单片机课程设计说明书 多点温度采集电路设计

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单片机温度采集显示系统设计

单片机温度采集显示系统设计

课程设计课程名称:微机原理与接口技术课程设计题目名称:温度采集显示系统学生学院专业班级学号学生姓名指导教师一、设计题目温度采集系统二、设计任务和要求功能要求:(1)温度测量范围 0 - 99℃。

(2)温度分辨率±1℃。

(3)选择合适的温度传感器。

(4)使用键盘输入温度的最高点和最低点,温度超出范围时候报警。

(报警温度不需要保存)要求完成的内容:(1)系统硬件设计,并用电子CAD软件绘制出原理图,(2)给出流程图,编写并调试程序。

(3)撰写设计报告。

三、原理电路图和设计程序1、方案比较(1)、系统总体方案设计总体框架图如图1示,软件流程图如图示①该温度控制系统的设计包括硬件设计和软件设计两大部分,结合实际情况,该系统应具备如下功能:A、实时采集温度;B、显示温度;C、串行传送数据;D、控制外设;E、温度超限报警;②系统硬件设计系统的硬件设计部分主要由以下几部分组成:A、单片机最小系统;B、温度采集模块;C、温度显示模块;D、串行通信模块;E、报警电路;图2 软件流程图(2)、方案比较方案一采用8031作为控制核心,以使用最为普遍的器件ADC0809作模数转换,控制上使用对电阻丝加电使其升温和开动风扇使其降温。

此方案简易可行,器件的价格便宜,但8031内部没有程序存储器,需要扩展,增加了电路的复杂性,且ADC0809是8位的模数转换,不能满足本题目的精度要求。

方案二采用比较流行的AT89S51作为电路的控制核心, AT89S52不但与8051,8052 指令,管脚完全兼容,而且其片内的程序存储器采用FLASH 工艺,用户可以用电的方式瞬间擦除、改写。

AT89S52 单片机还支持在线编程,用户通过简单的电路连接就可以将电脑里的程序下载到单片机中,减少调试程序时不断拆卸和插入给芯片带来的损坏。

此外AT89S52 单片机有8 KB的程序存Q1NPNU2BUZZERR3R1200S3S4S2S1+5V12345678910111213141516RP116PIN123J1CON3R24.7k+5VGNDGND P3.0P3.1P3.2Y1CRYSTAL C230pGND +5V+5V123J2CON3P1.01P1.34P1.45P1.5(MOSI)6P1.6(MOSO)7P1.7(SCK)8P1.23P1.12RST 9P3.0(RXD)10P3.1(TXD)11P3.2(INT0)12P3.3(INT1)13P3.4(T0)14P3.5(T1)15P3.6(WR)16P3.7(RD)17XTAL118XTAL019P2.1/A922P2.2/A1023P2.3/A1124P2.4/A1225P2.5/A1326P2.6/A1427P2.7/A1528PESN 29ALE/PROG 30EA/VPP 31P0.7/AD732P0.6/AD633P0.5/AD534P0.4/AD435P0.3/AD336P0.2/AD237P0.1/AD138VCC40P0.0/AD039GND 20P2.0/A821U1AT89S52+5VP3.0P3.1P3.212345678161514131211109RP21k图3围设备的工作以及与上位机进行通信等工作。

多路温度采集系统

多路温度采集系统

绪论1.课题的意义单片机是一种集CPU、RAM、ROM、I/O接口和中断系统等部分于一体的器件,只需要外加电源和晶振就可实现对数字信息的处理和控制。

单片机由于其微小的体积和极低的成本,而广泛的应用于家用电器、工业控制等领域中。

多路温度采集系统是利用温度传感器DS18B20检测温度,并由单片机处理显示。

本设计利用AT89C51单片机为处理器,结合温度采集电路、键盘电路、显示电路、报警电路等实现对多路温度的实时检测与显示。

通过设计实物并调试,对系统存在的问题进行了分析和总结,并提出了改进措施。

2.课题的目的多路温度采集报警系统设计,要求具有多路温度的采集、显示温度、上下限报警等功能。

课程设计目的:通过设计和实践,培养学生综合运用所学的理论知识、实践操作及独立解决实际问题的能力。

使学生牢固掌握课堂中学到的电子线路的工作原理、分析方法和设计方法。

学会电路的一般设计方法和设计流程,并应用这些方法进行一个实际的电子线路的系统设计。

3.技术要求:(1)利用温度传感器(DS18B20)测量某三路的环境温度。

(2)测量范围为0℃~+100℃,精度为±0.1℃。

(3)用液晶进行实际温度值显示。

(4)当达到报警温度后,能够自动发出报警声。

4.要解决的问题:(1)精确的测量温度,提高上下限报警的范围。

(2)当LCD液晶显示器接收到来自AT89C51单片机传送来的温度信息后,分别显示了当前的温度。

一、实验方案的拟定根据系统的设计要求,当温度传感器DS18B20把所测得的温度发送到AT89C51单片机上,经AT89C51处理,将把温度在显示电路上显示。

当开机后,显示屏和计时器进行初始化设置。

同时,本系统能够设置报警温度,在到达报警时间后能够通过LED 发光二极管以及发音器提示报警。

利用AT89C51芯片控制温度传感器DS18B20进行实时温度检测并显示,能够实现快速测量环境温度。

系统框图如图1:图1 系统框图选择DS18B20作为本系统的温度传感器,选择单片机AT89C51为测控系统的核心来完成数据采集、处理、显示、报警等功能。

单片机数字式多路温度采集系统设计(原理图+电路板图+源程序)论文

单片机数字式多路温度采集系统设计(原理图+电路板图+源程序)论文

单片机数字式多路温度采集系统设计(原理图+电路板图+源程序)-论文单片机数字式多路温度采集系统设计(原理图+电路板图+源程序)目录1综述 12数字式多路温度采集系统硬件电路设计 22.1温度采集电路设计 2简介 2温度采集电路结构 52.2单片机控制电路设计 6单片机芯片选择 6单片机工作基本电路设计 62.3输入控制电路设计 72.4显示电路设计 8数码显示管静态显示工作原理 8显示电路结构 9显示电路工作过程 92.5报警控制电路设计 9报警控制电路结构 10报警控制电路工作过程 102.6电源电路设计 102.7数字式多路温度采集系统元件清单 112.8数字式多路温度采集系统电路图 113数字式多路温度采集系统程序设计 123.1主程序设计 123.2子程序设计 12的通信协议 12子程序 133.3数字式多路温度采集系统控制源程序 164系统调试及性能分析 174.1系统调试 174.2系统性能分析 175结束语 18参考文献 19致谢 20附录 21附录(1)数字式多路温度采集系统元件清单 21附录(2)数字式多路温度采集系统原理图 22附录(3)数字式多路温度采集系统印刷电路板图 23附录(4)数字式多路温度采集系统控制源程序 24摘要数字式多路温度采集系统由主控制器、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。

它利用单片机AT89C51做控制本文源自六维论文网及数据处理器、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。

硬件电路比较简单,成本较低,测温范围大,测量精度高,读数显示直观,使用方便。

关键词:数字;温度;传感器;单片机;控制Abstractthe digital multi-channel temperature gathering system by the master control regulator, the temperature gathering electric circuit, the temperature display circuit, reports to the police the control circuit and the keyboard entry control circuit is composed .It makes the control and the data processor, intelligent temperature sensor DS18B20 using monolithic integrated circuit AT89C51 makes the temperature detector, the LED numerical code display tube makes the temperature demonstration output unit. The hardware electric circuit quite is simple, the cost is low, the temperature measurement scope is big, and the measuring accuracy is high, reading demonstration is direct-viewing, easy to operate.Key words: numeral; temperature; sensor; monolithic integrated circuit; control1综述温度是一种最基本的环境参数,人们的生活与环境温度息息相关,因此研究温度的测量方法和装置具有重要的意义。

基于单片机的多路温度采集系统设计

基于单片机的多路温度采集系统设计

ANYANG INSTITUTE OF TECHNOLOGY本科毕业论文基于单片机的多路温度采集系统设计Based on Single Chip Multi-channel Temperature AcquisitionSystem Design系(院)名称:电子信息与电气工程系专业班级: 0000级自动化00班学生姓名: 123指导教师姓名: 000指导教师职称:讲师000 年00月基于单片机的多路温度采集系统设计专业班级: 000级自动化00班学生姓名: 000指导教师: 000 职称: 讲师摘要:单片机系统的开发应用给现代工业测控领域带来了一次新的技术革命,自动化、智能化均离不开单片机的应用。

单片机是一种集CPU、RAM、ROM、I/O接口和中断系统等部分于一体的器件,只需要外加电源和晶振就可实现对数字信息的处理和控制。

单片机由于其微小的体积和极低的成本,广泛的应用于家用电器、工业控制等领域中。

温度控制系统是利用下位机设置温度上下限和实时温度的采集,并将结果传输到上位机。

以达到对温度的比较、控制。

本设计用MCS-51单片机为主要硬件,设计了包括温度采集,温度显示,系统控制,串口通信等外围电路。

而且对所设计电路给出了相应的软件设计,包括定时器初始化,串行口初始化和数据传输等程序。

在温度测量部分采用具有“一线总线”接口的数字传感器DS18B20,实现单线多点数据的采集。

多点温度检测与控制系统是典型的集散式控制系统。

由下位机、上位机、和通讯网络三部分组成。

下位机是基于单片机AT89C52和DS18B20的高精度温度采集系统,功能是对温度的检测与输出控制。

上、下位机之间通过RS-232总线构成网络系统。

关键词:MCS-51;DS18B20;温度采集;RS-232Based on Single Chip Multi-channel Temperature AcquisitionSystem DesignAbstract:The development and application of MCU (Micro Control Unit) have made a great change in many fields of modern industrial detect and control. Adopt Single-Chip Microcomputer is it control convenient, simple, flexibility advantage such as being heavy to have not merely to control to go on to temperature to come, and can raise by technical indicator not to accuse of temperature by a large margin, thus can big improvement quality and the quantity of products. Because of the small scale, low price and high efficiency of MCU, it is widely used in home appliances and industrial control.The temperature control system is uses in the lower position machine establishment temperature the lower limit, with real-time temperature gathering, transmits to on position machine. By achieves to the temperature comparison, the control,This design uses MCS-51 The monolithic integrated circuit is the main hardware, In order to realize design goal this design including temperature gathering, the temperature demonstrated that, the systems control, strung together periphery electric circuit and so on mouth correspondence. Moreover to design the electric circuit to produce the corresponding software design, including timer initialization, serial procedure and so on mouth initialization and data transmission. The 1-Wire bus digital thermometer DS18B20 is used to measure temperature. It can realize the 1-Wire multi-point collection.Several points of temperature examination and control system is typically concentrate-disperse system. It consists of up a machine, bottom a machine, and communication network. Bottom a machine is a high accuracy data collection system that bases on the microcontroller AT89C52 and the DS18B20 system. Its function is to temperature and output the control. The up machine and bottom machines constitute of network system, via RS-232 bus.Key words: MCS-51;Temperature gathering;DS18B20;RS-232目录摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)引言 (1)第一章多路温度采集显示系统的设计要求与设计方案 (2)1.1系统设计任务和要求 (2)1.2课题分析 (2)1.3方案比较与方案论证 (3)1.4方案论证和选定 (5)第二章多路温度采集系统硬件的设计 (7)2.1总体分析 (7)2.2AT89C52单片机的性能及应用 (7)2.3DS18B20芯片简介 (10)2.4DS18B20与单片机的典型接口设计 (14)2.5DS18B20使用中注意事项 (16)2.6温度检测系统设计 (16)2.7硬件电路设计 (18)第三章多路温度采集系统的软件设计 (20)3.1程序流程图设计 (20)3.2程序设计 (20)3.3单通道显示 (23)3.4串行通信 (24)第四章系统的抗干扰技术 (25)4.1硬件抗干扰技术 (25)4.2软件抗干扰技术 (25)结论 (27)致谢 (28)参考文献 (29)附录1:DS18B20温度测量程序 (30)引言近些年计算机领域的变化令人目不暇接,而单片微型计算机(简称单片机),作为微型计算机家族中的一员、发展中的一个分支,以其体积小、单一电源、功能强、价格低廉、低功耗、运算速度快、可靠性高、面向控制等独特优点,越来越深受各个应用领域的关注和重视,应用十分广泛,发展极快。

基于STM32的多点温度采集系统设计

基于STM32的多点温度采集系统设计

基于STM32的多点温度采集系统设计摘要:本文介绍了一种基于STM32的多点温度采集系统设计,该系统实现了对多个测点的温度采集,可广泛应用于物联网、环境监测、科学实验等领域。

文章首先介绍了该系统的硬件组成和软件设计,然后详细说明了各个模块的实现方法和细节,最后进行了测试和分析。

实验结果表明,该系统稳定可靠,具有较高的测量精度和较低的功耗,具有良好的应用前景。

关键词:STM32;温度采集;多点采集;物联网;环境监测一、概述随着物联网和环境监测技术的迅速发展,温度传感器越来越广泛地应用于各个领域。

温度采集系统可以帮助人们获取物理环境中的温度数据,从而提高环境安全性和生产效率,对于科学实验和工业制造行业尤其重要。

本文介绍了一种基于STM32的多点温度采集系统设计,该系统能够同时实时监测多个测点的温度数据,具有较高的精度和较低的功耗,可广泛应用于物联网、环境监测、科学实验等领域。

二、系统硬件设计该系统主要由STM32微控制器、多个DS18B20温度传感器、LCD显示屏、蜂鸣器、SD卡模块和电源模块等组成,如图1所示。

其中,STM32作为控制中心,与多个DS18B20温度传感器进行通信,获取温度数据,并将数据显示在LCD屏幕上。

电源模块采用锂电池供电,通过电源管理模块和充电管理模块对系统电源进行管理,以确保系统运行的稳定性和可靠性。

该系统的软件设计包括底层驱动程序和上层应用程序。

底层驱动程序主要实现与DS18B20温度传感器的通信,包括初始化DS18B20传感器、发送指令、读取温度数据等操作。

上层应用程序主要实现数据采集、处理、显示和存储等功能,包括读取传感器数据、计算温度值、显示温度值、存储温度数据等操作。

四、系统功能模块实现4.1 DS18B20传感器驱动程序DS18B20是一个数字式温度传感器,使用1-Wire总线方式进行通信,具有精度高、响应快、体积小等特点。

该系统采用STM32的GPIO接口模拟1-Wire总线方式与DS18B20传感器进行通信。

stc单片机的多路温度采集系统单片机期中课程设计

stc单片机的多路温度采集系统单片机期中课程设计

目录第1节前言 (1)1.1 多路温度采集系统概述 (1)1.2 本设计任务和主要内容 (1)第2节系统总体设计 (2)2.1 系统概述 (2)2.2 系统工作原理 (2)第3节系统的硬件设计 (3)3.1 CPU的选用 (3)3.2 ADC0809 (4)3.2.1 ADC0809的内部逻辑结构 (4)3.2.2引脚结构 (5)第4节软件编辑思路及流程 (6)4.1软件编辑思路 (6)4.2具体软件编程 (6)第5节结束语 (18)参考文献 (19)基于单片机的多路温度采集系统第1节前言本课题要设计一种多路温度采集检测系统,采用目前低价位但技术十分成熟的AT89C52单片机作为内核,选用电位器代替热敏电阻为输入元件,利用ADC0809转换信号,送到显示器(8个LED数码管)循环显示所测的四路温度数值,并根据现场工业需要,设置了一定范围的报警值,报警优先显示,利用按键消除报警。

可用按键查看某一路的温度值,查看时采集不中断。

软件算法上采用了直接拟合的方法(通过电压-温度关系来计算温度值),符合课题要求。

本课题构成的多路温度系统具有结构简单、价格低廉、测量精度高、量程宽的特点,在很多场合具有一定的适用性。

关键词: AT89单片机、温度采集、显示、报警1.1 多路温度采集系统概述温度采集在工业中的应用越来越广泛,而且要求也越来越高,我们结合本学期所学的《单片机原理与应用技术》课程,利用实验室已有的AT89系列单片机,作一个简易的可多路检测温度并能在超出范围时报警的系统。

该系统用AT89S52单片机作为内核,利用ADC0809转换芯片辅助,以八个电位器作为模拟温度输入信号,一个5路8位数码管作为显示设备。

可单独循环显示每一路的温度值,并且有键盘控制显示每路的温度值,这样可以满足在工业需要。

1.2本设计任务和主要内容设计应解决下列各主要问题:1、8路温度值(可用0~5V电压值模拟0-100℃)的数据采集,经A/D转换后送入单片机;2、8个键盘、8个LED数码管显示电路,用于循环显示每一路的温度值(显示精确到小数点后一位),通过按键还可以选择任意一路显示。

基于单片机的无线多路数据(温度)采集系统的设计与实现( )

前言 (3)1 总体方案设计 (4)1.1 方案论证 (4)1.1.1 传感器 (5)1.1.2 主控部分 (5)2 硬件电路的设计 (6)2.1 电源电路 (6)2.2 温度采集电路 (7)2.2.1 DS18B20简介 (7)2.2.2 电路设计 (9)2.2.3 无线传输电路模块 (10)3 无线发送与接收电路 (10)3.1 无线发送电路 (10)3.2 无线接收模块 (11)4 显示电路 (12)4.1 字符型液晶显示模块 (12)4.2 字符型液晶显示模块引脚 (12)4.3 字符型液晶显示模块内部结构 (13)5 单片机AT89S52 (14)5.1 AT89S52简介 (14)5.2 AT89S52引脚说明 (15)6 软件设计 (17)6.1 系统概述 (17)6.2 程序设计流程图 (17)6.3 温度传感器多点数据采集 (18)7 调试及结果 (18)7.1 测试环境及工具 (18)7.2 测试方法 (18)7.3 测试结果分析 (18)8 总结 (19)附录1:电路原理总图 (20)附录2:发射部分主程序 (21)附录3:接收部分主程序 (27)参考文献 (32)无线温度采集系统的设计与实现内容摘要。

在分析了不同类型的单片机的特点及单片机与PC机通信技术的基础上,设计了单片机控制的采集系统,并通过串口通信实现单片机与P(:机之间的通信,实现数据的传送并将数据在PC机上显示及存储,完成单机的温度采集系统的设计及实现。

基于单片机的温度采集系统是由将来自传感器的信号通过放大、线性化、滤波、同步采样保持等处理后,输入A/D转换为数字信号后由单片机采集,然后利用单片机与PC机的通信将数据送到PC机进行数据的存储、后期处理与显示,实现了数据处理功能强大、显示直观、界面友好、性价比高、应用广泛的特点,可广泛应用于工业控制、仪器、仪表、机电一体化、智能家居等诸多领域。

关键词:多通道温度采集单片机Design and implementation of wireless data acquisitionsystemAbstract:Based on the analysis of the characteristics of different types of SCM and SCM and PC communication technology, SCM control of the collection system designed and adopted MCU serial communication between PC and communications, Data transmission and display of data stored on the PC.Single completed the temperature acquisition system design and implementation.Based on SCM′s temperature acquisition system is adopted will come from the sensor signal amplification, linear filtering, After processing maintain synchronous sampling, which converted to digital signal input A/D conversion by SCM Acquisition, Then, SCM and PC to PC communications data to the data storage, post-processing and display. a powerful data processing, visual shows, friendly interface and high performance-price ratio, a wide range of features. can be widely used in industrial control equipment, instruments, and electrical engineering integration, intelligent home and many other fields.Key words:Multi-channel temperature Acquisition Microcontroller无线数据采集系统的设计与实现前言21世纪的今天,科学技术的发展日新月异,科学技术的进步同时也带动了测量技术的发展,现代控制设备不同于以前,它们在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采集系统

ANYANG INSTITUTE OF TECHNOLOGY本科毕业论文基于单片机的多点温度采集系统The detecting System of the muti-point Environmental Temperature Based on Single chip Microcomputer系(院)名称:电子信息与电气工程学院专业班级:2008级自动化1班学生姓名:xxx学号:2008020100xx指导教师姓名:xxx指导教师职称:副教授2012年5月毕业设计(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,也不包含我为获得安阳工学院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安阳工学院关于收集、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:目录摘要 (I)Abstract (II)引言 (1)第一章方案论证 (2)1.1课题的来源 (2)1.2系统设计思路概述 (2)1.3系统方案对比 (2)1.3.1系统设计方案一 (3)1.3.2系统设计方案二 (3)1.3.3方案对比与选择 (4)第二章硬件系统设计 (5)2.1硬件系统设计概述 (5)2.2单片机最小系统设计 (5)2.2.1单片机简要介绍 (5)2.2.2时钟电路与复位电路 (5)2.2.3单片机的工作方式 (6)2.2.4单片机最小系统 (7)2.3温度采集电路设计 (7)2.3.1 传感器的选用 (7)2.3.2 温度传感器DS18B20简介 (8)2.4键盘控制电路设计 (11)2.4.1 键盘控制的主要功能 (11)2.5液晶显示电路设计 (13)2.5.1 LCD1602液晶显示模块 (13)2.6报警电路设计 (15)第三章软件设计 (16)3.1程序设计语言与软件开发环境 (16)3.1.1 程序设计语言的选用 (16)3.1.2 Keil C51简介 (17)3.2程序流程图 (17)3.2.1 主程序流程图 (17)3.2.2 键盘控制子程序流程图 (18)3.2.3 温度采集子程序流程图 (19)3.2.4 LCD1602显示子程序流程图 (20)3.2.5 报警电路子程序流程图 (21)第四章仿真测试 (23)4.1P ROTEUS简介 (23)4.2仿真结果 (23)总结 (27)致谢 (28)参考文献 (29)附件A 原理图 (30)附件B 程序 (31)基于单片机的多点温度采集系统摘要:本课题设计制作了一个两点温度采集系统,主要实现两路温度采集,采集的温度可在LCD上显示,可根据需要手动调整LCD上显示哪一路的温度数据,包括实时温度值,高温限值,低温限值,并可以通过按键对限值进行设定。

基于单片机的多路温度采集系统设计_毕业设计论文 精品

学生毕业设计(论文)题目基于单片机的多路温度采集系统设计作者院 (系) 能源工程学院专业测控技术与仪器指导教师答辩日期榆林学院毕业设计(论文)诚信责任书本人郑重声明:所呈交的毕业设计(论文),是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的成果。

毕业设计(论文)中凡引用他人已经发表或未发表的成果、数据、观点等,均已明确注明出处。

尽我所知,除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表或撰写过的研究成果。

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。

本人毕业设计(论文)与资料若有不实,愿意承担一切相关的法律责任。

论文作者签名:年月日榆林学院本科毕业设计(论文)摘要单片机是一种集CPU、RAM、ROM、I/O接口和中断系统等部分于一体的器件,只需要外加电源和晶振就可实现对数字信息的处理和控制。

单片机由于其微小的体积和极低的成本,而广泛的应用于家用电器、工业控制等领域中。

多路温度采集系统是利用温度传感器DS18B20检测温度,并由单片机处理显示。

本设计利用AT89S52单片机为处理器,结合温度采集电路、键盘电路、显示电路、报警电路等实现对多路温度的实时检测与显示。

通过设计实物并调试,对系统存在的问题进行了分析和总结,并提出了改进措施。

实验证明:该信号采集系统性能稳定,采集精度高,具有极高的性价比。

关键词:单片机;DS18B20;温度采集基于单片机的多路温度采集系统设计Design of Multi-channel Temperature Acquisition SystemBased on AT89S52 MCUABSTRACTSingle-chip is a device which consists of a set of CPU, RAM, ROM, I/O interface, interrupt system and other parts. You only need external power supply and clock then the digital information processing and control can be achieved on. Because of the small scale, low price and high efficiency of MCU, it is widely used in home appliances and industrial control. Multi-channel temperature acquisition system is used temperature thermometer DS18B20 to detect the temperature, process and display by the single-chip.This design uses AT89S52 as microprocessor to realize design goal this design including temperature gathering circuit, keyboard circuit, display circuit, alarm circuit etc. to achieve the temperature detection and the display. To introduce the problems during the debugging are analyzed and summarized, some measure about the system improvement are proposed.The result of experiments indicated that signal sampling system has good performance, high precision, and has a very high pertormance-to-price ration.Key words: MCU;DS18B20;temperature acquisition榆林学院本科毕业设计(论文)目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1 绪论 (1)1.1选题背景 (1)1.2本设计国内外状况 (1)1.3本设计的任务和主要内容 (2)2 系统总体设计 (3)2.1系统概述 (3)2.2系统工作原理分析 (3)3 系统的硬件设计 (4)3.1 温度采集系统的开发过程 (4)3.2 单片机的最小系统设计 (4)3.2.1 单片机的选型 (4)3.2.2 AT89S52的性能及应用 (5)3.2.3 时钟电路设计 (7)3.2.4 复位电路设计 (7)3.3温度采集接口电路设计 (8)3.3.1 DS18B20简介 (8)3.3.2 DS18B20与单片机的接口设计 (12)3.4显示器与键盘电路的设计 (13)3.4.1 显示电路设计 (13)3.4.2 键盘电路设计 (14)3.5 报警电路设计 (15)4 多路温度采集系统的软件设计 (16)4.1 主程序流程设计 (16)4.2 程序设计及巡检子程序设计 (17)4.3巡检键盘及数码管多通道显示 (19)4.4 温度报警程序设计 (22)5 系统仿真 (23)6 总结 (26)参考文献 (27)基于单片机的多路温度采集系统设计致谢 (28)附录A 多路温度检测系统示意图 (29)附录B DS18B20温度测量程序 (30)榆林学院本科毕业设计(论文)1 绪论本设计主要设计一种多路温度采集检测系统,采用目前低价位但技术十分成熟的AT89S52单片机作为内核,选用DS18B20作为温度传感器,送到显示器循环显示所测的四路温度数值,并根据现场工业需要,设置了一定范围的报警值,报警优先显示,利用按键消除报警。

毕业设计(论文)基于51单片机的多路温度采集控制系统设计

基于51单片机的多路温度采集控制系统设计言: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。

本设计采用单片机作为数据处理与控制单元,为了进行数据处理,单片机控制数字温度传感器,把温度信号通过单总线从数字温度传感器传递到单片机上。

单片机数据处理之后,发出控制信息改变报警和控制执行模块的状态,同时将当前温度信息发送到LED进行显示。

本系统可以实现多路温度信号采集与显示,可以使用按键来设置温度限定值,通过进行温度数据的运算处理,发出控制信号达到控制蜂鸣器和继电器的目的。

我所采用的控制芯片为AT89c51,此芯片功能较为强大,能够满足设计要求。

通过对电路的设计,对芯片的外围扩展,来达到对某一车间温度的控制和调节功能。

关键词:温度多路温度采集驱动电路正文:1、温度控制器电路设计本电路由89C51单片机温度传感器、模数转换器ADC0809、窜入并出移位寄存器74LS164、数码管、和LED显示电路等组成。

由热敏电阻温度传感器测量环境温度,将其电压值送入ADC0809的IN0通道进行模数转换,转换所得的数字量由数据端D7-D0输出到89C51的P0口,经软件处理后将测量的温度值经单片机的RXD端窜行输出到74LS164,经74LS164 窜并转换后,输出到数码管的7个显示段,用数字形式显示出当前的温度值。

89C51的P2.0、P2.1、P2.2分别接入ADC0809通道地址选择端A、B、C,因此ADC0809的IN0通道的地址为F0FFH。

输出驱动控制信号由p1.0输出,4个LED为状态指示,其中,LED1为输出驱动指示,LED2为温度正常指示,LED3为高于上限温度指示,LED4为低于下限温度指示。

当温度高于上限温度值时,有p1.0输出驱动信号,驱动外设电路工作,同时LED1亮、LED2灭、LED3亮、LED4灭。

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单片机课程设计说明书题目:多点温度采集电路设计课程设计(论文)任务书I、课程设计(论文)题目:多点温度采集电路设计II、课程设计(论文)使用的原始资料(数据)及设计技术要求:1.设计一个基于单片机的多点温度采集电路,至少可采集8个点。

2.测温范围:0℃-800℃。

3.采用LED数码直读显示检测点、温度。

4.温度分辨率:1℃。

5.应用protel画出原理图,给出硬件清单。

II、课程设计(论文)工作内容及完成时间:5月21日至5月23日:查找资料,方案论证;5月24日至5月25日:总体设计;5月25日至5月30日:软、硬件详细设计与调试;5月31日至6月1日:整理数据,撰写报告。

Ⅳ主要参考资料:1.曹天汉.单片机原理与接口技术.北京:电子工业出版社,2006.2.求是科技.单片机典型模块设计实例导航.北京:人民邮电出版社,2004.3.李广弟,朱月秀,王秀山.单片机基础(修订本).北京:北京航空航天大学出版社,2001.4.传感器电路分析与设计李道华、李玲、朱艳.武汉大学出版社,2000.专业类班学生:日期:自2012年5月21日至2011年6月1日指导教师:助理指导教师(并指出所负责的部分):教研室主任:附注:任务书应该附在已完成的课程设计说明书首页。

目录△、设计摘要 (1)一、设计背景 (2)1.1 课题背景 (2)1.2 课题的目标及意义 (2)1.3 主要研究内容 (3)二、设计准备 (4)2.1设计时间安排 (4)2.2设计需求 (4)2.2.1 所需元件 (4)2.2.2 部分元件解析 (4)三、设计分析 (11)3.1 总图展示 (11)3.2 线口说明 (11)四、设计总结 (16)参考文献 (17)△设计摘要:温度(Temperature)是表示某物体在某一环境下对冷热的反应程度的物理量,微观上来讲是物体分子热运动的剧烈程度的表现。

温度量常运用于生活之中,尤其是在物理学、生物学、化学以及其相联系的产业。

本次的设计主要是针对工业中的多点温度采集,对于工业中一些测量范围不是很大但精确度中等的一些服务需求,可以运用设计的多点温度采集电路进行简单的温度界定和测量,并做出反馈。

多点温度采集电路(Collection Circuit of Multipoint Temperature Acquisition)是基于单片机基础上的温度数据采集系统,通过白热电阻作传感器通过中间芯片转换后形成数显数据。

设计出的电路具有高精度,高稳定性的输出。

同时,本设计含有AT89S51主版块,温度信号接收电路(具有滤波,平衡等功能)、信号调制电路、A/D转换电路、显示电路共四个分板块,实现了多信号智能输入,智能表达的功能。

该设计还拥有5个LED数码显示管,可以准备地表达某一路温度点的温度值,以实现多路对比的功能,更加确保数据的正确度和精准度,大大提高其精密度!关键词:多路温度采集、AT89S51、LED数显、A/D转换一、设计背景1.1 课题背景随着计算机技术的发展,工业计算机控制系统的应用已非常普及。

而智能仪表和现场总线等技术的引入则代表着一个网络时代的到来,成为工业控制的主流。

在以单片机为基础的数据采集和实时控制系统中,通过计算机中的RS-232接口进行计算机与单片机之间的命令和数据传送,就可以利用计算机对生产现场进行监测和控制。

但是由于计算机上的RS-232所传送的距离不超过30m,所以,在远距离的数据传送和控制时,可以用MAX485的接口转换芯片将RS-232转换成RS-485协议进行远距离传送。

目前国际上已经出现多种现场总线通讯规范及相应的通讯接口软件,但其系统造价对国内大量中小企业来说仍显过高。

而RS-485总线技术以其构造简单、维护容易、造价低廉和硬件资源丰富等特点,仍在低成本的中小型计算机控制系统中占据重要一席。

故本设计选用基于RS-485的通讯接口规范,实现对远距离工业现场的温度信号的采集控制。

1.2 课题的目的及意义温度是工业生产过程中重要的被控参数之一,在冶金、机械、食品、化工等各类工业生产过程中广泛使用的各种加热炉、热处理炉、反应炉,对工件的处理温度等均需要对温度严格控制。

随着现代信息技术的飞速发展和传统工业的逐步实现,由微机构成的温度测控系统已在众多领域被采用。

该课题就是解决对工业现场温度信号的采集控制和传输问题。

伴随着计算机技术和网络技术的发展,工业参数的数字采集促进了现场总线(Fieldbus)技术的发展,目前现场总线已经从当初的4~20mA电流信号加载数字信号,发展成为全数字通讯,解决了现场信号远距离高速传送问题,而且提高了抗干扰性能,增加了系统配置的灵活性,节省了硬件投资,是未来生产自动化和过程控制的发展方向。

较有影响的总线有:CAN.LONWORKS.PROFIBUS.FF等。

虽然这些总线无主从方式工作,速度较快、网络支持较完善,但系统造价高,应用受到限制。

而RS-485总线主机调度网以其制造容易、造价低、软硬件丰富、配置灵活等特点,得到了广泛的应用。

它不仅具有良好的抗噪声干扰性,较远的传输距离,而且它可以实现多点互联,还可以实现全双工通信,因此对远程温度采集控制系统的研究具有现实的意义和实际的价值。

1.3 主要研究内容本设计是针对MCS—51型AT89C51系列单片机在采样、比较和控制方面的应用。

本课题研究的主要内容是:(1)温度检测过程该环节使用铂电阻Pt100为测温元件,Pt100具有性能稳定、抗氧化性能强和测量精度高等优点,可以实现较为准确的测温。

(2)数据的采集和转换过程数据采集系统是计算机对整个系统进行控制和数据处理,采用AD1674实现由模拟量到数字量的转换。

(3)温度控制过程采用中断的方式,当A/D转换结束,发出中断请求,单片机响应请求,驱动继电器动作,进行加热或冷却的处理。

(4)显示过程采用5位的LED数码管实现对现场温度的显示(2位为通道显示,3位为温度显示)。

二、设计准备2.1 设计时间安排A、5月22日接受课程设计任务及说明书;B、5月23日~25日寻求需要的资料和软件,学习Protel 99 SE画图软件;C、5月26日收集硬件需求信息,并且标清硬件芯片上的线口信息;D、5月27日~28日进行初阶段的联线,并进行校核验算;开始画图E、5月29日,硬件最后分析检查,交予老师审核;F、5月30日,完成最后的图纸和设计说明书;G、6月1日,完成课程设计。

2.2 设计需求2.2.1 所需元件AT89S51芯片一块,AD1674芯片一块,CD4051芯片两块,12MHz晶振一片,传感元件(热电阻)、放大器、电阻、电容、导线若干。

2.2.2 部分元件解析A、AT89S51AT89S51是一个低功耗,高性能CMOS 8位单片机,片内含4k BytesISP(In-system programmable)的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器,器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术制造,兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构,芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元,AT89S51在众多嵌入式控制应用系统中得到广泛应用。

管脚说明:VCC:电源电压输入端。

GND:电源地。

P0口:P0口为一个8位漏级开路双向I/O口,每脚可吸收8TTL门电流。

当P1口的管脚第一次写1时,被定义为高阻输入。

P0能够用于外部程序数据存储器,它可以被定义为数据/地址的低八位。

在FIASH编程时,P0 口作为原码输入口,当FIASH进行校验时,P0输出原码,此时P0外部必须被拉高。

P1口:P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口,P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。

P1口管脚写入1后,被内部上拉为高,可用作输入,P1口被外部下拉为低电平时,将输出电流,这是由于内部上拉的缘故。

在FLASH编程和校验时,P1口作为第八位地址接收。

P2口:P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口,P2口缓冲器可接收,输出4个TTL门电流,当P2口被写“1”时,其管脚被内部上拉电阻拉高,且作为输入。

并因此作为输入时,P2口的管脚被外部拉低,将输出电流。

这是由于内部上拉的缘故。

P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时,P2口输出地址的高八位。

在给出地址“1”时,它利用内部上拉优势,当对外部八位地址数据存储器进行读写时,P2口输出其特殊功能寄存器的内容。

P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。

P3口:P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口,可接收输出4个TTL门电流。

当P3口写入“1”后,它们被内部上拉为高电平,并用作输入。

作为输入,由于外部下拉为低电平,P3口将输出电流(ILL)这是由于上拉的缘故。

P3口除了作为普通I/O口,还有第二功能:P3.0 RXD(串行输入口)P3.1 TXD(串行输出口)P3.2 /INT0(外部中断0)P3.3 /INT1(外部中断1)P3.4 T0(T0定时器的外部计数输入)P3.5 T1(T1定时器的外部计数输入)P3.6 /WR(外部数据存储器的写选通)P3.7 /RD(外部数据存储器的读选通)P3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。

I/O口作为输入口时有两种工作方式,即所谓的读端口与读引脚。

读端口时实际上并不从外部读入数据,而是把端口锁存器的内容读入到内部总线,经过某种运算或变换后再写回到端口锁存器。

只有读端口时才真正地把外部的数据读入到内部总线。

89C51的P0、P1、P2、P3口作为输入时都是准双向口。

除了P1口外P0、P2、P3口都还有其他的功能。

RST:复位输入端,高电平有效。

当振荡器复位器件时,要保持RST脚两个机器周期的高电平时间。

ALE/PROG:地址锁存允许/编程脉冲信号端。

当访问外部存储器时,地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的低位字节。

在FLASH编程期间,此引脚用于输入编程脉冲。

在平时,ALE端以不变的频率周期输出正脉冲信号,此频率为振荡器频率的1/6。

因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。

然而要注意的是:每当用作外部数据存储器时,将跳过一个ALE脉冲。

如想禁止ALE的输出可在SFR8EH地址上置0。

此时, ALE只有在执行MOVX,MOVC指令是ALE才起作用。

另外,该引脚被略微拉高。

如果微处理器在外部执行状态ALE禁止,置位无效。

PSEN:外部程序存储器的选通信号,低电平有效。

在由外部程序存储器取指期间,每个机器周期两次/PSEN有效。

但在访问外部数据存储器时,这两次有效的/PSEN信号将不出现。

EA/VPP:外部程序存储器访问允许。

当/EA保持低电平时,则在此期间外部程序存储器(0000H-FFFFH),不管是否有内部程序存储器。

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