多点温度监控系统的设计与制作

多点温度监控系统的设计与制作
多点温度监控系统的设计与制作

多点温度监控系统的设计与制作

任务书

一、目的

1、了解电子产品的设计方法,掌握电子产品的设计过程;

2、提高所学知识的综合能力,提高分析问题、解决问题的能力;

3、熟练使用protel软件进行电路的设计;

4、熟练使用Keil及Proteus进行软件编译及电路仿真。

二、任务

利用所提供的电路板完成多点温度监控系统的设计与制作。

1、分析电路工作原理,完成多点温度监控系统的方案设计;

2、利用已提供的元器件完成原理图设计及Proteus仿真。

3、完成电路的设计、调试及安装;

4、按要求完成设计报告。

三、功能及技术指标

1、基本要求:

①在LCD上显示出当前温度与给定温度;

②通过按键给定控制温度,恒温控制范围30℃~40 ℃度;

③测温电路板与显示电路板通过串口通讯;

④电源输入:220V ±10%; 50HZ ±1HZ;

⑤实际温度显示精度小于0.5℃。;

2、扩展要求:

①显示多点温度;

②具有报警功能。

四、注意事项

1、严禁上课无故缺席、早退、迟到;严禁课堂上从事与课程内容无关的活动;

2、课堂活动限于小组内进行,组与组之间禁止私下交流、讨论;

3、进入实训室严格遵守实训室守则;

4、违反上述规定所造成的严重后果,责任自负。

五、有关说明

1、电路设计的元器件请自行查询或参照教材的相关章节。

1.电子制作实训室的管理规章制度

一、实训室是教师与学生进行教学实训的场所,一般不它用。

二、进入实训室的一切人员,必须遵守实训室的各项规章制度,爱护公物,保持室内安静,严禁吸烟、吃东西、乱扔纸屑杂物、随地吐痰等,严禁大声喧哗、打闹。

三、实训室的仪器设备器材,严禁随意搬动,拆卸改装。对违反规定,造成事故者要追究责任,仪器设备需要报废时,按有关规定办理。

四、实训室仪器的存放,必须合乎放置要求,整洁有序,便于检查使用。

五、仪器设备做到定期检查、维修保养,出现故障及时维修,确保仪器设备处于完好状态。

六、实训仪器设备、工具一般不外借,如确要使用,经系主任批准,管理人员办好手续,方可外借,用完后要及时归还。

七、实训仪器设备应按操作规程正确使用,学生实验、实训未经教师批准,不得连接电源以免接错线路,损坏仪器,如出现事故,要立即查明原因,同时上报,视情节轻重按有关规定赔偿。

八、学生实验、实训结束后,由教师检查仪器设备有无损坏等有关情况,方可清理桌面,整理好仪器后离开。

九、实验室管理人员有权对不遵守安全制度和操作规程的实验者提出劝告和批评教育,直至责令其停止实验或将其逐出实验室。

十、实训室要定期安全检查,做好防盗工作。离开实训室前,要认真检查门、窗、电等,杜绝不安全隐患,确保实验、实训安全。

《电子产品设计与制作综合实训》项目报告

目录

1、方案设计

1.1技术指标

1.2 工作计划

1.3 项目最终方案(方框图并说明)

2、硬件设计及说明

2.1显示电路设计

2.2测温电路及信号处理电路设计

2.3 AD转换电路设计

2.4 串口通讯及其它外围电路设计

3、软件设计

3.1 主程序、子程序的流程图及说明

3.2 程序清单(加注释)

4、软硬件联调

4.1 元器件清单

4.2 调试记录

请说明调试步骤、测试方法,如有故障请写明故障现象,分析故障原因及解决措施。

5、项目总结(不少于1000字)

对项目实施过程中知识点的回顾及感想(或对项目教学的建议)。

仓库温湿度监测系统毕业设计

仓库温湿度监测系统毕业 设计 Last revision on 21 December 2020

仓库温湿度监测系统 摘要 在电子科技的快速发展的同时,诞生于集成电路技术的单片机系统应用越来越 广泛。单片机的发展,促进了工业测控领域的发展,其中对于仓库温湿度的监测要 求不断增高。那么,由原始的人工监测仓库温湿度方法已经慢慢发展到利用单片机 实现自动监测。 本文主要介绍基于单片机的仓库温湿度监测的相关系统的硬件和软件设计内 容。系统设计结构简单、实用,相比传统监测方法,在监测精度这一方面大幅度被 提升,节省了人力物力与时间。 关键词:STC89C51单片机;温湿度;DS18B20;HS1101 Warehouse temperature and humidity monitoring system ABSTRACT With the development of electronic technology, with the development of very large scale integrated circuit technology and the birth of the single chip microcomputer application system is more and more development, promote the development in the field of industrial measurement and control, including for increasing monitoring requirement of temperature and humidity in the , from the original manual monitoring warehouse temperature and humidity using single chip computer to realize automatic monitoring has become paper mainly introduces the related warehouse temperature and humidity monitoring system based on single chip microcomputer hardware and software design of the structure is simple and practical, and improves the measuring precision and efficiency. KEYWORD: STC89C51;Temperature and humidity;DS18B20;HS1101 目录 前言 (1) 第一章绪论 (2) 课题的提出及意义 (2) 国内外现状及发展趋势 (2) 第二章温湿度监测系统的方案确定 (4)

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℃

基于单片机的仓库温湿度检测系统设计本科毕业设计

华科学院HUAKE INSTITUTE OF TAIYUANUNIVERSITY OF SCIENCE & TECHNOLOGY 毕业设计 题目:基于单片机的仓库温湿度检测系统设计 学生姓名_ _______ 学号___ 班级电子092203H___ 所属院(系)电子信息工程_ 指导教师_____ 2013年6 月13日

华科学院本科毕业设计(论文) 基于单片机的仓库温湿度检测系统设计 摘要 防潮、防霉、防腐、防爆是仓库日常工作的重要内容,是衡量仓库管理质量的重要指标。本文采用较为实用和先进的单片机控制技术,运用温度传感器和湿度传感器对温湿度的敏感性设计的一种基于多路信号输入的仓库温湿度检测系统。它直接影响到储备物资的使用寿命和工作可靠性。为保证日常工作的顺利进行,首要问题是加强仓库内温度与湿度的监测工作。 本设计系统采用STC89C52单片机为微控制器,STC89C52负责采集室内温度、自动防雨以及手动调节功能。通过温度传感器组成的测控系统,间隔的测量室内的温度,并将温度和日期时间经LCD液晶显示出来。当遇到雨天,单片机控制系统通过雨滴传感器的信号,自动的进行关天窗动作。同时为了人性化的设计,本系统还设有手动控制按钮,可以通过手动按钮控制窗子的开关。本多功能窗的设计本着安全、方便、节能、人性化的原则进行,可使现代生活显著提高。 关键词:STC89C52单片机,智能天窗,防雨,温度采集 I

林思波:基于单片机的仓库温湿度检测系统设计 Design of the warehouse temperature and humidity detection system based on single chip microcomputer Abstract Moistureproof, mouldproof, anticorrosion, explosion-proof is the important content of the warehouse daily work, is an important index of warehouse management quality. It directly affects reserves of life and reliability. This article is using more practical and advanced MCU control technology, using the temperature sensor of temperature and humidity sensor sensitivity design based on a multi -channel signal input warehouse temperature detection system. To ensure the daily work smoothly, the main issue was to strengthen the temperature and humidity in the warehouse monitoring work. The design system uses STC89C52 as microcontroller.STC89C52 is responsible for the collection of indoor temperature, automatically anti-rain and manual adjustment function. Measure the indoor temperature in the interval, and displays the temperature and the date and time on the LCD though the control system which composed of the temperature sensor. When faced with rain, the MCU control system will automatically close the window by the raindrop sensor signal. Meanwhile, in order to user-friendly design, the system also has a manual control button to control the window switch. This system can achieve three functions include automatically anti-rain, the indoor temperature collecting, manually control and automatically control switch. The system will solve the corresponding problem in real life. The design of this multi-function window will be in line with the principles of safe, convenient, energy saving, user-friendly, and it will make modern life significantly improved. Key Words:STC89C52 microcontroller,Intelligent window,Anti-rain,Temperature collecting II

仓库温湿度自动检测

仓库温湿度自动检测 摘要:仓库环境下的温度、湿度进行实时检测、显示、操纵,使仓储物资在适合的环境下安全储存。专门是工作稳固可靠,测试数据准确,操纵稳固。该系统可应用于各种粮食、食品等仓库。 关键词:温度自动检测

1 引言 在仓库的物资的治理中,需要对温度、湿度等环境参数进行监控,以保证仓库的安全。随着库区的面积逐步扩大,需要传输能力强和通信距离远的监控系统来有效地对仓库物资进行监管。 CAN(Controller Area Network,操纵器局域网)总线技术具有先进的多主网络结构、通讯距离远、价位低、可靠性高、系统容量大、安装方便、爱护费用低、性价比高等优点。专门对库区较大、仓库分布较分散的大型仓库的监控专门适用。 2系统硬件设计 本系统采纳分布式监控网络,要紧分为上位机和下位机两部分,而上位机硬件包括CAN通讯适配器和上位监控治理机组成;下位机则由CAN节点和现场传感器组和温度湿度参数操纵器组成,如图1所示。 其工作原理是下位机节点通过一定时刻间隔把含有地址、温度、湿度等数据量的报文向CAN总线发送,总线通过自身仲裁确定先把优先级最高的数据放到总线上,然后自动仲裁依次发送优先级相对较低的报文到CAN总线。由于CAN总线的信息存取利用了广播式的存取工作方式,报文能够在任何时候由任何节点发送到闲暇的总线上,每个CAN总线节点都接收到了总线上显现的报文信息,通过每个节点的报文滤波和地址设置,上位机CAN节点能实现上传报文的接收。上位机接收到报文信息后通过组态王软件实现仓库温度等参数实时监视和记录。同时上位机通过仓库人机界面可随时发送操纵信息到CAN总线上,地址匹配的CAN总线节点能收到信息。通过这种方式即可实现仓库的温度等参数的反馈操纵。 2.1现场数据采集服务器 现场数据采集服务器是系统的重要组成部分,它完成现场数据的采集、与上位机的通信等功能。现场采集服务器内部结构如图所示: 1)电源供电接口 现场采集服务器的输入电源为AC220V 1A,电源通过隔离变压器接入到电源供电接口。 2)现场总线接口 现场总线接口在板上的标识为J2,为五芯插头,该接口的引脚定义如下表所示 标识现场总线电缆线芯颜色含义及接线说明 L 红色为现场T型总线连接器供电 N 黑色为现场T型总线连接器供电

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

仓库温湿度检测系统设计毕业设计

毕业论文声明 本人郑重声明: 1.此毕业论文是本人在指导教师指导下独立进行研究取得的成果。除了特别加以标注地方外,本文不包含他人或其它机构已经发表或撰写过的研究成果。对本文研究做出重要贡献的个人与集体均已在文中作了明确标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 2.本人完全了解学校、学院有关保留、使用学位论文的规定,同意学校与学院保留并向国家有关部门或机构送交此论文的复印件和电子版,允许此文被查阅和借阅。本人授权大学学院可以将此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文。 3.若在大学学院毕业论文审查小组复审中,发现本文有抄袭,一切后果均由本人承担,与毕业论文指导老师无关。 4.本人所呈交的毕业论文,是在指导老师的指导下独立进行研究所取得的成果。论文中凡引用他人已经发布或未发表的成果、数据、观点等,均已明确注明出处。论文中已经注明引用的内容外,不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究成果做出重要贡献的个人和集体,均已在论文中已明确的方式标明。 学位论文作者(签名):

年月 关于毕业论文使用授权的声明 本人在指导老师的指导下所完成的论文及相关的资料(包括图纸、实验记录、原始数据、实物照片、图片、录音带、设计手稿等),知识产权归属华北电力大学。本人完全了解大学有关保存,使用毕业论文的规定。同意学校保存或向国家有关部门或机构送交论文的纸质版或电子版,允许论文被查阅或借阅。本人授权大学可以将本毕业论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用任何复制手段保存或编汇本毕业论文。如果发表相关成果,一定征得指导教师同意,且第一署名单位为大学。本人毕业后使用毕业论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时,第一署名单位仍然为大学。本人完全了解大学关于收集、保存、使用学位论文的规定,同意如下各项内容: 按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本;学校有权保存学位论文的印刷本和电子版,并采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存或汇编本学位论文;学校有权提供目录检索以及提供本学位论文全文或者部分的阅览服务;学校有权按有关规定向国家有关部门或者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学校有关数据库和收录到《中国学位论文全文数据库》进行信息服务。在不以赢利为目的的前提下,学校可以适当复制论文的部分或全部内容用于学术活动。 论文作者签名:日期: 指导教师签名:日期: 仓库温湿度检测系统设计 院系自动化学院 专业自动化

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。

仓库温湿度监测系统毕业设计演示版.doc

仓库温湿度监测系统 摘要 在电子科技的快速发展的同时,诞生于集成电路技术的单片机系统应用越来越广泛。单片机的发展,促进了工业测控领域的发展,其中对于仓库温湿度的监测要求不断增高。那么,由原始的人工监测仓库温湿度方法已经慢慢发展到利用单片机实现自动监测。 本文主要介绍基于单片机的仓库温湿度监测的相关系统的硬件和软件设计内容。系统设计结构简单、实用,相比传统监测方法,在监测精度这一方面大幅度被提升,节省了人力物力与时间。 关键词:STC89C51单片机;温湿度;DS18B20;HS1101

Warehouse temperature and humidity monitoring system ABSTRACT With the development of electronic technology, with the development of very large scale integrated circuit technology and the birth of the single chip microcom puter application system is more and more widely.MCU development, promote the development in the field of industrial measurement and control, including for increasing monitoring requirement of temperature and humidity in the warehouse.So, from the original manual monitoring warehouse temperature and humidity using single chip computer to realize automatic monitoring has become possible.This paper mainly introduces the related warehouse temperature and humidity monitoring system based on single chip microcomputer hardware and software design of the content.System structure is simple and practical, and improves the measuring precision and efficiency. KEYWORD: STC89C51;Temperature and humidity;DS18B20;HS1101

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。

基于单片机的仓库温度监测系统设计方案

基于单片机的仓库温度监测系统设计方案第1章绪论 1.1 课题研究的背景及意义 在信息高速发展的21世纪,电子科学技术的发展日新月异,社会中的诸多行业对各种信息参数的准备度和精确度的要求都有了几何级的增长,而如何准确而又迅速的获得这些参数就需要受制于现代信息基础的发展水平。在三大信息采集(即传感器技术)、信息传输(通信技术)和信息处理(计算机技术)中,传感器技术作为新技术革命和信息社会的重要技术基础,是现代科技的开路先锋,也是当代科学技术发展的一个重要标志。传感器技术、通信技术、计算机技术分别对应信息技术中的采集、传输和处理,尤其是温度传感器技术,在我国各领域已经广泛使用,可以说是渗透到社会的每一个领域,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。同时,温度监测控制系统已广泛应用于社会生活的各个领域,甚至在不易人们亲自接近的货物储藏的仓库已普遍使用。检测控制对象惯性大,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,从而导致检测控制系统性能不佳,甚至出现控制不稳定、失控现象。本设计采用数字温度传感器DS18B20,因其部集成了A/D转换器,使得电路结构更加简单,而且减少了温度测量转换时的精度损失,使得测量温度更加精确。数字温度传感器DS18B20只用一个引脚即可与单片机进行通信,大大减少了接线的麻烦,使得单片机更加具有扩展性。在此基础上本设计又采用单片机芯片AT89C51作为主控制器的核心,形成成熟的温度控制系统,结合DS18B20芯片的小型化,通过单条数据线就可以和主电路连接,把数字温度传感器DS18B20做成探头,探入到仓库中的各个地方,不但增加其实用性,更能串接多个数字温度传感器DS18B20进行多路的温度监测。 1.2 温度传感器国外现状及水平 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业生产和生活领域,数量高居各种传感器之首。温度传感器的发展大致经历了以下三个阶段:传统的分离式温度传感器(含敏感元件)、模拟集成温度传感器/控制器和数字温度传感器。目前,国际上新型温度传感器正从模拟向数字式、由集成向

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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