智能温度报警系统

智能温度报警系统
智能温度报警系统

智能温度报警系统

摘要: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,本文将介绍一种基于单片机控制的数字温度计,本温度计属于多功能温度计,可以设置上下报警温度,当温度不在设置范围内时,可以报警。

关键词:单片机,数字控制,温度计,DS18B20,AT89S51

ABSTRACT

Along with the progress and developments of the ages, a machine technique has already make widely available we are living, work, the research, each realm, has already become a kind of to compare the mature technique, this text will introduce a kind of numerical thermometer that controls according to a machine, this thermometer belongs to the multi-function thermometer, can establish the top and bottom to report to the police the temperature, being the temperature not within the scope of establish, can report to the police.

Key Word: numeral control, thermometer,DS18B20,AT89S52

引言

随着人们生活水平的不断提高,单片机控制无疑是人们追求的目标之一,它所给人带来的方便也是不可否定的,其中数字温度计就是一个典型的例子,但人们对它的要求越来越高,要为现代人工作、科研、生活、提供更好的更方便的设施就需要从数单片机技术入手,一切向着数字化控制,智能化控制方向发展。

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,该设计控制器使用单片机AT89S51,测温传感器使用DS18B20,用3位共阳极LED数码管以串口传送数据,实现温度显示,能准确达到以上要求。

智能温度报警系统:

元件清单

程序:

#include

#include

#include

code unsigned char seg7code[11]={ 0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,

0x82,0xf8,0x80,0x90,0x40}; //显示段码

sbit TMDAT =P3^1; //DS18B20 的数据输入/输出脚DQ,根据情况设定sbit jia=P2^1;

sbit jian=P2^0;

sbit hong=P1^0; //红色警告灯

sbit sheng=P1^1; //蜂鸣器

sbit lan=P1^2; //兰色灯

bit write=0; //写24C08 的标志;

j=30;

unsigned int sdata;//测量到的温度的整数部分

unsigned char xiaoshu1;//小数第一位

unsigned char xiaoshu2;//小数第二位

unsigned char xiaoshu;//两位小数

bit fg=1; //温度正负标志

////////24C08 读写驱动程序////////////////////

sbit scl=P3^4; // 24c08 SCL

sbit sda=P3^5; // 24c08 SDA

void delay1(unsigned char x)

{ unsigned int i;

for(i=0;i

;}

void flash()

{ ; ; }

void x24c08_init() //24c08 初始化子程序

{scl=1; flash(); sda=1; flash();}

void start() //启动(I方C)总线

{sda=1; flash(); scl=1; flash(); sda=0; flash(); scl=0; flash();}

void stop() //停止(I方C)总线

{sda=0; flash(); scl=1; flash(); sda=1; flash();}

void writex(unsigned char j) //写一个字节

{ unsigned char i,temp;

temp=j;

for (i=0;i<8;i++)

{temp=temp<<1; scl=0; flash(); sda=CY; flash(); scl=1; flash();}

scl=0; flash(); sda=1; flash();

}

unsigned char readx() //读一个字节

{

unsigned char i,j,k=0;

scl=0; flash(); sda=1;

for (i=0;i<8;i++)

{

flash(); scl=1; flash();

if (sda==1) j=1;

else j=0;

k=(k<<1)|j;

scl=0;}

flash(); return(k);

}

void clock() //(I方C)线时钟

{

unsigned char i=0;

scl=1; flash();

while ((sda==1)&&(i<255))i++;

scl=0; flash();

}

////////从24c02 的地址address 中读取一个字节数据/////

unsigned char x24c08_read(unsigned char address)

{

unsigned char i;

start(); writex(0xa0);

clock(); writex(address);

clock(); start();

writex(0xa1); clock();

i=readx(); stop();

delay1(10);

return(i);

}

//////向24c02 的address 地址中写入一字节数据info///// void x24c08_write(unsigned char address,unsigned char info)

{

EA=0;

start(); writex(0xa0);

clock(); writex(address);

clock(); writex(info);

clock(); stop();

温度报警器

温度报警器 一、摘要:本文通过采用热敏电阻作为敏感元件的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,由温度控制开关和报警器两部分组成,可操作性强,应用广泛。工作时,温度测量范围为0~100oC。当温度达到预定值时,利用热敏电阻的特性,采集电压信号,驱动报警装置,立刻发出报警信号,从而防止因温度升高而带来的不必要的损失。 二、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。日常生活中也可以见到,如电冰箱的自动制冷,空调器的自动控制等等。利用热敏电阻器和音乐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。电路的触发端接在热敏电阻器和微调电阻器的中间,当环境温度升高时,热敏电阻器的阻值减小,电路的触发端电压升高,触发音乐集成电路工作。调节微调电阻器的阻值,可以改变电路报警时的温度。 现代信息技术的三大基础是信息采集(即传感器技术)、信息传输(通信技术)和信息处理(计算机技术)。传感器属于信息技术的前沿尖端产品,尤其是温度传感器被广泛用于工农业生产、科学研究和生活等领域,数量高居各种传感器之首。因此传感器在此温度报警器的制作中起了重要的作用。 三、温度报警器基本介绍 1、温度报警器的功能 现代社会是信息化的社会,随着安全化程度的日益提高,机房一一作为现代化的枢纽,其安全工作已成为重中之重,机房内一旦发生故障,将导致整个系统的瘫痪,造成巨大的损失和社会影响;敏探公司研发出机房超温报警系统,功能

智能家居报警系统设计

前言 以智能中控主机为核心,采纳国际领先的室内无线组网技术,实现门禁、空调、地暖、灯光、热水器、家庭影院、窗帘、各类报警器等家庭电子设备与操纵主机之间的通讯组网,用户能够通过手机、座机、遥控面板以及互联网通信终端等方式,一键搞定所有家电设备,随时了解家中的实时信息,远程完成对家里各项设备的操纵。只要手指轻轻一触,家里所有电器都能够通过用手机平板电脑或者遥控面板一键操控,轻松对家居中的灯光、电视、空调、窗帘、摄像头等进行实时查看与操纵,让你提早享受以后生活,一切变化尽在你的指尖!

1.总体设计方案 1.1 基于GSM安全系统简介 GSM安全系统是基于移动通信网络的监控报警技术,完全解决了一般防盗器、监控器无法解决的远程报警和易于破解的难题。利用通信加密技术,让用户的家居安全无忧,是继单向防盗器、双向防盗器后的新一代防盗产品。 GSM智能防盗器,是利用最新材料技术、最新信息技术、最新人工智能设计让防盗器具备智慧灵魂,使人与财产的安全保障突破时空限制。在性能上必须要在各种情况条件下的高可靠性,在功能上必须既要让用户有不可破解的最高安全等级,又要让用户操作方便,甚至系统为用户自动服务。 GSM网络智能防盗器符合全能的防盗技术特点: 及时通知:全球范围 最高安全:杜绝解码 操作方便:手动自动 有用功能:防盗防火 GSM防盗被喻为继第一代机械锁,第二代电子式防盗锁,第三代芯片式数码防盗器,第四代GPS防盗之后的第五代防盗器。本系统充分运用GSM移动通讯网络,结合数字通讯技术,实现对家居进行状态

监控、调度、防盗报警、防火报警等功能。GSM网络防盗要紧是突破了无距离的限制。无服务费、无月租、房屋遇到入侵,5秒钟通知到户主,户主能够第一时刻制止盗窃行为的发生,防止火灾蔓延。 1.2 基于GSM安全系统现状与进展趋势 都市规模迅速扩大,外来人口大量涌入,使本来就复杂的都市治理更加复杂。家庭被盗,住户被抢,常有发生。对此,公安部门虽作了大量投入,仍不尽人意。其缘故大体是: (1)有的家庭被盗,损失数目极少,公安部门没有用常规的方法立案侦察。 (2)有的住户尽管损失严峻,但法律意识浅薄,不能将当时的情况和线索作一个明确的表述,自然增加了破案难度。 (3)作案人诡计多端,狡猾、飘忽不定,没有固定的着落和去处。 (4)公安部门时时有专门多大案要案要办,使破案周期变长,破案率下降。 综上所述,GSM家庭防盗系统是一个尖端科技的安防产品,性能可靠操作简单,具有深远的进展意义。

家庭防盗报警系统设计

家庭防盗报警系统设计 1 绪论 1.1家庭报警器发展现状及其系统构成与分类 1.1家庭防盗报警器的发展 从上世纪初,报警系统就已经在北美稍具雏形。在北美,报警呼救箱放置在街头巷尾,在呼救时发出声响提示,以寻求附近警察的帮助;同时,这种呼救箱直接连接到附近的警局,使得稍远一些的警察也能够收到呼救信息。随后,由于通信技术的发展,提供远程通信服务的电报公司加入到这个行业中,从而使得报警信息可以通达到更远的地方;不过,这种电报方式毕竟难以普及,所以稍后出现的电话理所当然地成为报警通讯的主要手段。而此后自动拨号系统的出现以及电话普及到千家万户,更使得通过电话线报警的方式得到了前所未有的发展。 从以上过程来看,报警行业的发展是以工业技术发展为基础的,只有具备良好的通信手段,才能够把各地的报警信息汇聚到相应的权威部门,然后由权威部门负责分配有限的警力来帮助到所有的社会个体。 国外智能监控防盗技术发展已处于一个较高水平阶段,从具有代表性的北美发展过程,可以清楚的看出世界智能监控防盗技术的发展概况。其具有以下特点,值得我们借鉴。 目前,对北美的安防产业来说,最成功的经营模式就是联网报警服务模式,联网报警将整个北美的安防产业从横向到纵向进行整合串并,形成了一个集中许多高科技手段和产业化管理水准的一体化综合性产业。比如世界排名第一,北美最大的安防跨国公司一美国棋诺亚公司,它在世纪年代开始搞简单的防盗报警,其当时的业务范围和技术水平跟中国现在很多安防企业是相当的。到70年代,它对其产业的整体发展方向做了很大的调整,变为联网报警服务商,建立了首家网管中心,尤其是在年代引用了大量的网管技术、系统集成技术和电子技术,现己成为十分先进的联网报警服务平台,它在美国、加拿大、英国、香港、台湾等多个国家和地区都有分公司,北美的客户数己超过600万,2003年防盗报警收入总产值达105亿美元。 第 1 页(共 32 页)

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

温度采集报警系统的设计。

温度采集报警系统的设计院系电子信息工程学院专业电子信息工程班级 1 姓名孙黄超

摘要 温度采集广泛应用于人民的生产和生活中,使用温度计来采集温度,这样不仅采集精度低、实时性差,而且操作人员的劳动强度大。为了解决这一问题,本文介绍了一种采用集成温度传感器DS18B20作为检测元件,AT89C51作为CPU的温度监控系统。利用数字温度传感器DS18B20与AT89C51单片机结合来测量温度,利用相应的显示器显示温度值。利用仿真工具Proteus进行单片机应用系统的虚拟设计与仿真调试。在Keil μVision3开发环境下进行C51语言程序开发。本课题主要有键盘输入模块、传感器采集模块、显示模块、报警模块、CPU处理模块、电源供电及复位模块组成。本文介绍了该温度采集报警系统的硬件和软件设计。 关键字:数据采集、传感器、AT89S51单片机、仿真调试

目录 摘要 ............................................................................................................... I 目录 ............................................................................................................. II 1 引言 .. (1) 1.1 研究背景及意义 (1) 1.2 国内外研究现状 (1) 2 温度采集报警系统原理说明 (1) 3 硬件设计 (3) 3.1 总体方案设计 (3) 3.2 主要模块设计 (3) 3.2.1 晶振电路 (3) 3.2.2 复位电路 (4) 3.2.3 按键操作电路 (4) 3.2.4 显示电路 (5) 3.2.5 报警电路 (5) 3.2.6 温度传感器选择........................................... (5) 3.2.7 实现温度采集报警系统的整体流程图 (6) 4 软件设计 (7) 4.1 温度采集传感系统的任务 (7) 4.2 Proteus的界面实现 (7) 4.3 在KeilμVision4平台下进行编程 (8) 5 系统调试与实验 (9) 6 总结 (11) 7 参考文献 (12) 8 附录 (13)

温度报警控制系统

目录 1.课程设计目的 (2) 2.课程设计的主要内容和任务分析 (2) 3.控制系统的总体要求 (2) 4.温度报警控制系统硬件部分设计分析 (3) 4.1 温度传感器DSl8B20 (3) 4.2 AT89C51单片机简介 (9) 4.3 74HC138功能介绍 (11) 4.4 74HC377功能介绍 (12) 4.5 74HC245功能介绍 (12) 4.6 温度报警控制系统电路图 (13) 5.温度报警控制系统软件部分设计分析 (14) 5.1 程序实现功能 (14) 5.2 程序流程图 (14) 5.3温度报警控制程序 (17) 6. 系统调试 (17) 课程设计体会 (18) 参考文献 (18) 附件 (19)

温度报警控制系统设计 1.设计目的: 1、通过温度报警控制系统的设计,了解数字式温度传感器DS18B20的工作原理及其控制方法; 2、通过温度报警控制系统的设计,掌握单片机AT89C51的结构原理及其控制指令的应用,熟练应用AT89C51完成一个系统的控制; 3、通过温度报警控制系统的设计,使学生了解一个控制系统设计的基本步骤,程序设计的基本方法,培养学生分析问题和解决问题的能力,将理论联系到实践中去,提高我们的动脑和动手的能力,通过课程设计,还可以使学生树立正确的世界观,培养实事求是、严肃认真、具有高度责任感的工作作风; 4、学习完成控制系统的硬件设计、软件设计、仿真调试的过程。 2.课程设计的主要内容和任务分析 任务:以单片机AT89C51作为核心,基于数字式温度传感器DS18B20的功能,设计一个具有LED显示功能、按键功能、温度检测功能及控制操作功能的控制系统。 内容:设计基于DS18B20的数字式烤箱温度控制系统,控制电路主要包括,led显示电路、按键电路、温度检测电路及控制电路。控制程序主要包括主程序、读出温度子程序、按键子程序、显示子程序、控制子程序等。要求能检测、显示烤箱温度,并控制烤箱温度在一可设定区域。 3.控制系统的总体要求: 1.对烤箱温度进行检测及控制。温度显示范围:0゜C~+99゜C,精度误差在

(完整word版)智能家居防盗报警系统的设计.

摘要 随着科技的飞速发展,人们的工作、生活中涌现出各种各样的科技产品,其中的电子产品更是花样繁多、遍及工作、生活的方方面面。智能家居防盗报警系统是近年来发展极为迅速、应用面极广的防盗报警控制系统,它具有控制能力强、操作方便灵活、可靠性高、适应能力强的特点。 本文介绍了一款易于扩展的基于单片机的家居智能防盗报警系统, 用较低的成本实现家居的高安全性。主要由AT89C52单片机、热释电传感器、信号处理电 路、蜂鸣器语音报警电路、LED显示电路等部分组成。系统主要功能是防盗报警,它由热释电传感器作为探测器,将信号输入单片机中,判断是否有危情,若有则利用蜂鸣器报警。中断申请后再查询的方式使系统的误报率有效降低,并使系统的可靠性大为增强,因而在智能家居防盗报警系统中极具发展前景。本文给出了该家居防盗报警系统的硬件组成,阐述了系统工作方式,并给出主程序和子程序的流程图。 关键词:单片机;防盗报警;传感器 I Abstract With the rapid development of science and technology, all kinds of products emerge in people's work and life including various electronic products. The system of intellectual home anti-theft alarm is an anti-theft alarm control system which has developed very quickly in recent years and is applied widely.This characters of the system is the enough ability to control, convenient and flexible to operate, high reliability and adaptability. This paper introduces a set of intellectual home anti-theft alarm system based on microcontroller with lower cost to achieve the high-security home environment. It mainly consists of four parts which are the AT89C52, the pyroelectric sensor, signal processing circuit, alarming circuit by buzzer,displaying circuit by LED and so on. The main function of this system is to alarm when the home is in danger. It uses the pyroelectric sensor as a detector,transports the signal into the microcontroller to tell whether the home is dangerous.If the home is in danger ,the system would alarm by buzzer. Due to the design of the inquiries of interruption before the usage of query, the false alarm rate is reduced effectively and the reliability of the system is greatly increased,which is applied widely in the anti-theft alarm system of intellectual home. The paper gives the hardware components of the system, illustrates the work way of the system, and gives the flow chart of main program and subroutine. Key words: Microcontroller; Anti-theft Alarm; Sensor II

远程温度采集与显示系统设计

毕业设计论文 远程温度采集测量系统 系电子信息工程系 专业电子信息工程技术姓名张一浩班级电信091 学号0901043118 指导教师张少华职称讲师 设计时间2011.11.20-2012.1.8

目录 第一章测量方案 (4) 1.1 系统功能 (4) 1.1.1 功能介绍 (4) 1.2方案论证与确定 (4) 1.2.1温度测量方案的确定 (4) 1.2.2 远程无线数据传送方案的确定 (5) 第二章电路原理及主要功能模块 (6) 2.1工作原理 (6) 2.1.1 系统框图 (6) 2.1.2现场温度采集电路 (6) 2.2 通信模块 (7) 2.2.1 信号发送电路 (7) 2.2.2 接收解调电路 (8) 2.3微机硬件原理图 (9) 2.3.1主机控制原理图 (9) 2.3.2从机控制原理图 (10) 第三章软件系统设计 (11) 3.1软件主要功能 (11) 3.2 软件设计框图 (11) 3.2.1设计框图 (11) 3.3测试方法及所用仪表 (13) 第四章数据分析 (14) 4.1 测试数据及测试结果分析 (15) 4.1.1 温度数据 (15) 第五章结束语 (16) 参考文献 (17) 致谢 (18)

远程温度采集测量系统 摘要 本文给出了远程温度采集测量系统的设计,它由温度数据采集测量与远程无线数字调频传送两部分构成,分为现场温度采集、远程数据传送和温度数据显示三个模块。设计采用单片微型计算机系统,数字频率调制(FSK)芯片和相关接口电路,实现现场温度信号的调理、模数转换、处理和远程传送。测温范围可达-50℃~+150℃,误差小于1℃。远程无线传送距离有障碍物时大于20m,传送的误码率小于1‰。利用LCD和LED分别可在现场模块和终端模块显示当前温度值,显示分辨率为0.1℃,系统设有语音报温和温度上限报警功能,所有指标均满足题目的基本要求和发挥部分要求。 关键词:温度传感器;接收电路;温度的测量

温度检测和报警系统方案

目录 一、选题背景及研究意义 二、总体设计 2.1控制部分 2.2测量部分 2.3显示部分 2.4报警部分 三、硬件设计 四、软件设计 五、总结与展望

一、选题背景及研究意义 温度是一种最基本的环境参数,人民的生活与环境的温度息息相关,在工业生产过程中需要实时测量温度,在农业生产中也离不开温度的测量,因此研究温度的测量方法和装置具有重要的意义。 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:如大气及空调房中温度的高低,直接影响着人们的身体健康;粮仓温度的检测,防止粮食发霉,最大限度地保持粮食原有新鲜品质,达到粮食保质保鲜的目的;工业易燃品的存放。 测温技术在生产过程中,在产品质量控制和监测以及节约能源等方面发挥了着重要作用。本实验设计实现了工业测温基本功能,同时,在设计实验过程中,运用到单片机、模电、数电、传感器和C++程序设计等知识,这既能加强我们的理论知识与实践的结合,也能够提高我们应用交叉学科知识进行综合设计的能力。 二、总体设计

总体设计框图: 2.1控制部分 控制部分是采用单片机STC89C52。 2.1.1 STC89C52简介 STC89C52是一种带8K字节闪烁可编程可檫除只读存储器的低电压,高性能COMOS8的微处理器,俗称单片机。该器件采用ATMEL搞密度非易失存储器制造技术制造,与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。 单片机总控制电路如下图4—1:

2.1.2 复位操作 复位操作有上电自动复位相按键手动复位两种方式。 上电自动复位是通过外部复位电路的电容充电来实现的,其电路如图4-2(a)所示。这佯,只要电源Vcc的上升时间不超过1ms,就可以实现自动上电复位,即接通电源就成了系统的复位初始化。 按键手动复位有电平方式和脉冲方式两种。其中,按键电平复位是通过使复位端经电阻与Vcc电源接通而实现的,其电路如图4-2(b)所示;而按键脉冲复位则是利用RC微分电路产生的正脉冲来实现的, 其电路如图4-2(c)所示:

(完整word版)基于MSP430的温度控制报警系统

微控制器应用及系统设计课程设计报告 南京理工大学

2010 年 5 月 目次 1 引言 (3) 2 系统总体设计 (3) 2.1 系统组成结构及工作原理 (3) 2.2 系统工作流程 (3) 2.3 系统核心器件选型 (4) 3 系统硬件设计 (4) 3.1 电源模块设计 (4) 3.2 LED显示模块设计 (4) 3.3 键盘输入模块设计 (5) 3.4 温度采集模块设计 (5) 3.5 报警模块设计 (6) 4 系统软件设计 (6) 4.1 系统软件总体结构及总流程图 (7) 4.2 LED显示模块程序设计 (9) 4.3 键盘输入模块程序设计 (9) 4.4 温度采集模块程序设计 (10) 4.5 报警模块程序设计 (10) 4.6 主模块程序设计 (10) 5 系统调试与结果分析 (10) 5.1 系统调试步骤 (10) 5.2 遇到的问题及解决方案 (12) 5.3 实验结果 (13) 6 结论与心得体会 (13) 参考文献 (13) 附录 (14)

1 引言 温度是一个非常重要的物理量,因为它直接影响燃烧、化学反应、发酵、烘烤、煅烧、蒸馏、浓度、挤压成形、结晶以及空气流动等物理和化学过程。温度控制失误就可能引起生产安全、产品质量、产品产量等一系列问题。因此对温度的检测的意义就越来越大。温度采集控制系统在工业生产、科学研究和人们的生活领域中,得到了广泛应用。在工业生产过程中,很多时候都需要对温度进行严格的监控,以使得生产能够顺利的进行,产品的质量才能够得到充分的保证。使用自动温度控制系统可以对生产环境的温度进行自动控制,保证生产的自动化、智能化能够顺利、安全进行,从而提高企业的生产效率。 温度的检测与控制是工业生产过程中比较典型的应用之一,随着传感器在生产和生活中的更加广泛的应用,利用新型单总线式数字温度传感器实现对温度的测试与控制得到更快的开发。 现在的生活中,所用到的电器,家具设备,包括工业产品等对温度的要求日益增高,灵敏的温度控制报警系统已成为日常生活中必不可少的产品。例如冰箱的温控系统,锅炉等等,无不都用到了这一功能部件。对于此,我们设计了基于MSP430F149单片机的温度控制报警系统,来模拟实现现实中的温度控制系统。此系统具有设计和布线简单,结构紧凑,体积小,重量轻,抗干扰能力强,性价比高,扩展方便,在大型仓库,工厂,智能化建筑等领域的多点温度检测中有广阔的应用前景。 2 系统总体设计 2.1系统组成结构及工作原理 该系统主要由5大模块组成,其中包括DS18B20温度传感器,MSP430F149微控制器,LED显示模块,4X4矩阵键盘输入模块,报警模块5大部分组成。由温度传感器负责数据采集,经微处理器转换后由LED显示模块输出,同时由键盘模块负责输入温度报警的上下限。当到达设定的温度限定值时就报警。 其组成框图如下所示: 2.2 系统工作流程 首先设定温度报警的上下限值,然后由温度传感器进行温度数据的采集,当微处理器检测到温度超过设定的范围值时就实行报警,提醒用户做相关操作。

温度报警器

1 绪论 温度是一个十分重要的物理量,对它的测量与控制又十分重要的意义。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,让人们也迫切需要检测与控制温度。 温度报警器广泛应用于工农业生产以及日常生活中:环境温度检测,机房温度监测及报警,蔬菜大棚、花窖、鱼塘水温监测,工厂用的烘箱、电炉,汽车低温报警(提示司机路面结冰),实验室,冷库、仓库温度监测及报警等等,其研究具有一定的学术价值和广泛的市场前景。 1.1 温度报警器概述 现代社会是信息化的社会,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,将导致整个系统的瘫痪,造成巨大的损失和社会影响。 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通电工作,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,这时超温报警系统就发挥应有的功能。 1.2 温度报警器技术状况 现代信息技术的三大基础是信息采集(即传感器技术) 、信息传输(通信技术)和信息处理(计算机技术)。传感器属于信息技术的前沿尖端产品,尤其是温度传感器被广泛用于工农业生产、科学研究和生活等领域,数量高居各种传感器之首。因此传感器在此温度报警器的制作中起了重要的作用。 (1) 传统的分立式温度传感器(含敏感元件) ;主要是能够进行非电量和电量之间转换。 (2) 模拟集成温度传感器/控制器。 (3) 智能温度传感器。目前,国际上新型温度传感器正从模拟式向数字式、由集成化向智能化、网络化的方向发展。

(完整word版)家庭报警防盗报警系统设计传感器课程设计..

传感器课程设计 家庭报警防盗报警系统设计 2016年6月 目录 一.设计要求 1.1传感器的简介 1.2报警系统发展的背景 1.3设计的目的、意义 1.4 报警系统的发展趋势 1.5 设计应解决的问题 二.设计内容 2.1设计原理 2.2设计的相关技术 2.3 实物的简介 三.硬件电路的设计 3.1主机电路设计 3.2 用户端传感器设计 3.3 蜂鸣器电路的设计

3.4电源电路设计四.软件设计 4.1 程序语言设计 4.2 报警装置的程序设计五.结论 六.参考文献 附录 附录1 附录2 附录3 附录4

一.设计要求 1.1传感器的简介 传感器(transducer/sensor)是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。 传感器的特点包括:微型化、数字化、智能化、多功能化、系统化、网络化,它不仅促进了传统产业的改造和更新换代,而且还可能建立新型工业,从而成为21世纪新的经济增长点。微型化是建立在微电子机械系统(MEMS)技术基础上的,已成功应用在硅器件上做成硅压力传感器。 在利用信息的过程中,首先要解决的就是要获取准确可靠的信息,而传感器是获取自然和生产领域中信息的主要途径与手段。 在现代工业生产尤其是自动化生产过程中,要用各种传感器来监视和控制生产过程中的各个参数,使设备工作在正常状态或最佳状态,并使产品达到最好的质量。因此可以说,没有众多的优良的传感器,现代化生产也就失去了基础。 目前,传感器早已渗透到诸如工业生产、宇宙开发、海洋探测、环境保护、资源调查、医学诊断、生物工程、甚至文物保护等等极其之泛的领域。可以毫不夸张地说,从茫茫的太空,到浩瀚的海洋,以至各种复杂的工程系统,几乎每一个现代化项目,都离不开各种各样的传感器。 1.2报警系统发展的背景 随着社会经济水平加速发展,人民生活状况也越来越好,于是大家就对住宅功能的要求有所提高,在有一个舒适,温暖的家的同时,还想有更多的功能,更安全的环境。但是,凡事有利必有弊,经济发展得快,也产生了一些负面影响,贫富差距开始扩大,流动人口也越来越多,盗窃,抢劫的案件也有所增加。这时,人们开始迫切需要一种能自动监控、自动报警的“电子保安”,对家庭安全进行保护。这样人们才既可以专心工作的,也可以避免损失。 早期的防盗报警器主要用于室内,随着报警技术的不断发展和完善,现在人们已研制出多种可用于室外做周界防范的报警器。如主动红外报警器、激光报警器、微波墙报警器、电场感应报警器、驻极体电缆报警器、泄漏电缆报器等等。它们各有特点,适合不同环境条件下采用,对防范场所的周界起报警探测作用。目前应用最多的是微波/被动红外双技术报警器。近年来报警领域里的一项最大成果是数字视频报警器的研制成功,数字视频报警器是随着数字电路技术、计算机技术和电视技术的发展而出现的一种新式报警器,它集电视监视与报警技术于一体,具有监视、报警、复核和图像记录取证多种功能,是当前一种最为先进的报警器。例如红外线是一种不可见光,有极强的隐蔽性和保密性,因此在安全警报等安全设备上得到广泛使用。大多数红外报警系统采用国外先进的技术,它的功能也非常先进。包括被动式热释电红外报警,也是本文研究的产品。 1.3本设计的目的、意义 报警器在现实生活中应用非常的广泛,家庭防盗,汽车安全防盗,企业内部安全保障,特别是金融行业等。一般传统式的报警器采用机械式的,如压电式报警器,当有入

基于Labview的温度采集系统

基于Labview 的温度采集系统 摘要:随着工业的不断发展,对温度测量的要求越来越高,而且测量范围也越来越广。本设计用LabView 软件在PC 机上编程实现了多点温度采集、动态图形显示、数据存储、报警、数据分析等功能,并重点对基于LabVIEW 的虚拟温度采集系统的设计进行了讨论。 关键词:LabVIEW; 温度采集 0 引言 进入21世纪以来,作为测试技术的一个分支,虚拟仪器的开发和研制在国内得到了飞速的发展。它可以利用计算机显示器的显示功能来模拟传统仪器的控制面板,以多种形式表达输出检测结果。目前,常用的温度采集系统绝大部分是由集成温度传感器和单片机构成的,设计过程繁琐、调试期长、修改不方便。本文借助LabVlEW 图形化软件开发系统,用软件代替DAQ 数据采集卡设计的这种虚拟温度采集系统,比以前的更易修改且成本低、周期短。 1 设计思想 该系统的功能框图如图所示。 本温度采集系统的设计采用软件代替了DAQ 数据采集卡,使用Demo read voltage 子程序来仿真电压测量,然后把所测得的电压值转换成摄氏或华氏温度读数。 在数据采集过程中,实时地显示数据。当采集的温度值大于设定的高限报警数值时,就会点亮高报警红色灯,同时触发条件结构里的事件发生,使系统发出蜂呜温度采集系统 实 时 温 度 显 示 保存数据 报警设定 数值计算 显示转换

声。当采集过程结束后,在图表上画出数据波形,并算出最大值、最小值和平均值,并自动产生数据文件的头文件,它包括操作者名字和文件名,将采集的数据附在头文件后面,以供查询。 2 子程序设计 2.1 温度计子程序 温度计界面程序如下图所示。在框图程序中设定温度计的标尺范围为0.0到100.0,在前面板窗口中放入竖直开关控制用下选择“温度值单位”,即选择以华氏还是摄氏显示。 2.2 实现步骤 1、点击框图程序窗口的空白处,弹出功能模板,从弹出的菜单中选择所需的对象。本程序用到下面的对象: Multiply(乘法)功能,将读取电压值乘以100.00,以获得华氏温度。 Subtract(减法)功能,从华氏温度中减去32.0,以便转换成摄氏温度。 Divide(除法)功能,把相减的结果除以1.8以转换成摄氏温度。 Select(选择)功能(Comparison子模板)。取决于温标选择开关的值,该功能输出华氏温度(当选择开关为false)或者摄氏温度(选择开关为True)数值。 Demo Read Voltage VI程序(Tutorial子模板)。该程序模拟从DAQ卡的0通道读取电压值,并把所测得的电压值转换成华氏或摄氏读数。 随机数产生功能(Numeric子模板),用于产生随机温度值。 数值常数。用连线工具,点击要连接一个数值常数的对象,并选择Create Constant功能。若要修改常数值,用标签工具双点数值,再写入新的数值。

温度测量与报警系统设计.

课程设计说明书 题目:温度测量与报警系统设计 姓名: 学号: 指导教师: 专业年级: 所在学院和系: 完成日期: 课程名称:机电一体系统设计

目录 1绪论 (1) 1.1 背景 (1) 1.1 设计要求 (1) 1.3 设计任务 (1) 2系统总体方案设计 (2) 2.1 设计思想 (2) 2.2 方案论证 (2) 2.2.1 电源模块 (2) 2.2.2 温度检测模块 (3) 2.2.3 控制模块 (3) 2.2.4 显示模块 (3) 2.2.5 报警模块 (4) 2.2.6 按键模块 (4) 2.3 芯片选择 (4) 2.3.1电源模块 (4) 2.3.2 温度检测模块 (4) 2.3.3 控制模块 (5) 2.3.4 显示模块 (5) 3系统硬件设计 (6) 3.1 单片机最小系统 (6) 3.2 传感检测电路 (6) 3.3 显示模块 (7) 3.4 报警模块 (8) 3.5 按键模块 (8) 3.6 总电路 (8) 3.6.1 绘图软件简介 (8)

3.6.2 电路原理图 (9) 3.6.3 电路PCB图 (10) 4系统软件设计 (12) 4.1 程序设计思路 (12) 4.2 主程序流程图 (12) 4.3 获取温度程序流程图 (13) 4.4 报警程序流程图 (14) 4.5 显示程序流程图 (15) 4.6 数据处理程序流程图 (15) 4.7 编程软件简介 (16) 5总结 (17) 参考文献 (18) 附录A (19) 附录B (20) 附录C (21)

1绪论 1.1 背景 温度温度是工业生产中主要的被控参数之一,与之相关的各种温度控制系统广泛应用于冶金、化工、机械、食品等领域。温度控制是工业生产过程中经常遇到的过程控制,有些工艺过程对其温度的控制效果直接影响着产品的质量;同时,温度超过了系统工作正常范围将直接影响系统的寿命,甚至损坏系统;甚至可以说任何一个系统都必须工作在一定的温度范围内,因而设计一种较为理想的温度控制系统是非常有价值的。 自18世纪工业革命以来,工业的飞速发展离不开温度参量在控制系统中的应用。在冶金、钢铁、石化、水泥、玻璃、医药等等行业,可以说几乎80%的工业部门都不得不考虑着温度的因素。在工业生产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,常用的控制电路根据应用场合和所要求的性能指标有所不同, 在工业企业中,如何提高温度控制对象的运行性能一直以来都是控制人员和现场技术人员努力解决的问题。这类控制对象惯性大,滞后现象严重,存在很多不确定的因素,难以建立精确的数学模型,从而导致控制系统性能不佳,甚至出现控制不稳定、失控现象。 1.1 设计要求 设计要求:实现温度的测量与控制。 测温范围:0~1000C;测量精度:0.10C; 设有上、下限报警温度;数码显示; 1.3 设计任务 设计任务:硬件设计(元器件选择、电路原理图与电路板图绘制等)、软件设计。

虚拟仪器温度采集系统

内蒙古科技大学虚拟仪器期末大作业 题目:虚拟仪器温度采集系统 姓名:王伍波 专业:测控技术与仪器 学号:1067112240 班级:测控10-2班 教师:肖俊生 时间:2013年6月18日

一、设计题目:虚拟仪器温度采集系统 二、设计要求: 1.连续采集温度信号,并存储 2.温度上下限报警功能,上下限可调 3.华氏、摄氏可转换显示 三、设计思路: 该设计是以计算机和单片机数据采集系统为核心,单片机数据采集系统主要完成对温度信号进行数据采集,计算机主要完成温度信号的分析、显示和控制等功能。设计中采用Intel 公司的89C51 单片机完成数据采集,采用A D 5 7 4 完成数据的A/D 转换。图2 为AD574 与89C51 单片机的接口电路。 1.设计虚拟前面板 温度监测软件设计本系统以labview8.5 作为开发工具。现以仿真数据为例来讲述系统软件对温度的监测、报警及显示功能。利用labview8.5编程使温度可以在华氏和摄氏之间随时进行切换,同时对温度实时监测。当温度超过上限要求时会及时点亮报警灯进行报警并显示每次采集过程中累加的报警次数,报警的上限值可以通过前面板的输入控件改变其值。采集进度定义为每次采集100 点。为了防止程序陷入死循环每次采集之间的时间间隔为1000ms。开始采集后在整个采集过程中可以暂停采集以便随时对温度进行观察。 2、编辑流程图 每一个程序前面板都对应着一段框图程序框图程序用

LabVIEW 图形编程语言编写.可以把它理解成传统程序的源代码。框 图程序由端口、节点、.图框和连线构成。其中端口被用来同程序前 面板的控制和显示传递数据.节点被用来实现函数和功能调用.图框 被用来实现结构化程序控制命令.而连线代表程序执行过程中的数据流.定义了框图内的数据流动方向 3、运行检验 检验是否能够完成系统的功能.改变相应参数进行进一步验证.以方便根据实际情况修改设计.从而方便实际器件的设计、调试。4、功能描述 创建一个VI程序模拟温度测量:把创建的温度计程、序 T(hermometerVI1作为一个子程序用在当前新建程序里.先前的温 度计子程序用于采集数据.而当前的程序用于显示温度曲线.并在前 面板上设定测量次数和每次测量间隔的延时;再创建一个新VI程序,进行温度测量,并把结果在波形图表上显示:利用新创建的VI程序.再输入新的字符串;据采集过程中。实时地显示数据;当采集 过程结束后,在图表上画出数据波形.并算出最大值、最小值和平 均值(此处只使用摄氏温度单位):修改TemperatureAnalysis.VI DemoReadVohageVI程序以检测温度是否超出范围.当温度超出上限(High Limit)时,前面板上的LED点亮,并且有一个蜂鸣器发声。5、设计过程 创建一个VI程序模拟温度测量假设传感器输出电压与温度成 正比。例如.当温度为70时,传感器输出电压为0.7V。本程序也

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

家庭智能监控系统

智能安防系统方案 2010年03月 前言

随着社会的发展,人民生活水平的提高,安全防范观念已经从以前的企事业单位,扩展到了家庭用户和小型商铺。越来越多的家庭和商铺安装了门磁、红外、烟感等防火防盗设备。但是,原有的安防系统,大量都是针对企事业单位,存在误报警率高、安装施工麻烦、价格过高等问题,并不适合于家庭和商铺安装使用。21世纪是信息的时代,网络、微电子、光电、通信等高新技术飞速发展,安防系统也随着这个浪潮由原来的模拟产品逐步过渡到数字化、网络化监控产品,智能安防系统,针对原有安防产品的不足,分析了家庭和商铺用户的需求,并且引入了数字化的网络摄像机技术和网络化运营的概念,并加入了多种无线报警模块和新的网络供电技术,使之成为一款全新的针对家庭和商铺的安防解决方案。 智能安防系统主要有四部分构成:视频监控主机、外围无线报警模块(遥控器、门磁、红外、烟雾、瓦斯等)、用户接收终端(手机、客户端播放器、电子邮箱)和系统管理平台。它可以把用户家中或商铺的任何异动(非法闯入、失火、瓦斯泄漏等),以文字、图片或是视频片段的形式告知用户,并且在报警发生时录制一段视频或一张图片保存在主机SD卡上或发送到平台服务器上保存。用户也可以随时随地通过手机或因特网,实时查看家中或企业的情况。 智能安防系统给用户提供了一种可视、简便、快捷的小区域安防信息获取方式,为传统报警装置经常带来的误报问题提供了一种有效解决办法,是把网络摄像机和报警装置的完美结合,通过系统平台发送实时的报警信息,通过摄像机查看监控区域情况判断合理的处置方式。对网络的利用和可以接入3G网络,给电信、移动等运营商提供

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