多路温度检测系统的设计_毕业设计(论文)
基于DS18B20的多路温度检测系统设计

的 LED 同 步 闪 烁,LED-YELLOW 为 低 温 闪 烁,
整体电路图如图 2 所示。
LED-RED 为高温闪烁。
2012.7
4 软件设计
图 2 整体电路图
整个系统的功能是由硬件电路配合软件来实 现的,软件设计部分采用模块化设计和 C 语言编 程,主程序流程图如图 3 所示。
图 3 主程序流程图
[7] 罗华飞.MATLAB GUI设计学习手记[M].2版. 北京:北京航空航天大学出版社,2011.
6 TYPE C 协议的 RFID 空中接口数据进行了离线 分析,实际中,根据采用的 RFID 空中接口协议的 具体规定,进行适当修改即可适用于不同的协议, 因此具有很强的通用性。
作者简介: 陈淋,硕士研究生,从事RFID测试技术研 究。 E-mail:cyr2009@
5 仿真实验结果
通过对各个部分电路的设计,本文基本上实 现了对 4 路温度的测量和控制。以 AT89C51 作为 控制主机,以单总线数字温度传感器 DS18B20 作 为现场测温元件,当外界温度低于 -20℃或高于 70 ℃时,具有报警功能。
6 结论
检测系统的硬件设计[J].科技信息,2009(35).
图 4 温度采集流程图 41
2012.7
Application of MCU & PLD
通过对多个 DS18B20 进行操作就能实现对温 度的采集,程序中对 DS18B20 的操作主要有几个 步骤 :初始化 ;搜索 DS18B20 ;匹配 DS18B20 ; 发送温度转换指令 ;读取温度值 [5]。其温度采集 流程图如图 4 所示。
具有RS485通信功能的8路温度检测仪软件设计毕业设计

具有RS485通信功能的8路温度检测仪软件设计毕业设计摘要温度是工业生产和自动控制中最常见的工艺参数之一,生产过程需要对温度进行检测和控制。
为了满足对温度采集和测量要求,实现对各个支路温度的检测,本系统就是采用了AT89S52为主控的8路温度检测的系统。
该系统可以实现多个点的温度检测和数值显示并且具有RS-485通信功能。
该系统包括的模块主要有温度的采集,单片机的控制,AD转换,温度值的显示,RS-485通信。
它主要使用的是热敏电阻Pt100温度传感器实现温度检测,并通过AD转换对采集到的数值进行转换,随后将温度显示在液晶屏上,并对温度设置上下阈值来实现温度报警功能。
论文首先简单介绍了该系统的基本原理及整体结构,接着分硬件、软件两部分对整个系统进行阐述,其中软件部分详细描述。
最后是系统的调试与分析,对系统的功能进行了验证。
关键词:AT89S52, RS-485,AD转换, PT100温度传感器ABSTRACTTemperature is one of the most common parameters in industrial production and automatic control of technological, there is the need of the detection and control in the productive process. In order to meet the requirement of temperature acquisition and measurement to detect eight-channel`s temperature, so we will design a simply temperature detection system which focus on the AT89S52.This system can detect the temperature, display the values of number with RS-485 communication function. This system includes the collection of temperature, the control of the single chip microcomputer, AD conversion, display the temperature value and RS-485 communication. It detect temperature and transfer the temperature which is mainly use a PT100 temperature sensor. Then display the temperature on the Liquid Crystal Display. And set up the top and the bottom temperature value. If the temperature doesn`t reach the range of the top and bottom ,the system will give an alarm.This paper first introduces the basic principle and the massive structure of the system. Then it is divided into two parts to the whole system hard ware and software are described, the software part will give a detail description. Finally there is a need to debug and analyze the system to testify the system.KEY WORDS:AT89S52, RS-485 communication, AD conversion,Pt100 temperature sensor目录前言 (1)第1章绪论 (3)1.1基本原理 (3)1.1.1传感器部分 (3)1.1.2 主控制部分 (4)1.1.3 AD转换模块 (4)1.1.3.1 ADC0809简介 (4)1.1.3.2 ADC0809原理 (5)1.1.4 485通信模块 (6)1.2系统方案 (6)1.2.1系统的整体结构 (6)1.2.2 软件介绍 (7)1.3 章节安排 (8)第2章硬件设计 (9)2.1 总体设计 (9)2.2 系统主要器件的介绍 (10)2.2.1 单片机AT89S52 (10)2.2.2 A/D转换芯片 (11)2.2.3 温度传感器 (12)2.2.4 显示LCD 1602 (12)2.2.5 MAX485芯片 (12)2.3 总体电路图 (13)第3章软件设计 (15)3.1 主程序的设计 (15)3.2 AD转换子程序设计 (17)3.3 LCD温度显示程序设计 (19)3.4 报警子程序设计 (22)3.5 按键设置程序设计 (22)3.6 RS-485通信模块程序设计 (24)第4章调试与仿真 (26)4.1 软件仿真 (26)4.1.1 建立程序文件 (26)4.1.2 加载目标代码文件 (29)4.1.3 进行调试与仿真 (29)4.2 硬件调试 (31)4.3 产生的问题与分析 (33)第5章结论与展望 (34)5.1 结论 (34)5.2 展望 (34)参考文献 (35)附录系统程序 (38)前言在人类的生产生活之中,温度扮演着极其重要的角色,温度对工业的发展有着及其重要的影响,因此传感器也有着飞速的发展,来适应这种对温度的检测要求。
多路温度测试系统设计

多路温度测试系统设计1、测试原理在此处应用测温电桥对温度进行测试,测温电桥的基本原理电路如下图所示:电路中利用电桥作为温度的测量电路,电桥中的Rs为阻值与温度有关的热敏电阻,它的温度特性由(1)式进行描述:(1),T 即是所测温度( ℃) 。
测量电桥由直流稳压电源U1供电,U1 = 715V,热敏电阻选用铂电阻,用其作为电桥的一个桥臂。
R1,R2,R3为标准精密电阻,此处可选取R1=R2=R3 = 100Ω。
那么在0℃时,电桥即处于平衡状态,则电桥对运算放大器的输出为0。
当环境温度变化时,Rs将随环境温度变化而不再等于R0(由1式知),此时电桥失去平衡,对运算放大器有不平衡电压ΔE输出。
电桥的输出电压由AD22055 检测放大后进行输出,放大倍数初定为50。
由于传感器输出为mV级,共模电压会很大,所以传感器与检测电路之间加入放大器可满足匹配与放大的需要。
由上面的图可知,有:,将各电阻值代入上式,可得:,又因为运算放大器放大倍数设为50,则有U0=50×ΔE,从而有:两式成立。
由上述可知,ΔE经运算放大器放大输出后,经过滤波、隔离处理后送往A/ D模块进行采样,最后由计算机处理以求出U0。
又由UREF和α为已知量,则可通过得到温度T的值。
2、测试系统的组成初步选用PC104型计算机系统作为搭建平台,所用的I/O板和A/D板也为PC104总线式模块,可使测试系统的设计更为简洁。
为了实现同时对多路温度参数的测试,可选用基于I/O板控制的继电器矩阵,PC104计算机通过I/O板来控制不同继电器的闭合与断开,同时选择不同的测温电桥提供输入检测信号。
系统具体结构如下图所示:具体设计参数:计算机:PC104,主频100MHz;I/O板:DM6812,具有48位I/O端口,其中的24路(即P1,P3,P5)只能作为输出使用,其他24路(P0,P2,P4)既可输入又可输出,同时还可以进行中断操作;A/D转换:模拟量/数字量转换器,型号DM6420,其是12位A/D转换,在0~500mV 范围内其测量误差可达到1mV以下;滤波电路:采用无源双T网络,主要用于消除50Hz工频干扰;隔离放大器:采用AD210,采用隔离后可将测量电压和计算机电源彻底分离,使计算机的数字系统更加安全,同时可以滤去输入信号所带来的一定干扰,提高测试精度。
远程多路温度采集系统设计精选全文

毕业设计任务书
题 目
远程多路温度采集系统设计
学生姓名
学号
班级
专业
电子信息工程
承担指导任务单位
导师
姓名
导师
职称
一、主要内容
系统以STC89C53单片机作为主控芯片,主要包括:温度采集模块、中央处理模块、温度显示模块和无线传输模块。系统将当前多路温度值通过无线发送到接收端显示,实时远程监测工作环境温度。
5. 论文正文不少于1.5万字,查阅文献资料不少于15篇,其中外文文献2篇以上,翻译与课题有关的外文资料不少于3000汉字。
四、应收集的资料及参考文献
C语言开发
关于STC89系列相关单片机开发文档。
相关传感和显示器件使用手册和接口电路
电机驱动模块。
五、进度计划
第1周——第2周 调研、收集材料,完成开题报告;
二、基本要求
1.系统硬件电路的设计,能实现温度巡回检测,并将温度通过无线传送到接收端;
2.单片机的程序设计,画出程序流程图,源代码编写;
3.提出系统设计框图,提出相应的解决方案。
三、主要技术指标(或研究方法)
1. 电压直流5V,工作电流小于500mA。
2、完成主要功能
3. 电路原理图
4. 使用说明书撰写
第3周----第4周 分析、确定周---第15周 撰写论文;
第16周完善论文,答辩。
教研室主任签字
时 间
年 月 日
多路温度检测与显示系统的设计

0 引言从进入工业时代开始,温度测量在提高生活质量与生产效益方面起着至关重要的作用[1]。
特别是21世纪到来后,计算机技术得到了广泛的普及和快速的发展,人类进入了一个高度数字化和自动化的时代,在这样一个时代背景下,物联网将计算机技术和电子信息技术相结合,使之应用于智能化检测、显示温度,不仅对劳动生产率的提高、生产过程自动化的实现方面具有重要意义,而且在农业生产领域,工业制造领域,家庭生活领域均有重要作用,例如,在家庭安防中,对温度的检测直接关乎人们的生命财产安全,通过多路温度检测和显示能够更加精确的做好消防工作;在农业种植中,农作物的育种,生长,结实对温度有很高的要求,而传统的温度检测技术费力费时,采用多路温度检测与显示系统将会给人们的管理种植带来很大的便利[2,3]。
通过对现阶段温度测量技术的分析,针对目前多路温度检测系统运行中存在的问题,并结合国家低碳环保的环境要求,本文以研究操作简单、测温精确、价格低廉的温度检测方式为目的,开发具有实用性的多路温度检测与显示系统。
1 系统总体设计整个系统的设计分为提出设计要求,确定系统的设计思路,设计硬件电路和调试软件程序。
通过调查研究市场现有的多路温度检测器材,提出一种新的设计方案,以51单片机为核心的,同时具备温度检测,显示,传输,报警,自动控制功能的多路温度测量系统。
具体的设计思路是该多路温度检测与显示系统由发射系统和接收系统两部分组成。
接收系统由无线通讯电路与发射系统进行数据交换,通过按键电路实现主控机指令的发射和温度参数设置。
发射系统是多路温度检测电路,它以单芯片微型计算机为核心,完成控制功能,并可独立运行。
发射系统中采用八个温度传感器,检测不同通道的温度,在发射系统单芯片微型计算机对数据进行处理后,通过无线发射电路发送给接收系统,接收系统的单芯片微型计算机处理信号后,在液晶显示屏上显示相关温度,在温度超过设置的限度即最高温或最低温时通过蜂鸣器以及警示灯进行声光报警,满足实际环境中对多路温度检测的需求[4]。
多路温度检测系统的设计与研究

1 绪论温度是一个很重要的物理参数,自然界中任何物理、化学过程都紧密地与温度相联系。
在工业生产过程中,温度检测和控制都直接和安全生产、产品质最、生产效率、节约能源等重大技术经济指标相联系,因此在国民经济的各个领域中都受到普遍重视。
温度检测类仪表作为温度计量工具,也因此得到广泛应用。
随着科学技术的发展,这类仪表的发展也日新月异。
特别是随着计算机技术的迅猛发展,以单片机为主的嵌入式系统已广泛应用于工业控制领域,形成了智能化的测量控制仪器,从而引起了仪器仪表结构的根本性变革。
1.1 温度检测类仪表的现状传统的机械式温度检测仪表在工矿企业中己经有上百年的历史了。
一般均具有指示温度的功能,由于测温原理的不同,不同的仪表在报警、记录、控制变送、远传等方面的性能差别很大。
例如热电阻温度计,它的测温范围是-200℃~650℃,测量准确,可用于低温或温差测量,能够指示报警、远传、控制变送,但维护工作量大并且不能记录;光学温度计测温范围是300℃~3200℃,携带使用方便,价格便宜,但是它只能目测,也就是说必须熟练才能测准,而且不能报警、远传、控制变送。
近年来由于微电子学的进步以及计算机应用的日益广泛,智能化测量控制仪表己经取得了巨大的进展。
我国的单片机开发应用始于80 年代。
在这20 年中单片机应用向纵深发展,技术日趋成熟。
智能仪表在测量过程自动化,测量结果的数据处理以及功能的多样化方面。
都取得了巨大的进展。
目前在研制高精度、高性能、多功能的测量控制仪表时,几乎没有不考虑采用单片机使之成为智能仪表的。
从技术背景来说,硬件集成电路的不断发展和创新也是一个重要因素。
各种集成电路芯片都在朝超大规模、全CMOS 化的方向发展,从而使用户具有了更大选择范围。
这类仪器能够解决许多传统仪器不能或不易解决的问题,同时还能简化仪表电路,提高仪表的可靠性,降低仪表的成本以及加快新产品的开发速度。
智能化控制仪表的整个工作过程都是在软件程序的控制下自动完成的。
多路温度检测仪课程设计报告

《电子课程》课程设计总结报告题目:多路温度巡检仪指导教师:设计人员:学号:班级:日期:目录一.设计任务书 (3)1.设计要求 (3)2.小组分工 (3)二.设计框图和整机概述 (3)三.各单元电路的设计方案及原理说明 (4)1.温度检测及放大电路设计 (4)2.A/D转换及数字显示电路的设计 (6)3.数字控制电路设计 (8)四.调试过程及结果分析 (9)1.首先进行温度检测放大电路调试 (9)2.逻辑控制电路调试 (10)3.数字电压表电路调试 (10)五.设计、安装及调试中的体会 (10)六.对本次课程实际的意见及建议 (11)七.附录 (11)一.设计任务书1.设计要求设计一个多路巡检仪,要求如下:能对三路温度巡检可对任意一路进行定点显示对测量温度进行数字显示测量温度范围0~150︒C测量精度+1︒C2.小组分工总体方案设计:电路板焊接:调试:报告撰写:二.设计框图和整机概述随着现代信息技术的飞速发展和传统工业改造的逐步实现,能够独立进行温度检测和显示的系统已经应用于各个领域。
而最初的温度检测是需要人工目测温度计进行的,这样不仅浪费人工,而且存在很大的误差,因此能够随时进行温度巡检的温度巡检仪的设计就是非常必要的。
该巡检仪主要采用模拟电子电路实现。
系统采用线性度较好的温度传感器AD590进行多路温度检测,不仅能将所测的环境温度进行定时巡回检测,而且保证了检测的精度。
多路巡检仪主要包括四个部分,温度信号检测及放大部分、数字控制部分、A/D转换部分及数字显示部分。
系统的工作原理是:温度将首先经过温度传感器和放大电路变成与温度成线性关系的电压信号,然后经数字控制电路送到A/D转换器,最后通过数字显示器显示出测量的温度。
三.各单元电路的设计方案及原理说明1.温度检测及放大电路设计用于温度检测的常见温度传感器有热电阻、热电偶和半导体集成温度传感器.传统的温度检测用热电阻为温度敏感元件,虽然具有成本低的优点,但需要进行后续信号处理电路,且热电阻的可靠性相对较差,测量温度的准确度低,检测系统的精度差;热电偶传感器的价格低,但需冷端补偿,电路设计复杂,因此本次的课程实际我们选用了半导体集成温度传感器AD590。
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。
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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。
随着微机测量和控制技术的迅速发展与广泛应用,以单片机为核心的温度采集与控制系统的研发与应用在很大程度上提高了生产生活中对温度的控制水平。
本设计就是基于单片机STC89C52温度监测系统的设计。
温度监测系统应用的范围非常广,消防电气的非破坏性温度检测,电力、电讯设备之过热故障预知检测,空调系统的温度检测,各类运输工具之组件的过热检测,保全与监视系统之应用,医疗与健诊的温度测试,化工、机械等设备温度过热检测都有用到。
温度监测系统首先要提到温度的采集。
温度是自然界中和人类打交道最多的物理参数之一,无论是在生产实验场所,还是在居住休闲场所,温度的采集或控制都十分频繁和重要,而且,网络化远程采集温度并报警是现代科技发展的一个必然趋势。
由于温度不管是从物理量本身还是在实际人们的生活中都有着密切的关系,所以温传感器就会相应产生。
本设计采用的PT100温度传感器以广泛用于医疗、电机、工业、温度计算、阻值计算等高精温度设备中具有使用寿命长,精度高,稳定性强等特点。
1.2 课题研究的目的和意义随着社会的发展,温度的测量及控制变得越来越重要。
本文采用单片机STC89C52设计了温度实时测量及控制系统。
单片机STC89C52 能够根据PT100温度传感器经处理后的温度信息在LCD1602上实时显示,并通过LED灯显示工作是否正常的状态。
而且可以通过键盘控制不同支路的显示。
从而达到实时监测多条支路的温度的目的。
通过该毕业设计使我对微型计算机控制系统有一个全面的了解、掌握常规控制算法的使用方法、掌握简单微型计算机应用系统软硬的设计方法,进一步锻炼同我在微型计算机应用方面的实际工作能力。
本次设计才用的PT100温度传感器在当前生活中应用普遍。
而且在此次设计中此设计所采用的I2C总线技术是一种串行通讯技术具有使用硬件少,效率高等特点。
因此本设计方便在工业中大量使用。
1.3本文主要研究的内容○1熟悉本科阶段所学课程,如《单片机原理与应用》、《检测技术》、《智能仪表》等。
○2设计出合适的检测系统,包括户机的硬件和软件设计。
○3设计系统应能检测到多个用户以及多条支路的温度,满足工作人员的要求,提高自动化程度。
○4写出设计任务书。
2 硬件电路的设计2.1 系统设计的框架图2.1系统设计框架本设计为两路温度巡回监测系统。
温度通过PT100温度传感器把物理温度量转化为电阻。
PT100温度传感器和PT100温度变送器相连通过,通过温度变送器输出0-5V的电压。
PT100温度变送器和A/D转换模块PCF8951相连,通过PC8951输出数字量传入STC89C52单片机进行数据的处理。
通过LCD显示器来显示实时温度。
通过LED灯来显示温度值是否正常。
通过键盘来完成温度路数的选择和参照温度的设定工作。
2.2 单片机的选型本课题设计的温度控制系统主控制芯片选型为STC89C52单片机,下面对此单片机做些介绍。
2.2.1STC89C52单片机的简介目前,51系列单片机在工业检测领域中得到了广泛的应用,因此我们可以在许多单片机应用领域中,配接各种类型的语音接口,构成具有合成语音输出能力的综合应用系统,以增强人机对话的功能。
STC89C52单片机是深圳宏晶科技有限公司生产的一种单片机,在一小块芯片上集成了一个微型计算机的各个组成部分。
每一个单片机包括:一个8位的微型处理器CPU;一个512字节的片内数据存储器RAM;4K片内程序存储器;四个8位并行的I/O接口P0-P3,每个接口既可以输入,也可以输出;两个定时器/记数器;五个中断源的中断控制系统;一个全双工UART的串行I/O口;片内振荡器和时钟产生电路,但石英晶体和微调电容需要外接。
最高允许振荡频率是12MHZ。
以上各个部分通过内部总线相连接。
2.2.2STC89C52单片机时序STC89C52单片机的一个机器周期由6个状态(s1—s6)组成,每个状态又持续2个震荡周期,分为P1和P2两个节拍。
这样,一个机器周期由12个振荡周期组成。
若采用12MHz的晶体振荡器,则每个机器周期为1us,每个状态周期为1/6us;在一数情况下,算术和逻辑操作发生在N期间,而内部寄存器到寄存器的传输发生在P2期间。
对于单周期指令,当指令操作码读人指令寄存器时,使从S1 P2开始执行指令。
如果是双字节指令,则在同一机器周期的s4读人第二字节。
若为单字节指令,则在51期间仍进行读,但所读入的字节操作码被忽略,且程序计数据也不加1。
在加结束时完成指令操作。
多数STC89C52指令周期为1—2个机器周期,只有乘法和除法指令需要两个以上机器周期的指令,它们需4个机器周期。
对于双字节单机器指令,通常是在一个机器周期内从程序存储器中读人两个字节,但Movx指令例外,Movx指令是访问外部数据存储器的单字节双机器周期指令,在执行Movx指令期间,外部数据存储器被访问且被选通时跳过两次取指操作。