(完整版)基于PIC单片机的多路温度巡回检测系统毕业论文设计
基于单片机的多路温度巡检系统设计毕业设计说明书
摘要温度检测仪是一种非常重要的测温设备，广泛应用于建筑工业场所，温度检测系统中的信息对城市供暖、新型建筑材料的特性检验、建筑节能、空暖与热网、空调系统、通风、排水网与燃气配管网等系统的特性与运行研究起着至关重要的作用，这也是本文研究温度检测系统的意义所在。
本文主要设计了一种多路温度巡检系统的方案。
该系统主要完成以单片机STC 12C5A16AD系统为核心,采用8路K型热电偶传感器和多路开关CD4051，从而实现对8路温度巡回采集，并且采用MAX6675芯片完成对热电偶微弱信号的放大、冷端补偿和A/D转换等功能。
将转换后的采样值送入单片机进行数据处理来确定其温度值。
单片机通过对数字信号处理，并在数码管上显示。
本文从硬件和软件两个方面介绍了设计的实现方法，其中硬件设计的重点是单片机最小系统、电源电路、温度检测电路、多通道切换电路、A/D转换电路、显示电路、按键电路、报警电路，软件设计的重点是系统总体流程设计、显示模块、按键模块、A/D转换模块、报警指示模块。
经过仿真测试结果表明，本系统测量速度快、测量精度高、测量范围广，达到了系统的指标要求，工作可靠，操作简单，用户界面友好。
关键词：温度检测仪，单片机，热电偶，多通道切换AbstractTemperature detector is a kind of very important temperature measuring equipment, which is widely used in the construction industry place, temperature detection system in the information of urban heating, new building material property test, the construction of energy-efficient, empty warm and heat supply network, air-conditioning system, ventilation, drainage network and gas piping network system characteristics and operation of research plays a vital role and the significance of which is the study of the temperature detection system.This paper designed a multi-channel temperature measuring system scheme. This system mainly completes STC12C5A16AD microcontroller system as the core, the 8 K type thermocouple sensor and multi-channel switch CD4051, so as to realize the temperature circuit acquisition, and by using MAX6675 chip to complete the thermocouple weak signal amplification, cold junction compensation and A/D conversion function. The sampling values into the SCM data processing to determine the temperature value. The MCU through the digital signal processing and digital tube display.This paper describes the hardware and software aspects of the design implementation, focusing on where the hardware design is the smallest single-chip system, the power supply circuit, the temperature detection circuit, a multi-channel switching circuit, A/D converter circuit, display circuit, key circuit alarm circuit, focusing on the overall system software design process design, display module, button module, A/D converter module, alarm indication module.According to the simulation test results show that the system fast measurement speed, high measurement precision, measurement range wide, can satisfy the requirements of system of indicators, reliable work, simple operation, the user interface friendly.Keywords:Temperature detector, microcontroller, thermocouple, multi-channel switch目录摘要 (I)Abstract (II)目录 (III)第1章绪论 (1)1.1 系统背景 (1)1.2 系统来源及现状 (2)1.2.1 系统的来源 (2)1.2.2 温度检测仪表的现状 (2)1.3 系统概述 (3)1.4 本文的研究的主要内容 (3)第2章系统方案设计论证 (4)2.1 系统的基本设计方案 (4)2.2 系统的工作原理 (4)2.3 系统的方案设计与比较 (5)2.3.1 单片机的选择 (5)2.3.2 温度传感器的选择 (5)2.3.3 多通道切换电路的选择 (6)2.3.4 键盘的选择 (6)2.3.5 显示模块的选择 (7)2.3.6 报警电路的选择 (7)2.4 方案的论证及确定 (7)2.5 本章小结 (8)第3章系统硬件设计 (9)3.1 单片机最小系统的设计 (9)3.2 电源电路的设计 (11)3.3 温度检测电路的设计 (12)3.4 多通道切换电路的设计 (13)3.5 A/D转换电路的设计 (14)3.5.1 模拟信号的放大 (16)3.5.2 热电偶的冷端补偿 (16)3.5.3 信号的A/D转换 (16)3.6 显示电路的设计 (16)3.7 按键电路的设计 (17)3.8 报警电路的设计 (18)3.9 本章小结 (19)第4章系统软件设计 (20)4.1系统主程序的设计 (20)4.2 显示子程序的设计 (21)4.3 按键子程序的设计 (23)4.4 A/D转换子程序的设计 (25)4.5 报警子程序的设计 (26)4.6 本章总结 (26)第5章系统调试 (27)5.1 软件系统调试 (27)5.2 硬件系统仿真调试 (28)5.3 实物调试 (31)5.4 本章总结 (32)第6章总结 (33)致谢 (34)参考文献 (35)附录 (37)原理图 (37)部分程序 (38)第1章绪论1.1 系统背景测量是运用专业的工具，根据生物、物理、化学等原理，通过计算与实验得到被测量的数据。
基于单片机的多点温度检测系统 -大学毕业论文
基于单片机的多点温度检测系统【摘要】温度是一个和人们息息相关的物理量，温度的变化会给我们带来重大的影响，因此对温度的检测控制非常重要，其检测控制一般使用各式各样的传感器。
本设计使用的是DS18B20，它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ATMEL公司的AT89C51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【Abstract】Temperature is a physical quantity and the people closely linked, the changes in temperature will bring significant influence to us, so the detection of the temperature control is very important, the general useof every kind of sensor detection and control.This design is the use of DS18B20, it is a high precision digital temperature sensor network, because of its unique advantages of single bus, users can easily set up a sensor network, and can make the multi-point temperature measurement circuit is simple, reliable and become. In this paper, combining with practical experience, introduces the hardware of digital temperature sensor DS18B20 with single chip and software programming, and givesthe software flow chartThe system consists of host computer and slave computer of twoparts. Lower machine to achieve the temperature detection andprovide standard RS232 communication interface chip, use DS18B20 digital temperature sensor AT89C51 chip of ATMEL company and the DALLAS company. PC part using the generic PC. The system can be applied to the storage temperature, building air conditioning control andproduction process monitoring and other fields【key words 】: temperature measurement，Single bus，Digital temperature sensor，singlechip目录【摘要】 (1)一、绪论 (4)1.1 系统背景 (4)1.2 系统概述 (4)二、方案论证 (5)2.1 传感器部分 (5)2.2 主控制部分 (6)2.3系统方案 (7)三、硬件设计 (8)3.1 主控制器 (8)3.2 温度传感器 (12)3.3 温度测试电路 (17)3.4 键盘与显示电路 (18)3.5 电源以及看门狗电路 (26)四、软件设计 (29)4.1 概述 (29)4.2 程序设计 (29)五、结语 (32)参考文献 (33)致谢 (34)附录 (35)附录一：温度测试子程序流程图 (33)附录二主电路电气原理图 (34)基于单片机的多点温度检测系统第一章绪论1.1 系统背景21世纪，科学技术的发展日新月异，科技的进步带动了测量技术的发展，现代控制设备的性能和结构发生了翻天覆地的变化。
基于单片机的多点温度测量系统毕业设计论文
理工科类大学毕业设计论文南开大学本科生毕业设计中文题目：基于单片机的多点温度测量系统设计英文题目：Design of based on the microprocessor multipoint temperature measurement system学号：****姓名：****年级：****专业：电子信息科学与技术系别：电子科学系指导教师：****完成日期：****摘要通过运用DS18B20数字温度传感器的测温原理和特性，利用它独特的单线总线接口方式，与AT89C51单片机相结合实现多点测温。
并给出了测温系统中对DS18B20操作的C51编程实例。
实现了系统接口简单、精度高、抗干扰能力强、工作稳定等特点。
本文介绍基于AT89C51单片机、C语言和DS18B20传感器的多点温度测量系统设计及其在Proteus平台下的仿真。
利用51单片机的并行口，同步快速读取8支DS18B20温度，实现了在多点温度测量系统中对多个传感器的快速精确识别和处理，并给出了具体的编程实例和仿真结果。
关键词：单片机；DS18B20数字温度传感器；Proteus仿真；C51编程AbstractWith using the measuring principle and characteristics of the numerical temperature sensor of DS18B20,making use of special characteristics of single line as the total line, and combine together with AT89C51 to realize several points temperature measuring. Also this paper gives the example of the C51 program which is used to operate to the DS18B20. Make system have characteristics of simple, high accuracy, strong anti- interference ability, stable work etc.This design introduced AT89C51 monolithic integrated circuit temperature control system design from the hardware and the software two aspects. A multipoint temperature measurement system based on DS18B20 and AT89C51 microcontroller is designed and simulated by Proteus in this paper, including software and hardware design of this system. The system has such advantages as novel circuit design, quick measurement speed, high measurement accuracy, and good practicality.Key words: SCM；DS18B20；Proteus simulation；C51 program目录摘要 (I)Abstract ............................................................................................... I I 第一章绪论 (1)1.1温度智能测控系统的研究背景与现状分析 (1)1.2温度智能测控系统的工作原理 (2)第二章单片机简介 (3)2.1单片机的定义 (3)2.2单片机的基本结构 (4)2.3单片机执行指令的过程 (5)2.4单片机的特点 (6)第三章数字温度传感器DS18B20原理 (7)3.1概述 (7)3.2主要特征 (7)3.3引脚功能 (8)3.4工作原理及应用 (8)3.5单片机对DS18B20的操作流程 (8)3.6 DS18B20与单片机的接口 (9)3.7 DS18B20芯片ROM指令表 (9)3.8 DS18B20芯片存储器操作指令表 (10)3.9 DS18B20复位及应答关系及读写隙 (11)第四章系统硬件设计 (12)4.1系统结构设计思路 (12)4.2系统框图 (13)4.3系统硬件设计 (13)第五章系统软件设计 (16)5.1 系统软件设计思路 (16)5.2系统软件设计 (21)第六章系统运行结果 (27)第七章结束语 (31)参考文献 (32)致谢 (33)第一章绪论1.1温度智能测控系统的研究背景与现状分析温度是一个和人们生活环境有着密切关系的物理量，也是一种在生产、科研、生活中需要测量和控制的重要物理量，是国际单位制七个基本量之一，同时它也是一种最基本的环境参数。
基于单片机的多点温度监测系统设计与仿真毕业设计
毕业设计题目基于单片机的多点温度监测系统设计与仿真毕业设计（论文）任务书题目基于单片机的多点温度监测系统设计与仿真专业电气工程及其自动化学号201350712130 姓名宋红娜主要内容：1．系统硬件设计。
2．模块化设计。
3．主控电路的设计。
4．系统设计的仿真实现。
基本要求：1．能够实时测量对象温度，超过设定值声光报警。
2．DS18B20测温范围-55o C~+128o C，以0.1o C递增。
3．得到优化的仿真软件程序；蜂鸣器的原理是由振动产生声音。
主要参考资料：[1] 张开生,郭国法.MCS-51单片机温度控制系统的设计[J].微计算机信息,2005,21(7) 68-69[2] 余发山,王福忠.单片机原理及应用技术[M].中国矿业大学出版社,2007.[3] 何立民.单片机应用技术选编[M].北京:北京航空航天大学出版社,2004.[4] 高云红.数字温度传感器在多点温度测量系统中的应用[J].沈阳航空工业学院学报,2006,(02):61-63.完成期限：指导教师签名：专业负责人签名：年月日目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1 绪论 (1)1.1课题设计的背景 ............................................................1謀荞抟箧飆鐸怼类蒋薔。
1.2课题研究的目的和意义 ................................................1厦礴恳蹒骈時盡继價骚。
1.3国内外发展的现状及水平 ............................................2茕桢广鳓鯡选块网羈泪。
1.4课题设计的主要内容 ....................................................3鹅娅尽損鹌惨歷茏鴛賴。
2 方案的论证比较与选择 (4)2.1方案设计 ........................................................................4預頌圣鉉儐歲龈讶骅籴。
多路温度检测系统的设计_毕业设计（论文）
多路温度检测系统的设计_毕业设计（论⽂）多路温度检测系统的设计摘要随着现代信息技术的飞速发展，温度测量控制系统在⼯业、农业及⼈们的⽇常⽣活中扮演着⼀个越来越重要的⾓⾊，它对⼈们的⽣活具有很⼤的影响，所以温度采集控制系统的设计与研究有⼗分重要的意义。
本次设计的⽬的在于学习基于51单⽚机的多路温度采集控制系统设计的基本流程。
本设计采⽤STC89C52单⽚机作为数据处理与控制单元，采⽤温度传感器PT100进⾏温度的采集把温度的物理量转化为电阻值。
然后通过PT100温度变送器把PT100温度传感器的电阻值转化为0-5V的电压值。
然后通过PCF8591AD转化模块把变换后的电压值转化为数字量。
最终传给单⽚机系统。
此设计有两个按键控制两路温度的显⽰切换。
从⽽达到多路监测的⽬的。
⽽且本次设计设有两个LED显⽰等分别表⽰正常温度和⾮正常温度两种形式。
正常温度转化为⾮正常温度的临界值可由键盘设定来达到实际⼯作的要求。
关键词:单⽚机，温度传感器，温度变送器，AD转化模块，I2C总线ABSTRACTWith the rapid development of modern information technology, temperature measurement and control system in industry, agriculture and people's daily life plays an increasingly important role in people's daily life, it has a great impact, so the temperature of the control system design and research are very important. This design aims to study based on 51 single-chip temperature acquisition and control system design of the basic flow. This design adopts STC89C52 chip as the data processing and control unit, with the temperature sensor PT100 gathering the temperature physical quantity into a resistance value. Then through the PT100 temperature transmitter PT100 temperature sensor resistance value into a 0-5V voltage value. Then through PCF8591 AD conversion module to transform the voltage value is converted into digital quantity. Finally to the microcontroller system. This design has two buttons control the two temperature display toggle to achieve the purpose of multi-channel monitoring. And the design of a two LED display respectively expressed in normal temperature and normal temperature two forms. Normal temperature into a normal temperature threshold may by the keyboard set up to achieve the demand of practical work.Key words: single chip, temperature sensor, temperature transmitter, AD conversion module, Inter－Integrated Circuit⽬录1引⾔ (1)1.1 课题研究的背景 (1)1.2 课题研究的⽬的和意义 (1)1.3 本⽂主要研究内容 (2)2硬件电路的设计 (3)2.1 系统设计的框架 (3)2.2 单⽚机的选型 (4)2.2.1STC89C52单⽚机的简介 (4)2.2.2STC89C52单⽚机时序 (4)2.2.3STC89C52单⽚机引脚介绍 (5)2.3 PCF8591AD转化模块 (7)2.4 PT100温度变送器 (9)2.5 PT100温度传感器 (11)2.5.1 设计原理 (11)2.5.2 应⽤范围 (11)2.5.3 分度表 (11)2.5.4 PT100温度传感器三根芯线的接法： (13)2.6 LCD1602显⽰器 (15)2.7 LED指⽰灯电路 (23)2.8 按键电路 (23)2.9 晶振电路 (24)3 系统软件设计 (25)3.1 I2C总线设计 (25)3.1.1 I2C总线特征 (25)3.1.2 I2C总线术语 (25)3.1.3 I2C总线位传输 (25)3.1.4数据的有效性 (26)3.1.5 起始和停⽌条件 (26)3.1.6 I2C总线数据传输 (27)3.2总流程图 (28)结论 (29)参考⽂献 (30)致谢 (31)附录A：系统原理图 (32)附录B：系统相关程序 (33)1引⾔1.1 课题研究的背景⼯业控制是计算机的⼀个重要应⽤领域，计算机控制系统正是为了适应这⼀领域的需要⽽发展起来的⼀门专业技术，它主要研究如何将计算机技术、通过信息技术和⾃动控制理论应⽤于⼯业⽣产过程，并设计出所需要的计算机控制系统。
基于单片机的多路温度测控系统设计 毕业论文
基于单片机的多路温度测控系统设计毕业论文基于单片机的多路温度测控系统设计摘要随着社会的发展，温度的测量及控制变得越来越重要，温度是生产过程和科学实验中普遍而且重要的物理参数。
本文利用单片机结合传感器技术而开发设计了这一多路温度监控系统。
本文详细地讲述了基于AT89S52单片机和温度传感器DS18B20的温度监控系统的设计方案与软硬件实现方案。
温度采集采用数字温度传感器DS18B20采集环境温度，采集到的温度通过LCD1602液晶显示器显示温度数据，数据显示精度达到0.1?，通过按键可以1?的步进改变温度设定值，设置温度的上下限。
当温度低于设定的下限温度或者高于设定的上限温度时蜂鸣器发声和LED发光报警。
本文设计出了系统总体框架，电路图及程序，经过调试并在硬件平台上实现了所设计的功能。
关键词单片机多路温度测量温度控制 DS18B20温度传感器temperature detecting system design Based on MCUWith the society’s development, control and measuring temperatureis becoming Abstractmore and more important as temperature is an general and signal physical parameter. This article exploits and designs a temperature monitoring system through the technology of combined with sensor. It describes the design & achieving scheme of temperature monitoring system basing on AT89S52 and temperature sensor DS18B20. device takes use of digital temperature sensor DS18B20. The main from shows the figure through LCD1602, and change?the set value of temperature by 1 via key to set the bound. Whenthe actual temperaturevalue is lower than the lower limit or higher than the upper limit, buzzer sounds with LED flashes. The essay gives a general fame work of the system, circuit diagram and procedure, and after debugging it achieves all designed functions on hardware platform.Keywords MCU, temperature monitoring system, temperature detection，temperaturesensorDS18B20,目录1 引言 ..................................................................... .. (5)2 概述 ..................................................................... (6)2(1 课题背景与研究意义 ..............................................6 2(2 系统设计要求 ....................................................6 2(3 系统设计方案 ....................................................72.3.1 系统设计方案论证 ............................................72.3.2 系统设计方案硬件实现框图 ....................................73系统硬件电路设计 ..................................................................... . (9)3(1 系统元器件选型及参数介绍 ........................................93.1.1 系统单片机选型 ..............................................93.1.2 系统温度传感器选型与介绍 ...................................103.1.3 系统显示器的选型与介绍 .....................................12 3(2 系统硬件电路分析 ................................................133.2.1 系统单片机主控电路分析 .....................................133.2.2 系统温度采集部分电路分析 ...................................153.2.3 系统显示部分电路分析 .......................................153.2.4 系统报警提示部分电路分析 ...................................16 3(3 系统硬件电路绘制与PCB线路板制作 ................................183.3.1 Protel99SE软件介绍 (18)3.3.2 系统原理图绘制与印刷线路板制作 .............................184系统软件设计分析 ..................................................................... .. (21)4(1 系统软件编程环境介绍 ............................................21 4(2 系统软件实现功能要求 ............................................21 4(3 系统主程序流程图 ................................................22 4(4 系统温度采集的实现 ..............................................234.4.1 DS18B20初始化时序 (23)4.4.2 DS18B20写时序 ..............................................244.4.3 DS18B20读时序 ..............................................24 4(5 系统液晶显示部分的实现 ..........................................255 系统的制作安装于调试 ..................................................................... (27)5.1实物电路的绘制与PCB板的制作 (27)5.2实物元件的安装与焊接 (28)结论 ..................................................................... (29)致谢 ..................................................................... (30)参考文献...................................................................... .. (31)引言微电子技术、自动控制技术与计算机技术的发展将人类社会带入了一个电子信息世界。
PIC单片机控制的多回路温度检测系统
1.引言对于塑料制瓶工艺,塑料加热处于溶融状态,经高压注射成为管胚,短时间冷却以后,经过高压空气的吹胀,在制瓶模具中成型。
其工艺特点之一是:溶融状态下的塑料定时流动;成为管胚之后,将与外部空气接触2秒钟时间左右,产品质量不可避免地受到环境温度的影响。
制瓶工艺要求在不同的制瓶过程中,恒定在不同的温度下,其温度控制是制瓶的关键技术之一。
目前这种设备的温度控制装置通常采用单回路的通用温度控制仪表,温度控制无法与工艺过程直接产生联系,使得温度控制达不到最优状态,而且受到环境温度的影响,必须随环境温度的变化调整温度控制参数,否则产品质量受到影响。
另一方面,单回路的通用温度控制仪表价格也比较高,且多采用线性模型及PID控制等经典控制方法往往很难达到理想的控制效果,而采用模糊控制,它具有不依赖对象的数学模型,鲁棒性强,算法简单容易实现。
因此,我们研制了采用PIC16F877单片机进行控制的低成本、高性能、与工艺过程直接产生联系的,不受环境温度影响的折叠开放式多回路温度控制装置。
2.系统硬件设计2.1硬件系统的构成本系统被设计为8个温度检测回路,每一个回路将热电偶产生的对温度的微弱信号,经过温度变送单元转换成0~5V的标准电压信号,送入PIC单片机进行A/D转换后作为模糊控制的输入,PIC单片机根据输入数据通过模糊控制计算出控制输出量,转化为PWM信号的占空比,由RD口引脚输出相应的高低电平控制固态继电器的动作从而实现对系统温度的控制,并通过C8051F020单片机控制SED1335,从而控制液晶显示器对结果进行显示。
对于多回路温度检测系统的硬件配置,本设计采用折叠开放式结构能够保证温度控制回路配置的灵活性和低成本。
系统硬件框图如图1所示。
整个系统由数据采集模块、主控模块、控制量输出模块和人机通讯模块四部分组成。
图1系统硬件结构框图2.2硬件的模块化设计2.2.1数据采集模块本设计的8路温度检测电路选用现代工业生产过程中使用极为广泛的热电偶为温敏元件进行温度的测量,根据热电偶的测温原理及其特点,为了使环境温度的变化不会影响温度检测和控制效果,在整个制瓶工艺过程中采用了多点多回路检测和非常实用的冷端温度补偿电路,使输出接近线性化,在实验过程中我们发现该电路的热电动势与被测温度基本上成单值函数关系。
单片机温度监测系统设计毕业论文
目录第一部分设计任务与调研 (2)1.毕业设计的主要任务 (2)第二部分设计说明 (3)1.理论分析 (3)2.设计方案（构思、分析、确定） (4)3.单片机温度检测系统设计 (5)4.单片机最小系统 (5)5.显示与报警模块设计 (9)第三部分设计成果 (11)1设计成果 (11)2作品的特点 (11)3佐证材料：单片机系统程序 (12)第四部分结束语 (23)第五部分致谢 (24)第六部分参考文献 (25)第一部分设计任务与调研1.毕业设计的主要任务温度往往是一个很重要的量，需要准确地加以控制。
除了这些部门之外，温度控制系统还广泛应用于其他领域，是用途很广的一类工业控制系统。
温度控制系统常用来保持温度恒定或者使温度按照某种规定的程序变化。
现要求能广泛工厂、民居的基于单片机的温度检测系统.2.设计的思路本设计的整体思路：利用流过热敏电阻电流随温度线性变化的关系，将电流的变化转化为电压的变化，即0℃时输出电压为0V显示在数码管上的数值为00.0。
当40℃时输出电压通过A/D转换器输出处理显示为40.0。
即在0~40℃的温度变化过程中，电压变化对应温度变化。
数码管上的数值就是对应于所测量的实际温度值。
测量过程中可通过独立按键，设置测量温度上下限数值（上限>下限），设置成功后，系统测量实时温度，当前温度高于上限值或低于下限值，通过蜂鸣器报警。
3.调研的目的和总结随着现代工业的逐步发展，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。
列如：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即监测控制。
然而，用常规的控制方法，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温度监测控制不仅具有控制方便、简单和灵活性大的优点，而且可以大幅度的提高被监测温度的技术指标，从而能够大大的提高产品的质量和数量。
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优秀论文审核通过未经允许切勿外传西安邮电学院毕业设计（论文）题目基于PIC单片机的多路温度巡回检测系统院（系）：专业：班级：学生姓名：导师姓名：职称：摘要：本文介绍了一种基于PIC16F877A单片机，利用DS18B20对多路温度采集，并进行温度的控制与检测，并通过12864液晶显示出来。
系统中通过控制按钮实现了实时各路的报警温度，并且实现多路与任一单路温度显示切换，从而既可以进行多路的检测又可以进行任一单路的监控，而且还有数字跟图形两种显示方式更为直观。
在温度超过设定温度时温度跟时间通过24C02存储起来，以便查看，同时可以通过固定电话远程报警，还能将温度上传至PC机，进行后续处理。
关键词：温度检测；单片机；串行通讯；DS18B20;目录1 系统设计 (7)2 主芯片：PIC16F877A单片机简介 (9)2.1 PIC单片机的优越之处： (9)2.2 PIC16F877A引脚图及主要性能 (10)2.3 最小系统 (11)2.3.1复位功能 (11)2.3.2 系统时钟 (12)2.4 设计心得总结 (12)3 LCD12864液晶原理介绍及接口实现 (12)3.1 液晶显示模块概述 (12)3.2 液晶引脚说明 (13)3.3 接口时序 (14)3.4 具体指令介绍 (15)3.5 显示坐标关系 (19)3.5.1、图形显示坐标 (19)3.5.2 汉字显示坐标 (20)3.6 与单片机的接口实现 (21)3.7 设计心得总结 (22)4 DS18B20原理介绍及接口实现 (22)4.1 DS18B20简介 (22)4.2 DS18B20结构及其工作原理 (23)4.3 DS18B20的接口实现 (29)4.3.1 硬件设计 (29)4.3.2 软件设计 (30)4.4 设计心得总结 (31)4.4.1 焊接问题： (31)4.4.2 软件设计： (31)4.4.3 不足： (31)5 存储芯片AT24C02简单介绍及接口实现 (32)5.1 AT24C02功能描述管脚定义 (32)5.2 管脚定义及接口实现 (32)5.3 设计心得 (34)6 实时时钟DS1302简单介绍及接口实现 (34)6.1 DS1302简介 (34)6.2 DS1302结构及工作原理 (34)6.3 DS1302的接口实现 (35)7 温度上限报警功能 (37)7.1 设计原理 (37)7.2 设计心得体会 (37)8 与PC串口通讯及VB上位机简单介绍 (38)8.1 与PC串口通信 (38)8.2 上位机介绍 (39)9 总结 (43)附录 (44)部分原理图： (44)参考文献 (45)致谢 (46)基于PIC单片机的多路温度监控巡回系统1系统设计在工业生产和日常生活中，经常要对温度进行测量与控制，并且有时是对多个点进行温度测量，比如冷库温度监控、环境温度监测、农业温室监控、粮库温度监控等。
在这种情况下，多点温度检测系统应运而生。
多点温度检测系统通常能够对多个工作点的温度进行检测，显示当前温度，并能够对温度进行存储和报警，还能将温度上传至PC机，进行后续处理。
传统的测温元件有热电偶和热电阻，需很多硬件支持并且电路复杂。
本文将设计一款由新型的数字温度传感器DS18B20配合单片机，具有温度检测、显示、存储、自动统计分析及跟电脑通讯连接还利用固定电话远程报警等功能的多点温度监控系统。
图1.1 多路温度监控系统模拟应用温度监控主系统构架框图如图 1.2 所示：图1.2 多路温度监控系统构架框图图1.3 手工焊接实物图主要技术参数A温度检测范围：-55℃～+125℃B测量精度：0.0625℃C 显示方式：LCD12864显示D 报警方式：固话报警2主芯片：PIC16F877A单片机简介2.1 PIC单片机的优越之处：(1)哈佛总线结构:MCS-51单片机的总线结构是冯-诺依曼型,计算机在同一个存储空间取指令和数据,两者不能同时进行;而PIC单片机的总线结构是哈佛结构,指令和数据空间是完全分开的,一个用于指令,一个用于数据,由于可以对程序和数据同时进行访问,所以提高了数据吞吐率。
正因为在PIC单片机中采用了哈佛双总线结构，所以与常见的微控制器不同的一点是：程序和数据总线可以采用不同的宽度。
数据总线都是8位的，但指令总线位数分别位12、14、16位。
(2)流水线结构:MCS-51单片机的取指和执行采用单指令流水线结构,即取一条指令,执行完后再取下一条指令;而PIC的取指和执行采用双指令流水线结构,当一条指令被执行时,允许下一条指令同时被取出,这样就实现了单周期指令。
(3)寄存器组:PIC单片机的所有寄存器,包括IO口,定时器和程序计数器等都采用RAM结构形式,而且都只需要一个指令周期就可以完成访问和操作;而MCS-51单片机需要两个或两个以上的周期才能改变寄存器的内容。
（4）运行速度高：由于采用了哈佛总线结构，以及指令的读取和执行才用了流水作业方式，使得运行速度大大提高。
（5）功耗低：PIC单片机的功率消耗极低，是目前世界上最低的单片机品种之一。
在4MHz时钟下工作时耗电不超过2mA，在睡眠模式下耗电可以低到1uA以下。
（6）驱动能力强：IO端口驱动负载的能力较强，每个IO引脚吸入和输出电流的最大值可分别达到25mA和20mA，能够直接驱动发光二极管LED、光电耦合器或者轻微继电器等。
（7）外接电路简洁PIC单片机片内集成了上电复位电路、IO引脚上拉电路、看门狗定时器等，可以最大程度减少或免用外接器件，以便实现“纯单片机”应用。
这样，不仅方便于开发，而且还可节省用户的电路空间和制作成本。
（8）程序保密性强目前，尚无办法对其直接进行解密拷贝，可以最大限度的保护用户的程序版权。
2.2 PIC16F877A引脚图及主要性能PIC16F877A的详细引脚如图2.2－1所示。
图 2.2-1 PIC16F877A引脚图图 2.2 -2 PIC16F877A实物图主要性能参数如下所示：具有高性能RISC CPU●仅有35条单字指令●100000次擦写周期●除程序分支指令为两个周期外，其余均为单周期指令●运行速度：DC—20MHZ始终输入DC—200ns 指令周期●8K * 14个FLASH程序存储器368 * 8 个数据存储器（RAM）字节256 * 8 EEPRM 数据存储器字节●提供14个中断源●功耗低在5V，4MHZ 时钟运行时电流小于2mA在3V，32KHZ 时钟运行时电流小于20Ua●支持在线串行编程（ICSP）●运行电压范围广，2.0V到5.5V●输入及输出电流可达到25mA●Timer0：带有预分频器的8位定时器计数器●Timer1：带有预分频器的16位定时器计数器，在使用外部晶振震荡时钟时，在睡眠期间仍能工作●Timer2：带有8位周期寄存器，预分频器和后分频器的8位定时器计数器。
●2个捕捉器，比较器，PWM模块其中：捕捉器是16位，最大分辨率是12.5ns比较器是16位，最大分辨率是200nsPWM最大分辨率是10位10位多通道模数转换器2.3 最小系统2.3.1复位功能PIC16F877A的复位功能设计得比较完善，实现复位或引起复位的条件和原因可以归纳成4类：人工复位、上电复位、看门狗复位、欠压复位。
这里简单介绍一下人工复位人工复位：无论是单片机在正常运行程序，还是处在睡眠状态或出现死机状态，只要在人工复位端MCLR加入低点平信号，就令其复位。
本次设计的电路图如图2.3－1所示。
图2.3—1 PIC最小系统电路图图2.3—2 最小系统实物图2.3.2 系统时钟数字电路的工作离不开时钟信号，每一步细微动作都是在一个共同的时间基准信号协调下完成的。
作为时基发生器的时钟震荡电路，为整个单片机芯片的工作提供系统时钟信号，也为单片机与其他外接芯片之间的通讯提供可靠的同步时钟信号。
PIC16F877A的时钟电路是由片内的一个反相器和一个反馈电阻，与外接的1个石英晶体和2个电容，共同构成的一个自激多谐振荡器。
电路如图2.3－1 所示。
2.4 设计心得总结PIC16F877A的最小系统跟51相似，较为简单。
芯片自身增加了很多功能，如：自带8路AD转换、增加SPI总线，引脚复位功能多等。
芯片自身功能的增加给设计带来了很多灵活性，同时也是学习的难点。
3LCD12864液晶原理介绍及接口实现3.1 液晶显示模块概述12864A-1汉字图形点阵液晶显示模块，可显示汉字及图形，内置8192个中文汉字（16X16点阵）、128个字符（8X16点阵）及64X256点阵显示RAM（GDRAM）。
主要技术参数和显示特性:电源：VDD 3.3V~+5V(内置升压电路，无需负压)；显示内容：128列× 64行显示颜色：黄绿显示角度：6：00钟直视LCD类型：STN与MCU接口：8位或4位并行3位串行配置LED背光多种软件功能：光标显示、画面移位、自定义字符、睡眠模式等3.2 液晶引脚说明引脚名称方向功能说明引脚号1 VSS - 模块的电源地2 VDD - 模块的电源正端3 V0 - LCD驱动电压输入端4 RS(CS) HL 并行的指令数据选择信号；串行的片选信号5 RW(SID) HL 并行的读写选择信号；串行的数据口6 E(CLK) HL 并行的使能信号；串行的同步时钟7 DB0 HL 数据08 DB1 HL 数据19 DB2 HL 数据210 DB3 HL 数据311 DB4 HL 数据412 DB5 HL 数据513 DB6 HL 数据614 DB7 HL 数据715 PSB HL 并串行接口选择：H-并行；L-串行16 NC 空脚17 RET HL 复位低电平有效18 NC 空脚19 LED_A - 背光源正极（LED+5V）20 LED_K - 背光源负极（LED-OV）逻辑工作电压(VDD)：4.5～5.5V电源地(GND)：0V工作温度(Ta)：0～60℃(常温) -20～75℃（宽温）3.3 接口时序模块有并行和串行两种连接方法，本文采用并行接法（时序如下）：8位并行连接时序图MPU写资料到模块程序实现如下：**************************************************************** ***** 名称：send_i()* 功能：写一个字节命令到LCD* 入口参数：unsigned char x 字符*******************************************************************void send_i(unsigned char x){chk_busy(); 检测LCD是否工作繁忙rs = 0; 设置该字节数据为控制命令rw = 0; 设置此次操作为写PORTD = x; 送数据口PORTDe = 1; 使能nop();nop();nop();e = 0; 禁止}MPU从模块读出资料程序实现如下：*************************************************读数据**************************************************unsigned char u8_Lcd12864ReadByte_f( void ){unsigned char byReturnValue ;chk_busy() ; 检测LCD是否工作繁忙TRISD=0XFF; 设置PD口为输入状态PORTD = 0xff ; PD初始化为高电平rs=1; 读置高rw=1; 写置高e=0; 使能置低e=1; 使能置高byReturnValue = PORTD ; 读数据e=0; 关使能TRISD=0X00; 恢复PD口为输出return byReturnValue ; 返回读到的数据}3.4 具体指令介绍1、清除显示CODE：RW RS DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0L L L L L L L L L H功能：清除显示屏幕，把DDRAM位址计数器调整为“00H”2、位址归位CODE：RW RS DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2DB1 DB0L L L L L L L L H X功能：把DDRAM位址计数器调整为“00H”，游标回原点，该功能不影响显示DDRAM3、位址归位CODE：RW RS DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0L L L L L L L H ID S功能：把DDRAM位址计数器调整为“00H”，游标回原点，该功能不影响显示DDRAM功能：执行该命令后，所设置的行将显示在屏幕的第一行。