温度监控系统课程设计报告
温度监控器课程设计
淮海工学院课程设计报告书课程名称：通信电子线路课程设计题目：温度监控电路设计系（院）：通信工程系学期：专业班级：姓名：学号：温度监控电路设计1引言温度监控器在人民日常生活中有着非常广泛的应用，它在冰箱、空调、电脑等电气电子设备中占着尤为重要的地位。
众所周知的，如果一个电器的某个关键系统温度过高，一定会导致电器的烧毁，这正是需要温度监控器的原因。
随着现电子代业科技的发展，温度监控器不仅仅是在家电领域中起作用，更是将涉及的范围扩大到了现代自动机化械生产、医疗、核研究、宇宙探测等等各个不同范畴的领域，在诸如此类的领域中，没有准确的对仪器仪表的温度检测，可能随时会导致难以预计的严重后果。
当然，想要达到严格的温度监控，这就需要非常精准的温度监控设备的支持，可见温度监控电路的作用至关重要。
热敏电阻是一种用于温度监控的常用元件，在不断更新的信息科技社会，虽然它已经有了更为先进更为精准的替代品，但是它划时代的存在价值以及在对温度监控要求不是非常严格的电路中的实用价值还是具有非常重大的意义的。
在这个设计中，我将要设计一个有温度监控功能的电路，这个电路采用了以滑动变阻器模拟热敏电阻的形式进行温度监控，而热敏电阻的感温形式虽然灵敏度不及热敏二极管，不过在一般的温度控制上还是能很出色的投入实际应用的。
做这个课程设计，使我更加熟悉了二极管、稳压管、运算放大器等元器件的原理和应用，真正做到了把专业课中学到的知识用到了实际当中。
2本课程设计目的及要求本着熟悉对晶体三极管和稳压管的应用及自主创新能力的培养的目的，以使用热敏电阻为要求设计温度监控电路，增强我们的手脑合作能力，提升我们的创新能力。
3方案的设计3.1整体方案设计原理说明温度监控电路框图如图1所示，其包括测温电桥（采用温度系数电阻特性的热敏电阻）、测量放大器及滞回比较器等，并通过发光二极管的亮和灭来指示温度的大小。
图1 温度监控电路总体框图3.2测温电桥设计由R1、R2、R3、R W1及R t组成测温电桥，其中R t是温度传感器。
温度控制系统报告
电子技术课程设计学院：专业班级：学生姓名：指导教师：完成时间：成绩：温度控制系统一．设计任务和要求课题简介：温度是一个与人们的生活环境、生产活动密切相关，也是仪器科学和各类工程设计中必须精确测定的重要物理量。
随着科学技术的发展，使得测温技术迅速发展，测温范围不断拓宽，测温精度不断提高，新的温度传感器不断出现，如光纤温度传感器、微波温度传感器、超声波温度传感器等。
由于检测温度的传感器种类不同，采用的测量电路和要求不同，执行器、开关等的控制方式不同，所以相应的硬件和软件也就不同。
但对于初次涉足电子产品的设计、制作来说，了解并实践一下传感器选择与测控电路的设计、制作的基本过程是很有必要的。
由于所涉及的知识面很广，相应的具体内容请参考本文中提示的《传感器原理及应用》，《测控电路》，《模拟电子技术基础实验与课程设计》，《电子技术实验》等书的有关章节。
应用二极管的温度传感器与集成运放设计温度测量与控制控电路，测量温度的范围为-65℃～200℃，工作电路输出二值输出；电路输出控制继电器工作，实现加热与制冷的转换控制，把控制对象温度控制在要求的范围之内（40℃～60℃）。
要求测控电路具有加热和制冷的指示功能。
培养综合应用所学知识来指导实践的能力。
设计一个具有温度检测，放大与控制的功能的温度监测系统。
用负温度系数热敏点去其作为温度传感检测加热装置—（实验中的加热装置可用一个100欧姆每瓦的电阻Rt模拟）的温度。
用检测到的温度信号控制加热器的开关K，将加热装置Rt的温度控制在一定范围内，具体设计要求为：1.当加热装置R1的温度小于50摄氏度时，开关K接通，加热器升温；2. 当加热装置R1的温度大于60摄氏度时，开关K断开，加热器降温；3.当加热装置R1的温度小于40或大于70摄氏度时，用发光二级管发光报警；二．设计目的1.学习电桥在温度信号在采集中的应用，掌握由双臂电桥和差分输入集成运算放大电路构成的桥式电路。
2.掌握滞回比较器的性能和调试方法。
温度控制系统课程设计
温度控制系统课程设计一、引言温度控制系统是一种常见的自动化控制系统，广泛应用于工业生产、农业生产、医疗保健等领域。
本课程设计旨在通过设计一个基于单片机的温度控制系统，让学生了解自动化控制系统的基本原理和实现方法。
二、设计目标本课程设计的主要目标是设计一个基于单片机的温度控制系统，具体包括以下方面：1. 实现温度测量功能：通过传感器获取环境温度，并将数据转换为数字信号，供单片机处理。
2. 实现温度调节功能：根据设定温度和当前环境温度，通过单片机输出PWM信号调节加热器功率，从而实现对环境温度的调节。
3. 实现显示功能：将当前环境温度和设定温度以数字形式显示在LCD 屏幕上。
4. 实现报警功能：当环境温度超过设定范围时，通过蜂鸣器发出警报提示操作者。
三、硬件系统设计1. 硬件平台选择本课程设计采用STM32F103C8T6单片机作为控制核心，具有较高的性价比和丰富的外设资源，适合用于中小规模的自动化控制系统。
2. 温度传感器选择本课程设计采用DS18B20数字温度传感器，具有精度高、响应速度快、可靠性强等优点，适合用于工业自动化控制系统。
3. LCD显示屏选择本课程设计采用1602A型液晶显示屏，具有低功耗、易于控制等优点，适合用于小型自动化控制系统。
4. 其他外设选择本课程设计还需要使用继电器、蜂鸣器、电阻等外设实现各项功能。
四、软件系统设计1. 系统架构设计本课程设计采用分层结构设计，将整个软件系统分为数据采集层、控制层和用户界面层三个部分。
其中数据采集层负责获取环境温度数据；控制层根据设定温度和当前环境温度输出PWM信号调节加热器功率；用户界面层负责显示当前环境温度和设定温度，并实现报警功能。
2. 数据采集层设计数据采集层主要负责获取环境温度数据，并将其转换为数字信号供单片机处理。
本课程设计采用DS18B20数字温度传感器实现温度测量功能，具体实现步骤如下：（1）初始化DS18B20传感器。
（2）发送读取温度命令。
温度测控系统设计报告
ow_reset();
write_byte(0xcc);//跳过ROM
write_byte(0xbe);//读
temp.c[1]=read_byte();
temp.c[0]=read_byte();
ow_reset();
write_byte(0xcc);
write_byte(0x44); //开始
delay(100);
}
if(s||b)//十位显示
{
P2=0x04;
P0=~led_code[s];
delay(100);
}
else
{
P2=0x04;
P0=0xbf;
delay(100);
}
P2=0x08;
P0=~led_code[g]; //个位显示
}
}
void main()
{
uchar i=0,j,k=0;
{
DQ=0; delay(50);//低电平480us
DQ=1; delay(15);//DQ高电平等待
}
uchar read_byte() //从单总线上读取一个字节
{
uchar i,value=0;
for(i=0;i<8;i++)
{
value>>=1;
DQ=0;
DQ=1;
delay(1);
if(DQ) value|=0x80;
三、方案论证：
系统框图设计如图1所示：
四、系统硬件设计：
系统硬件设计图
五、软件设计：
（1）程序流程图如图3所示：
流程图如下所示开始时各个部件都是初始化，准备读取温度，如果设置温度，我们将设置上限温度和下限温度，并且在LED上面显示上限温度和下限温度。如果LED上显示的温度是大于上限温度则开启风扇停止加热也报警；如果LED上显示的温度是小于下限温度则关风扇加热也有报警。如果读取温度是介于当中则关闭报警,流程图如下所示：
实时监控温度课程设计
实时监控温度课程设计一、教学目标本课程旨在通过实时监控温度的学习，让学生掌握以下知识目标：1.了解温度监控系统的基本原理和组成部分；2.掌握温度数据的采集、处理和分析方法；3.了解常见温度监控设备的性能和使用方法。
4.能够独立完成温度监控系统的搭建和调试；5.能够运用温度数据分析方法解决实际问题；6.能够撰写温度监控实验报告。
情感态度价值观目标：1.培养学生对温度监控技术的兴趣，提高科学素养；2.培养学生团队协作、创新思考的能力；3.使学生认识到温度监控技术在生产生活中的重要性。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.温度监控系统的基本原理和组成部分；2.温度数据的采集、处理和分析方法；3.常见温度监控设备的性能和使用方法；4.温度监控系统在生产生活中的应用案例。
教学大纲安排如下：第1课时：温度监控系统的基本原理和组成部分；第2课时：温度数据的采集、处理和分析方法；第3课时：常见温度监控设备的性能和使用方法；第4课时：温度监控系统在生产生活中的应用案例。
三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用以下教学方法：1.讲授法：讲解温度监控系统的基本原理、温度数据的采集和处理方法等基础知识；2.讨论法：学生讨论温度监控系统在生产生活中的应用案例，培养学生的思考能力；3.实验法：让学生动手搭建和调试温度监控系统，提高学生的实践能力；4.案例分析法：分析实际温度监控案例，培养学生解决实际问题的能力。
四、教学资源为了支持本课程的教学，我们将准备以下教学资源：1.教材：《实时监控温度》；2.参考书：相关领域的专业书籍；3.多媒体资料：温度监控系统的工作原理图、设备图片等；4.实验设备：温度传感器、数据采集器、监控器等。
五、教学评估为了全面、客观地评估学生的学习成果，本课程将采用以下评估方式：1.平时表现：通过课堂参与、提问、讨论等环节，记录学生的表现，占总评的30%；2.作业：布置与课程内容相关的作业，检查学生的掌握情况，占总评的20%；3.实验报告：评估学生在实验过程中的操作能力和分析问题的能力，占总评的20%；4.期末考试：全面测试学生的知识掌握和应用能力，占总评的30%。
智能温度控制系统设计课程设计
智能温度控制系统设计课程设计一、引言随着科技的进步和人们对生活品质的要求提高，智能温度控制系统在现代生活中扮演着重要的角色。
本课程设计将通过对智能温度控制系统的设计与实现，培养学生的综合能力，提高他们在工程领域的实际操作能力和创新意识。
二、课程设计目标本课程设计旨在培养学生的以下能力：1. 掌握智能温度控制系统的设计原理和工作机制；2. 熟悉温度传感器、执行器、控制器等元件的选型和使用方法；3. 学会使用单片机编程，实现智能温度控制系统的功能；4. 掌握软硬件调试和故障排除的方法；5. 培养学生的团队合作精神和创新能力。
三、课程设计内容1. 温度传感器原理和选型：介绍常见的温度传感器类型，如热敏电阻、热电偶、半导体温度传感器等，并讲解其原理和特点。
通过实验，学生将学会如何选择合适的温度传感器。
2. 智能温度控制系统设计：通过对温度传感器采集到的信号进行处理，设计一个智能温度控制系统。
学生将学习如何使用控制器来实现温度的监测和控制，并能够根据需求进行温度设定和控制策略的调整。
3. 单片机编程：学生将学习单片机的基本原理和编程方法，了解控制系统的实现过程。
通过编写程序，实现温度传感器与控制器之间的数据交互，并控制执行器进行温度调节。
4. 软硬件调试和故障排除：学生将学习如何进行软硬件调试，找出系统中可能存在的问题并进行修复。
通过实际操作，培养学生的问题解决能力和实践经验。
5. 课程设计报告撰写：学生需要撰写一份完整的课程设计报告，详细描述系统设计的过程和实现的功能。
报告中应包括系统原理、元件选型、编程代码、系统调试和实验结果等内容。
四、课程设计实施步骤1. 团队组建：学生将组成小组，每个小组由3-5名学生组成，分工合作完成课程设计任务。
2. 系统设计计划：小组根据课程设计要求，制定系统设计计划，明确任务分工和时间安排。
3. 温度传感器选型和实验：小组成员根据需求和实验结果，选择合适的温度传感器，并进行实验验证。
温湿度监测系统课程设计
温湿度监测系统课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解温湿度监测系统的基本构成及其工作原理；2. 学生能掌握温度、湿度传感器的工作原理及其在监测系统中的应用；3. 学生能了解数据采集、处理和传输的基本方法。
技能目标：1. 学生能运用所学知识，设计简单的温湿度监测系统；2. 学生能通过编程实现对温湿度数据的采集、处理和显示；3. 学生能运用团队协作和沟通技巧，完成课程项目的实施。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对物理与信息技术融合的兴趣，增强对科学研究的热情；2. 学生通过实践活动，培养动手能力、问题解决能力和创新意识；3. 学生在学习过程中，注重环保、节能理念，认识到温湿度监测系统在智能生活、环境保护等领域的重要性。
分析课程性质、学生特点和教学要求，本课程以实践性、综合性、创新性为特点，结合初中年级学生的认知水平和兴趣，注重引导学生动手实践、合作探究。
通过课程学习，使学生将理论知识与实际应用紧密结合，提高学生的科学素养和创新能力。
课程目标分解为具体学习成果，以便于后续教学设计和评估。
二、教学内容1. 温湿度监测系统的基本构成- 传感器原理与应用（教材第3章）- 数据采集、处理与传输（教材第4章）2. 温湿度监测系统的设计与实现- 系统设计原理（教材第5章）- 硬件连接与编程（教材第6章）- 数据显示与报警（教材第7章）3. 课程项目实施与评价- 团队协作与沟通技巧（教材第8章）- 项目实施流程（教材第9章）- 项目评价与反馈（教材第10章）教学内容安排与进度：第一周：学习传感器原理，了解温湿度监测系统的基本构成；第二周：学习数据采集、处理与传输方法，掌握编程技巧；第三周：设计并实现温湿度监测系统，进行硬件连接与编程；第四周：完善系统功能，实现数据显示与报警；第五周：团队协作完成项目实施，进行项目评价与反馈。
教学内容注重科学性和系统性，结合教材章节，引导学生从理论学习到实践应用，逐步掌握温湿度监测系统的设计与实现。
温度监控装置课程设计
1绪论 (1)1.1背景 (1)1.2简介 (1)1.3应用前景 (1)2系统方案设计 (2)2.1设计任务及要求 (2)2.1.1设计任务 (2)2.1.2 设计要求 (2)2.2设计思想 (2)3 选定方案的论证及整体电路的工作原理 (3)3.1设计方案选择 (3)3.1.1可行方案： (3)方案一： (3)方案二： (3)方案三： (3)3.1.2方案的讨论与选择： (3)3.2 选定方案的论证 (3)3.2.1选定温度传感器的论证 (3)3.3 整体电路的工作原理 (4)4单元电路的设计计算、元器件选择及电路图 (5)4.1 测温单元 (5)4.2 信号处理单元 (5)4.3 温度显示单元 (7)4.4 控制单元 (8)5 整体电路图、元件及器件明细 (9)5.1 整体电路图 (9)5.2元件及器件明细 (9)6 设计小结 (10)6.1 成果的评价 (10)6.2 本设计的特点 (10)6.3 存在的问题和改进的意义 (10)总结 (11)附录................................................................................................................. 错误!未定义书签。
参考文献 (12)1.1背景冬暖夏凉是人们对温度的第一感觉，而如果要对温度进行精确的测量，则要进行利用仪器进行测量，这就要用到温度测量和控制系统。
而现今很多的温度控制系统大多数都有很多的缺点，最主要的就是价格昂贵，反应速度慢或者是精度不高等。
这些缺点使得温度控制部分成为整个系统中的一个污点。
本设计通过本人自身的所学知识，以及所考虑到的问题，尽量设计比较完美的温度控制系统，希望通过设计这样一个简单而价格便宜的温度控制系统达到抛砖引玉的目的。
当然，现今应该是存在比我的系统更加完美的设计，如果可能，仅希望提供另外一种设计思路，也许会有某些火花的碰撞。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
^
温度监控系统课程设计报告
1 设计背景
设计目的及意义
随着现代计算机和自动化技术的发展，作为各种信息的感知、采集、转换、传输相处理的功能器件，温度传感器的作用日益突出，成为自动检测、自动控制系统和计量测试中不可缺少的重要技术工具，其应用已遍及工农业生产和日常生活的各个领域。
本设计就是为了满足人们在生活生产中对温度测量系统方面的需求。
（1）在学习了课程后，为了加深对理论知识的理解，学习理论知识在实际中的运用，培养动手能力和解决实际问题的经验。
（2）通过实验提高对单片机的认识，提高软件调试能力。
（3）进一步熟悉和掌握单片机的结构及工作原理，通过课程设计，掌握以单片机核心的电路设计的基本方法和技术。
（4）通过实际程序设计和调试，逐步掌握模块化程序设计方法和调试技术。
(
（5）熟悉温度控制的工作原理，选择合适的元件，绘制系统电路原理图，运用单片机原理及其应用，进行软硬件系统的设计和调试，加深对单片机的了解和运用，进而提高自己的应用知识能力、设计能力和调试能力。
总体设计思路
本设计以单片机为基础，温度监控系统大致上可以分为以下几个步骤：
系统分析过程
（1）根据系统的目标，明确所采用温度监控系统的目的和任务。
（2）确定系统所在的工作环境。
（3）根据系统的工作要求，确定系统的基本功能和方案。
系统设计内容
:
(1）构思设计温度监控系统的工作流程。
（2）对要求设计的系统进行功能需求分析，考虑多种设计方案，比较各方案的特点，并确定合理可行的方案，并设计相应的功能结构。
（3）根据系统的控制要求，选择合适型号的芯片及元器件。
(4) 设计以单片机为核心的控制程序。
(5) 电路板及其结构的设计。
(6) 进行系统的调试，完成最终的设计。
2 总体设计方案设计
系统框图
%
本设计为无线电控制电路，系统框图如下所示：
￥ "
图1-1 系统框图
系统功能
此设计以单片机为核心的温度监控系统，其功能是：平常状态下可以做温度计使用。
当温度超过预设温度时二极管会闪烁报警，当温度降下时二极管则停止闪烁。
电路设计及功能如下所述：
本设计大体可分为三个部分，即温度采集，数码显示，报警电路。
温度采集部分利用DS18B20进行温度采集，感知温度，后数码显示出温度，若温度超过了预设温度报警电路则启亮发光二极管，闪烁。
整体电路图如下所示：
(
图2-5 温度监控系统电路图3 系统的软件结构设计
设计的流程图
系统部分程序设计及分析
,
复位子程序
(1)主机将信号线置为低电平，时间为480-960uS。
(2)主机将信号线置为高电平，时间为15-60uS。
(3)DS18B20发出60-240uS的低电平作为应答信号，主机收到此信号才操作。
复位子程序如下所示：
char fuwei(void)
{
unsigned char i;
)
s=0;
for(i=255;i>0;i--);
s=1;
for(i=200;i>0;i--);
}
读子程序
(1)主机将信号线从高电平拉至低电平1uS以上，再升为高电平，产生读起始信号。
(2)从主机将信号线从高电平拉至低电平15-60uS的时间内，DS18B20将数据放到信号线上,完成1个读周期。
~
(3)在开始另一个读周期前，必须有1uS以上的高电平恢复期。
读子程序如下所示：
unsigned char duchu(void)
{
unsigned char i,j,t=0,w=1;;
for(i=0;i<8;i++)
{
t=t>>1;
:
s=0;
_nop_();
_nop_();
s=1;
for(j=10;j>0;j--);
if(s==1)
t=t|0x80;
else
:
t=t|0x00;
for(j=100;j>0;j--);
}
return(t);
}
写子程序
(1)主机将信号线从高电平拉至低电平，产生写起始信号。
(2)从信号线的下降沿开始，在15-60uS的时间内，DS18B20对信号线检测，如高则写1，低则写0，完成1个写周期。
-
(3)在开始另一个写周期前，必须有1uS以上的高电平恢复期。
写子程序如下所示：
unsigned char xieru(unsigned char o)
{
char i,j;
for(i=0;i<8;i++)
{
if((o&0x01)==0)
'
{
s=0;
for(j=35;j>0;j--);
s=1;
}
else
{
s=0;
？
for(j=2;j>0;j--);
s=1;
for(j=33;j>0;j--);
}
o=o>>1;
}
}
其他程序
本设计中除了上述三个子程序外，还涉及到显示程序，数据处理程序，中断程序和延时程序等，由于篇幅原因不作具体介绍.
4 结论
通过这次毕业设计，提升了我的自学能力，通过不断的查阅资料，通过老师的不断讲解，来解决其中遇到的困难，比如如何解决DS18B20控制问题，如何解决报警问题等。
本文所讨论的设计采用了AT89C51单片机作为系统的中央控制单元，DS18B20作为温度采集器，并结合软件编程，实现温度传感电路与单片机的结合。
该系统具有更高速、更灵敏、更简捷地获取被分析、检测、控制对象的温度信息的能力，同时具有良好的抗干扰及环境适应能力（测温范围-55 ℃~+ 125 ℃）。
因其体积小，使用方便，封装形式多样，适用于各种狭小空间设备数字测温和控制领域，且系统结构较为简单，可大规模的采用，成本低廉。