,最后一位显示℃。显示数据每一秒刷新一次。 1.2 课题研究的意义 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巨大的变化,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主流之一,被广泛地应用于生产的各个领域。对于本次设计,其目的在于: (1)掌握数字温度传感器DS18B20的原理、性能、使用特点和方法,利用C51对系统进行编程。

温度检测系统汇总

机电专业课程设计温度检测系统 学生姓名李晓晓 学院中国矿业大学年级专业2011机电专本指导教师孙长青完成日期2012年6月 前言

温度是表征物体冷热程度的物理量,是工业生产和自动控制中最常见的工艺参数之一,生产过程中常常需要对温度进行检测和监控。在传统的温度测控系统设计中,往往采用模拟技术进行设计,这样就不可避免地遇到诸如传感器外围电路复杂及抗干扰能力差等问题;而其中任何一环节处理不当,就会造成整个系统性能的下降。采用数字温度传感器与单片机组成的温度检测系统进行温度检测、数值显示和数据存储,体积减小,精度提高,抗干扰能力强,并可组网进行多点协测,还可以实现实时控制等技术,在现代工业生产中应用越来越广泛。 本设计就采用以51单片机为核心,和单总线数字式温度传感器DS18B20 模拟出一温度控制系统,当温度没有超过预设温度时数码管显示当前温度,此本系统就是一个温度计。当温度超过预设温度时电路中的发光二极管就会闪烁报警,当温度降下时就停止闪烁,此时本系统就是一个温度监控器。以DS18B20 为代表的新型单总线数字式温度传感器集温度测量和A/D转换于一体,直接输出数字量,与单片机接口电路结构简单,广泛使用于距离远、节点分布多的场合,具有较强的推广应用价值。 目录

前言 (1) 1 总体设计方案 (3) 1.1设计的目的及意义 (3) 1.2总体设计思路 (3) 1.3总体设计方案设计 (3) 2 系统的硬件结构设计 (4) 2.1器件的选择 (4) 2.2电路设计及功能 (8) 2.3单片机的内部资源 (9) 2.4芯片DS18B20器件介绍 (10) 3 系统的软件设计 (13) 3.1设计的流程图 (13) 3.2系统部分程序的设计和分析 (14) 结论 (16) 附录Ⅰ程序设计 (17) 附录Ⅱ参考文献 (21) 附录Ⅲ结束语 (22) 附录Ⅳ实物照片 (23) 1 总体方案设计

多点测温

摘要:多点测温广泛应用于工业自动化控制、农业生产温度测量等领域。本文介绍了智能集成数字温度传感器 DS18B20 的特点和工作原理,对基于DS18B20 多点测温的二种方法进行了分析与探讨。 1.前言 多点测温在粮食仓库存储的温度监控,禽蛋孵化箱自动温度控制,机柜仪器设备的温度监控,电力、电讯设备的过热故障预知检测,交通工具温度监视,医疗与保健诊断的温度测试,以及智能家居的室温自动调节等领域有着广泛的应用。 传统的温度检测大多以热敏电阻 为传感器,但利用热敏电阻 测量温度精度较低、可靠较差,且必须经过A/D 转换等接口电路转换成数字信号后才能送给微处理器进行处理,这样就使得测温装置的电路结构较复杂,降低了系统的安全可靠性。 2.DS18B20 数字温度传感器 简介 DS18B20 是美国DALLAS 公司生产的单线数字温度传感器,它是一款性能优异的智能集成数字式传感器,具有体积小、功耗低、性能高、抗干扰能力强、使用简单等优点。其独特的单总线 技术使用户可轻松地组建传感器网络,特别适合于构成多点温度测控系统。每个DS18B20 都有一个唯一的64 位ROM 序列号,通过查询此序列号,就可以区分不同的器件,这样就可以实现一根总线上挂接多个DS18B20 的目的,确保在应用时能被唯一标识,以实现对对象的准确控制。DS18B20 的温度测量范围为-55°C~+125°C,在-10°C~+85°C 范围内,精度为±0.5°C。与传统的分立式温度传感器不同的是,它是将被测量的温度值直接转化成串行数字信号,通过微处理器即可直接读出被测量的温度数据。因而把DS18B20 应用于温度测控系统中,将大大简化线路结构和减少硬件开销,使系统结构更加简单,工作稳定,测温精度高,维护方便,安全可靠性更高。 3.DS18B20 的测温原理和工作过程 DS18B20 测温原理如图1 所示。图中的低温度系数振荡器 用来为计数器 1 产生稳定频率的脉冲信号,它是一个受温度变化影响很小振荡器,其振荡频率不随温度的变化而改变。而高温度系数振荡器是一个对温度敏感的振荡器,其振荡频率受温度变化将发生明显改变,所产生的脉冲信号作为减法计数器 2 的脉冲输入。初始时,计数器1 和温度寄存器被预置在-55℃所对应的一个基数值。计数器1 对低温度系数振荡器产生的脉冲信号进行减法计数,当计数器1 的预置值减少到0 时,温度寄存器的值将加1,计数器1 的预置值就会重新被装入,计数器1 重新开始对低温度系数振荡器产生的脉冲信号进行计数,如此循环直到计数器2 计数减少到0 时,才停止对温度寄存器的值的累加,此时温度寄存器中的数值即为所测温度的数据。图1 中的累加器用于补偿和修正测温过程中产生的非线性误差,对计数器1 的预置值进行修正。 DS18B20 仅使用一根数据线 与主机进行通信,用于接受控制信号和回传数据信号, 其上传输的是一系列的脉冲信号。使用DS18B20 进行温度测量的步骤为:初始化DS18B20→跳过ROM 操作命令→启动温度转换命令→等待转换完成→初始化→跳过ROM 操作命令→读取温度寄存器命令,这样就可以读出被测温度的数据了。

简单多点温度测量系统课程设计

课程设计报告(2010 —2011 年度第2学期) 题目:基于DS18B20的多点温度测量系统 院系: 姓名: 学号: 专业: 指导老师: 2011年5 月22 日

目录 1设计要求…………………………………………………………………………2设计的作用、目的………………………………………………………………3设计的具体实现…………………………………………………………………. 3.1系统概述……………………………………………………………………. 3.2单元电路设计与分析……………………………………………………… 3.3电路的安装与调试…………………………………………………………4心得体会及建议………………………………………………………………… 4.1心得体会…………………………………………………………………… 4.2建议…………………………………………………………………………5附录………………………………………………………………………………6参考文献…………………………………………………………………………

基于DS12B20的多点温度测量系统设计报告 1设计要求 运用DS12B20温度测量芯片实现一个多点温度测量系统,要求如下: (1).测量点为两点。 (2).测量的温度为-40~+40°C (3).温度测量的精度为±0.5°C (4).测量系统的响应时间要小于1S。 (5).温度数据的传输方式采用串行数据传送的方式。 2 设计的作用、目的 通过本设计可以进一步了解熟悉单片机的控制原理以及外设与单片机的数据通信方法,尤其是串行通信方法以及单片机与外设间的接口问题。 本设计旨在提高学生的实际应用系统开发能力,增长学生动手实践经验,激起学生学以致用的兴趣。 3设计的具体实现 3.1系统概述 本系统分为温度采集模块、核心处理模块、控制模块和显示模块。温度采集模块由DS18B20温度测量芯片构成,它负责测量温度后将温度量转化为数字信号,传输到数据处理模块;核心处理模块由AT89S52单片机组成,它负责与温度采集模块进行数据通信、对数据进行操作处理已经对各种外设的响应与控制;控制模块由几个按键组成,实现对测量点的选择以及电路复位的操作;显示模块由一块四位的八段译码显示管和驱动芯片组成,它的作用是显示测量的温度值。 系统模块组成图:

一种多点测温系统的设计

一种多点测温系统的设计 1 温度传感器DS18B20 介绍DALLAS 公司单线数字温度传感器DS18B20 是一种新的“一线器件”,它具有体积小、适用电压宽等特点。一线总线独特而 且经济的特点,使用户可轻松地组建传感器网络,为测量系统的构建引入全新 概念。DS18B20 支持“一线总线”接口,测量温度范围为-55℃~+125℃,在- 10℃~+85℃范围内,精度为±0.5℃;通过编程可实现9~12 位的数字值读数方式;可以分别在93.75ms 和750ms 内将温度值转化为9 位和12 位的数字量。每个DS18B20 具有唯一的64 位长序列号,存放于DS18B20 内部ROM 只读存储器中。DS18B20 温度传感器的内部存储器包括1 个高速暂存RAM 和1 个非易失性的电可擦除E2RAM,后者存放高温度和低温度触发器TH、TL 和结 构寄存器。暂存存储器包含了8 个连续字节,前2 字节为测得的温度信息,第 1 个字节为温度的低8 位,第 2 个字节为温度的高8 位。高8 位中,前4 位表示温度的正(全“0”)与负(全“1”);第 3 个字节和第 4 个字节为TH、TL 的易失性 拷贝;第5 个字节是结构寄存器的易失性拷贝,此三个字节内容在每次上电复 位时被刷新;第6、7、8 个字节用于内部计算;第9 个字节为冗余检验字节。所以,读取温度信息字节中的内容,可以相应地转化为对应的温度值。表1 列 出了温度与温度字节间的对应关系。 2 系统硬件结构系统分为现场温度数据采集和上位监控PC 两部分。图1 为系统的结构图。需要指出的是,下位机可以脱离上位PC 机而独立工作。增加 上位机的目的在于能够更方便地远离现场实现监控、管理。现场温度采集部分 采用8051 单片机作为中央处理器,在P1.0 口挂接10 个DS18B20 传感器,对10 个点的温度进行检测。非易失性RAM 用作系统温度采集及运行参数等的缓 冲区。上位PC 机通过RS485 通信接口与现场单片微处理器通信,对系统进行

智能连续人体测温仪的制作流程

本技术涉及一种智能连续人体测温仪,该测温仪可固定在人体衣服上(腋下或衣领周围)或佩

戴手腕,通过人体体表发出的红外线光谱来测量人体的准确温度。该技术通过终端对温度数据进行管理,终端可接收并存储监测到的人体温度数据,并分析、处理数据。测温仪和终端显示设备由WIFI连接,测温仪通过控制部分内的无线网络发射设备把监测数据实时地发射到设置有接收模块的终端上,可实现24小时持续监测体温,云传输移动查询,采用主终端从测温仪关系,通过网络云数据获得一个或多个被监测者的当前体温,分析、处理某段时间内的温差,如果温度或温差超过终端设定值,终端设备会自动提醒。 权利要求书 1.一种智能连续人体测温仪,该测温仪可固定在人体部位上或者衣物上,其包括测温计本体、温度感应器、控制器、温度显示器、塑料挂件、终端设备,其特征在于,所述温度感应器、控制器和温度显示器设置在所述测温计本体内部,所述温度感应器为红外探头,所述红外探头用于测量人体所发出的红外线光谱;所述测温计本体内部还设置有WiFi无线网络发射模块,所述终端设备内部设置有WiFi无线网络接收模块,所述测温计本体内部的WiFi无线网络发射模块把所述红外探头测试的人体温度数据统一实时的发射至设置有WiFi无线网络接收模块的终端设备上,通过网络云数据获得被监测者当前的体温,所述终端设备能够实现24小时持续监测一个或多个被监测对象体温,并存储温度数据,分析处理某时刻的温度或者某段时间内的温差,如温度或温差超过设定值,所述终端设备自动提醒;所述测温计本体包括上本体和下本体,所述上本体的中心设置有一个红外线孔,该红外线孔的四周还阵列设置有三个与中心的红外线孔相同的红外线孔,所述下本体的下面设置有所述塑料挂件,所述下本体的下面还设置有温度显示器和密集排列设置的多个信号孔,所述上本体和所述下本体之间设置有所述控制器、所述红外探头、WiFi无线网络发射模块、显示模块和电池,所述上本体和所述下本体的边缘处设置有开关,所述上本体的上面还设置有可接触皮肤的软质材料,且所述软质材料上设置有与所述上本体上的红外线孔一一对应的孔;所述人体部位包括腋下或手腕;所述终端设备可实现24小时接收并云储存温度数据,使用者可设定报警温度或某段时间内的温差,自动报警;所述测温计本体的外形形状为圆形形状。 2.根据权利要求1所述的一种智能连续人体测温仪,其特征在于:终端设备中还设置有存储

多点温度检测系统设计

摘要 环境温度对工业、农业、商业与人们得日常生活都有很大得影响,而温度得测量也就成为人们生产生活中一项必不可少得工作。随着单片机技术得不断发展,单片机在日用电子产品中得应用越来越广泛,温度传感器DS18B20具有线性优良、性能稳定、灵敏度高、抗干扰能力强、使用方便等优点,广泛应用于冰箱、空调器、粮仓等日常生活中温度得测量与控制。 本设计所介绍得数字温度计使用单片机AT89s52单片机,测温传感器使用DS18B20,用4位共阴极LED数码管以动态方式实现温度显示,分时轮流通电,从而大大简化了硬件线路,同时,采用串口通信方式可大大简化硬件电路与软件程序得设计,节省了I/O口。DS18B20数字温度传感器就是单总线器件与51单片机组成得测温系统,具有线路简单、体积小等特点,而且在一根通信线上,可以挂接多个DS18B20,因此可以构成多点温度测控系统。 关键词:单片机;多点检测;串口通信

Abstract Environmental temperature to industry, agriculture, merce, and people's daily life has a lot of influence, and the measurement of the temperature will bee an indispensable people production and life of the work、 Along with the development of the single chip microputer technology, microputer in the daily electronic products is more and more extensive application, the temperature sensor DS18B20 have good linear, stable performance, high sensitivity, anti-interference ability strong, easy to use, widely used in the refrigerator, air conditioner, granaries, etc in daily life temperature measurement and control、 The design of the digital thermometer introduced use single chip puter 89 s52 microcontroller, temperature sensor DS18B20 use, with a total of 4 cathode tube LED digital display to realize dynamic way temperature, in turn time-sharing electricity, which greatly simplified the hardware circuit, and at the same time, the serial interface munication mode can greatly simplified the hardware circuit and software program design, save the I/O port、 Digital temperature sensor DS18B20 is the single bus devices and 51 SCM position, temperature measurement system, with simple line, little volume features, but at a munications line, can be articulated multiple DS18B20, so can form multi-point temperature measurement and control system、 Key Words:Single Chip Microputer; Multi-point detection; Serial mun- -ication

基于单片机的多点温度监测系统设计

基于单片机的多点温度监测系统设计 摘要: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。PL2303是Prolific公司生产的一种高度集成的RS232-USB接口转换器,可提供一个RS232全双工异步窜行通信装置与USB功能接口便利连接的解决方案。 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A TMEL公司的AT89S52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。 关键字:温度测量;单总线;数字温度传感器;单片机;转换器 Based on SCM more temperature monitoring system design Abstract:DS18B20 is a network of high precision digital temperature sensor, since it has the unique advantages single bus, users can easily set up sensor network, and can make more temperature measurement circuit become simple and reliable. PL2303 Prolific company is the production of a highly integrated RS232-USB interface converter, can provide a RS232 full-duplex asynchronous channeling line of communication equipment and the USB interface convenient connection function of the solution. The system consists of PC and a machine under two main components. A machine to implement the temperature detection and provide standard RS232 communication interface, ATMEL company used chip AT89S52 SCM and DALLAS company DS18B20 digital temperature sensor. PC parts used the general PC. This system can be used in storage temperature measurement, building the air conditioning control and production process monitoring, etc。 Key words:temperature measurement; Single bus; Digital temperature sensors; Single chip microcomputer; converter

中间包钢水的连续测温技术

中间包钢水的连续测温技术 徐红茅洪祥张旺洲周汉香 摘要介绍中间包连续测温系统的结构,详述该系统与传统的定点测温系统相比在安全性、操作控制及提高铸坯质量和产量等方面所具有的优越性,指出该系统具有广阔的应用前景。 关键词中间包连续测温 Technique of Continuous Measurement of Liquid Steel Temperature in Tundish Xu Hong Mao Hongxiang Zhang Wangzhou (Wuhan University of Science & Technology) Zhou Hanxiang (Wuhan Iron & Steel Corp.) Abstract This paper mainly introduces the construction of continuous measurement system of liquid steel temperature in tundish,and shows the advantages of this system in safety ,operation control and improvement of slab quality ,which demonstrates that the system possesses a very extensive prospect. Keywords tundish continuous measurement of temperature of liquid steel 1 前言 过去采用光学高温计测量钢包中钢水的温度,后来改进用双铂铑热电偶温度计。热电偶在每次插入钢液前都要更换石英保护套管。60年代前后一次性使用的快速微型热电偶探头逐渐完善并成为测量中间包钢水温度的标准技术。但是该测量方法需要人工每5~10min就得往中间包内插入一支热电偶,因此采用该方法存在如下不足:[1~3] (1)劳动强度大,工作环境恶劣,操作人员容易因钢水飞溅而受伤。 (2)快速偶头的制作质量和插入深浅不同会使测量结果波动较大,影响测温的准确性和稳定性。 (3)每次只能测定2~3g时间内的温度,无法给出温度连续变化的数据。为求接近地测量温度连续变化的过程只能频繁地利用快速热电偶进行多次测量,这样不但测温费用高,劳动强度大,即便是多次测量也不能真正达到“连续变化”。 由于中间包钢水的温度对稳定连铸操作、提高铸坯质量、减少拉漏事故等都有直接影响,尤其是近年来快速发展的中间包等离子加热技术更需要对钢水进行连续测温监控。因此开发费用低、使用方便的中间包钢水连续测温技术更有利于提高连铸技术水平。

多点温度检测系统

辽宁工业大学 电子综合设计与制作(论文) 题目:多点温度检测系统 院(系):电子与信息工程学院 专业班级:电子092班 学号: 090404051 学生姓名:胡贺强 指导教师: 教师职称: 起止时间:2012.12.29—2013.1.11

课程设计(论文)任务及评语 院(系):电子与信息工程学院教研室:电子信息教研室 注:成绩:平时20% 论文质量60% 答辩20% 以百分制计算

摘要 随着社会的进步和工业技术的发展,人们越来越重视温度因素,许多产品对温度范围要求严格,而目前市场上普遍存在的温度检测仪器大都是单点测量,同时有温度信息传递不及时、精度不够的缺点,不利于工业控制者根据温度变化及时做出决定。在这样的形式下,开发一种能够同时测量多点,并且实时性高、精度高,能够综合处理多点温度信息的测量系统就很有必要。本课题以AT89C51单片机系统为核心,能对多点的温度进行实时巡检。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。 关键词:温度测量;单总线;数字温度传感器;单片机 目录

第1章方案论证比较与选择 (1) 1.1引言 (1) 1.2方案论证 (1) 1.3方案的比较与选择 (2) 1.4方案的阐述与论证 (2) 第2章硬件电路设计 (4) 2.1温度传感器 (4) 2.2单片机系统设计 (8) 2.3显示电路设计 (10) 2.4键盘电路设计 (11) 2.5报警电路设计 (13) 2.6通信模块设计 (13) 第3章软件设计 (14) 3.1系统主程序流程图 (14) 3.2传感器程序设计 (15) 3.3显示程序设计 (17) 3.4键盘程序设计 (18) 3.5报警程序设计 (20) 3.6通信模块程序设计 (20) 第4章设计总结 (21) 参考文献 (22) 附录Ⅰ:元器件清单 (23) 附录Ⅱ:主电路图 (24) 附录Ⅲ:程序清单 (25)

《多路温度检测系统》

《多路温度检测系统》 设计报告 一:统整体设计 多路温度检测系统以8051单片机系统为核心,能对多点的温度进行实时控制巡检。各检测单元(从机)能独立完成各自功能,根据主控机的指令对温度进行实时或定时采集,测量结果不仅能在本地储存、显示,而且可以利用单片机串行口,通过RS-485总线及通信协议将将采集的数据传送到主控机,进行进一步的分析、存档、处理和研究。主控机负责控制指令发送,控制各个从机进行温度采集,收集测量数据,并对测量结果(包括历史数据)进行整理、显示和打印。主控机与各从机之间能够相互联系、相互协调,从而达到了系统整体统一、和谐的控制效果。系统框图如下: 温度测点1温度测点2温度测点3温度测点4丛机1 丛机2 丛机3 丛机4 4 8 5 通 讯 电 缆主 控 机 键盘 显示器 打印机图1 系统框图 声光报警 本系统的特点是: ?具有实时检测功能,能够同时检测4路温度,检测温度范围0℃~400℃; ?使用12位AD转换,采用过采样和工频周期求均值技术,分辨率达到16位,检测温度变化最小值达到0.007℃; ?使用RS-485串行总线进行传输,MAX485驱动芯片进行电平转换,传送距离大于1200m,抗干扰能力强; ?可由主控机统一设置系统时间和温度修正值; ?可由主控机分别设置各从机的温度报警上下限,主机、从机均具有声光报警功能; ?具有定时、整点收集各从机数据功能,使用I2C串行E2PROM,可保存各从机以往24小时的数据,具有数据更新 与掉电保护功能; ?具有数据分析功能,能显示各从机以往24小时的温度变化曲线与平均值; ?从机可显示当前温度、时间、报警阈值等信息; ?从机之间可通过主机中转进行通信,根据用户需要观察其他从机实时温度值; ?主从机均采用中文点阵式液晶显示器,人机界面友好; ?具有打印功能; ?自制了主控机和从机所使用的直流稳压电源。

基于单片机的多点温度测量系统毕业设计论文

理工科类大学毕业设计论文 南开大学 本科生毕业设计 中文题目:基于单片机的多点温度测量系统设计 英文题目:Design of based on the microprocessor multipoint temperature measurement system 学号:**** 姓名:**** 年级:**** 专业:电子信息科学与技术 系别:电子科学系 指导教师:**** 完成日期:****

摘要 通过运用DS18B20数字温度传感器的测温原理和特性,利用它独特的单线总线接口方式,与AT89C51单片机相结合实现多点测温。并给出了测温系统中对DS18B20操作的C51编程实例。实现了系统接口简单、精度高、抗干扰能力强、工作稳定等特点。 本文介绍基于AT89C51单片机、C语言和DS18B20传感器的多点温度测量系统设计及其在Proteus平台下的仿真。利用51单片机的并行口,同步快速读取8支DS18B20温度,实现了在多点温度测量系统中对多个传感器的快速精确识别和处理,并给出了具体的编程实例和仿真结果。 关键词:单片机;DS18B20数字温度传感器;Proteus仿真;C51编程

Abstract With using the measuring principle and characteristics of the numerical temperature sensor of DS18B20,making use of special characteristics of single line as the total line, and combine together with AT89C51 to realize several points temperature measuring. Also this paper gives the example of the C51 program which is used to operate to the DS18B20. Make system have characteristics of simple, high accuracy, strong anti- interference ability, stable work etc. This design introduced AT89C51 monolithic integrated circuit temperature control system design from the hardware and the software two aspects. A multipoint temperature measurement system based on DS18B20 and AT89C51 microcontroller is designed and simulated by Proteus in this paper, including software and hardware design of this system. The system has such advantages as novel circuit design, quick measurement speed, high measurement accuracy, and good practicality. Key words: SCM;DS18B20;Proteus simulation;C51 program

智能测温系统设计

第1章绪论 1.1设计背景 随着现代信息技术的飞速发展和传统工业改造的逐步实现.能够独立工作的温度检测和显示系统应用于诸多领域。传统的温度检测以热敏电阻为温度敏感元件。热敏电阻的成本低,但需后续信号处理电路,而且可靠性相对较差,测温准确度低,检测系统也有一定的误差。与传统的温度计相比,这里设计的数字温度计具有读数方便,测温范围广,测温精确,数字显示,适用范围宽等特点。选用STC89C52单片机作为主控制器件,DSl8B20作为测温传感器通过LCD1602并行传送数据,实现温度显示。通过DSl8B20直接读取被测温度值,进行数据转换,该器件的物理化学性能稳定,线性度较好,在-55℃~125℃最大线性偏差小于0.1℃。该器件可直接向单片机传输数字信号,便于单片机处理及控制。另外,该温度计还能直接采用测温器件测量温度,从而简化数据传输与处理过程。 1.2智能测温系统特征 温度是我们日常生产和生活中实时在接触到的物理量,但是它是看不到的,仅凭感觉只能感觉到大概的温度值,传统的指针式的温度计虽然能指示温度,但是精度低,使用不够方便,显示不够直观,数字温度计的出现可以让人们直观的了解自己想知道的温度到底是多少度。 数字温度计采用进口芯片组装精度高、高稳定性,误差≤0.5%,内电源、微功耗、不锈钢外壳,防护坚固,美观精致。数字温度计采用进口高精度、低温漂、超低功耗集成电路和宽温型液晶显示器,内置高能量电池连续工作≥5年无需敷设供电电缆,是一种精度高、稳定性好、适用性极强的新型现场温度显示仪。是传统现场指针双金属温度计的理想替代产品,广泛应用于各类工矿企业,大专院校,科研院所。 数字温度计采用温度敏感元件也就是温度传感器(如铂电阻,热电偶,半导体,热敏电阻等),将温度的变化转换成电信号的变化,如电压和电流的变化,温度变化和电信号的变化有一定的关系,如线性关系,一定的曲线关系等,这个电信号可以使用模数转换的电路即AD转换电路将模拟信号转换为数字信号,数字信号再送给处理单元,如单片机或者PC机等,处理单元经过内部的软件计算将这个数字信号和温度联系起来,成为可以显示出来的温度数值,如25.0摄氏度,然后通过显示单元,如LED,LCD或者电脑屏幕等显示出来给人观察。这样就完成了数字温度计的基本测温功能。数字温度计

多点温度检测系统设计

多点温度检测系统设计

摘要 环境温度对工业、农业、商业和人们的日常生活都有很大的影响,而温度的测量也就成为人们生产生活中一项必不可少的工作。随着单片机技术的不断发展,单片机在日用电子产品中的应用越来越广泛,温度传感器DS18B20具有线性优良、性能稳定、灵敏度高、抗干扰能力强、使用方便等优点,广泛应用于冰箱、空调器、粮仓等日常生活中温度的测量和控制。 本设计所介绍的数字温度计使用单片机AT89s52单片机,测温传感器使用DS18B20,用4位共阴极LED数码管以动态方式实现温度显示,分时轮流通电,从而大大简化了硬件线路,同时,采用串口通信方式可大大简化硬件电路和软件程序的设计,节省了I/O口。DS18B20数字温度传感器是单总线器件与51单片机组成的测温系统,具有线路简单、体积小等特点,而且在一根通信线上,可以挂接多个DS18B20,因此可以构成多点温度测控系统。 关键词:单片机;多点检测;串口通信

Abstract Environmental temperature to industry, agriculture, commerce, and people's daily life has a lot of influence, and the measurement of the temperature will become an indispensable people production and life of the work. Along with the development of the single chip microcomputer technology, microcomputer in the daily electronic products is more and more extensive application, the temperature sensor DS18B20 have good linear, stable performance, high sensitivity, anti-interference ability strong, easy to use, widely used in the refrigerator, air conditioner, granaries, etc in daily life temperature measurement and control. The design of the digital thermometer introduced use single chip computer 89 s52 microcontroller, temperature sensor DS18B20 use, with a total of 4 cathode tube LED digital display to realize dynamic way temperature, in turn time-sharing electricity, which greatly simplified the hardware circuit, and at the same time, the serial interface communication mode can greatly simplified the hardware circuit and software program design, save the I/O port. Digital temperature sensor DS18B20 is the single bus devices and 51 SCM composition, temperature measurement system, with simple line, little volume features, but at a communications line, can be articulated multiple DS18B20, so can form multi-point temperature measurement and control system. Key Words:Single Chip Microcomputer; Multi-point detection; Serial commun- -ication

bctv黑体空腔钢水连续测温维护使用说明书

一公司简介 东北大学自动化仪器仪表中心与沈阳泰合冶金测控技术有限公司(前身为沈阳市泰合仪表有限公司)长期密切合作,优势互补,主要从事钢铁生产过程参数的检测技术研究和测温仪器仪表的开发、研制和生产。 中心和公司拥有一支以博士生导师、教授、博士、硕士和高级工程师为主体的高素质、高技术、结构合理的员工队伍。是集科、工、贸于一体的高新技术产业实体。在科研方面,自78年起,主要从事红外辐射测温理论和技术的研究,尤其是在黑体辐射源和黑体空腔理论研究方面居世界前沿。近年来又解决了不等温黑体空腔的理论问题。在产品方面,公司致力于将理论创新成果转化为技术产品,并不断地把新技术、新材料溶于产品之中,使产品具有优良的质量及可靠的性能。 中心和公司的主要产品有BCT 黑体空腔辐射测温仪系列产品。这些产品主要应用在连铸中间包钢水连续测温和均热炉、加热炉、热风炉、焦化厂克劳斯炉等领域,尤其是BCT-Ⅴ型黑体空腔钢水连续测温系统,填补了国内空白,跨入了国际先进行列,多次获得行业及部委的各种奖项,成为国内唯一一家供应连铸中间包钢水连续测温系统的企业,经过在包钢、宝钢、首钢、太钢、南钢、石钢、唐钢、湘钢、萍钢、八一、昆钢等28家钢铁企业多年的生产应用,证明了产品的可靠性和运行的稳定性,是替代快速热电偶间断测温的新技术产品。 中心和公司的研究领域还包括连铸拉速和二冷区配水优化控制系统的研究,二冷区铸坯表面温度测量和转炉连续测温与定碳的研究开发。 中心和公司注重创新、注重质量、注重信誉、注重与企业的合作。 二产品介绍 (一)产品原理 钢水连续测温系统是“BCT型黑体空腔辐射测温仪”系列产品之一。该产品基于国家自然科学基金项目和发明者谢植教授的博士论文《黑体辐射源理论研究》的成果,经二十多年的技术开发而研制成功的新型测温装置。其测温原理是用黑体测温管插入到钢水中感知温度,以专门设计的测温探头接受测温管底部钢水处的温度相对应的红外辐射信号,并将其输送到信号处理器,以单片机为核心的信号处理器根据在线黑体理论确定钢水的实际温度。(二)产品特点 1 实现了中间包钢水温度的连续测量; 2 提高了测量的稳定性和可靠性。由于测量位置固定,避免了人为因素带来 的测量误差和消耗式热电偶的分散性误差; 3 系统操作简单、方便; 4 使用连续测温系统成本与目前间断式热电偶的实际消耗成本相近。(三)应用意义 1采用该产品可实现中间包钢水温度的连续和准确测量,为连铸过程实现闭

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