设计一个温度监测和显示报警电路

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基于单片机的激光器温度监测与报警系统设计

基于单片机的激光器温度监测与报警系统设计
参 考 文献
3 . 2 主 要 模 块 的 电路 3 . 2 . 1单片机 最小系统电路图 单片机最小 系统,或者称 为最小应用系 统 ,是指用 最少 的元件 组成 的单 片机可 以工 作 的系 统. 对5 l 系 列单 片机来 说 ,最小 系统 般 应 该 包 括 : 单 片 机 、 晶 振 电路 、 复 位 电 路. 复位 电路 : 由电容 串联 电阻构成 ,当系 统 一上 电 ,R S T 脚 将会 出现 高 电平 。这 个高 电平 持续 的时间 由电路 的R c 值来决 定。适 当 组合 R C 的取值 可以保证可靠的复位。 晶 振 电路 : 典 型 的 晶 振 取 I l , 0 5 9 2 M H z ( 因 为 可 以准 确 地 得  ̄ 9 6 0 0 波特 率和 1 9 2 0 0 波特 率 , 用 于 有 串 口通 讯 的 场 合 ) / 1 2 M H z ( 产生精 确 的U S 级时歇 ,方便定时操作) 。 3 . 2 . 2 蜂 鸣 器 报 警 电 路 本设计采用 蜂鸣音报警 电路 ,蜂鸣器 的 额 定 电流 ≤ 3 0 m A 。而 对 于A T 8 9 C 5 1 单 片 机 ,P 3 口 的 灌 电流 为 1 5 m A ,由此可见 ,紧靠单片机 的P 3口 电流 是 不 能 驱 动 蜂 鸣 的 ,必 须 使 用 晶 体 管 放 大 电 路 , 为 了单 片机 功 率 更 小 , 所 以 使 用P N P 型 晶 体 管 , 当 激 光 器 的温 度 超 度 预 设值 时,基 极变 为低 电平,蜂鸣器工作 。 3 . 2 . 3 显 示 电路 本文采用 的是共 阴极数码 管,因而各数 码 管 的公共极 接 电源G N D,要 显 示 某 字 段 则 相应 的移 位寄存 器 7 4 H C 3 7 3 的 输 出 线 必 须 是 高 电平。P O 口接 8 个按键 ,分别编 号为 K E Y 1 - K E Y 8 。 当某个按 键按 下时 。某个 数就 显示 在数码管上 。 3 . 2 . 4 传 感 器 电路

基于DHT11的温湿度监测电路设计

基于DHT11的温湿度监测电路设计

题目:基于DHT11的温湿度监测电路设计基于DHT11的温湿度监测电路设计摘要本次设计是采用MSC-51系列单片机中的AT89S51和DHT11构成的低成本的温湿度的检测控制系统。

单片机AT89S51是一款低消耗、高性能的CMOS8位单片机,由于它强大的功能和低价位,因此在很多领域得到广泛应用。

DHT11温湿度传感器是一款含有已校准数字输出的温湿度复合传感器,传感器包括一个电阻式感湿原件和一个NTC 测温元件,该产品具有品质卓越、超快响应、抗干扰能力强、性价比极高等优点。

设计主要包括硬件电路的设计和系统软件的设计。

硬件电路主要包括单片机、温湿度传感器、显示模块、报警器以及控制设备等五部分。

其中由DHT11温湿度传感器及LCD1602字符型液晶模块构成系统显示模块;测温湿度控制电路由温湿度传感器和预设温度值比较报警电路组成;用户根据需要预先输入预设值,当实际测量的温湿度不符合预设的温湿度标准时,发出报警信号(蜂鸣器蜂鸣)。

软件部分包括了主程序、显示子程序、测温湿度子程序。

关键词:AT89S51;DHT11;温湿度监测DHT11 Temperature and Humidity monitoring circuit designABSTRACTAT89S51 is a low consumption, high performance CMOS8 bit microcontroller.Because of its powerful features and low price, it is used in many areas.DHT11 temperature and humidity sensor is a temperature and humidity combined sensor containing a calibrated digital output, the sensor consists of a resistor in the original sense of wet and a NTC temperature measurement devices.The product has many advantages, such as excellent quality, fast response, strong anti-jamming capability . This design is fromed by the AT89S51 in MSC-51 Series and DHT11 constitute which is a low-cost temperature and humidity measurement and control system. The design includes the design of hardware circuit design and system software.The hardware has Five modules.They are a microcontroller, temperature and humidity sensors, display module, alarm and control equipment. The LCD1602-character LCD module constitute the system display module.The temperature and humidity control circuit by the temperature and humidity sensors and preset temperature alarm circuit.According to the need of pre-enter the default value, when the actual measurement of the temperature humidity does not conform the preset temperature and humidity standards, send the alarm signal (buzzer will beep).The software part includes the main program, the display routines, temperature and humidity subroutine.Key words:AT89S51 ;DHT11 ;Temperature and humidity monitoring.目录1 前言 (1)1.1本文研究的背景及意义 (1)1.2研究任务和主要内容 (1)1.2.1本系统要完成任务 (1)1.2.2主要内容 (1)2 设计任务要求分析 (2)2.1设计要求 (2)2.2系统组成 (2)2.3本章小结 (2)3 硬件设计 (3)3.1单片机模块设计 (3)3.1.1AT89S51单片机 (3)3.1.2单片机最小系统 (4)3.1.3复位电路 (4)3.1.4时钟电路 (5)3.1.5温湿度设置(按键)电路 (6)3.2显示电路 (6)3.3传感器电路 (8)3.4电源指示灯电路 (10)3.5系统的蜂鸣器电路 (10)3.6本章小结 (11)4软件设计 (12)4.1温湿度采集模块 (14)4.2显示模块 (15)4.3蜂鸣器报警模块 (15)4.4PROTUES运行结果 (16)4.5本章小结 (17)结论 (18)参考文献 (19)致谢 (20)1 前言1.1 本文研究的背景及意义在日常生活中,温湿度监控系统应用很广泛,例如:机房、档案馆、材料加工场等场所,都必须严格控制环境的温度和相对湿度,使其保持在一定的范围。

九年级物理温度报警器设计原理

九年级物理温度报警器设计原理

九年级物理温度报警器设计原理以下是一个简单的九年级物理温度报警器设计原理:
1.传感器:使用一个温度传感器,例如热电偶或热敏电阻,来测量环境温度。

传感器将温度转换为电信号,通常是一个模拟电压或电流。

2.比较器:将传感器的输出与一个参考电压进行比较。

这个参考电压可以是一个固定的值,或者可以根据你想要触发警报的温度设定。

3.报警器:当比较器检测到传感器的输出超过参考电压时,它会触发一个报警器,例如一个喇叭或一个闪光灯。

4.电源:为整个电路提供电源,可以使用电池或交流电源。

这个设计的基本原理是,当环境温度超过设定的阈值时,传感器的输出将超过参考电压,比较器将触发报警器,以提醒用户温度过高。

请注意,这只是一个简单的设计原理,实际的温度报警器可能会使用更复杂的电路和传感器,以提高准确性和可靠性。

设计一个温度监测和显示报警电路

设计一个温度监测和显示报警电路

设计一个温度监测和显示报警电路温度监测和显示报警电路是一种用于监测环境温度并在超出设定温度范围时发出声音或光提示的电路。

它广泛应用于各种需要对温度进行实时监测和控制的场合,例如工业生产、仓储管道、实验室等。

下面,我将详细介绍一个基于温度传感器、控制IC和蜂鸣器的温度监测和显示报警电路的设计方案。

设计材料准备:1.温度传感器(例如DS18B20)2.控制IC(例如LM35)3.蜂鸣器4.面包板5.连接线6.电阻7.LED电路连接:1.将温度传感器的三个引脚(VCC、GND、DATA)分别连接到面包板上的电源模块(+5V、GND)和数字引脚上。

2.将控制IC的电源引脚(VCC、GND)连接到面包板的电源模块上。

3.将蜂鸣器的两个引脚连接到面包板的数字引脚上。

4.将LM35的输出引脚连接到面包板的模拟引脚上。

5.将一个电阻连接到LED的负极,再将另一端连接到面包板上的数字引脚上。

电路原理:1.温度传感器和控制IC共同组成了温度检测模块。

温度传感器负责检测环境温度,并将温度值以数字信号传递给控制IC。

2.控制IC负责接收温度传感器的数据,并将其转换为模拟信号,通过模拟引脚输出。

3.模拟信号经过一个电阻划定电流范围,并将电流传递给LED,控制LED的亮度,实现温度的可视化显示。

4.如果温度超出设定的范围,控制IC将通过数字引脚控制蜂鸣器发出声音报警。

电路设计思路:1.首先,根据具体需求确定温度报警的上限和下限。

2.将温度传感器的引脚连接到面包板上。

3.根据温度传感器的规格书和控制IC的数据手册,确定它们的使用电压范围。

4.根据温度传感器和控制IC的电压需求,选择适当的电源模块供电。

5. 连接电路后,利用Arduino等开发板进行代码编写,实现温度的实时监测。

6.编写代码,让控制IC判断当前环境温度是否超出设定的温度范围。

7.根据超出设定温度范围与否的判断结果,控制蜂鸣器的状态。

在设计和搭建电路时需要注意的一些问题:1.确保连接的准确性,例如正确连接传感器的引脚。

NTC温度监测及控制电路

NTC温度监测及控制电路

大庆石油学院课程设计2009年6 月29 日大庆石油学院课程设计任务书课程电子技术课程设计题目NTC温度监测及控制电路专业自动化姓名李连会学号070601140215 主要内容:运用双臂电桥、差动集成运放、滞回比较器设计温度监测及控制电路。

基本要求:(1)、检测电路采用热敏电阻Rt(NTC)作为测温元件。

(2)、用100Ω/2W的电阻元件作为加热装置。

(3)、设计温度检测电路和温度控制电路。

(4)、具有自动指示“加热”与“停止”功能。

(5)、写出完整的设计及实验调试总结报告。

参考资料:[1] 孙淑燕,张青.电子技术教学实践指导书[M].北京:中国电力出版社,2005.10.[2] 刘润华,刘立山.模拟电子技术[M].山东:石油大学出版社,2003.[3] 廖先芸,郝军.电子技术实践教程[M].北京:石油工业出版社,1998.5.[4] 汪学典.电子技术基础实验[M].武汉:华中科技大学出版社,2006.8.[5] 彭介华.电子技术课程设计指导[J].北京:高等教育出版社,1997.完成期限2009.6.29至2009.7.3指导教师专业负责人2009年6 月27 日目录1 设计要求 (1)2方案设计 (1)2.1设计思路 (1)2.2总体方案方框图 (1)2.3基本原理 (2)3总体方案的选择和设计 (2)3.1 PTC温度控制电路 (2)3.2 NTC温度监测及控制电路 (3)4单元电路的设计 (3)4.1含有热敏电阻的桥式放大电路 (3)1、测温电桥 (3)2、差动放大电路 (4)4.2 滞回比较器 (5)4.3 输出警报和控制电路 (6)4.4元件参数的计算及选择 (6)1、差分放大电路 (6)2、桥式测温放大电路 (7)3、滞回比较器 (7)5总电路图 (8)6总结 (8)参考文献 (9)附录 (10)1 设计要求运用双臂电桥、差动集成运放、滞回比较器设计温度监测及控制电路。

(1)、检测电路采用热敏电阻Rt(NTC)作为测温元件。

基于单片机的温湿度监测系统毕业设计

基于单片机的温湿度监测系统毕业设计

基于单片机的温湿度监测系统毕业设计一、引言在现代生活和工业生产中,对环境温湿度的准确监测和控制具有重要意义。

温湿度的变化可能会影响产品质量、设备运行以及人们的生活舒适度。

因此,设计一个可靠、精确且易于使用的温湿度监测系统是十分必要的。

本毕业设计旨在基于单片机技术开发一款实用的温湿度监测系统。

二、系统总体设计(一)系统功能需求该监测系统应能够实时采集环境的温度和湿度数据,并将其显示在屏幕上。

同时,系统应具备数据存储功能,以便后续分析和查询。

此外,还应设置报警阈值,当温湿度超出设定范围时能发出警报。

(二)系统组成本系统主要由传感器模块、单片机控制模块、显示模块、存储模块和报警模块组成。

传感器模块负责采集环境温湿度数据,选用了精度高、稳定性好的DHT11 温湿度传感器。

单片机控制模块作为系统的核心,采用了 STC89C52 单片机,负责处理传感器采集到的数据、控制其他模块的工作以及进行逻辑判断。

显示模块采用了液晶显示屏(LCD1602),能够清晰地显示当前的温湿度值。

存储模块使用了 EEPROM 芯片,用于保存历史数据。

报警模块则通过蜂鸣器和指示灯实现,当温湿度异常时发出声光报警。

三、硬件设计(一)传感器接口电路DHT11 传感器与单片机通过单总线进行通信,连接时需要注意数据线的上拉电阻。

(二)单片机最小系统STC89C52 单片机的最小系统包括时钟电路和复位电路。

时钟电路采用晶振和电容组成,为单片机提供稳定的时钟信号。

复位电路用于系统初始化和异常情况下的复位操作。

(三)显示电路LCD1602 通过并行接口与单片机连接,需要配置相应的控制引脚和数据引脚。

(四)存储电路EEPROM 芯片通过 I2C 总线与单片机通信,实现数据的存储和读取。

(五)报警电路蜂鸣器通过三极管驱动,指示灯通过限流电阻连接到单片机的引脚,由单片机控制其工作状态。

四、软件设计(一)主程序流程系统上电后,首先进行初始化操作,包括单片机内部寄存器的设置、传感器的初始化、显示模块的初始化等。

基于单片机的智能体温检测系统设计

基于单片机的智能体温检测系统设计

基于单片机的智能体温检测系统设计摘要:由于新冠疫情的爆发给大众的生活带来了巨大变化,为了满足疫情条件下对温度快速测量的需求,采用无接触式测温既有效规避病毒传染风险,又可以第一时间检测疑似病例。

在此基础上添加口罩识别功能极大减轻了工作人员人工识别的负担,为防疫工作提供保障。

目前市场现有系统存在价格高以及不易携带的问题,并且目前市场应用的大部分装置都是单独的口罩识别或是无接触测温系统。

与之相比该系统将两种功能结合在同一系统中,具有体积小、便携、易操作等优点,为操作人员提供了极大便利。

此装置适用于学校、工厂、商场等人流密集场所,可以为进出人员提供检测服务。

人机交互式装置在疫情防控中发挥重要作用,节省人力物力,并且其效率远高于人工检测。

关键词:单片机;智能体温;检测系统;设计引言患新冠肺炎的主要症状是发热,因此体温检测是疫情防控的第一道防线。

以当今人流密集场所疫情防控情况为背景,设计并实现了一款基于STM32单片机的非接触式体温测量与身份识别系统。

该系统利用OPENMV对目标人脸进行快速检测,精准识别目标身份信息和口罩佩戴情况,利用MLX90614准确测量目标体表温度,实时将测量信息通过显示屏直观地展示并通过蓝牙发送到手机App上,实现系统逻辑结构的完整性与任务完成的效率最优解。

1系统的组成及其工作原理1.1系统的组成以单片机作为系统控制基础,利用传感器测量温度,通过通信和控制技术,形成温度测量控制系统。

具体可分为基于MLX90614红外测温传感器的温度检测模块、LCD12864液晶屏显示模块、4X4矩阵键盘模块、电源模块、复位模块、晶振模块、报警模块、继电器控制模块和震动传感器模块。

1.2系统工作原理该系统基于STC12C5A60S2单片机进行设计,包括电源电路、复位电路、晶振电路、红外测温传感器、震动传感器、LCD显示电路、蜂鸣器报警电路、键盘输入电路和继电器控制电路,通过MLX90614红外温度传感器实现温度数据的处理。

温度报警器设计报告(1)

温度报警器设计报告(1)

温度报警器设计报告(1)温度报警器设计报告一、选题背景随着现代科技的不断发展,许多设备和科技产品需要在特定的温度范围内运行。

如果超出该范围,可能会导致设备的损坏或无法正常工作。

因此,设计一款温度报警器是非常有必要的。

二、设计目的本设计旨在设计一个简单、可靠并且易于使用的温度报警器,以帮助监测设备的温度,并在温度超出设置范围时发出警报,起到保护设备的作用。

三、设计方案本设计采用单片机作为主控芯片,并通过温度传感器检测监测设备的温度,并在温度超出设定范围时触发警报。

具体步骤如下:1、硬件部分(1)主控芯片:本设计采用STC89C52单片机作为主控芯片,具有稳定可靠、成本低廉、易于编程等优点。

(2)温度传感器:采用DS18B20数字温度传感器进行温度检测,该传感器结构简单、精度较高、成本较低,使用方便。

(3)蜂鸣器:使用蜂鸣器作为警报器,当温度超出设定范围时,触发蜂鸣器发出警报信号。

(4)显示模块:采用4位数码管来显示当前的温度值。

2、软件部分(1)温度检测:通过单片机控制温度传感器进行温度检测,并将温度值传入主控芯片。

(2)温度设置:设置警报温度范围,并保存在单片机内部EEPROM中。

(3)警报触发:当温度超出设定范围时,主控芯片触发蜂鸣器发出声音,并通过数码管显示当前温度值和报警信息。

四、设计特点(1)使用方便:通过数码管直观显示当前温度值和警报信息,非常方便实用。

(2)稳定性高:采用单片机作为主控芯片,具有稳定性高、精度高、抗干扰能力强等优点。

(3)成本低廉:本设计采用成本较低的DS18B20数字温度传感器,加上简单的硬件电路,成本非常低廉。

五、设计总结本设计旨在设计一款简单、可靠并且易于使用的温度报警器,通过硬件和软件相结合的方式,能够有效监测设备的温度,及时发出警报信号,保护设备的安全运行。

本设计的特点是使用方便、稳定性高、成本低廉,适合于各种场合的使用。

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设计要求:设计一个温度监测和显示报警电路,电路包括:温度监测、显示报警和供电电源3个部分。

1)设计温度监测电路。

温度监测范围:0~100℃;对应输出电压0~10V(参考值)。

2)设计窗口比较器电路。

上下限可调整;为窗口比较器设计状态指示灯,超过上限红灯亮、低于下限绿灯亮、上下限之间黄灯亮;超限时有报警提示音。

3)为上述电路设计配套供电电源。

4)确定上述电路中所有元器件的型号或参数。

电阻要给出阻值和功率;电容要给出容量和耐压;变压器要给出输出电压和功率。

5)关键元器件的参数选择要说明计算公式。

如放大倍数、工作电流、设定电压等。

1、电路图
电源部分
温度检
测和显
示报警
部分
2、元器
件选择
及参数
计算
(1)变
压器
UI=(整
流输出
+稳压
器压降)×(阻抗压降)×(电源波动)
取整流输出为12V(即VCC),因此UI=(12+3)××。

取UI为18V。

变压器次级电压为U2=UI/~=15V.电源电路电流约为60mA,取100mA。

变压器功率为12×100mA=。

所以变压器可选15V/3W。

(2)整流二极管
电源输出电流按计算
桥式电路中每只二极管电流为Id=1/2Iomax=。

每只二极管承受的最大反压U(M)==24V。

可选用1N4001,其参数为Io=1A,Urm=100V。

(3)滤波电容
一般来说,充电时间常数RC是其充电周期的(2~5)倍。

对于桥式整流电路,滤波电容的充电周期是其交流电源周期的一半,即RC≥(2~5)T/2=(2~5)/2f。

取倍,C=830μF,取C=1000μF。

考虑电容的耐压值,电网电压最高为Ucmax=×=。

综合考虑,C1可选1000μF/50V的电解电容。

C2、C3为μF的瓷片电容,用于滤去高频纹波。

(4)NTC热敏电阻的选择
测温电路输出电压Uo=R1×Vcc/(R1+RNTC),根据要测的温度范围和设定的温度电压范围,
选择合适的R1的值。

若NTC选择MF53,可以选择R1为1K。

(5)窗口比较器
上限比较器的电压UH=RP1×VCC/(R2+RP1)
下限比较强的电压UL=RP2×VCC/(R4+RP2)
可以选择R2=R4=2K。

RP1和RP2可以选择12K的滑线变阻器,可以调整上下限的电压。

(6)限流电阻
一般发光二极管压降为2V,电流为100mA。

所以R10可选1K/(1/8W)。

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