温度报警器实验报告

温度报警器实验报告
温度报警器实验报告

温度报警器实验

报告

班级:通信092

组长:包一峰

人员:陈姣、贾茜、李蒙雨

指导老师:贾伟伟老师

目录

一、前言 (1)

二、实习内容 (2)

设计要求 (2)

设计原理 (2)

硬件设计 (2)

三、组装与调试 (5)

四、实习总结与体会 (5)

总结 (5)

心得体会 (6)

五、参考文献 (6)

六、附录 (6)

元器件清单 (7)

程序 (7)

前言

温度是一个十分重要的物理量。所以在日常生活中,对于温度的测量与控制也是十分的重要。

而此次我们设计的就是温度测量显示电路。利用热敏电阻器和其他允许的器件完成一个温度显示电路,当温度升高时,热敏电阻的阻值减小。用所学的理论知识结合相关经验,构成一个有效、可行、适用的、简单的电子系统,来达到一个或多个实际需求的一种有目的的活动。本次试验是综合运用理论知识,把一些单元电路有机的组合起来,组成小的系统,使我们建立系统的概念;并使我们巩固和加强已学理论知识。并掌握一般电子电路和设计的基本步骤。

此次实验要我们达到以下要求,第一:掌握常用元器件的检测、识别方法及常用电子仪器的正确使用方法。第二:掌握电路板的安装、布线、焊接等基本技能。第三:培养一定的独立思考能力、解决问题的能力。

实习内容

设计要求

本次的温度测量显示电路使用温度传感器、AD0832和单片机完成对温度的显示;

此次设计安排为3-4人一个组,我们组为4个人,共同完成每一个模板的设计,并安装调试无误后,写出简要的实验报告。

设计原理

该温度报警器主要由温度传感器、放大器和模数转换模块、主控电路、段驱动数码管位驱动等部分组成。工作原理如下:

1.传感器对当前环境温度进行采样得到与之对应的模拟信号。

2.信号处理电路对传感器采样所得到的模拟信号进行处理——放大。

3.A/D转换电路对处理之后的模拟信号数值化。

4.将该数字信号送入单片机,经单片机处理后由七段数码管显示。

硬件设计

系统框图

传感器采样电路

传感器采样前级信号处理A/D转换

单片机

七段数码显示

信号处理电路

AD0832信号转换电路

单片机部分

数码管显示部分

组装与调试

1.首先检测各个元件是否有损坏,然后按照电路图开始焊接。焊接开始前,

先大致确定几个主要器件的位置并固定好,一边焊接其他小型元件时,

一边照电路图用引线连接元件。

焊接完成后,仔细检查有没有错焊、漏焊、虚焊,以及有没有连接在一

起的焊点,还必须一一检查引线没有用出错。

2. 检查无误后,接通电源,检查前级和后级,看数码管是否显示正常,最后

加热传感器,使其达到设定的高温临界点,如果实现了报警和降温,设计成功。

实习总结与体会

(1)总结:

优点:

1.线性好,精度适中,体积小,实用方便。

2.实时显示当前温度。

缺点:热敏电阻会有一定的时间延时,从而间接地影响了整个报警系统的灵敏性和准确性。

(2)心得体会:

在本次设计的过程中,我们发现了很多的问题,虽然以前也做过类似的课程

设计,但是这次确实让我们学到了很多。我们不仅要选好元件,还要把这些元件合理地组织起来,所以我们要学会如何寻找和搜索自己需要的资料。这一次,我们用了老师给的参考电路图,然后修改了一些地方,比如去掉了一个LED,再加入了几个电阻。虽然有些困难,但是经过努力,我们还是完成了电路的设计。经过本次的设计,我们学到了很多的知识,了解到了传感器能够把自然界的各种非电量转换为电信号的能量物理理念。

从本次的实习设计中,我们意识到,在以后的学习中,要理论联系实际,把我们所学的理论知识运用到实际当中,实践是检验真理的唯一标准。培养了一定的独立思考能力、解决问题的能力。同时也学到了和他人愉快合作的技巧。每当我们遇到问题时,我们学会了理性的分析,最终解决问题。同时在讨论问题时认真聆听别人的思想和意见也很重要,在聆听的同时也会学到很多东西。所以这次实习让我们学到了很多的东西。

参考文献

[1]数字电路与逻辑设计

[2]C语言程序设计(第三版)

[3]电工技术基础

附录

1.元器件清单

2.程序

#include <>

/*声明驱动信号阵列*/

char code TAB[10]={ 0xc0, 0xf9, 0xa4, 0xb0, 0x99, // 0 ̄4

0x92, 0x83, 0xf8, 0x80, 0x98 }; // 5 ̄9 //#define ADC P0 // 定义ADC连接埠

#define SCANP P2 // 定义扫瞄信号连接埠

#define SEG7P P0 // 定义七节显示器连接埠

#define uchar unsigned char

#define uint unsigned int

void display(int); // 声明显示函数

void delay1ms(char);

void delay(char i)

{ unsigned char j ;

for(j = 0 ; j

}

sbit P1_3 = P1^3 ;

sbit P1_4 = P1^4 ;

sbit P1_0 = P1^0 ;

sbit P3_0 = P3^0 ;

/*

********************************************************************

** 函数名:ADC0832读数据程序

** 入口:需转换通道channel [0:1]

** 返回 : 无符号字符型 uchar

** *******************************************************************

*/

uchar ReadAdc0832( uchar channel );

//ADC0832端口定义

#define ADC0832_SCK_H P1_3 = 1

#define ADC0832_SCK_L P1_3 = 0

#define ADC0832_DIDO_H P1_4 = 1

#define ADC0832_DIDO_L P1_4 = 0

#define ADC0832_DIDO P1_4

#define ADC0832_CS_H P1_0 = 1

#define ADC0832_CS_L P1_0 = 0

//工作时序

//当cs由高变低时,选中ADC0832。在时钟的上升沿,DI端的数据移入ADC0832内部的多路地址移位寄存器。

//在第一个时钟期间,Dl为高,表示启动位,紧接着输入两位配置位。当输入启动位和配置位后,选通输入模拟通道,转换开始。

//转换开始后,经过一个时钟周期延迟,以使选定的通道稳定。ADC0832接着在第4个时钟下降沿输出转换数据。

//数据输出时先输出最高位(D7~DO);输出完转换结果后,又以最低位开始重新输出一遍数据(D7~DO),两次发送的最低位共用。当片选cS

//为高时,内部所有寄存器清0,输出变为高阻态。如果要再进行一次模傲转换,片选cs 必须再次从高向低跳变,后面再输入启动位和配置位

//adc0832读数据

uchar ReadAdc0832( uchar channel )

{

uchar i = 0;

uchar outdata = 0;

//初始化: 选通数据口保持高电平

//当cs由高变低时,选中ADC0832。在时钟的上升沿,DI端的数据移入ADC0832内部的多路地址移位寄存器

ADC0832_CS_L; // 使能

ADC0832_DIDO_H; //

ADC0832_SCK_L; //第一次触发

delay(5);

ADC0832_SCK_H; //

delay(5);

//模拟通道的选择及单端输入和差分输入的选择

ADC0832_DIDO_H;

ADC0832_SCK_L; //第二次触发

delay(5);

ADC0832_SCK_H;

delay(5);

if( channel == 1 )

{

ADC0832_DIDO_H;

}

else

{

ADC0832_DIDO_L;

}

ADC0832_SCK_L; //第三次触发

delay(5);

ADC0832_SCK_H;

delay(5);

ADC0832_SCK_L;

delay(5);

ADC0832_DIDO_H; //置为输入准备读数据 ADC0832_SCK_H;

delay(5);

outdata = 0; //初始化

//读数据D7~D0

for( i = 1; i <= 8; i++ )

{

if( ADC0832_DIDO == 1 )

{

outdata |= 0x01;

}

ADC0832_SCK_H;

ADC0832_SCK_L;

outdata = outdata << 1;

}

ADC0832_CS_H;

return outdata;

}

void main()

{ unsigned int date ;

while(1)

{

date = ReadAdc0832( 0 ) ;

date = date*20;

display(date);

}

}

//====显示函数====

void display(results)

{

char times=20; // 扫瞄20次

while (--times>=0) // while循环开始

{

SCANP = 0x01;

SEG7P=TAB[results/1000]; // 转换成驱动信号,并输出到P2

delay1ms(4); // 延迟4ms

SCANP = 0x02 ;

SEG7P=TAB[(results/100)%10]; // 转换成驱动信号,并输出到P0 delay1ms(4); // 延迟4ms

SCANP = 0x04 ;

SEG7P=TAB[(results/10)%10]; // 转换成驱动信号,并输出到P0 delay1ms(4); // 延迟4ms

SCANP = 0x08 ;

SEG7P=TAB[results%10]; // 转换成驱动信号,并输出到P0 delay1ms(4); // 延迟4ms

} // 结束while叙述

} // display函数结束

//====延迟函数====

void delay1ms(char x)

{ int i,j; // 声明变量

for(i=0;i

for(j=0;j<120;j++); // 内循环

}

// 延迟函数结束

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)

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

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

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STC89C51的温度报警器设计

河南理工大学自动化专业 单片机应用与仿真报告 学院: 班级: 姓名: 学号: 指导老师:

基于STC89C51的温度报警器设计 (14级自动化2班学号) 摘要:温度是日常生活中无时不在的物理量,温度的控制在各个领域都有积极的意义。很多行业中都有大量的用电加热设备,如用于热处理的加热炉,用于融化金属的坩锅电阻炉及各种不同用途的温度箱等,采用单片机对它们进行控制不仅具有控制方便、简单、灵活性大等特点,而且还可以大幅度提高被控温度的技术指标,从而能够大大提高产品的质量。因此,智能化温度控制技术正被广泛地采用。 关键词:温度控制单片机智能化控制 0引言 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。在工业生产中,温度、压力、流量和液位是四种最常见的过程变量。其中,温度是一个非常重要的过程变量。例如:在冶金工业、化工工业、电力工业、机械加工和食品加工等许多领域,都需要对各种加热炉、热处理炉、反应炉和锅炉的温度进行监控。然而,用常规的监控方法,潜力是有限的,难以满足较高的性能要求。采用单片机来对它们进行监控不仅具有监控方便、简单和灵活性大的优点,而且可以大幅度提高被测温度的技术指标,从而能够大大提高产品的质量和数量。因此,单片机对温度的监控问题是一个工业生产中经常会遇到的监控问题。现代社会是信息化的社会,随着安全化程度的日益提高,而通过温度报警器及时报警,避免不必要的损失。 1 STC89C51芯片特性 1.1简介 STC89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的低电压、高性能CMOS8位微处理器,俗称单片机。单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除100次。该器件采用ATMEL高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。由于将多功能8位CPU 和闪烁存储器组合在单个芯片中,A TMEL 的89C51是一种高效微控制器。STC89C51单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。 1.2电路图 STC89C51电路图如图1所示。 图1 STC89C51电路图 1.3芯片擦除 整个PEROM阵列和三个锁定位的电擦除可通过正确的控制信号组合,并保持ALE 管脚处于低电平10ms 来完成。在芯片擦操作中,代码阵列全被写“1”且在任何非空存储字节被重复编程以前,该操作必须被执行。 此外,89C51设有稳态逻辑,可在低到零频率的条件下静态逻辑,支持两种软件可选的掉电模式。在闲置模式下,CPU停止工作,但RAM ,定时器,计数器,串口和中

温度报警器文开题报告

毕业设计(论文)开题报告 题目: 基于51单片机温度报警器的设计 英文题目:51 MCU-based design of a temperature alarm 系别: 信息工程系 专业: 电子信息工程 班级: 07电信本 学号: 8051107031 姓名: 李杰 指导老师: 王金平 填表日期: ____ 2010-12-18__________ 一、选题的依据及意义: 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。本文 通过采用压电陶瓷蜂鸣片作为电声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,可操作性强,应用广泛。工作时,温度测量范围为10——30oC。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并驱动继电器使风扇电机转动,从而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8051控制,并通过四位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。 二、国内外研究现状及发展趋势: 由于现实生活中天然气泄漏、温度超限和失窃、加上以前通信网络的不完善,对于人们的生命财产有着很大的危害。现在随着通信技术和电子技术的飞速发展,电子信息技术与社会经济生活,生产的关系越来越密切,对社会经济的发展起着越来越大的作用。如果主任离开家去上班,家里失窃也不会知道。如果能实现远程报警,使报警器智能化,这将会给人们的生活带来极大的方便。 我们用89C51为核心的自动报警器解决人们的担心,给人们创造一个安全可靠的生 活环境! 三、本课题研究内容: 温度控制系统的核心是温度传感器和单片机,本文将介绍智能集成温度传感器DS18B20的结构特征及控制方法,以及用单片机AT89C51的编程实现温度测量。 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,本文将介绍智能集成温度传感器DS18B20的结构特征及控制方法。 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℃,在-10~+85°C范围内,精度为±0.5°C,可以程序设定9~12位的分辨率(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。四、本课题研究方案:

(完整版)基于51单片机的温度报警器设计毕业设计

『2014届』 题目基于51单片机的温度报警器设计姓名我 学号 专业班级通信电子技术 指导教师于先生

2014年12月3日

毕业论文任务书 主要实现:实时温度测量及显示,超出温度范围声光报警,上下限温度可通过按键设定等功能。 本数字温度报警器是基于51单片机及温度传感器DS18B20来设计的,温度测量范围0到99.9摄氏度,精度为0.1摄氏度,可见测量温度的范围广,精度高的特点。可设置上下限报警温度,默认上限报警温度为38℃、默认下限报警温度为5℃(通过程序可以更改上下限值)。报警值可设置范围:最低上限报警值等于当前下限报警值,最高下限报警值等于当前上限报警值。将下限报警值调为0时为关闭下限报警功能。

目录 前言 ............................................................................................................................................................... 1 设计要求与方案论证 ............................................................................................................................... 1.1 设计要求 ....................................................................................................................................... 1.2 系统基本方案选择和论证 ........................................................................................................... 1.2.1 单片机芯片的选择方案和论证 ....................................................................................... 1.2.2 温度传感器设计方案论证 ............................................................................................... 1.2.3 掉电保持方案论证 ........................................................................................................... 1.3 电路设计最终方案决定 ............................................................................................................... 2 主要元件介绍 ........................................................................................................................................... 2.1 STC89C51介绍 .............................................................................................................................. 2.1.1 STC89C51主要功能及PDIP封装 .................................................................................... 2.1.2 STC89C51引脚介绍 .......................................................................................................... 2.1.3 单片机最小系统: ........................................................................................................... 2.2 DS18B20传感器介绍 .................................................................................................................... 2.2.1 DS18B20概述 .................................................................................................................... 2.2.2 DS18B20引脚介绍 ............................................................................................................ 2.2.3 DS18B20的内部结构 ........................................................................................................ 2.2.4 DS18B20的程序流程图 .................................................................................................... 2.3 数码管介绍 ................................................................................................................................... 2.3.1 数码管概述 ....................................................................................................................... 2.4 AT24C02简介 ................................................................................................................................

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

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

温度报警器文献综述

毕业设计(论文)文献综述 题目:____ 基于51单片机温度报警器的设计 英文题目:__ 51 MCU-based design of a temperature alarm 系 : __ 信息工程系 专业: ___ 电子信息工程_________ 班级: ____ _07电信本____________ 学号: ____ 8051107031________ 姓名: _______ 滕杰_________ 指导老师: ______ 谭金平______________ 填表日期: ____ 2010.12.18________ 一、前言部分:

随着人民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 带来的方便是不可否定的,其中温度报警器就是一个典型的例子,但人们对他的要求越来越高,要为现代人工作、科研、生活提供更方便的设施就需要从单片机技术入手,一切向着数字化控制、智能化方向发展。由单片机控制的温度报警系统就是一个典型事例。 单片机温度报警系统的温感系统主要是DS18B20芯片,该芯片由一根总线控制,电压范围为3.0v--5.5v,而且具有测温方便,测温范围广,而且还可以手动设置报警温度点,随意调高或调低,最主要的是可定义报警设置,报警搜索命令识别并标志超过预置报警温度自动报警,出于对此类问题的探索,我们设计并制作了此温度报警系统。 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,该设计控制器主要使用AT89C51,测温传感器使用DS18B20;显示用1602或12864液晶显示屏,内置 有AT24C02芯片,可以方便记录以前显示的温度值。 二、主题部分: 采用单总线数字温度传感器DS18B20测量温度,直接输出数字信号。便于单片机处理及控制,节省硬件电路。且该芯片的物理化学性很稳定,此元件线形性能好,在0~100℃时,最大线形偏差小于1摄氏度。DS18B20的最大特点之一采用了单总线的数据传输,由数字温度计DS1820和微控制器AT89S52构成的温度测量装置,它直接输出温度的数字信号到微控制器。每只DS18B20具有一个独有的不可修改的64位序列号,根据序列号可访问不同的器件。这样一条总线上可以挂接多个DS18B20传感器,实现多点温度测量,轻松的组建传感网络。DS18B20温度传感器是美国DALLAS半导体公司最新推出的一种改进型智能温度传感器,与传统的热敏电阻等测温元件相比,它能直接读出被测温度,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。 当温度在10-30℃范围内,报警器不发出声音。当温度超出这个范围时,报警器发出声音,并可根据不同的音调区分温度的高低,系统发出报警并控制风扇电机转动。 DSI8B20的主要性能特点如下: .具有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。 .在使用中不需要任何外围元件。 .可用数据线供电,电压范围为 3.0~5.5V。测温范围为-55—+125℃,测温分辨率为0.5℃。 .通过编程可实现9~12位的数字读数方式。 .用户可自己设定非易失性的报警上下门限值,并支持多点组网功能,多个Dsl8B20可以并联在唯一的三线上来实现多点测温。 .具有独特的负压特性,电源极性接反时,温度计不会因发热而烧毁,但不能正常

温度报警器 课程设计

一、任务技术指标 设计一个环境温度监测报警电路,通过对温度报警电路的设计、安装和调试,掌握温度报警电路的工作原理和运算放大器在实际电子电路中的应用。 基本要求: 1.当温度在15℃~30℃范围内(允许误差±1℃)时,报警器不发声。 2.当温度高于30℃时,报警器发出两种频率交替的“滴—嘟、滴—嘟”声响。 3.当温度低于15℃时,报警器发出间歇式声响。 4.可用5~15V 直流稳压电源供电。 5.在保证性能的前提下,尽量减少功耗,降低成本。 二、总体设计思想 1.基本原理 温度报警器是通过对温度有一定的感应的电阻的阻值的变化,转变为相应的电压的变化,从而通过一系列的电路产生相应信号,输入报警器,从而报警器发出不同的声响。 设计电路的时候,首先要有一个能够测外界温度的电路,测温电路用电阻组成,其中有一个就是对环境温度有感应的热敏电阻(要知道它的温度系数),它和其他电阻组成一个支路,另外还要有两个支路,都是用定值电阻组成的,事先就把相应的温度转换相应的电压,从而用不同阻值的电阻分压,这样就可以产生两个固定的温度,可以作为温度的上下限。 然后,把它们的比较结果作为输入进差动放大电路,进行一定倍数的电压放大,在把差动电路的输出作为滞回比较器的输入,这是为了稳定以下输出,把稳定的信号输入报警器中。这样就可以制作出来一个完整的温度报警器。 温度报警器由感知外部温度的桥式测温电路,差动放大电路,滞回比较器及报警器组成。测温电路由电阻组成,其中有一个就是对环境温度有感应的热敏电阻,它和其他电阻组成一个支路,另外还要有两个支路,都是用定值电阻组成的,事先就把相应的温度转换相应的电压,从而用不同阻值的电阻分压,这样就可以产生两个固定的温度,可以作为温度的上下限。然后,把它们的比较结果作为输入进差动放大电路,进行一定倍数的电压放大,在把差动电路的输出作为滞回比较器的输入,这是为了稳定输出,把稳定的信号输入报警器中。这就是一个完整的温度报警电路。 2.系统框图

(完整版)基于单片机的温度监控系统毕业设计论文

1 绪论 1.1 课题背景 本课题要求实现温室温度的自动检测和控制,能够显示温室温度,当温度超出正常范围时系统发出报警信号。 温度是工业生产过程中最普遍、最重要的检测参数之一。任何物理变化和化学变化的过程都与温度密切相关。温度检测和控制都直接与安全生产、节约能源等技术经济指标相联系。 温度测量在工业、民用、军事等领域占有重要的地位。航空、汽车、家电、科研等领域都需要温度测试设备,用于测试和确定电工、电子及其他产品及材料进行高温、低温、交变温度或恒定试验的温度环境的变化,判断当检测目标的温度值达到警示条件时发出警告信号。 一般系统运行时,温度不可过高,温度检测系统可以设定一个报警值,对于温度超过该温度值时进行声光报警,提示管理人员尽快断电对设备进行检修,这样就可以防止温度过高对电机、部件所造成的损坏,避免造成更大的损失[2-3]。传统的温度检测系统采用热电阻、热敏电阻、热电偶等传感器作为感测器件,采用差动放大器进行放大,用单片机进行数据处理,最终显示出温度值。 本设计的核心部件用精密温度传感器,专门负责现场温度的测量、变换和数字量化,选用单片机作为微控制器进行温度采集,然后将采集到的温度值的数据利用微控制器将当前温度显示出来。通过RS-485总线将当前采集到的温度值发送到PC机,在控制室的观察人员能够及时准确的监视当前温度情况。

1.2 课题现状 温度检测具有广泛的应用性,在工业、民用、军事等领域都有着极其重要的应用。 1.2.1 CPU温度检测 现在的电脑主板具有老式主板所没有的CPU温度检测报警功能。CPU 温度过高会导致系统工作不稳定或者死机,甚至损坏CPU等,所以对CPU 的温度检测是很重要的。它会在CPU温度超出安全范围时发出警告检测。温度的探头有两种:一种集成在处理器之中,依靠BIOS的支持;另一种是外置的,在主板上面可以见到,通常是一颗热敏电阻。它们都是通过温度的改变来改变自身的电阻值,让温度检测电路探测到电阻的改变,从而改变温度数值。 1.2.2 TH-IR101F 红外测温仪 设备由红外传感器和显示报警系统两部分组成,它们之间通过专用的五芯电缆连接。安装时将红外传感器用支架固定在通道旁边或大门旁边等地方,使得被测人与红外传感器之间的距离相距35cm。在其旁边摆放一张桌子,放置显示报警系统。只要被测人在指定位置站立1秒钟以上,红外快速检测仪就可准确测量出旅客体温。一旦受测者体温超过38℃,测温仪的红灯就会闪亮,同时发出蜂鸣声提醒检查人员。 红外温度快速检测仪为在人流量较大的公共场所降低非典的扩散和传播提供快速、非接触测量手段,可广泛用于机场、海关、车站、宾馆、商场、影院、写字楼、学校等人流量较大的公共场所,对体温超过38℃的人员进行有效筛选。 1.2.3 TH-IR201S计算机红外测温系统

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。

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