基于单片机的多通道的温度数据采集系统
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。
单片机多通道温度采集测控系统

单片机多通道温度采集测控系统摘要3Abstract4第一章前言5第二章单片机多通道温度采集测控系统分析与设计62.1 总体分析62.2 AT89C51单片机的性能及应用62.3 控制框图的设计系统7第三章单片机多通道温度采集测控系统分析与设计的硬件9 3.1 输入电路的设计93.1.1 集成温度传感器AD590的简单介绍93.1.2 放大电路的设计103.2 单通道,循环检测工作方式选择电路的设计123.3 A/D0809与AT89C51接口电路的设计133.4 输出电路设计153.4.1 四位LED数码管驱动电路的设计153.4.2 超温报警电路的设计173.4.3 温度控制电路的设计173.6 电路板的制作与调试193.6.1电路原理图的绘制过程193.6.2 PCB板的制作213.6.3 电路的焊接24第四章单片机多通道温度采集测控系统的软件254.1 主程序的逐步254.1.1 初始化和工作方式选择程序的设计254.1.2 显示程序的设计274.1.3 二进制温度值转化成BCD码温度显示值的程序设计28 4.1.4 延时子程序的设计304.1.5 数模转换测量子程序的设计304.1.6 按键检测子程序的设计324.1.7 超温报警程序及继电器控制程序的设计334.2 CPU抗干扰技术的程序设计344.2.1数字滤波354.2.2指令冗余和“看门狗”技术354.2.3提高RAM 资料可靠性354.2.4 总结354.3 程序的汇编与调试35第五章结束语395.1 本次设计心得体会395.2 总结405.3 谢词43参考文献、资料:44附录一图和表45附录二外文资料翻译47摘要温度测量与控制在工业、农业、国防等行业有着广泛的应用。
利用单片机技术的温度测控系统以其体积小,可靠性高而被广泛采用。
本文对该测控系统进行了分析设计。
首先,本文针对系统所使用的单片机的性能和发展情况做了简单介绍;对系统使用的模/数转换芯片ADC0809做了性能方面的简单说明;同时对测量温度在-55~150之间的集成型恒流测温元件AD590做了介绍。
基于单片机的多路温度采集系统汇编程序

基于单片机的多路温度采集系统汇编程序ORG0000HAJMP MAIN;BUF EQU40H;显示缓冲区MOTATA EQU50H;AD0809数据存放于此WH EQU48H;温度上限数据存放区WL EQU58H;温度下限数据存放区BUFF1S EQU38H;BUFF1MS EQU39H;BUFF5S EQU3AH;INNAL EQU3CH;ALARMBUF EQU33HBUFFH EQU31H;八路LED报警信号红灯BUFFL EQU32H;八路LED报警信号绿灯BACK EQU34H;利用与BUF地址的重复修改路数CHANNEL EQU35HTEMPBUF EQU36HREAD_AD BIT30H;是否要读写AD0809的标志位DISPIN BIT31H;SETWARN BIT32HSOLIDISP BIT33HENTER BIT P1.2SETH BIT35HSETL BIT36HSETIN BIT P1.3ABYTEIN BIT p1.1ORG0003HAJMP INT_0;ORG000BHLJMP INT_T0ORG0100HMAIN:MOV SP,#70H;设置堆栈位置SETB READ_AD;初始化标志位SETB EA;开总中断CLR SETWARN;清除温度设置标志位SETB SETIN;当其为0时表示要进行通道数采集LCALL INITWARN;初始化温度上下限LCALL INIT_2;初始化2#工作寄存器区;主循环,启动ADC0809,从第一个通道开始读取LOOP:JNB READ_AD,DIS;若不读AD0809,则调显示,次标志位也表示1s延时结束;延时已完毕,则计算要显示的温度路数及温度值送缓冲区LCALL WARN;报警CLR READ_AD;清楚标志位LCALL READ;读取一次AD0809LCALL DLY1MS;此处加1ms的延时,否则数码管会因中断的存在而产生闪动LCALL ADJUST;调整显示;在此完成键盘检测及显示任务DIS:LCALL DISPLAY;LCALL KEYCHK;调键盘检测子程序CJNE A,#0FFH,AKEY;若有键按下,则跳转LJMP LOOP;若没有则循环AKEY:LCALL KEYFUNC;CJNE A,#0FFH,CALLRPD;验证按下的键是否为数字键,若是则处理输入LJMP LOOP;不为数字键则返回循环CALLRPD:LCALL KEYRPD;SJMP LOOP;;*********初始化2#工作寄存器区************INIT_2:PUSH PSW;初始化2号工作寄存器区SETB RS1;CLR RS0;选择2号工作寄存器区MOV R2,#00H;存放要显示的路数CLR DISPIN;初始化路显示标志位;MOV R0,#MOTATA;R0充当指向MOTATA的指针POP PSW;RET;;*******调整指针*********PADJUST:ONADJUST:DJNZ R2,INADJUST;RET;返回INADJUST:INC R0;SJMP ONADJUST;;*************计算并调整显示缓存区的数据******* ADJUST:PUSH PSW;保护SETB RS1;CLR RS0;选择2号工作寄存器区CJNE R2,#08H,NE08;GE08:MOV R2,#00H;MOV R0,#MOTATA;SJMP LESS08;NE08:JNC GE08;LESS08:JB SETWARN,DISPWARN;若在设定温度,则也不调整显示JB SOLIDISP,ADJEND;若为固定显示,则跳过调整JB DISPIN,DLY_5S;若有键盘值输入,则延时5秒来暂时固定显示INC R0;调整R0,使其指向下一个要显示的温度值地址INC R2;调整R2mov channel,r2;SJMP ADJEND;DLY_5S:DJNZ BUFF5S,ADJEND;CLR DISPIN;LJMP ADJENDDISPWARN:JB SETH,DISHIGH;若在调整上限值则跳转到上限温度显示JB SETL,DISLOW;若在调整下限值则跳转到下限温度显示SJMP ADJEND;若不在调整则显示输入路数的当前检测温度值DISLOW:MOV R0,#WL;将指针调整到温度上限存放区SJMP ADAPT;跳转到指针调整处DISHIGH:MOV R0,#WH;将指针调整到温度下限存放区ADAPT:MOV R2,CHANNEL;调整R2的值为通道数LCALL PADJUST;指针指向R2ADJEND:LCALL LOADTEMP;将当前指针指向数据放到缓冲区POP PSW;RET;;****************将当前指针指向数据放到缓冲区******** LOADTEMP:LCALL COMPUTE;调用COMPUTE得到要显示的当前温度值MOV R1,#BUF;MOV A,channel;MOV@R1,A;将路数送入显示缓冲区INC R1;调整到要显示温度值的缓冲区JB SETH,DISPH;若设定温度上限,则显示HJB SETL,DISPL;若设定温度下限,则显示LMov a,#10h;消隐SJMP DISP2DISPH:MOV A,#11HSJMP DISP2DISPL:MOV A,#12HDISP2:mov@r1,a;INC R1;MOV A,R5;ANL A,#0FH;MOV@R1,A;最低位INC R1;MOV A,R5;ANL A,#0F0H;SWAP A;MOV@R1,A;次低位,应当在此处添加小数点INC R1;MOV A,R4;ANL A,#0FH;MOV@R1,A;次高位INC R1;MOV A,R4;ANL A,#0F0H;SWAP A;MOV@R1,A;最高位RET;;*************读取一次0809的内容***********READ:MOV R6,#08H;用中断的方式读取一次AD0809MOV R0,#MOTATA;0号工作寄存器区MOV DPTR,#0FFFEH;A0作为地址MOV A,#00H;表示先检测第一个通道MOV INNAL,A;将检测的路数保存MOVX@DPTR,A;开启ADC0809 SETB EX0;开外部中断0 RET;若已读取完毕,则返回;**********************显示子程序************;要显示的数据入口为BUF(6位);1号工作寄存器区DISPLAY:PUSH PSW;压栈保护SETB RS0;CLR RS1;切换工作寄存器区到1 MOV R0,#BUFMOV R7,#06HMOV R1,#01HNEXTDIS:MOV A,@R0MOV DPTR,#TABLEMOVC A,@A+DPTR;取段码CJNE R7,#03H,NODIP;显示小数点ANL A,#07FHNODIP:MOV DPTR,#0FFDCHMOVX@DPTR,A;送段码MOV DPTR,#0FFDDHMOV A,R1MOVX@DPTR,A;送位码RL AMOV R1,ALCALL DLY1MSINC R0;调整显示DJNZ R7,NEXTDIS;POP PSW;RET;**************************延时1ms**************************** DLY1MS:MOV BUFF1MS,#0F9HDJNZ BUFF1MS,$RET;*************************按键检查子程序******************** KEYCHK:MOV A,#00H;查看是否有键按下MOV DPTR,#0FFDDHMOVX@DPTR,AMOV DPTR,#0FFDEHMOVX A,@DPTRCPL AANL A,#0FHJNZ TEST;若有键按下则检测,无则返回。
毕业设计_基于AT89C51单片机为核心的多路温度采集系统电路设计

Abstract
This design is proposed based onAT89C51microcontroller as the core of the temperature control system and its digital single-bus technology used inthe design of the greenhouse temperature measurement system. Program uses a new type of digital temperature sensor DS18B20, use DS18B20 temperature sensor embedded inside the greenhouse temperature, transformed into the current changes, and thenaconverted to voltage input ADC, the bus passed through the singleAT89C51comicic-rocontrollerAT89C51microcontroller input and output through the serial port tounat-e with the PC machine.System for real-time multi-point inspection of temperature,w-hile providing instruction based on the temperature of PC-time acquisition.Tempsen-sor for temperature DS18B2collection, microcontroller reads the message from theD-S18B20 temperature and with the effective temperature of the upper and lowerextm-comparison, if more than the effective temperature range, start alarm system, and to the PC, send the appropriate signals, or continue to read from the DS18B20temper- rure. The system has a practical and high reliability。
基于单片机的多路数据采集系统设计(3章)

基于单片机的多路数据采集系统设计摘要数据采集是指从带有模拟、数字被测单元的传感器或者其他设备中对非电量或电量信号进行自动采集,再送到上位机中进行分析和处理。
近年来,众人时刻关注着数据采集及其应用的发展和市场形势。
广大人们的关注使得数据采集系统的发展有了质的飞跃,它被广泛用于各种数字市场。
本文介绍了数据采集的相关概念和基本原理,设计了基于STM32F407的多路数据采集系统的硬件和软件的实现方法及实现过程,并经过调试完成其主要功能和主要技术指标。
硬件部分包括:主控电路、信号采集处理电路、TFT液晶显示电路、SD 卡存储电路、串口通讯电路。
实现过程是以STM32F407为控制核心,通过模数转换器,实时对输入信号进行采样,得到一串数据流,通过控制器的处理实现数据的采集和显示。
软件部分包括:信号采集分析算法、嵌入式操作系统移植、UC-GUI人机交互界面设计、文件管理系统移植。
主要实现了对采集数据的存储和分析,频率和幅值的计算,液晶屏的控制和界面显示。
程序是在keil uVision的集成开发环境中用C语言写成的,编程具有模块化的特点,因此可读性比较高,维护成本较低。
最后,用Altium designer(DXP)设计了数据采集系统的原理图,并制作了PCB电路板。
在实验室里制作了数据采集系统并进行了系统调试,经过调试,达到了所应该实现的功能和技术指标。
关键词:多路数据采集,STM32F407,液晶显示MULTI-CHANNEL DATA ACQUISITION SYSTEMBASED ON SINGLE CHIP DESIGNABSTRACTData acquisition is the automatic acquisition of non electric or electric quantity signals from sensors and other devices, such as analog and digital.In recent years, data acquisition and its application has gradually become the focus of attention. Therefore, the data acquisition system has been rapid development, it is widely used in various fields.The software part includes: signal acquisition and the embedded operating system transplant, UC-GUI man-machine interface design. Mainly realizes the storage and analysis of the collected data, calculate the frequency and am plitude of the LCD screen display and control interface. The program is written by C language in the integrated development environment KEIL uVision and modular programming makes the program readable and easy maintenance features Finally, using designer Altium to design and manufacture the digital oscilloscope circuit board PCB. In the laboratory, the digital oscilloscope has been made and the system has been debugged. After debugging, it has achieved the function and technical index that should be realized.KEY WORDS: Multi-channel data acquisition,STM32F407,liquid-crystal display目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1绪论 (1)1.1研究背景及其目的意义 (1)1.2国内外研究现状 (2)1.3研究的主要内容 (2)2系统总体方案设计 (4)2.1系统总体设计方案 (4)2.2系统总体框图 (4)2.3硬件系统方案设计 (4)2.3.1单片机的选择 (5)2.3.2信号衰减和放大电路 (5)2.3.3A/D模数转换器的选择 (6)2.3.4显示部分 (6)2.4软件系统方案设计 (6)2.5本章小结 (7)3硬件电路设计 (8)3.1电源部分 (8)3.2信号调理部分 (10)3.3信号采样 (12)3.4系统控制部分 (12)3.5本章小结 (14)1绪论1.1研究背景及其目的意义最近几年,众人时刻关注着数据采集及其应用的发展和市场形势。
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。
基于单片机的多路温度采集控制系统

毕业设计毕业生姓名.专业.学号.指导教师•所属系(部)** ** *** ******毕业设计评阅书题目:基于单片机的多路温度采集控制系统________ 系__________ 专业姓名__________________设计时间:评阅意见:成绩:指导教师: _____________ (签字)职务: _________________200 年月日***** 学院ill本文设计是以MCS-51单片机系统为基础的,通过热电阻变送器对热电阻随温度的变化而得到的模拟信号进行采集,连接多路模拟开关实现多路模拟信号的采集,并通过A/D转换器对模拟信号进行数模转换,把转换得到的数字信号按照顺序分别送入单片机或把指定的那路信号送入单片机,通过单片机进行控制操作,通过对单片机的数据存储器的扩展和程序存储器的扩展来提高片内存储器、数据存储器的容量,以便于在单片机的应用中满足单片机在定时器、中断、串行口等方面的要求;本设计是通过LED来实现单片机的现实系统的,通过单片机对多路模拟开关的控制进行多选一,把其中一路的信号经过A/D转换器的转换,在通过单片机把采集到的信号送到LED 电路当中进行显示,此设计中LED显示使用的串行接口来显示的,它是通过人的视觉暂留特性,只观赏感觉是连续点亮的;本文通过单片机报警系统来实现热电阻传感器随测量的温度范围200~700摄氏度,若超出这个温度范围则报警。
以单片机为核心完成温度巡测、数据处理•显示及上下限报警功能。
关键字:A/D转换器;DBW热电阻变送器;单片机;AbstractIt is based on MCS-51 one-chip computer system for this text not to design, is it gather to go on through thermal resista nee cha nger to an alog sig nal that thermal resista nee receive with change of temperature, join many way analog switch realize many way collect ion of an alog sig nal , is it count through A/D conv erter to an alog sig nal mould cha nge to go on, Send digital sig nal received to cha nge accord ing to order into on e-chip computer or desig nated those dista nee sig nal send into the one-chip computer separately, carry on control operation through one-chip computer , is it improve scenesof memory stori ng device to come through data expa nsion and expa nsion , procedure of memory of memory in on e-chip computer. Capacity of the data memory ,So that the dema nd in meeti ng the on e-chip computer in the timer , cuts off , the serial mouth in the applicati on of the on e-chip computer etc.; Is it is it realize realistic system of on e-chip computer to come through LED , is it select for one more through one-chip computer control on analog switch of many ways to go on to desig n orig in ally, un dergo conv ersi on , A/D of con verter among them one No. of sig nals , send through on e-chip computer sig nal got to gather LED show among the circuit, desig n this LED serial in terface used to show is it show to come, it to cut characteristic of stayi ng through visio n of people, only view and admire and feel and lightin successi on ; This text realizes 200~700 degrees Cen tigrade of temperature ran ges that the thermal resista nee sen sor measure at the same time through the warni ng system of the one-chip computer, if beyond the scope of this temperature to report to the police. Regard on e-chip computer as the core and fin ish temperature and patrol exam ining , data process ing . Show and the warni ng fun ctio n of upper and lower limits.Key words: A/D con verter;DBW thermal resista nee cha nger; an on e-chip computer第一篇绪论 (1)第一章课题背景 (1)第二章温度检测的意义与技术发展 (1)第三章课题内容和本人的主要工作 (2)第四章单片机在本课题的应用 (2)第二篇多路温度采集显示系统的设计要求与设计方案 (4)第一章系统设计任务与要求 (4)第二章系统总体方案的设计 (4)第三篇主控模块的设计 (6)第一章8051单片机的特点及引脚 (6)第二章8051芯片的引脚 (6)第三章8051单片机的扩展及系统电路 (8)第四篇信号输入通道与信号采样模块的设计 (12)第一章A/D芯片的选用及说明 (12)第一节逐渐逼近式A/D转换器的工作原理 (12)第二节A/D转换器的性能指标 (13)第三节典型的A/D转换芯片ADC0809 (14)第二章信号采样模块的电路设计 (16)第一节热电阻的材料及工作原理 (16)第二节测量电路 (18)第五篇显示系统、报警系统及键盘控制 (21)第一章显示系统的设计 (21)第一节LED显示器件的工作原理 (21)第二节LED显示电路设计 (23)第二章报警系统的设计 (24)第三章键盘控制的设计 (24)第六篇系统的电源设计 (26)第一章电源系统的组成 (26)第二章电源设计原理 (27)第三章电路 (27)第七篇系统软件设计 (29)第一章主控模块的程序设计 (29)第二章LED显示程序设计 (33)第三章报警系统的程序设计 (35)结论 (37)参考文献: (38)附录1:程序清单 (38)附录2:电路原理图 (44)外文资料 (45)中文翻译 (53)致谢 (61)第一篇绪论第一章课题背景测量控制的作用是从生产现场中获取各种参数,运用科学计算的方法,综合各种先进技术,使每个生产环节都能够得到有效的控制,不但保证了生产的规范化、提高产品质量、降低成本,还确保了生产安全。
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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摘要由于数据采集系统的应用越来越广、其所涉及到的对信号的测量方式和涉及到的信号源的类型也将越来越多、因为对测量的要求也就越来越高,现在国内已有不少用于数据的测量与采集的系统,可很多系统存在着功能单一、采集速率比较低、操作非常复杂,并且对测试的环境要求较很高等问题。
人们急切需要一种应用范围广、价格低廉的数据采集系统。
在分析了各种类型单片机的特点及其与PC机的各类通信技术的基础后,本人设计了由单片机控制的温度采集系统,并且通过串口通信的方式实现了单片机与PC机间的通信,实现了数据传送并将数据在PC机上进行显示或存储,完成了此次设计。
基于单片机的多通道的温度数据采集系统是由将来自温度传感器的信号进行放大、滤波、采样保持等分步处理之后,输入到A/D转换器转换为数字信号后由单片机进行采集的,然后再利用单片机与PC机之间的通信将数据传送至PC 机进行数据的存储处理及显示等,实现了数据的采集与处理等,此设计可广泛应用于工控、仪器仪表、机电智能化及智能家居等诸多的应用领域。
联系扣扣:2825772782关键词:单片机;温度数据采集;多通道AbstractS ince the wide range of data acquisition system, which involves the measurement signal and the type of signal source more and more, Surveyors are increasingly high requirements of the domestic now have a lot of data acquisition and measurement system But there are many single function systems, collecting less access, low collection rate, complicated operations, and the demands of the test environment and other issues.It requires abroad scope of application, high reliability and low-cost data acquisition system.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 multi-channel data acquisition system design and implementation.Based on SCM′s multi-channel data 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 Data Acquisition Microcontroller联系扣扣:2825772782目录摘要 (I)Abstract (II)第一章绪论 (IV)1.1 引言 (IV)1.2 方案论证 (VI)1.2.1 传感器 (VI)第二章硬件电路的设计...................................................................................................... V III2.1 电源电路 (VIII)2.2 温度采集电路 (IX)2.2.1 DS18B20简介 (IX)2.2.2 电路设计 (XI)2.2.3 无线传输电路模块 (XII)2.3 无线发送与接收电路 (XIII)2.3.1 无线发送电路 (XIII)2.3.2 无线接收模块 (XIV)2.4 显示电路 (XIV)2.4.1 字符型液晶显示模块 (XIV)2.4.2 字符型液晶显示模块引脚 (XV)2.4.3 字符型液晶显示模块内部结构 (XVI)2.5 单片机AT89S52 (XVI)2.5.1 AT89S52简介 (XVI)2.5.2 AT89S52引脚说明 (XVII)第三章软件设计................................................................................................................... X X3.1 系统概述 (XX)3.2 程序设计流程图 (XX)3.3 温度传感器多点数据采集 (XXI)第四章调试及结果........................................................................................................... X XIII4.1 测试环境及工具 (XXIII)4.2 测试方法 (XXIII)4.3 测试结果分析 (XXIII)结论..................................................................................................................................... X XIV 参考文献 (XXV)附录..................................................................................................................................... X XVI 附录1:电路原理总图.. (XXVI)附录2:发射部分主程序 (XXVII)附录3:接收部分主程序 (XXXIX)第一章绪论1.1 引言在21世纪的今天,科学技术的发展可谓日新月异,科学技术的进步不断带动着测量技术的飞速发展,现代控制设备早已不同于从前,它们在性能以及结构上都发生了翻天覆地的变化。
我们已经进入了一个高速发展的信息化时代,而测量技术则是当今社会科技发展的一项主流,其应用已经广泛地深入到了应用工程中的各个领域。
温度是工业及农业生产中常见的及最基本的一项参数,在生产的过程中常常需要对温度进行实时的检测及监控,采用微型计算机进行温度的检测、数据的显示及信息存储和实时控制,对于提高生产效率和提升产品质量及节约能源等方面都具有十分重要的作用。
伴随工业和农业科技的飞速发展,对温度测量所需求的方面也越来越多,温度测量也将发挥越来越重要的作用。
不过在一些特定的环境温度监测环境中,由于所需监测范围过大,测点的距离太远,使得布线变得不再容易。
这时就要利用无线传输的方式对各类温度数据进行相应采集。
多路无线温度采集系统应用而生,其可被广泛地应用在需要温度测量的工业、农业、环保、服务业甚至安全监控等等工程中。
例如:对城市路灯故障的检测及对供电线路防盗的监视,还有城市居民小区供热情况检测、大型仓库温度数据检测、工业生产车间测控、农业生产温度实时测控、环保工程中及故障监控工程等等。
考虑到在许多的工业环境中需要对多点温度进行监控,一般都需要测量十几甚至是几十个点。
本此设计则是以Atmel公司的AT89S51单片机作为智能控制的核心,采用了以DS18B20温度测量元件的单总线分布式的温度数据采集及控制系统。
系统中多个温度传感节点通过单总线同单片机形成分布式的测量控制系统。
控制器通过温度传感器进行实时检测各节点的温度,并在LCD1602显示器上循环显示各个节点的温度。
通过串口将所监测到的温度数据回馈到上位机中,从而实现了对温度的远程监测。
因为采用的是微型机进行温度的检测、数据的显示、信息的存储和实时的控制,对于提高生产效率及提升产品的质量甚至节约能源等都具有十分重要的作用,并且由于温度参数对工业生产十分重要,所以设计的温度测量系统的测量精确度及其智能化程度一直都受到众多企业的重视。
所以学习并研究温度测量及其他相关得知识是一个非常实用的课题方向,能够在研究中获得非常实用的知识方法及技能。
因此对温度进行测控的技术是一个十分实用、也十分重要的技术,值得我们通过研究去掌握和创新。
它应用的领域也十分地广泛,可以应用在对消防电气的非破坏性环境的温度检测,电力、通讯设备的过热情况检测,空调系统的各项温度的检测交以及各类运输工具中各个组件的过热检测,保护监测及控制系统等,同时此系统在对医疗与健诊的温度测试等等方面都具有十分广泛的应用。
因此此系统的前景十分可观。
此温度测量系统有着诸多优点,譬如测量点多,可测量环境较复杂,测量布线比较分散,现场监控与监控点相隔较远等等。
如果采用一般的温度传感器进行温度信号的采集,则需要对信号的调理电路、A/D 转换电路以及相应的接口电路进行修改,才能够将传感器输出的模拟信号转换成相应的数字信号再送到微机中处理。