基于STC15F2K60S2智能多路温度巡检仪设计
单片机课程设计——多路温度巡回检测仪的设计及单片机实验
单片机课程设计——多路温度巡回检测仪的设计及单片机实验姓名：东京的樱花学号：10090####设计题目：7、多路温度巡回检测仪指导老师：潘#楼主造福东华学子啦，后面程序可以直接运行哦目录1、项目设计要求 (3)2、方案可行性分析........................................................ ........................................................ (3)3、硬件电路设计........................................................ ........................................................ (4)（1）、铂电阻测量单元........................................................ (4)（2）、按键控制单元........................................................ (5)（3）、AD转换单元........................................................ (6)（4）、LED数码管显示单元........................................................ (7)（5）、数据传输上位机单元........................................................ (8)4、整体硬件设计连接图........................................................ (9)5、软件设计........................................................ ........................................................ (10)（1）、软件设计思想........................................................ (10)（2）、程序流程图........................................................ (11)（3）、程序清单........................................................ (12)5、电路pcb原理图及pcb图设计........................................................ (13)6、系统protues仿真及调试........................................................ (15)7、结果与展望........................................................ ........................................................ (16)9、参考文献........................................................ ........................................................ (16)10、附录：程序源代码+ pcb 3d模拟图 (16)1、项目设计要求题7 多路温度巡回检测仪的设计设计一个多路温度检测仪，共有8个测温点，每个点连续检测8次，以平均值代表该点温度，并轮流在LED显示器上显示。
基于STC15F2K60S2的太阳能LED路灯控制系统
基于STC15F2K60S2的太阳能LED路灯控制系统作者：杨翡来源：《中国新技术新产品》2015年第18期摘要：本文介绍了一种太阳能LED路灯控制系统，该系统以STC15F2K60S2单片机为系统的控制核心，采用恒流驱动芯片XL6004为LED提供恒定电流，并针对太阳能电池板和蓄电池的特性，设计了双MOSFET对管充电电路。
系统可自动根据外界环境光照强度的不同控制充电电路的工作状态，实现蓄电池的智能充电，并可通过时钟控制恒流源实现LED路灯的可调控制。
其具有结构简单；光电转换效率高；恒流源可调可控等特点。
关键词：STC15F2K60S2；蓄电池；PWM；恒流驱动；LED路灯中图分类号：TK6 文献标识码：A太阳能通过光伏电池板将资源无限、清洁干净的太阳辐射能转化为电能，是新能源和可再生能源的重要成员。
LED发光器件是冷光源，光效高，能耗低，环保无污染，使用安全可靠，便于维护，被认为是21世纪的照明光源。
因此太阳能LED路灯将有广阔的前景。
1 系统设计太阳能LED路灯控制器如图1所示。
其主要由控制系统、太阳能电池板、充电电路、蓄电池、恒流驱动电路和大功率LED照明等电路组成。
太阳能LED照明系统如图1所示。
白天控制系统检测太阳能电池板的电压，当达到充电电压时，开启太阳能电池板对蓄电池充电，同时系统检测蓄电池的电压值，当电压低于设定的高电压时，控制太阳能电池板对蓄电池浮充电，蓄电池充满时，进入涓流充电状态。
当太阳能电池板的电压低于设定值时，关闭太阳能电池板。
夜晚当亮度降低一定的数值时，判断蓄电池的电压，如果高于设定的下限值，则打开控制开关使蓄电池对LED路灯恒流供电，当进入下半夜时，为了减少功耗，取正常工作电流的一半对其工作。
蓄电池低于设定的下限值时，表明蓄电池电量不足，控制系统关闭控制开关，停止对蓄电池供电。
2 蓄电池的容量选择计算蓄电池选择12V的阀控式胶体铅酸蓄电池，假设连续阴雨天气为3天，此时太阳能电池板不工作，蓄电池能正常工作。
基于STC15F2K60S2的便携式低频信号发生器设计
基于STC15F2K60S2的便携式低频信号发生器设计任艳艳;牛鑫【摘要】设计了低频信号发生器,通过按键输入或PC机串口命令输入控制信号类型、频率、幅值,采用TLC5615输出相应的波形,以240*128图形点阵液晶显示.采用C语言编程,可实现正弦波,三角波,锯齿波和方波四种波形的产生,波形无失真,频率准确.【期刊名称】《济源职业技术学院学报》【年(卷),期】2013(012)001【总页数】4页(P18-21)【关键词】STC15F2K60S2;信号发生器;设计【作者】任艳艳;牛鑫【作者单位】济源职业技术学院电气工程系,河南济源454650;济源职业技术学院电气工程系,河南济源454650【正文语种】中文【中图分类】TN912.34信号发生器是指产生所需参数的电测试信号的仪器，在生产实践和科技领域中有着广泛的应用。
信号发生器作为一种经常使用的设备，由纯粹物理器件构成的传统的设计方法存在许多弊端，如移动不便、信号失真、波形形状调节过于死板等，因此，本文研究设计了一种便携式低频信号发生器，能满足用户对精度、便携性、稳定性等要求。
一、方案设计便携式低频信号发生器硬件部分包括STC15F2K60S2单片机、TLC5615串行DA、RC低通滤波器、240*128图形点阵液晶、按键部分、RS232通信接口等。
系统硬件结构如图1所示。
图1 系统硬件结构系统采用STC15F2K60S2单片机为控制核心，可产生正弦波、方波、三角波、锯齿波四种波形，通过C语言对单片机编程，产生相应的波形信号，并可以通过键盘和PC机进行各种功能的转换和信号频率的控制，输出的数字信号通过数模转换，得到需要的信号波形，通过低通滤波器后输出波形，可由示波器显示信号波形信息，液晶显示器同时显示波形信息。
二、硬件设计(一)单片机选择STC15F2K60S2是宏晶公司最新STC15系列增强型8051单时钟周期芯片，速度比普通8051快8～12倍。
基于STC15F2K60S2单片机的微电网模拟系统设计
PWM 设定、计数器初始化、液晶初始化。在端口初始
化过程中，需要在写程序中进行相关的时间调试，进
行软件防抖，ADC 采样为了更好地监测电流、电压
值，通过 STC15F2K60S2 单片机的 3 路 PWM 输出，根
据设定的周期进行的采样处理，
输出到三相全桥逆变
PWM）模块，采用双极性 PWM 调制方案，输出 3 个零
序 120°相位差的 SPWM 脉冲波作为输入信号，驱动
三相全桥逆变电路。系统采用三相桥式逆变电路，输
出电压及频率的大小由单片机的 PWM 模块控制调
节，
输出的交流电经 LC 低通滤波电路进行硬件滤波，
最终在负载上得到稳定的正弦波交流电，系统结构框
和交流电压的效率。该系统拥有有自
检保护电路，当输出电流大于 2 A 时，
图 8 软件主流程
可以切断交流输出，提高了系统应用
的安全系数。
5 结语
经实物数据测量，该逆变器可以
输出三相的 50 Hz 正弦波电流。负载
线电压符合（24±0.2）V 的要求，并且
THD≤3%。整个系统性能较完善，转
换效率高，
主要具有以下特征：
（1）选用了低功耗电子器件。采
用超低导通电阻及低栅极电容的
MOSFET 晶体管来减小功率开关管的
导通损耗，同时其超快的导通速度配
合设定的驱动芯片的死区时间降低了
半桥电路的开关损耗，使系统在满载
时效率超 95%。
（2）引入了闭环反馈控制。在系
统中针对环境温度、电流、电压点等
易受波动的环节，引入双闭环 PI-PI 控
2019
江苏科技信息 · 应用技术
基于STCSTC15F2K60S2单片机的串口通讯综述
湖南科技大学信息与电气工程学院《单片机课程设计报告》题目：基于STCSTC15F2K60S2单片机的串口通讯专业：自动化班级：一班姓名：罗永恒学号： 1209010303指导教师：范小春2015年 6月 30日单片机是一种集成在电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的计算机系统。
本文将具体介绍单片机与PC机进行串口通信的实现方法和编程方法，并且在最后给出一个实用的单片机与计算机通过串口通信的程序。
关键词：单片机串口通信第一章 STCSTC15F2K60S2的简介 (1)1.1 STCSTC15F2K60S2的内部结构框图 (1)1.2 STC15F2K60S的DIP封装图 (1)1.3 STC15F2K60S的各引脚简介 (2)第二章单片机通过USB与PC机的通信设计 (4)2.1设计方案选择 (4)2.1.1 PC机同单片机通信存在的问题 (4)2.1.2 USB接口同RS-232(DB-9)串口的比较 (4)2.1.3 USB转接芯片的选择 (4)2.2 通信功能要求 (5)第三章硬件电路图的设计 (5)3.1单片机最小系统 (5)3.2 USB与单片机连接主电路 (6)3.3 总电路图 (6)3.4 PCB图 (6)第四章程序设计 (7)4.1 串口初始化 (7)4.2 主程序 (7)4.3 中断服务程序 (8)4.4 总程序 (8)第五章总结与体会 (10)第六章参考文献 (11)第一章 STCSTC15F2K60S2的简介1.1 STCSTC15F2K60S2的内部结构框图1.2 STC15F2K60S的DIP封装图1.3 STC15F2K60S 的各引脚简介（1）电源引脚Vcc ：一般接电源的＋5V 。
基于单片机的智能体温检测系统设计
基于单片机的智能体温检测系统设计摘要：由于新冠疫情的爆发给大众的生活带来了巨大变化，为了满足疫情条件下对温度快速测量的需求，采用无接触式测温既有效规避病毒传染风险，又可以第一时间检测疑似病例。
在此基础上添加口罩识别功能极大减轻了工作人员人工识别的负担，为防疫工作提供保障。
目前市场现有系统存在价格高以及不易携带的问题，并且目前市场应用的大部分装置都是单独的口罩识别或是无接触测温系统。
与之相比该系统将两种功能结合在同一系统中，具有体积小、便携、易操作等优点，为操作人员提供了极大便利。
此装置适用于学校、工厂、商场等人流密集场所，可以为进出人员提供检测服务。
人机交互式装置在疫情防控中发挥重要作用，节省人力物力，并且其效率远高于人工检测。
关键词：单片机；智能体温；检测系统；设计引言患新冠肺炎的主要症状是发热，因此体温检测是疫情防控的第一道防线。
以当今人流密集场所疫情防控情况为背景，设计并实现了一款基于ＳＴＭ３２单片机的非接触式体温测量与身份识别系统。
该系统利用ＯＰＥＮＭＶ对目标人脸进行快速检测，精准识别目标身份信息和口罩佩戴情况，利用ＭＬＸ９０６１４准确测量目标体表温度，实时将测量信息通过显示屏直观地展示并通过蓝牙发送到手机Ａｐｐ上，实现系统逻辑结构的完整性与任务完成的效率最优解。
1系统的组成及其工作原理1.1系统的组成以单片机作为系统控制基础，利用传感器测量温度，通过通信和控制技术，形成温度测量控制系统。
具体可分为基于MLX90614红外测温传感器的温度检测模块、LCD12864液晶屏显示模块、4X4矩阵键盘模块、电源模块、复位模块、晶振模块、报警模块、继电器控制模块和震动传感器模块。
1.2系统工作原理该系统基于STC12C5A60S2单片机进行设计，包括电源电路、复位电路、晶振电路、红外测温传感器、震动传感器、LCD显示电路、蜂鸣器报警电路、键盘输入电路和继电器控制电路，通过MLX90614红外温度传感器实现温度数据的处理。
智能温度巡检仪毕业设计论文
毕业设计 [论文]题目：智能型温度巡检仪(软件部分)河南城建学院本科毕业设计(论文) 摘要摘要在实际生产和生活等各个领域中，温度是环境因素不可或缺的一部分，对温度进行及时精确的控制和检测显得尤为重要。
随着国民经济的发展，人们需要对各种加热炉，热处理炉，生化温室中温度进行监测。
采用单片机来对他们控制不仅具有控制方便，简单和灵活性大等优点，而且可以大幅度提高被控温度的技术指标，从而能够大大的提高产品的质量和数量。
本文是基于智能温度巡检仪的硬件部分所做的软件程序，它与硬件部分相结合实现温度的实时测量与控制。
硬件部分是以铂电阻PT100作为温度传感器，采用恒流测温的方法，通过单片机STC89C52进行控制，用放大器、A/D转换器进行温度信号的采集，再通过单片机把采集到的信号送到LCD1602中进行显示，通过按键调节温度上、下限。
软件部分在此主要对硬件电路各部分功能的程序进行模块化，并对电阻——温度进行标度变换，对采集的温度数据滤波，实现温度的实时测量与控制。
关键词：单片机STC89C52，温度传感器PT100，模数转换器ADC0809，液晶显示器1602IAbstractTemperature is an essential of environmental factors in our actual production，living and many other fields. It’s particularly important to control and detect the temperature promptly and exactly. With the development of the national economy, people need to all in the furnace, heat treatment furnace, chemical and biological monitoring of the temperature of the greenhouse and control. Single-chip computer to control not only has control of their convenience, simplicity and flexibility advantages, but also substantial increase in temperature was charged with technical indicators, which can greatly improve the quality and quantity of products.This is the software program based on the hardware part of the smart temperature data logging devices, with the hardware part of the combination of real-time temperature measurement and control. The hardware part is based on the platinum resistance PT100 temperature sensor, the method of constant current temperature, by microcontroller STC89C52 control, amplifier, A/D converter temperature signal acquisition, collected by the microcontroller signal sent to the LCD1602 to be displayed on the button to adjust the temperature, the lower limit. The software part modular, the program for some of the features of the hardware circuit and the resistance - temperature scale conversion of the collected temperature data filtering, real-time temperature measurement and control.Key words: STC89C52, temperature sensorPT100, Analog ADC0809, LCD 1602目录摘要 (I)Abstract (II)前言 (1)1 概述 (2)1.1 温度检测仪表的现状 (2)1.2 课题的提出 (3)1.3 本文的主要研究内容 (4)2 系统的总体设计 (5)2.1 系统的总体设计思想 (5)2.2 方案论证与选择 (5)2.2.1 温度采样和测试部分 (5)2.2.2 显示器 (6)2.2.3 键盘 (7)2.3 系统设计的技术关键 (7)3 系统的硬件设计 (8)3.1 系统的整体结构 (8)3.2 温度巡检仪的主要硬件 (8)3.2.1 温度传感器PT100 (8)3.2.2 A/D转换器ADC0809 (9)3.2.3 STC89C52 (12)3.2.4 LCD1602 (15)4 计算与软件实现 (19)4.1 温度采集 (19)4.1.1 数据输入 (19)4.1.2 A/D采集信号 (20)4.2 数据处理 (23)4.2.1 电压—PT100阻值转换 (23)4.2.2 AD值—十进制数转换 (24)4.2.3 通过插值算法校正PT100的非线性度 (24)4.2.4 去极值平均滤波法 (25)4.3 温度显示 (27)4.4 报警控制 (29)4.4.1 温度上、下限设定 (29)4.4.2 越限报警 (33)4.5 小结 (34)5 电路仿真的设计与分析 (35)5.1 Proteus仿真软件介绍 (35)5.2 电路仿真设计 (35)5.3 仿真分析 (37)6 总结 (38)参考文献 (39)致谢 (40)附录A： (41)附录B： (42)附录C： (1)前言在工业生产过程中，温度检测和控制都直接和安全生产、产品质量、生产效率、节约能源等重大技术经济指标相联系。
多路温度巡检系统的设计
多路温度巡检系统的设计摘要：本课题采用多路智能温度测量系统，分析温度传感器MAX6575的输入和输出特性，软件采用最小二乘法分段拟合，利用生成温度和电压关系计算温度值。
硬件设计采用常规抗干扰措施，系统还采用相应软件抗干扰措施如指令冗余、软件陷阱、数字滤波、校验字发送等。
系统对电路可能产生的误差进行理论分析，围绕精度指标设计前向通道电路，采用标准电阻箱对系统校验，用实验证明系统达到预定任务要求。
关键词：多路；智能温度测量系统；温度传感器；抗干扰措施引言：在介绍各类温度传感器原理的基础之上，据本课题设的任务的要求，完成温度传感器选型和CPU选型，并设计包括恒流源电路、A/D转换电路、放大器电路、电源电路、存储电路、显示电路、以及预留为网络传输用的通信电路等系统电路，制定上位机通信协议，编写构成该温度多路测量仪程序，并对电路进行实验、调试，最后完成系统联调，且通信功能是通过串口调试工具来完成。
1.系统总体设计CPU不直接参与过程控制，故做出总体设计思路图1。
在CPU温度采集和处理时，对温度值进行巡回检测、数据记录、数据计算、数据统计和整理、数据越限报警并对数据进行积累和实时分析。
温度在经过采样及转换后以数字形式进入CPU，运用CPU运算与逻辑判断等特点对输入数据进行集中、加工和处理，在温度参数的测量和记录中代替常规显示和记录仪表，对整个环境温度进行集中监视。
添加存储器预先存入各个测试点的温度极限值和其他相关数据，以便在处理过程中能够进行越限报警、调整参数及维修调试等。
2.系统硬件设计2.1系统整体结构根据总体方案确定的思路，下面将进行具体的系统硬件电路的设计。
系统的整体结构框图见图2：数字式温度传感。
采集每个测试点的温度值，在其内部把采集到的温度值转换成数字信号送入单片机进行集中处理。
由于单片机的I/O口是有限的，因此每个温度传感器不可能直接接入单片机，必须采用总线技术，将数字式的温度值通过总线循环送入单片机。
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基于STC15F2K60S2智能多路温度巡检仪
设计
作者：李文胜
来源：《电子世界》2014年第08期
【摘要】为了解决现有温度监控需要仪表数量多，组网困难问题，设计一种使用
STC15F2K60S2作为核心处理器的智能多路温度巡检仪；具有多种类型输入功能，可与多种类
型传感器、变送器配合使用，具有测量显示、超限报警控制、数据采集记录及RS485通信功
能，方便组成监控网络，大大减少了测量仪表的数量。
【关键词】STC15F2K60S2；电路设计；软件设计
1.引言
在一些作业半径大，测点分散的工业场合，就需要由一种多点巡回检测，集中管理的测量
仪表，能够实现报警、远传、控制、数据记录等功能，自动运行无需人为干预。针对这种需
求，本文设计了一种智能多路温度巡检仪，采用Pt100铂电阻作为温度传感器巡回检测16路
温度，可设报警限值，具有报警信号常开常闭接点输出，支持RS485通信。仪表前面板具有
数码管、LED灯、按键人机接口，操作简单，便于维护。
2.总体方案设计
系统方案如图1所示。
在本系统中CPU主要是对温度值进行巡回检测、数据计算、数据显示、同时检测报警状
态、键盘输入及通信数据并做出相应的处理。外围有温度传感器信号处理电路、人机接口、通
信接口、报警输出及供电电源电路。其中温度传感器信号处理电路由转换电路、滤波电路、多
路模拟开关电路、放大电路、A/D转换电路组成，是影响整台仪器性能的关键。
3.Pt100测量原理
测量仪表连接的温度传感器由Pt100铂电阻和连接导线组成。在精确测量时连接导线的电
阻对测量结果的影响不容忽视。工业上Pt100一般都采用三线制接法，在铂电阻-端连接-根引
线，另一端连接两根引线，且三线长度、线径、材质一致，这样就保证了三线的电阻相等为
r。这种方式通常与补偿电路配套使用，以消除导线电阻引起测量误差。
4.硬件电路设计
4.1 电源电路
采用TOP414的开关电源，由图2可知，输入电源通过TOP414开关和高频变压器变压，
再经过整流、电容滤波和电感平波，输出直流电。高频变压器二次侧有3个绕组，2路输出功
率，另一路为反馈回路提供电源。反馈回路从输出端进行电压取样，通过光耦来控制脉冲控制
开关的通断，调节输出功率。供电电源电路分别向系统电路提供5V电源，向报警及通信电路
提供12V电源，且两路输出电源相互隔离。由于系统对12V电源精度要求不高，所以反馈回
路从5V输出端取样，12V电源通过线圈匝数比获得。
4.2 Pt100信号选择及放大电路
巡检仪信号转换电路由图3中的17个信号检测电路组成（由于版面所限，图中仅绘出第
1个、第2个和第17个），实现将16路Pt100温度传感器输出的电阻信号转换为电压信号。
其中第1路没有外接Pt100传感器，设置它的目的是为系统提供零电压和参考电压，用于弥补
运算放大器放大倍数的误差，余下16个电路的原理完全一致。
4.3 A/D数据转换电路
由图4可知，TLC7135的A/D转换周期为40002个时钟周期。串行接法是通过计脉冲数
的方法来获得测量结果的，通过设置单片机定时计数器时钟与TLC7135时钟频率相同，设置
INT0外部中断为边沿触发，进入被测信号积分阶段时，TLC7135的BUSY引脚变为高电平，
触发单片机中断，定时计数器立即启动计数，在A/D转换的基准电压反积分阶段结束时，
TLC7135的BUSY端变为低电平，定时计数器停止计数，读出定时计数器的计数结果。
4.4 人机接口电路
如图5所示，4位数码管各有8个显示段，每位数码管相同的段连在一起，由P0端口统一
进行段驱动，而各个数码管的共阳极则由另一个I/O进行驱动。P2.4用于驱动LED灯公共
端，P2.5用于分时检测按键输入。
4.5 报警输出及通信电路设计
为了避免外联设备的浪涌冲击和噪声干扰，报警输出和通信电路与系统电路完全隔离，接
地以及电路之间没有任何物理上的传导连接。为了提高RS 485通信速度本设计采用了接收和
发送自动转换的零延时电路。如图6所示，若发送为低电平，DE/RE为高电平，发送允许，此
时由于D管脚接地，MAX1487芯片的输出端A、B产生表示低电平的差分信号。若发送高电
平，DE/RE为低电平，MAX1487芯片的A、B端处于高阻态。
5.软件设计
仪表整机软件主要由3部分组成：数据采集与温度计算程序、人机服务程序、通信程序。
为了保证各子程序协调运行，需要通过中断机制实现。
人机服务程序是实现仪器的显示及人工操作，由于数码管和LED指示灯采用动态刷新显
示，为了保证动态刷新周期，人机服务程序安排在定时器中断里运行。RS485通信访问方式为
主从方式，本仪表处于从机地位。仪表收到主机发来的数据帧后，根据MODBUS RTU通信协
议将主机要求的信息发送到RS485网络中，主机可以读取16路温度、报警设定数据，以及重
新设置相关参数。
6.结语
本文基于STC15F2K60S2设计了多路温度传感器测量，系统设计紧凑、成本低、功能强
大，且适用范围非常广泛。每个通道通过参数设置及变换电路稍加更改即可接受不同的输入类
型，如热电偶、热电阻、线性电压、线性电流、线性电阻，可与各种传感器、变送器配合使
用，实现对温度，压力、液位等物理量测量，为工业系统集成提供了一个很好的硬件平台。
参考文献
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[2]王福瑞.单片微机测控系统设计大全[M].北京航空航天大学，2002.
[3]夏路易.电路原理和电路板设计教程PROTEL 99SE教程[M].北京希望电子出版，2000.
[4]吴勤勤.控制仪表及装置[M].化学工业出版社，2005.