温度报警器传感器课程设计报告
温度报警器课程设计报告 (2)
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) 电气系专业班级电气095姓名吴昊学号0917024109指导老师李翠华完成地点501实验楼2010年 07 月 09日任务书温度报警器的设计与制作一、任务和要求：设计并制作一个温度报警器，要求如下：1、用压电陶瓷蜂鸣器作为电声元件；2、当温度在10℃至30℃范围内（允许误差±1℃）时报警器不发声响，当温度超过者范围时，报警器发出声响，并根据不同音调区分温度的高低，即：（1）当温度高于30时，报警器发出两种频率交替的“嘀—嘟”声响，即加到蜂鸣器上的电压波形如资料中3D（2）当温度低于10时，报经区发出单频率声响，如资料中附录3D。
3、温度传感器输出电压可由直流信号源模拟，以0℃为0mv，温度每上升1℃，递增2mv；4、设计并制作电路所用直流电源。
二、提示和参考文献（略）前言电子技术综合课程设计是针对模拟电子技术，数字逻辑电路及电路分析课程的要求，对我们进行综合性实践训练的实践学习环节，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。
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，同时通过设计并制作电子产类品，增强学生对这方面的自信心和兴趣，培养良好的实验习惯，为以后的工作打好基础做好铺垫。
本课程设计以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。
温度报警器的设计课程设计
淮海工学院课程设计报告书课程名称：传感器原理课程设计题目：热敏电阻温度报警器系（院）：测控技术与仪器系学期：2011-2012-1专业班级：测控091姓名：温度学号：报警器评语：成绩：签名：日期：目录第一章课题背景 (3)1.1 引言 (3)1.1.1 背景 (3)1.1.2 设计目的与意义 (3)1.2 技术指标 (3)1.3 主要工作 3第二章元件介绍 (4)1.热敏电阻2.继电器3.电压比较器第三章方案论述3.1 设计简介 (5)3.2 设计方案的图表 (6)第四章元器件清单及型号-----------------------------------------9 第五章设计总结------------------------------------------------10 第六章参考书目------------------------------------------------11热敏电阻温度报警器第一章课题背景1.1 引言1.1.1 背景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。
利用热敏电阻器制作一个温度报警器，可通过调节微调电位器的阻值，改变电压比较器正向输入端的参考电压，可以改变电路报警时的温度。
1.1.2 设计目的与意义本文通过采用热敏电阻作为敏感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，由温度控制部件和报警器两部分组成，可操作性强，应用广泛。
工作时，温度测量范围为20℃～100℃。
当温度达到预定值30度时，利用热敏电阻的特性，采集电压信号，驱动报警装置，立刻发出报警信号，从而防止因温度升高而带来的不必要的损失。
温度报警器传感器课程设计报告
摘要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89S51 单片机的测温系统，详细描述了利用数字温度传感器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器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AT89C51 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：单片机报警系统DS18B20 温度传感器数字温度计AT89S52目录1、概述........................................................................................ . (1)1.1 课程设计的意义 (1)1.2 设计的任务和要求 (1)2、系统总体方案及硬件设计 (2)2.1 数字温度计设计方案论证 (2)2.1.1 方案一 (2)2.1.2 方案二 (2)2.2 系统总体设计 (3)2.3 系统模块 (4)2.3.1 主控制器 (4)2.3.2 显示电1 概述1.1 课程设计的意义本次课程设计是对于我们所学的传感器原理知识所进行的一次实际运用，通过自主的课程设计和实际操作，可增加我们自身的动手能力。
特别是对温度传感这方面的知识有了实质性的了解，对进一步学习传感器课程起到很大的作用。
本课程设计通过查阅相关资料，在老师和同学的帮助下完成，在锻炼了自我的同时也增强了自己的团队意识和团队协作精神。
传感器课程设计温度报警器温度报警器
《传感器课程设计报告》题目：温度报警器学院：沈阳工业大学工程学院专业：电气自动化技术班级：0803 班姓名：崔高飞指导教师：赵葵茹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。
设计温度报警器实训报告
#### 一、实训背景随着社会的发展，温度监测与控制技术在各个领域得到了广泛应用。
为了提高实训教学的效果，本实训旨在通过设计一款基于单片机的温度报警器，使学生掌握温度传感器的工作原理、单片机的编程及应用，提高学生的实践操作能力和创新意识。
#### 二、实训目的1. 熟悉温度传感器的原理与应用。
2. 掌握51单片机的编程方法及接口技术。
3. 学会使用数码管、蜂鸣器等外围设备。
4. 培养学生的团队协作能力和创新意识。
#### 三、实训内容本实训设计一款基于51单片机的温度报警器，实现以下功能：1. 实时测量环境温度。
2. 数码管显示当前温度值。
3. 可设置温度上下限报警值。
4. 当温度超过上下限报警值时，蜂鸣器发出警报。
#### 四、实训步骤1. 硬件选型与搭建（1）选择51单片机作为主控芯片，型号为AT89C51。
（2）选择DS18B20温度传感器，用于测量环境温度。
（3）选用数码管（如LCD1602）用于显示温度值。
（4）选用蜂鸣器作为报警输出。
（5）连接电源模块，为整个系统供电。
2. 软件设计（1）编写程序，实现温度读取、显示、报警等功能。
（2）设置温度上下限报警值，可通过按键调整。
（3）编写中断程序，实现温度超限报警。
3. 系统调试与测试（1）将程序烧录到单片机中。
（2）连接所有硬件，进行系统调试。
（3）检查温度读取、显示、报警等功能是否正常。
4. 系统优化与改进（1）优化程序，提高系统稳定性。
（2）改进报警方式，如增加语音提示、短信报警等。
（3）考虑增加温度曲线显示、历史数据记录等功能。
#### 五、实训结果与分析1. 系统功能实现通过实训，成功设计并实现了一款基于51单片机的温度报警器。
系统能够实时测量环境温度，并在数码管上显示。
当温度超过设定的上下限报警值时，蜂鸣器发出警报。
2. 技术难点及解决方法（1）温度读取精度：DS18B20温度传感器的测量精度较高，通过编程读取其输出数据，即可获得较为精确的温度值。
基于单片机温度报警器课程设计报告
目录毕业设计任务书 (1)一、概述 (2)1.1、毕业设计的目的和意义 (3)1.2、任务及要求 (3)1.2.1 (3)1.2.2 (3)1.2.3 (3)1.2.4 (3)1.2.5 (3)1.3、主要温度模块功能 (3)1.4、研究现状 (3)二、总体设计要求 (4)2.1、功能简介 (4)2.3、设计思路（器件的选择） (4)2.4、芯片器件 (5)三、硬件设计 (5)3.1、89C516芯片引脚图 (6)3.2温度获取 (6)DS18B20特点 (7)3.3、时钟芯片特点 (7)四、系统组成及原理 (10)4.1、复位电路 (10)4.2、时钟电路 (11)4.3、系统硬件框图 (12)4.4、总体电路图 (12)五、系统调试与结论 (13)5.1、出现的问题 (13)5.2、调试结果 (14)一概述【摘要】本系统是基于单片机的智能温度报警控制器的设计。
以STC89C516为核心，采用温度传感器DS18B20作为温度检测器，在液晶显示屏上显示实时温度。
本温度计属于多功能温度计，它不仅可以实时显示温度，还可以设置上下限报警温度。
当温度超过设置的上限温度或者低于下限温度时，蜂鸣器鸣响报警.而且还带有万年历，秒表等具有菜单功能的报警器。
1.1 毕业设计的目的和意义通过这次毕业设计,更进一步熟悉了单片机的内部结构和工作原理，掌握了单片机应用系统设计的基本方法和步骤；通过利用单片机，理解单片机在自动化装置中的作用以及掌握单片机的编程调试方法；通过设计一个简单的实际应用输入控制及显示系统，掌握protues和keil以及各种仿真软件的使用。
目前温度计的发展很快，从原始的玻璃管温度计发展到了现在的热电阻温度计、热电偶温度计、数字温度计、电子温度计等等，温度计中传感器是它的重要组成部分，它的精度、灵敏度基本决定了温度计的精度、测量范围、控制范围和用途等。
传感器应用极其广泛，目前已经研制出多种新型传感器。
温度报警器课程设计
温度报警器课程设计一、引言温度报警器是一种常见的电子产品，广泛应用于各种场所和环境中。
它能够通过感应温度的变化，发出警报信号，提醒人们及时采取相应的措施，以防止事故的发生。
本课程设计以温度报警器为研究对象，旨在通过设计与制作温度报警器的过程，培养学生们的创新能力与动手能力。
二、课程设计目标1.培养学生的实践操作能力，掌握电子电路的基础原理与制作方法。
2.促进学生的动手能力，提高他们的创新思维和问题解决能力。
3.激发学生对科技创新的兴趣，培养他们对电子技术的兴趣与热情。
三、课程设计内容1.前期准备：介绍温度报警器的原理和作用，引导学生理解温度对电子元器件的影响，以及温度保护的必要性。
2.理论学习：了解电子元器件的基本知识，如电阻、电容和线路连接等内容。
同时学习温度测量的原理和方法。
3.实验设计：根据设计要求，引导学生设计并制作温度报警器电路。
要求学生能够灵活运用已学到的知识，并充分发挥他们的想象力和创造力。
4.实验操作：让学生动手进行电路的实验搭建，并进行测试和调试。
同时，指导他们记录和分析实验数据，加深对电子原理和实验结果的理解。
5.实验总结：让学生撰写实验报告，总结和归纳实验过程中的问题和经验，分析实验结果的原因和意义。
通过讨论和分享，培养学生的团队合作和表达能力。
四、课程设计评价1.实验报告：对学生的实验报告进行评价，考察学生对实验原理和结果的理解程度，以及他们对问题解决和创新思维的能力。
2.实验成果：评估学生制作的温度报警器电路是否能够准确测量和报警，以及外观是否美观、整洁。
鼓励学生进行展示和交流，分享彼此的经验和感悟。
3.课堂表现：评价学生在实验过程中的课堂表现，包括是否积极参与、是否独立思考、是否能够合理使用电子元器件等。
五、课程设计总结通过本课程设计，学生能够在实践中学习和掌握电子基础知识，培养他们的创造力和实际操作能力。
在设计和制作温度报警器的过程中，他们不仅能够理解温度对电子元器件的影响，还能提高对科技创新的兴趣和热情。
模电课程设计温度报警器
模电课程设计温度报警器课程设计报告书温度报警器的设计学院电子与信息学院专业班级学生姓名学生学号指导教师课程编号课程学分起始日期目录一、选题背景 (1)二、方案论证(设计理念) (1)1、设计题目要求 (1)2、总体设计方案 (1)2.1 设计思路 (1)2.2 设计方案 (1)2.3 方案论证与比较 (2)三、单元电路设计3．1 窗口比较器电路 (3)3．2 555多谐振荡器电路 (3)3．2 三极管基本开关电路 (4)四、整机电路4.1 整机电路图 (5)4.2 元件清单 (7)五、性能指标的测量与分析 (7)5.1电路测试 (7)5.1.1 测试使用的仪器 (7)5.1.2指标测试步骤、测量数据与分析 (7)5.1.3 故障分析及处理 (8)六、课程设计总结 (9)七、参考文献 (10)温度报警器的设计一、选题背景设计制作一个测温电路，能够根据环境温度的变化产生相应的反应。
若外界温度t1，测温装置感所应的温度t(t>t1)，加热到t2：若t1<t<t2，电路以指示灯闪亮，但扬声器不报警；< bdsfid="104" p=""></t<t2，电路以指示灯闪亮，但扬声器不报警；<>若tt2，电路指示灯熄灭，同时扬声器报警，警报声频率为1kHz。
二、方案论证(设计理念)1 设计题目要求本课题要求设计制作一个测温器，检测并显示环境温度的变化。
要实现的功能：假设常温为t1、经加热后的温度为t2，当测温装置感所应的温度t：t1<t<t2，电路以指示灯闪亮，闪烁频率为0.5hz，但扬声器不报警；tt2，电路指示灯熄灭，同时扬声器报警，警报声频率为1kHz。
</t<t2，电路以指示灯闪亮，闪烁频率为0.5hz，但扬声器不报警；t应解决的主要问题：为完成上述课题所要求的功能，重点在于：如何将不同区间的温度转化成我们所需要的电压或电流信息，进而通过这些信息实现不同温度区间的功能的实现；对扬声器和电路指示灯不同频率的控制。
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7、用户可定义报警设置；8、报警搜索命令识别并标志超过程序限定温度（温度报警条件）的器件；9、负电压特性，电源极性接反时，温度计不会因发热而烧毁，但不能正常工作；DS18B20可以采用两种方式供电，一种是采用电源供电方式，此时DS18B20的1脚接地，2脚作为信号线，3脚接电源。另一种是寄生电源供电方式，如图4所示单片机端口接单线总线，为保证在有效的DS18B20时钟周期内提供足够的电流，可用一个MOSFET管来完成对总线的上拉。
2.3.2显示电路..........................................................................5
2.3.3温度传感器......................................................................5
1.2设计的任务和要求
1、基本范围-50℃-110℃
2、精度误差小于0.5℃
3、LED数码直读显示
4、可以任意设定温度的上下限报警功能
2系统总体方案及硬件设计
2.1数字温度计设计方案论证
2.1.1方案一2.1.1
由于本设计是测温电路，可以使用热敏电阻之类的器件利用其感温效应，在将随被测温度变化的电压或电流采集过来，进行A/D转换后，就可以用单片机进行数据的处理，在显示电路上，就可以将被测温度显示出来，这种设计需要用到A/D转换电路，其中还涉及到电阻与温度的对应值的计算，感温电路比较麻烦。而且在对采集的信号进行放大时容易受温度的影响出现较大的偏差。
摘要
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89S51单片机的测温系统，详细描述了利用数字温度传感器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器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。
2.1.2方案二..............................................................................2
2.2系统总体设计.............................................................................3
3系统软件算法分析
系统程序主要包括主程序，读出温度子程序，温度转换命令子程序，计算温度子程序，显示数据刷新子程序，按键扫描处理子程序等。
3.1主程序流程图
主程序的主要功能是负责温度的实时显示、读出并处理DS18B20的测量的当前温度值，温度测量每1s进行一次。这样可以在一秒之内测量一次被测温度，其程序流程见图3.1所示。
3.5显示数据刷新子程序.................................................................8
3.6按键扫描处理子程序.................................................................9
3.1主程序流程图.............................................................................7
3.2读出温度子程序.........................................................................7
查考文献.............................................................................................12
附1源程序代码.............................................................................13
2.1.2方案二
进而考虑到用温度传感器，在单片机电路设计中，大多都是使用传感器，所以这是非常容易想到的，所以可以采用一只温度传感器DS18B20，此传感器，可以很容易直接读取被测温度值，进行转换，电路简单，精度高，软硬件都以实现，而且使用单片机的接口便于系统的再扩展，满足设计要求。
从以上两种方案，很容易看出，采用方案二，电路比较简单，费用较低，可靠性高，软件设计也比较简单，故采用了方案二。
4、实验仿真.........................................................................................10
5、总结与体会.....................................................................................11
当DS18B20处于写存储器操作和温度A/D转换操作时，总线上必须有强的上拉，上拉开启时间最大为10us。采用寄生电源供电方式时VDD端接地。由于单线制只有一根线，因此发送接口必须是三态的。
图2.3.3温度传感器与单片机的连接
2.3.4报警温度调整按键
本系统设计三个按键，采用查询方式，一个用于选择切换设置报警温度和当前温度，另外两个分别用于设置报警温度的加和减。均采用软件消抖
开始
N
温度零下?
Y
温度值取补码置“1”标志
置“0”标志
温度数据移入显示寄存器
分离显示温度
Y
标志位为1？
N
Y
计算小数位温度BCD值
最高位显示“—”
计算整数位温度BCD值
3.3温度转换命令子程序.................................................................8
3.4计算温度子程序.......................................................................8
2实物图.......................................................................................20
1概述
1.1课程设计的意义
本次课程设计是对于我们所学的传感器原理知识所进行的一次实际运用，通过自主的课程设计和实际操作，可增加我们自身的动手能力。特别是对温度传感这方面的知识有了实质性的了解，对进一步学习传感器课程起到很大的作用。本课程设计通过查阅相关资料，在老师和同学的帮助下完成，在锻炼了自我的同时也增强了自己的团队意识和团队协作精神。
2.3系统模块.....................................................................................4
2.3.1主控制器..........................................................................4
初始化
读取温度
读出温度值温度
计算处理显示数
据刷新
发温度转换开始命令
调用显示子程序
N
SET键是
否按下
Y
设置报警温度
图3.1主程序流程图
3.2读出温度子程序
读出温度子程序的主要功能是读出RAM中的9字节，在读出时需进行CRC校验，校验有错时不进行温度数据的改写。其程序流程图如图3.2示
3.3温度转换命令子程序
2.2系统总体设计
温度计电路设计总体设计方框图如图1所示，控制器采用单片机AT89S51，温度传感器采用DS18B20，用3位LED数码管以串口传送数据实现温度显示。
LED显示
单片机复位
蜂鸣器，指示灯
AT89S51
报警温度调整键
DS18B20
时钟振荡
温度传感器
图2.2—1
总体设计方框图
图2.2—2系统仿真图
2.3系统模块
系统由单片机最小系统、显示电路、按键、温度传感器等组成。
2.3.1主控制器2.3.1
单片机AT89S51具有低电压供电和体积小等特点，四个端口只需要两个口就能满足电路系统的设计需要，很适合便携手持式产品的设计使用系统可用二节电池供电。晶振采用12MHZ。复位电路采用上电加按钮复位。
图2.3.1—1晶振电路
图2.3.1—2复位电路
2.3.2显示电路2.3.2
显示电路采用4位共阴极LED数码管，P0口由上拉电阻提高驱动能力，作为段码输出并作为数码管的驱动。P2口的低四位作为数码管的位选端。采用动态扫描的方式显示。
图2.3.2数码管显示电路
2.3.3温度传感器2.3.3
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。DS18B20的性能特点如下：
读取操作，CRC校验
图3.3温度转换流程图
Y
N
9字节完？
Y
CRC校验正？
N
移入温度暂存器