当前位置:文档之家› 多点温度监控系统设计

多点温度监控系统设计

多点温度监控系统设计
多点温度监控系统设计

多点温度监控系统的设计

一、设计任务与要求

基本部分

1、主机可监控不少于3个点的温度变化,轮流显示各点温度;

2、温度测量精度±2℃;

3、显示器分两段,第一段1位十进制数,显示测温点号;第二段2位十

进制数,显示对应点的测量温度;

4、所连接的测温点中只要有任何一个测量点的温度达到高温值时应给出

报警信号,当所有点的温度值降低到安全值后,停止报警。

发挥部分

1、温度传感器可在热敏电阻或集成温度传感器之间选择一种。无论选择

哪一种,都不采用A/D转换器进行信号变换

2、温度测量精度±1℃。

3、具有温度传感器失效判断与显示功能。

4、其他功能,尽量考虑降低成本。

二、方案设计与论证

通过温度传感器LM35将温度转换成电压信号,经模拟开关,A/D转换,七段译码通过数码管显示温度数值;信号放大比较后通过蜂鸣器实现报警。

三、 单元电路设计与参数计算

(1)温度传感器

采用集成温度传感器LM35,其输出电压和温度线性成正比,其灵敏度为10.0mV/℃,0℃时,输出电压为0V 。

电压放大

电压放大

电压放大 电压比较

电压比较

电压比较

或门

信号放大

蜂鸣器

(2) 温度输出显示部分

计数器输出作为模拟开关的地址对三个传感器的电压信号进行选通,模拟开关输出经过A/D 转换(MC14433)输出。输出经过七段译码器译码后接数码管显示,DS2,DS3选通个位与十位,三极管Q2、Q3用于提高DS2、DS3驱动能力。

(3)测温点显示和计数器部分

1、振荡器

计数器的clk信号由555接成的多谐振荡器产生,由于循环显示各测量点的温度时,不能太快,否则肉眼无法分辨,因此选用两个1M的电阻,一个1uF的电容,振荡周期为

T=(R42+2R20)C2·ln2

=2.08s

2、计数器

三进制计数器由74ls160置数得到,计数器的输出经7段译码后接数码管显示。为减少芯片的使用,降低成本,同时考虑到数字电路噪声容限很大的特点,此处的四输入与门采用四个二极管和一个上拉电阻得到,由于实验室没有找到专门的反相器芯片,因此采用带有四个二输入或非门的74HC02代替。

3、上电复位

上电复位采用电阻和电容串联产生一短暂的低电平给计数器的load端口,由于74ls160是同步置位的,因此低电平的时间不能太短。选取的充电电容为22uF,串联电阻为100k,因此时间常数

RC=2.2s

大于振荡周期。

由于还有一个空闲的运放没有使用,为充分使用资源,同时实现复位时间可调,采用将电容产生的复位电压与运放构成电压比较器,这样就可以通过调节比较电压来调节上电复位的时间。

同样采用二极管与上拉电阻的方法构成二输入与门,使上电复位信号为高电平时,计数置位信号也能控制74ls160的置位端。

简易温度监控电路设计报告

华北科技学院课程设计报告 简易温度监控电路设计报告 一、设计要求 (1)当水温小于50℃时,H1、H2两个加热器同时打开,将容器内的水加热; (2)当水温大于50℃,但小于60℃时,H1加热器打开,H2加热器关闭; (3)当水温大于60℃时,H1、H2两个加热器同时关闭; (4)当水温小于40℃,或者大于70℃时,用红色发光二极管发出报警信号; (5)当水温在40℃~70℃之间时,用绿色发光二极管指示水温正常; (6)电源:220V/50HZ的工频交流电供电。 二、设计作用、目的 设计并制作一个温度监控系统,用温度传感器检测容器内水的温度,以检测到的温度信号控制加热器的开关,将水温控制在一定范围之内。 三、设计的具体实现 1.系统概述 设计思路:系统主要要求将温度信号转化为电压信号,再将其转化为控制信号,从而对外部加热电路进行控制,从而自动的调节水温。 设计方案:采用热敏电阻根据温度的变化来引起电压的变化,再利用比较运算放大器与设置的温度值所对应的电压进行比较,输出高电平或低电平从而对控制对象进行控制。其可分为三大部分:测温电路,比较显示电路,控制电路。

华北科技学院课程设计报告 图1 温度控制系统组成图 由上面的拓扑图可知,本温控系统主要由三部分组成,分别是测温部分,根据所测量 的温度与给定值进行比较部分,比较后的得出的信号返至加热部分,得以让加热部分调控水温,达到对水温控制的目的,同时也反应到显示部分,让其正确的表达温度的状态。 系统工作原理:想要让系统正常稳定地工作,必须要有一个关于温度的准确信号值,为了使信号输出误差很小,可以选用桥式测压电路,这样可以得出稳定的与温度相对应的电压值。关于运放的选用可以使用LM324或者TL082。关于比较部分可以用电位器来调节上下限电压,通过电压的不同来开关三极管,以达到使绿色和红色二极管根据不同温度亮灭的目的。同时也可根据第一部分输出的电压通过运算放大器的放大来控制继电器以达到控制外电路的目的。通过对电路的通盘考虑,使用LM324比较容易实现第一部分的功能,同时根据采购的局限,正热敏电阻可以使用50Ω的滑动变阻器代替,至于继电器和外部电路,可以用二级管将其代替,用二极管的亮灭来表示其是否正常工作,这样安排可以节省电路板的使用空间,而且可以有效且方便地调试工作。 比较部分 给定值 加热部分 水温 测温部分 显示部分

(完整word版)温度监测系统设计仿真与实现

实用温度监测系统 学院:电子信息工程学院专业:通信工程1303 学生姓名:张艺 学号:13211075 任课教师:刘颖 2015年06 月10 日

目录 实验题目:失真放大电路 .............. 错误!未定义书签。 1 实验题目及要求 (2) 2 实验目的与知识背景 (2) 2.1 实验目的 (2) 2.2 知识点 (2) 3 实验过程 (4) 3.1 选取的实验电路及输入输出波形 (4) 3.2 每个电路的讨论和方案比较 (16) 3.3 分析研究实验数据............. 错误!未定义书签。 4 总结与体会 (20) 4.1 通过本次实验那些能力得到提高,那些解决的问题印象深刻, 有那些创新点。 (20) 4.2 对本课程的意见与建议......... 错误!未定义书签。 5 参考文献 (21)

目录 1.电路设计及原理分析 (3) 1.1设计任务 (4) 1.2技术指标 (4) 1.3电路原理图 (5) 1.4基本原理 (5) 2.电路模拟与仿真 (6) 2.1仿真软件 (6) 2.2创建电路模拟图 (9) 2.3元件列表 (9) 2.4仿真记录与结果分析 (10) 3.实际电路的安装调试 (15) 3.1 元件参数确定 (15) 3.2 电路板布线设计 (15) 3.3 焊接 (15) 3.4调试与测量 (15) 3.5分析结果及改进 (16) 4.总结 (176) 5.心得体会 (177) 6.参考文献 (198)

1.电路设计及原理分析 1.1设计任务 通过Proteus软件仿真精密双限温度报警仪设计,在老师点拨我们自学的基础上了解了运放的作用,用了比较器,震荡电路等知识,根据找到的电路图进行仿真,调试电路,明白了温度报警的意义。 通过比较器产生“数字模拟信号”,使得在信号产生的时候,震荡电路工作产生震荡信号驱动扬声器报警。 1.2技术指标 a.当温度在设定范围内时报警电路不工作; b.当温度低于下限值或高于上限值时,声光报警; c.上下限低于报警led用不同颜色; d.上下限可调; e.控温精度度 1℃ f.监测范围0.5℃

多点温度监测系统

电子设计自动化实训报告 题目:多点温度监测系统 学生姓名:宋安邦 学生学号:2104020685 学院:工学院 专业:电子信息工程 班级:2011级 指导教师:林君副教授

一、实训目的和意义 通过对多点温度检测系统的设计,可以更深入的了解MC5.2单片机的特点以及应用技巧,对单片机的应用可以温习其中的结构以及原理。而且proteus的强大功能也能通过此次试验反应出来,熟悉其界面的风格以及各种应用,又重新的认识了proteus在单片机方面的强大功能。 二、实训设计容要求 ? 1.实现4点温度实时采集,温度传感器采用DS18B20 ? 2.采用LCD1602显示4个采集点温度 ? 3.具有温度上下限报警功能:上限90°C,下限20°C ? 4.声音和光报警2种模式: 光报警采用4只发光LED; 声音报警采用扬声器,报警音调采用2KHz方波。 三、系统设计 1.方案设计 2

(1)工作原理: (a)通过四个温度采集器采集数字温度输入到单片机的p2.0~p2.3口。 (b)初始化LCD1602使1602能够接受数据,并分配其显示位置,此处采用两行两列式显示。 (c)单片机读取信号。 (d)单片机向LCD1602写信号,并延时。 (e)判断是否有数据高于90度或低于20度,如果有点亮相应的led,并启动蜂鸣器。 (2)硬件系统组成 (a)80C52 (b)晶振电路 (c)复位电路

(d)LED灯电路 (e)LCD1602 (f)温度检测ds18b20 3. 软件设计 (1)时间的设定: 从此采用中断T0方式延时,而且是基本单位,无论蜂鸣器还是led,或是显示温度都用到此延时程序。 延时程序如下:void tmpDelay(int num) { while(num--) ; } void Time0(void) interrupt 1 using 0 { sound=~sound; TH0=(65536-5000)/256; TL0=(65536-5000)%256; } (2)信号的读入与写出: 读字节程序如下unsigned char ReadOneChar1()// { unsigned char i=0; unsigned char dat1 = 0;

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)

温度检测系统设计报告.(DOC)

计算机硬件(嵌入式)综合实践 设计报告 温度检测系统设计与制作

一.系统概述 1. 设计内容 本设计主要从硬件和软件部分介绍了单片机温度控制系统的设计思路,简单说明如何实现对温度的控制,并对硬件原理图和程序框图作了简洁的描述。还介绍了在单片机控制系统的软硬件设计中的一些主要技术关键环节,该系统主要以AT89S52单片机为核心, 同时利用DS18B20温度传感器采集温度,采用4位LED 显示管实施信息显示。 AT89S52单片机设计的温度检测电路是本次设计的主要内容,是整个单片机温度控制系统设计中不可缺少的一部分,该系统对温度进行实时采集与检测。本设计介绍的单片机自动控制系统的主要内容包括:系统概述、元器件选择、系统理论分析、硬件设计、部分软件设计及主要技术性能参数。 2. 元器件选择 单片机AT89S52:1个 22uF电容:2个 电阻:1个 万能板:1个 杜邦线:若干 单排排针:若干

DS18B20温度传感器:2个 4位LED显示管:1个 二.软件功能设计及程序代码 1.总体系统设计思想框图如下: 单片机应用 软件调试 软件编程 系统测试和调试 系统集成 硬件调试 选择单片机芯片 定义系统性能指标 硬件设计 2.主程序流程图 3.DS18B20数据采集流程图

4.程序代码 ①、温度记录仪 #include<> #include<> #include<> #include<> #include<> #include<> bit rec_flag=0;.",1); display(l2," ",1); eeprom_format(); display(l1,"Format Successed",1); longdelay(3); break; } if(ser_rec=='N') break; if(autobac_tim>10) break; } autobac_tim=0; break; case 'D':",1); display(l2," ",1); RDTP=512;",1); display(l2," ",1);

多路温度检测.显示与报警系统设计

课程设计报告 课题多路温度检测、显示与报警系统设计小组成员 指导老师

目录 一、前言2222222222222222222222222222222222222222222222221 二、方案论证222222222222222222222222222222222222222222221 2.1测温元件的选择2222222222222222222222222222222222221 2.1.1热电偶和热电阻的选择222222222222222222222222221 2.1.2热电偶的分类22222222222222222222222222222222222 2.2采集模块的选择2222222222222222222222222222222222223 2.2.1多功能采集卡22222222222222222222222222222222223 2.2.2 USB采集卡2222222222222222222222222222222222224 2.2.3采集模块ADAM-4000系列2222222222222222222222224 2.2.4采集模块ADAM-5000系列2222222222222222222222225 三、硬件电路设计22222222222222222222222222222222222222222226 3.1系统结构方框图2222222222222222222222222222222222227 3.2采集模块与主机电路222222222222222222222222222222227 3.3采集模块与设备电路222222222222222222222222222222228 四、软件设计222222222222222222222222222222222222222222222229 4.1组态界面的设计2222222222222222222222222222222222229 4.2报警系统的设计2222222222222222222222222222222222229 4.3实时温度数据曲线的设计22222222222222222222222222211

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

温度监测报警系统设计报告

目录 一、设计任务与设计要求 (1) 二、设计原理 (1) 2.1 主要硬件介绍 (1) 2.1.1 DS18B20数字温度传感器 (1) 2.1.2 AT89C51单片机芯片 (3) 2.2 系统原理结构 (3) 三、设计方案 (4) 3.1 硬件部分 (4) 3.1.1 温度测量模块 (4) 3.1.2 LED数码管显示模块 (4) 3.1.3 按键模块 (5) 3.1.4 系统整体结构仿真图 (5) 3.2 软件部分 (5) 3.2.1DS18B20传感器程序 (5) 3.2.2键盘读取及确认程序 (7) 3.2.3DS18B20操作流程图 (8) 四、调试与性能分析 (9) 4.1 proteus仿真结果 (9) 4.2实物测试 (9) 4.2.1正常情况 (9) 4.2.2报警状态 (10) 五、心得体会 (10) 六、成品展示 (11) 七、附录部分 (12) 附件一、电路设计原理图 (12) 附件二、系统设计原始代码程序 (13)

一、设计任务与设计要求 本设计主要利用单片机AT89C51 芯片和以美国MAXIM/DALLAS半导体公司的单总线温度传感器DS18B20相结合来实现装置周围温度的采集,其中以单片机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,构成一个结构简单、测温准确、具有一定控制功能的温度监视警报装系统。 功能要求: 添加温度报警功能,通过4个按键来设置温度的上下限值,当用DS18B20 测得的温度不在所设置的温度范围内,蜂鸣器开始鸣报。 二、设计原理 2.1 主要硬件介绍 2.1.1 DS18B20数字温度传感器 DS18B20 数字温度传感器提供9~12 位摄氏温度的测量,拥有非易失性用户可编程最高与最低触发点告警功能。DS18B20 通过单总线实现通信,单总线通常是DS18B20连接到中央微控制器的一条数据线(和地)。它能够感应温度的范围为-55℃~+125℃,在-10℃~+85℃的测量的精度是±0.5℃,而且DS18B20 可以直接从数据线上获取供电(寄生电源)而不需要一个额外的外部电源。 DS18B20 使用DALLAS 独有的单总线(1—wire)协议使得总线通信只需要一根控制线,控制线需要一个较小的上拉电阻,因为所有的期间都是通过三态或开路端口连接在总线上的(DS18B20 是这种情况)。在这种总线系统中,微控制器(主器件)识别和寻址挂接在总线上具有独特64 位序列号的器件。因为每个器件拥有独特的序列号,因此挂接到总线上的器件在理论上是不受限制的,单总线(1-wire)协议包括指令的详细解释和“时隙”。这个数据表包含在单总线系统(1-WIRE BUS SYSTEM)部分。DS18B20 的另外一个特征是能够在没有外部供电的情况下工作。当总线为高的时候,电源有上拉电阻通过DQ 引脚提供,高总线信号给内部电容(Cpp)充电,这就使得总线为的时候给器件提供电源,这种从单总线上移除电源的方法跟寄生电源有关,作为一种选择,DS8B20 也可以采用引脚VDD 通过外部电源给器件供电。 DS18B20 引脚定义: (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接地) 图2.1.1 DS18B20 引脚排列图

基于单片机的多路温湿度检测系统设计

基于单片机的多路温湿度检测系统设计 潘磊 (天津冶金职业技术学院电气工程系,天津300400) 摘要:介绍了以C8051F120单片机和PC 机为核心的温湿度检测系统,论述了系统的组成,各模块硬件电路设计以及系统上位机、下位机的软件设计。系统下位机实时收集多路SHT71传感器采集的数据并显示上传,上位机利用VB 中MSComm 控件完成数据接收和处理,实现了对环境温湿度的现场显示和远距离控制。 关键词:温湿度检测;C8051F120;SHT71;VB 中图分类号:TP274文献标识码:A 文章编号:1673-1131(2013)01-0065-02 随着社会生产的不断发展进步,许多工农业生产过程以 及民用场合都需要对环境的温度和湿度进行检测并控制,比 如:粮仓、温室蔬菜大棚、通信基站、电力变电房、药厂、图书馆、 博物馆等。为此本文设计了一个系统实现对环境温度湿度的 检测控制。 1系统结构 本系统主要由电源模块、单片机系统、键盘及LCD 显示 模块、温度湿度传感器采集模块、时钟芯片模块、语音报警模 块、通信模块以及上位机系统组成。系统能够实时采集四处 检测环境的温度和湿度,并把采集数据显示在LCD 屏上,通 过键盘预先设置温湿度上下限数值,当所检测的温度或湿度 超过所设定的数值语音报警模块报警。同时,下位机上传温 度湿度数据,上位机对数据进行存储、显示以及数据分析。系 统框图如图1 所示。 图1系统框图 2系统硬件设计 2.1单片机系统 本系统选用Cygnal 公司的C8051F120单片机作为核心 处理器,此款单片机有64位I/O 口,满足本系统外设较多的需 求,减少系统I/O 扩展,也为增加检测通路和系统扩展预留接 口。单片机峰值处理速度达到100Mips ,大大提高了系统的实 时性,内部带有128KB FLASHROM 能够满足多路实时数据 的大容量存储,集成2个UART ,1个I 2C ,1个SPI 接口便于与 外围设备及上位机传输数据。 2.2温度湿度传感器采集模块 传统模拟式温湿传感器的测量精度和分辨率很低,只有 1%左右,同时要获得高精度还需要更高精度的基准电压。另 外,所测得的模拟量还要进过A/D 转换才能送入微处理器 进行处理。为避免上述问题本系统采用全校准数字输出相 对湿度和温度传感器SHT71,与单片机接口电路图如图2所 示。图2 温度湿度传感器采集模块图3LCD 显示模块为了实现多点同时测量减少采集等待时间,同时尽量少的占用I/O 口资源,本系统将SHT71的时钟线SCK 都连接到P1.0口,数据线DATA 分别连接到P1口其他4个I/O 口上,并在数据线DATA 端加入上拉电阻。通过软件程序写入命令 即可完成温湿度数据采集,但传感器输出的测量量并不是实 际值,还需进行数据转换。2013年第1期 (总第123期)2013(Sum.No123) 信息通信INFORMATION &COMMUNICATIONS

温度监控系统设计实验报告

温度监控系统设计

引言:温度是工业控制中主要的被控参数之一,特别是在冶金、化工、 建材、食品、机械、石油等工业中,具有举足重轻的作用。对于不同场所、不同工艺、所需温度高低范围不同、精度不同,则采用的测温元件、测方法以及对温度的控制方法也将不同;产品工艺不同、控制温度的精度不同、时效不同,则对数据采集的精度和采用的控制算法也不同,因而,对温度的测控方法多种多样。随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迅速的发展和广泛的应用。利用微机对温度进行测控的技术,也便随之而生,并得到日益发展和完善,越来越显示出其优越性。 作为获取信息的手段——传感器技术得到了显著的进步,其应用领域较广泛。传感器技术已成为衡量一个国家科学技术发展水平的重要标志之一。因此,了解并掌握各类传感器的基本结构、工作原理及特性是非常重要的。 为了提高对传感器的认识和了解,尤其是对温度传感器的深入研究以及其用法与用途,基于实用、广泛和典型的原则而设计了本系统。本文利用单片机结合传感器技术而开发设计了这一温度监控系统。文中传感器理论单片机实际应用有机结合,详细地讲述了利用热敏电阻作为热敏传感器探测环境温度的过程,以及实现热电转换的原理过程。 本设计应用性比较强,设计系统可以作为生物培养液温度监控系统,如果稍微改装可以做热水器温度调节系统、实验室温度监控系统,以及构成智能电饭煲等等。课题主要任务是完成环境温度检测,利用单片机实现温度调节并通过计算机实施温度监控。设计后的系统具有操作方便,控制灵活等优点。 本设计系统包括温度采集模块,单片机最小系统,显示模块,按键控制模块,报警模块和指示模块六个部分。文中对每个部分功能、实现过程作了详细介绍。整个系统的核心是进行温度监控,完成了课题所有要求。 方案设计:总体设计方案采用AT89C52单片机作控制器,温度传感器选用DS18B20来设计数字温度计,系统由6个模块组成:主控制器、测温电路、显示电路、报警电路、控制电路及指示电路。主控制器由单片机AT89C52实现,测温电路由温度传感器DS18B20实现,显示电路由4位LED数码管直读显示,,报警系统由蜂鸣器和发光二级管构成,控制电路由按键构成,指示电路由发光二极管组成。本设计所介绍的数字温度计与传统的温度计相比,具有读数方便,测温范围广,测温准确其输出温度采用数字显示,主要用于对测温比较准确的场所,或科研实验室使用,并且加有报警装置,超过温度可发出警示,还可以调整报警温度。该设计控制器使用单片机AT89C52,测温传感器使用DS18B20,用4位共阳极LED数码管以I/O传送数据,实现温度显示,能准确达到以上要求。 实验目的和要求: 1.学习DS18B20温度传感芯片的结构和工作原理。 2.掌握LED数码管显示的原理及编程方法。 3.掌握矩阵式键盘的原理及使用方法。

基于物联网的无线温度监控系统

西安邮电大学 专业课程设计报告书 系部名称:光电子技术系 学生姓名: 专业名称: 班级:光电 实习时间:2013年6月3日至2013年6月14日

基于物联网的无线温度监控系统 【一】项目需求分析 承温度、湿度和人类的生产、生活有着密切的关系,同时也是工业生产中最常见最基本的工艺参数,例如机械、电子、石油、化工等各类工业中广泛需要对温度湿度的检测与控制。并且随着人们生活水平的提高,人们对自己的生存环境越来越关注。而空气中温湿度的变化与人体的舒适度和情绪都有直接的影响,所以对温度湿度的检测及控制就非常有必要了。温度是物联系统中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。随着各类物联网的监控日益改善,各类器件的温度控制有了更高的要求,为了满足人们对温度监控与控制,本文设计了物联网家居系统中基于单片机的无线温度监控系统。随着信息科学与微电子技术的发展,温度的监控可以利用现代技术使其实现自动化和智能化。本次设计要求利用单片机及zibbee无线传输模块实现无线温度监测系统,实现温控范围调节及其超温范围报警 【二】实施方案及本人担的工作 1 .系统总体方案描述 系统设计分为2个部分,第一个部分实现温度的检测、显示和发送,第二个部分为数据的接收和显示。第一个设计模块中,利用单片机STC89C52控制温度传感器DS18B20定点检测和处理温度数据,并将当前温度显示在数码管上,接着单片机将采集的温度数据发送给单片机,再通过单片机控制,并将对接收到的温度数据进行一定的转换和处理,然后存放在寄存器中,等待下一步处理,再经过无线发送无线zigbee模块将显示的数据打包发送给第二个模块。第二个设计模块中,同样利用STC89C52单片机作为控制主体,先控制zigbee无线接收模块接收第一个模块发送的数据,然后将接收到数据在上位机上显示,整个过程就是这样。 2. 系统硬件构成 系统硬件方面主要由单片机最小系统,温度传感器DS18B20,4位共阳极数码管,还有zigbee无线收发模块,上位机显示模块组成,目的在于实现温度的准确检测和无线收发所检测的温度数据。 3.单片机最小系统设计 单片机最小系统的设计主要有五个部分组成,电源电路,复位电路,晶振电路,串口电路和控制主体的STC89C52单片机。 电源电路由一个六脚的按键开关,一个1K的电阻,一个10uF的极性电容和一个显示电路供电状态的发光二极管组成。开关为了适应各种情况下能够方便供电,开关外接有一个USB接口和一个DC-5V的标准电源接口作为供电设备使用。除此之外还设计了一个外接电源接口。电源电路如图2所示。

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

基于单片机的温度控制系统设计报告

智能仪器仪表综合实训 题目基于单片机的温度控制系统设计 学院 专业电子信息工程 班级 (仪器仪表) 学生姓名 学号 指导教师 完成时间:

目录 一、系统设计---------------------------------------------------------第 1 页 (一)系统总体设计方案----------------------------------------------第1 页(二)温度信号采集电路选择和数据处理--------------------------------第3 页(三)软件设计------------------------------------------------------第3 页二、单元电路设计-----------------------------------------------------第 5 页 (一)温度信号采集电路----------------------------------------------第5 页(二)步进电机电路------------------------------------------------- 第5 页(三)液晶显示模块---------------------------------------------------------- 第6 页(四)晶振复位电路--------------------------------------------------第7 页三、总结体会--------------------------------------------------------------------------------------第7 页 四、参考文献-------------------------------------------第8 页附录:程序清单------------------------------------------第8 页

基于-单片机多路实用温度监测系统设计实现

基于单片机的多路实用温度监测系统的设计与实现[摘要] 目的研究一种基于AT89S52单片机的多路温度监测系统,用于监测环境温度。方法多路温度监测系统由主控制器、温度采集电路、温度显示电路、报警控制电路及键盘输入控制电路组成。系统利用单片机AT89S52做控制及数据处理器、智能温度传感器DS18B20做温度检测器、LED数码显示管做温度显示输出设备。结果系统经过测试,测温围大(-50~+110℃),测量精度高(误差在1℃以)。结论硬件电路比较简单,成本较低,读数显示直观,使用方便。 [关键词] 温度监测系统;温度传感器;单片机 0 前言 温度是一种最基本的环境参数,与人们的生活息息相关,在工农业生产和日常生活及医疗环境中,对温度的测量及控制占据着极其重要地位。因此,研究温度的测量方法和装置具有重要的意义。 温度测量的关键装置是温度传感器,温度传感器的发展经历了3 个发展阶段:传统的分立式温度传感器;模拟集成温度传感器;智能集成温度传感器。目前,国际上新型温度传感器正从模拟式向数字式,从集成化向智能化、网络化的方向飞速发展。为此,本研究设计并开发了基于AT89S52 单片机的多路温度监控系统。 1 多路温度监控系统硬件电路设计与实现 按照系统设计功能的要求,系统由5 个模块组成:主控制器、温度采集电路、温度显示电路、报警控制电路及键盘输入控制电路。数字式多路温度采集系统总体电路结构框图,见图1。

图1 多路温度监控系统结构框图 由图可知,智能温度传感器(DS18B20)[1-2] 采集环境温度并进行简单的模数转换;单片机(AT89S52)[3-5]执行程序对温度传感器传输的数据作进一步的分析处理,转换成与环境对应的温度值,通过I/O 口输出到数码显示管(LED)显示;由按键输入控制选择某采集电路检测温度及显示;报警电路对设定的最高和最低报警温度进行监控报警。 1.1 温度采集电路 一般的温度采样处理电路由温度传感器、放大电路、A/D 转换电路等组成。采用分块结构的温度采样处理电路,其硬件电路结构复杂,也不便于数据的处理。采用智能温度传感器采样处理电路,能够方便地进行温度的采集及简单的数据处理。并且可以达到设计的技术指标要求。本系统选择智能温度传感器DS18B20 作为温度采集电路的核心器件,由DS18B20 及辅助电路构成温度采集电路,见图2。

多点无线温湿度监控

龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/bc7410339.html, 多点无线温湿度监控 作者:钟佳霖 来源:《科技创新导报》2017年第33期 摘要:在现实生活中,很多产业对环境的温湿度都有着非常高的要求。目前的大部分的 温湿度监控工作仍然依赖于人工,不仅占用大量人力资源而且缺乏科学,甚至造成重大事故。本文分析了自动温湿度监控系统的国内外发展现状,后设计了一款多点无线温湿度监控系统。该系统使温湿度监控更科学高效,节约了大量人力资源。使对温湿度要求较高的产业质量得到保证。 关键词:温湿度监控自动多点无线 中图分类号:TP273 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2017)11(c)-0011-02 随着科技的飞速发展和普及,各行各业对温湿度的要求越来越高。比如在食品产业中,不适宜的温湿度会带来食品变质,从而引发安全问题;温室种植和养殖对于温湿度要求极为严格,不当的温湿度会导致动植物减产甚至死亡;药品生产和运输过程必须按照相应的温湿度保存,不适当的环境会使药物失效,甚至变得有毒。除此之外,电子产品生产线、冷库、图书馆、博物馆、医院等领域也对温湿度有着严格的要求。 传统的温湿度监测工作是以人工为基础,依靠轮流值班等方式测量和记录。这样不仅效率低下,而且易出错,甚至许多重大事故都是人为造成的。目前我国的许多单位和个体仍采用人工方法监控记录温湿度,只有少部分单位引进了自动温湿度监控系统。 自动温湿度监控系统的应用范围非常广泛。它能摆脱人工监测温湿度的模式,从而避免很多人为因素导致的事故。因此有必要设计一套完整的温湿度监控系统,这对科学的生产有着重大的意义。完整的温湿度监控系统在国外已经非常广泛得到应用,在以下行业上的应用也比较成熟。比如高级酒店、宾馆、运动场所等地都已安装了自动温湿度监控系统,可以使室内温湿度保持在适宜的范围内;温湿度监控系统应用在医药行业,对药品的储存环境进行实时监控,确保药品质量;在种植作物的温室大棚内引进温湿度监控系统,时刻的监控使作物科学生长。不难看出,国外的温湿度监控系统的研发现状已经到达实际应用的阶段,并在此基础上不断优化,推进了各个行业的发展速度。 1 总体方案 多点无线温湿度监控系统的设计基于电气控制原理、传感器技术、数据库技术、模拟电子技术、数字电子技术知识。温湿度监控系统能够检测监控地点的温湿度,并且能够将数据通过远程无线射频模块实时传送到本地。本系统最核心的地方就是温湿度检测、数据远程传送以及数据的处理和记录,数据库的建立。

嵌入式系统课程设计汇本(温度检测报警系统)

嵌入式系统课程设计 : 班级: 学号:

目录: 一.系统要求 二.设计方案 三.程序流程图 四.软件设计 五.课程总结与个人体会

一、系统要求 使用STM32F103作为主控CPU设计一个温度综合测控系统,具体要求: 1、使用热敏电阻或者部集成的温度传感器检测环境温度,每0.1秒检测一次温度,对检测到的温度进行数字滤波(可以使用平均法)。记录当前的温度值和时间。 2、使用计算机,通过串行通信获取STM32F103检测到的温度和所对应的时间。 3、使用计算机进行时间的设定。 4、使用计算机进行温度上限值和下限值的设定。 5、若超过上限值或者低于下限值,则STM32进行报警提示。

二、设计方案 本次课程设计的要使用STM32F103设计一个温度测控系统,这款单片机集成了很多的片上资源,功能十分强大,我使用了以下部分来完成课程设计的要求: 1、STM32F103置了3个12位A/D转换模块,最快转换时间为1us。本次课程设计要求进行温度测定,于是使用了其中一个ADC对片上温度传感器的部信号源进行转换。当有多个通道需要采集信号时,可以把ADC配置为按一定的顺序来对各个通道进行扫描转换,本设计只采集一个通道的信号,所以不使用扫描转换模式。本设计需要循环采集电压值,所以使用连续转换模式。 2、本次课程设计还使用到了DMA。DMA是一种高速的数据传输操作,允许在外部设备和储存器之间利用系统总线直接读写数据,不需要微处理器干预。使能ADC的DMA接口后,DMA控制器把转换值从ADC 数据寄存器(ADC_DR)中转移到变量ADC_ConvertedValue中,当DMA 传输完成后,在main函数中使用的ADC_ConvertedValue的容就是ADC转换值了。 3、STM32部的温度传感器和ADCx_IN16输入通道相连接,此通道把传感器输出的电压值转换成数字值。STM部的温度传感器支持的温度围:-40到125摄氏度。利用下列公式得出温度 温度(°C) = {(V25 - VSENSE) / Avg_Slope} + 25 式中V25是 VSENSE在25摄氏度时的数值(典型值为1.42V) Avg_Slope是温度与VSENSE曲线的平均斜率(典型值为4.3mV/C) 利用均值法对转换后的温度进行滤波,将得到的温度通过串口输出。

温度监控系统的设计代码

#include //************************* void INIT() { ADCON1=0X07; TRISC=0X80; TRISB=0X00; TRISD=0X00; RD1=0; RD0=0; TRISA=0X0f; TRISE=0X00; } //************************* #include #include "init.h" #include "proc.h" //************************* unsigned char i; unsigned int delay; extern unsigned char a; extern unsigned char temph; extern unsigned char templ; //*************************** void main() { //初始化 INIT(); for(delay=65536;delay>0;delay--) asm("clrwdt"); temph=0x35; templ=0x30; do { asm("clrwdt"); PROCDIANPIN(); RC0=0; RC1=0; }while(1); } #include #include "tranpc.h" //********************* union adres {

unsigned char adre[2]; }adresult; extern unsigned int delay; unsigned int temp; unsigned int y; unsigned char receive; unsigned char a; extern unsigned char rxbuf[]; unsigned char temph; unsigned char templ; extern unsigned char i; //****************************** void PROCDIANPIN() { ADCON0=0X89; ADCON1=0X84; ADIF=0; ADGO=1; for(delay=0x8ff;delay>0;delay--) asm("nop"); while(ADIF==0) { asm("clrwdt"); } asm("clrwdt"); ADIF=0; adresult.adre[0]=ADRESL; adresult.adre[1]=ADRESH; if((adresult.y1<=0x204)&&(adresult.y1>=0xD9)) { temp=0x10; for( y=0x204;adresult.y1<=y;adresult.y1=adresult.y1+0x07) { temp++; if(temp==0x1a) temp=0x20; if(temp==0x2a) temp=0x30; if(temp==0x3a) temp=0x40; if(temp==0x4a) temp=0x50; if(temp==0x5a) temp=0x60; if(temp==0x6a) temp=0x70; if(temp==0x7a) temp=0x80; if(temp==0x8a) temp=0x90; if(temp==0x9a) temp=0x100;

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档