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单片机温度传感器资料

单片机温度传感器资料
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单片机课程设计报告(南京信息工程大学)

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学号:-----------------------

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目录一:系统概述

二:硬件系统设计

1、温度计整个测温流程图

2、ADC0809时序图

3、ADC0809初始化程序

4、数码管指令

5、温度计整体驱动程序

三、软件系统设计

1、温度计整个测温流程图

2、ADC0809时序图

3、ADC0809初始化程序

4、数码管指令

5、温度计整体驱动程序

四、电路制作与调试

1、电路图

2、焊接电路

3、硬件调试

4、软件调试

一:系统概述

温度是工业控制中主要的被控参数之一,特别是在冶金、化工、建材、食品、

机械、石油等工业中,具有举足重轻的作用。随着电子技术和微型计算机的迅速

发展,微机测量和控制技术得到了迅速的发展和广泛的应用。 采用单片机来对

温度进行控制,不仅具有控制方便、组态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,从而能够大大提高产品的质量和数量51系列单片

机具有易于学习、价格低、功耗低等优点,应用在温度测量与控制方面,控制简

单方便,测量范围广,精度较高。

温度传感器将温度信息变换为模拟电压信号后,将电压信号放大到单片机可

以处理的范围内,经过低通滤波,滤掉干扰信号送入单片机。

温度通过模拟温度传感器(热敏电阻)进行采样并转换为电压信号,经放大

器放大后用ADC0809模数转换器进行A/D 转换成数字量进入AT89C51单片机,从

P3.0、P3.1口输出到八段数码管LED 静态显示部分显示其温度。

二:硬件系统设计

1、AD590介绍

1.1、集成温度传感器实质上是一种半导体集成电路,它是利用晶体管的b-e

结压降的不饱和值VBE 与热力学温度T 和通过发射极电流I 的下述关系实现对温

度的检测:

式中,K —波尔兹常数; q —电子电荷绝对值。

集成温度传感器具有线性好、精度适中、灵敏度高、体积小、使用方便等优

点,得到广泛应用。集成温度传感器的输出形式分为电压输出和电流输出两种。

电压输出型的灵敏度一般为10mV/K ,温度0℃时输出为0,温度25℃时输出

2.982V 。电流输出型的灵敏度一般为1mA/K 。

1.2、AD590是美国模拟器件公司生产的单片集成两端感温电流源。它的主

要特性如下:

①、流过器件的电流(mA )等于器件所处环境的热力学温度(开尔文)度数,

即: mA/K

式中: —流过器件(AD590)的电流,单位为mA ;

T —热力学温度,单位为K 。

②、AD590的测温范围为-55℃~+150℃。

③、AD590的电源电压范围为4V ~30V 。电源电压可在4V~6V 范围变化,电

流 变化1mA ,相当于温度变化1K 。AD590可以承受44V 正向电压和20V 反向电

压,因而器件反接也不会被损坏。

④、输出电阻为710MW 。

热敏电阻采集温度 电压信号 A/D 转换成数字量

LED 数码管显示

1.3、AD590基本应用电路

1.4、AD590测量热力学温度、摄氏温度、两点温度差、多点最低温度、多点平均温度的具体电路,广泛应用于不同的温度控制场合。由于AD590精度高、价格低、不需辅助电源、线性好,常用于测温和热电偶的冷端补偿。

2、AT89S51 介绍

2.1、AT89S51是一个低功耗,高性能CMOS 8位单片机,片内含4k Bytes ISP(In-system programmable)的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器,器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术制造,兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构,芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元,功能强大的微型计算机的AT89S51可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比的解决方案。

AT89S51具有如下特点:40个引脚,4k Bytes Flash片内程序存储器,128 bytes的随机存取数据存储器(RAM),32个外部双向输入/输出(I/O)口,5个中断优先级2层中断嵌套中断,2个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口,看门狗(WDT)电路,片内时钟振荡器。此外,AT89S51设计和配置了振荡频率可为0Hz并可通过软件设置省电模式。空闲模式下,CPU暂停工作,而RAM定时计数器,串行口,外中断系统可继续工作,掉电模式冻结振荡器而保存RAM的数据,停止芯片其它功能直至外中断激活或硬件复位。同时该芯片还具有PDIP、TQFP和PLCC等三种封装形式,以适应不同产品的需求。

2.2、AT89S51引脚及各引脚用途

VCC:供电电压。GND:接地。

P0口:P0口为一个8位漏级开路双向I/O口,每脚可吸收8TTL门电流。当P1口的管脚第一次写1时,被定义为高阻输入。P0能够用于外部程序数据存储器,它可以被定义为数据/地址的第八位。在FIASH编程时,P0 口作为原码输入口,当FIASH进行校验时,P0输出原码,此时P0外部必须被拉高。

P1口:P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口,P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。P1口管脚写入1后,被内部上拉为高,可用作输入,P1口被外部下拉为低电平时,将输出电流,这是由于内部上拉的缘故。在FLASH编程和校验时,P1口作为第八位地址接收。

P2口:P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口,P2口缓冲器可接收,输出4个TTL门电流,当P2口被写“1”时,其管脚被内部上拉电阻拉高,且作为输入。并因此作为输入时,P2口的管脚被外部拉低,将输出电流。这是由于内部上拉的缘故。P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时,P2口输出地址的高八位。在给出地址“1”时,它利用内部上拉优势,当对外部八位地址数据存储器进行读写时,P2口输出其特殊功能寄存器的内容。P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。

P3口:P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口,可接收输出4个TTL 门电流。当P3口写入“1”后,它们被内部上拉为高电平,并用作输入。作为输入,由于外部下拉为低电平,P3口将输出电流(ILL)这是由于上拉的缘故。

P3.0 RXD(串行输入口)P3.1 TXD(串行输出口)P3.2 /INT0(外部中断0)P3.3 /INT1(外部中断1)P3.4 T0(记时器0外部输入)P3.5 T1(记时器1外部输入)P3.6 /WR(外部数据存储器写选通)P3.7

/RD(外部数据存储器读选通)P3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。

I/O口作为输入口时有两种工作方式,即所谓的读端口与读引脚。读端口时实际上并不从外部读入数据,而是把端口锁存器的内容读入到内部总线,经过某种运算或变换后再写回到端口锁存器。只有读端口时才真正地把外部的数据读入到内部总线。上面图中的两个三角形表示的就是输入缓冲器CPU将根据不同的指令分别发出读端口或读引脚信号以完成不同的操作。这是由硬件自动完成的,不需要我们操心,1然后再实行读引脚操作,否则就可能读入出错,为什么看上面的图,如果不对端口置1端口锁存器原来的状态有可能为0Q端为0Q^为1加到场效应管栅极的信号为1,该场效应管就导通对地呈现低阻抗,此时即使引脚上输入的信号为1,也会因端口的低阻抗而使信号变低使得外加的1信号读入后不一定是1。若先执行置1操作,则可以使场效应管截止引脚信号直接加到三态缓冲器中实现正确的读入,由于在输入操作时还必须附加一个准备动作,所以这类I/O 口被称为准双向口。89C51的P0/P1/P2/P3口作为输入时都是准双向口。接下来让我们再看另一个问题,从图中可以看出这四个端口还有一个差别,除了P1口外P0P2P3口都还有其他的功能。

RST:复位输入。当振荡器复位器件时,要保持RST脚两个机器周期的高电平时间。

ALE/PROG:当访问外部存储器时,地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节。在FLASH编程期间,此引脚用于输入编程脉冲。在平时,ALE端以不变的频率周期输出正脉冲信号,此频率为振荡器频率的1/6。因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。然而要注意的是:每当用作外部数据存储器时,将跳过一个ALE脉冲。如想禁止ALE的输出可在SFR8EH地址上置0。此时, ALE 只有在执行MOVX,MOVC指令是ALE才起作用。另外,该引脚被略微拉高。如果微处理器在外部执行状态ALE禁止,置位无效。

/PSEN:外部程序存储器的选通信号。在由外部程序存储器取指期间,每个机器周期两次/PSEN有效。但在访问外部数据存储器时,这两次有效的/PSEN信号将不出现。/EA/VPP:当/EA保持低电平时,则在此期间外部程序存储器(0000H-FFFFH),不管是否有内部程序存储器。注意加密方式1时,/EA将内部锁定为RESET;当/EA端保持高电平时,此间内部程序存储器。在FLASH编程期间,此引脚也用于施加12V编程电源(VPP)。

XTAL1:反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。XTAL2:来自反向振荡器的输出。

3、ADC0809 介绍

3.1、ADC0809是8位CMOS逐次逼近式A/D转换器。内部有8 路模拟量输入和8 位数字量输出的A/D转换器,它是美国国家半导体公司的产品,是目前国内最广泛的8 位通用的A/D转换的芯片。

3.2、ADC0809各管脚功能

①IN0—IN7为8 路模拟电压输入线,用于输入被转换的模拟电压。

②ADDA,ADDB,ADDC 三位地址输入端。八路模拟信号转换选择同由A,B,C决定。A为低位,C为高位。

③CLOCK 外部时钟输入端,时钟频率高,A/D转换速度快。允许范围为10~1280KHZ,典型值为640KHZ,此时,A/D转换时间为10us。通常由MCS-51型单片机ALE端直接或分频后与其相连。当MCS-51型单片机无读写外,RAM操作时,ALE信号固定为CPU时钟频率的1/6,若单片机外接的晶振为6MHZ,则1/6为1MHZ,A/D转换时间为64us。

④D0--D7 数字量输出端,A/D转换的结果由这几个端口输出。

⑤OE A/D转换结果输出允许控制端,当OE端为高电平时,允许将A/D转换结果从D0~D7端输出。通常由MCS-51型单片机的端和ADC00809片选端(例如),

通过或非门与ADC0809的OE端相连接。当DPTR为FEFFH,且执行“MOVX A,@DPTR”指令后,和2.0均有效,或非后产生高电平,使ADC0809的OE端有效,ADC0809将A/D转换的结果送入数据总线P0口,CPU在读入中。

⑥ALE 地址锁存允许信号。八路模拟通道地址由A,B,C输入在ADC0809的ALE信号有效时,将该八路地址锁存。

⑦START 启动A/D转换信号。当START端输入一个正脉冲时,立即启动ADC0809进行A/D转换。START端与ALE 端连在一起,由MSC-51型单片机WR和ADC0809片选端(例如)。通过或非门连接,当DPTR为FEF8H时,执行“MOVX @DPTR,A”指令后,将启动ADC0809模拟通道0的A/D转换。FEF8H~FEFFH分别为八路模拟输入通道的地址。执行MOVX写指令,并非真的将A中的内容写进ADC0809 中,ADC0809中没有一个寄存器,能容纳的A中的内容。ADC0809的输入通道是IN0~IN7,输出通道是D0~D7,因此,执行:“MOVX @DPTR,A”指令与

A中内容无关,但DPTR地址应指向当前A/D的通道地址。

⑧DOC A/D转换结果信号。当ADC0809启动A/D转换后,EOC输出低电平,转换结束后,EOC输出高电平,表示可以读取A/D转换的结果。该信号取反后若与MCS-51型单片机引脚或连接,可引发CPU中断,在中断服务程序中读A/D转换的数字信号,若与MCS-51型单片机两个中断源已用完,则EOC也可与P1口或

P3口的一条端线相连,不采用中断方式,采用查询方式,查得EOC为高电平后,在读入A/D转换的值。

⑨VREF+,VREF- 正负基准电压输入端。正基准电压的典型值为+5V,可与电源电压+5V相连,但电源电压往往有一定的波动,将影响A/D转换的精度。因此,精度要求较高时,可用高稳定基准电源输入。当模拟信号电压较低时,基准电压也可取低于5V的数值。

⑩VCC,GND 正电源电压端和地端。

4、LM358 介绍

4.1、LM358 内部包括有两个独立的、高增益、内部频率补偿的双运算放大器,适合于电源电压范围很宽的单电源使用,也适用于双电源工作模式,在推荐的工作条件下,电源电流与电源电压无关。它的使用范围包括传感放大器、直流增益模块和其他所有可用单电源供电的使用运算放大器的场合。LM358 的封装形式有塑封8引线双列直插式和贴片式。

4.2、LM358特性:内部频率补偿;直流电压增益高(约100dB);单位增益频带宽(约1MHz);电源电压范围宽:单电源(3—30V);双电源(±1.5 一±15V);低功耗电流,适合于电池供电;低输入偏流;低输入失调电压和失调电流;共模输入电压范围宽,包括接地;差模输入电压范围宽,等于电源电压范围;输出电压摆幅大(0 至Vcc-1.5V)

4.3、LM385 引脚图

8脚V+,4脚接地,1,7脚输出,2,6脚比较端+,3,5比较端-

5、LED数码管介绍

5.1、在单片机应用系统中,如果需要显示的内容只有数码和某些字母,使用LED数码管是一种较好的选择。LED数码管显示清晰、成本低廉、配置灵活,与单片机接口简单易行。

5.2、LED数码管是由发光二极管作为显示字段的数码型显示器件。图4-2a 为0.5inLED数码管的外形和引脚图,其中七只发光二极管分别对应a~g笔段构成“日”字形另一只发光二极管Dp作为小数点。因此这种LED显示器称为七段数码管或八段数数码。

LED数码管按电路中的连接方式可以分为共阴型和共型两大类,如图4-2示

b 、

c 所示。共阳型是将各段发光二极管的正极连在一起,作为公共端COM ,公共

端COM 接高电平,a~g 、Dp 各笔段通过限流电阻接控制端。某笔段控制端低电平

时,该笔段发光,高电平时不发光。控制苛几段笔段发光,就能显示出某个数码

或字符。共阴型是将各数码发光二极管的负极连在一起,作为公共端COM 接地,

某笔段通过限流电阻接高电平时发光。

当LED 数码管与单片机相联时,一般将LED 数码管的各笔段引脚a 、b 、…、

g 、Dp 按某一顺序接到MCS -51型单片机某一个并行I/O 口D0、D1、…、D7,当

该I/O 口输出某一特定数据时,就能使LED 数码管显示出某个字符。

三、软件系统设计

1、温度计整个测温流程图

2、ADC0

809时

序图

是 开始

初始化ADC0809 启动

ADC0809 转换完成

打开ADC0809读数字 处理数据 显示数字

3、ADC0809初始化程序

MOV R0, #0A0H ;数据存储区首地址

MOV R2, #08H ;8路计数器

SETB IT1 ;边沿触发方式

SETB EA ;中断允许

SETB EX1 ;允许外部中断1中断MOV DPTR, #0FEF8H ;D/A转换器地址

LOOP: MOVX @DPTR, A ;启动A/D转换HERE: SJMP

HERE ;等待中断

中断服务程序:

DJNZ R2, ADEND

MOVX A, @DPTR ;数据采样

MOVX @R0, A ;存数

INC DPTR ;指向下一模拟通道

INC R0 ;指向数据存储器下一单元MOVX @DPTR, A

ADEND: RETI

4、数码管指令:

MOV DPTR,#SEGPORT

MOV A,#SEG

MOVX X @DPTR,A

MOV DPTR,#BITPORT

MOV A,#BIT

MOVX @DPTR,A

5、温度计整体驱动程序:

#include

#include

#define uint unsigned int

#define uchar unsigned char

uchar code table[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f, 0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71,0x40,0x00}; //数码显示代码sbit led1=P2^3;

sbit led2=P2^2;

sbit led3=P2^1;

sbit led4=P2^0; //位选

sbit P24=P2^4;

sbit P26=P2^6;

sbit P27=P2^7;

sbit swich=P2^5; //定义开关

uint k,l,m;

uchar fuhao,shi,ge,biaoshi,num2,num,f,shu;

void delay(uint p)

{

uchar i,j;

for(i=p;i>0;i--)

for(j=110;j>0;j--);

} //延时1ms

void display() //动态显示程序{

led1=1;

P1=table[fuhao];

delay(5);

led1=0;

led2=1;

P1=table[shi];

delay(5);

led2=0;

led3=1;

P1=table[ge];

delay(5);

led3=0;

led4=1;

P1=table[biaoshi];

delay(5);

led4=0;

}

void inti() //初始化程序{

f=0;

led1=0;

led2=0;

led3=0;

led4=0;

TMOD=0x20;

TH1=4; //设置定时器T1

TL1=4;

EA=1; //开启总中断

ET1=1; //开启定时器1中断TR1=1; //定时器T1工作

P1=0xff;

P27=1;

num=0;

fuhao=17;

shi=17;

ge=17;

biaoshi=17;

P26=0;

}

void key()

{

if(swich==0)

{

delay(5); //去抖动

if(swich==0)

{

f=1; //标志位

while(!swich);

}

}

}

void main()

{

inti();

while(1)

{

key();

if(f==1)

{

P26=1;

for(k=20;k>0;k--);

P26=0;

for(k=20;k>0;k--);

P26=1;

delay(1);

P0=0xff;

EX1=1; //开启外部中

delay(1);

f=0;

}

display();

}

}

void t1() interrupt 3

{

P24=~P24;

}

void ex1() interrupt 2

{

f=0;

EX1=0;

P26=1;

for(k=20;k>0;k--); //数据传输时间num=P0;

num2=0;

for(l=0;l<8;l++) //首尾交换

{

shu=num;

shu=shu&0x01;

for(m=0;m<7-l;m++)

{

shu=shu*2;

}

num2=num2+shu;

num=num>>1;

} //首尾转换

for(k=10;k>0;k--);

num=num2;

if(num<55)

{

fuhao=16;

shi=(55-num)/10;

ge=(55-num)%10;

biaoshi=12;

}

else

{

fuhao=(num-55)/100;

if(fuhao==0)

fuhao=17;

shi=(num-55)%100/10;

ge=(num-55)%10;

biaoshi=12;

}

P26=0;

}

四、电路制作与调试

1、电路图

2、焊接电路

根据电路图,排列好元器件位置,着手进行焊接电路。在焊接过程中,要时刻注意错线、开路、短路等焊接问题。要规范焊接,防止不当操作造成元器件的损坏。

焊接完以后,根据电路图用万用表等工具测试各引脚是否造成虚焊、短路等问题.,根据测试结果修正以上出现的问题。

3、硬件调试

在样机加电之前,首先用万用表等工具,根据硬件电器原理图和装配图仔细检查样机线路的正确性,并核对元器件的型号、规格和安装是否符合要求。应特别注意电源的走线,防止电源之间的短路和极性错误,并重点检查扩展系统总线(地址总线、数据总线和控制总线)是否存在相互间的短路或与其它信号线的短路。第二步是加电后检查各个插件上引脚的电位,仔细测量各点电位是否正常,尤其应注意单片机插座上的各点电位,若有高压,联机时将会损坏仿真器。第三步是在不加电情况下,除单片机以外,插上所有的元器件,最后用仿真适配器将样机的单片机插座和仿真器的仿真接口相连,为联机调试做准备。

4、软件调试

①、计算程序的调试方法

计算程序的错误是一种静态的固定的错误,因此主要用单拍或断点运行方式来调试。根据计算程序的功能,事先准备好一组测试数据。调试时,用防真器的写命令,将数据写入计算程序的参数缓冲单元,然后从计算程序开始运行到结束,运行的结果和正确数据比较,如果对有的测试数据进行测试,都没有发生错误,则该计算程序调试成功;如果发现结果不正确,改用单步运行方式,即可检查出错误所在。计算程序的修改视错误性质而定。若是算法错误,那是根本性错误,应重新设计该程序;若是局部的指令有错,修改即可。如果用于测试的数据没有全部覆盖实际计算的原始数据的类型,调试没有发现错误可能在系统运行过程中暴露出来。

在完成了各个模块程序(或各个任务程序)的调试工作以后,便可进行系统的综合调试。综合调试一般采用全速断点运行方式,这个阶段的主要工作社排除系统中遗留的错误以提高系统的动态性能和精度。在综合调试的最后阶段,应在目标系统的晶振频率工作,使系统全速运行目标程序,实现了预定功能技术指标后,便可将软件固化,然后在运行固化的目标程序,成功后目标系统便可脱机运行。一般情况下,这样一个应用系统就算研制成功了。

基于51单片机及DS18B20温度传感器的数字温度计程序(详细注释)

基于51单片机及DS18B20温度传感器的数字温度计程序(详细注释)

电路实物图如下图所示: C 语言程序如下所示: /******************************************************************** zicreate ----------------------------- Copyright (C) https://www.sodocs.net/doc/a112521584.html, -------------------------- * 程序名; 基于DS18B20的测温系统 * 功 能: 实时测量温度,超过上下限报警,报警温度可手动调整。K1是用来 * 进入上下限调节模式的,当按一下K1进入上限调节模式,再按一下进入下限 * 调节模式。在正常模式下,按一下K2进入查看上限温度模式,显示1s 左右自动 * 退出;按一下K3进入查看下限温度模式,显示1s 左右自动退出;按一下K4消除 * 按键音,再按一下启动按键音。在调节上下限温度模式下,K2是实现加1功能, * K1是实现减1功能,K3是用来设定上下限温度正负的。 * 编程者:Jason * 编程时间:2009/10/2 *********************************************************************/ #include //将AT89X52.h 头文件包含到主程序 #include //将intrins.h 头文件包含到主程序(调用其中的_nop_()空操作函数延时) #define uint unsigned int //变量类型宏定义,用uint 表示无符号整形(16位) #define uchar unsigned char //变量类型宏定义,用uchar 表示无符号字符型(8位) uchar max=0x00,min=0x00; //max 是上限报警温度,min 是下限报警温度 bit s=0; //s 是调整上下限温度时温度闪烁的标志位,s=0不显示200ms ,s=1显示1s 左右 bit s1=0; //s1标志位用于上下限查看时的显示 void display1(uint z); //声明display1()函数 #include"ds18b20.h" //将ds18b20.h 头文件包含到主程序 #include"keyscan.h" //将keyscan.h 头文件包含到主程序 #include"display.h" //将display.h 头文件包含到主程序

基于51单片机的DS18B20数字温度计的实训报告

电子信息职业技术学院 暨国家示性软件职业技术学院 单片机实训 题目:用MCS-51单片机和 18B20实现数字温度计 姓名: 系别:网络系 专业:计算机控制技术 班级:计控 指导教师: * 伟 时间安排:2013年1月7日至 2013年1月11日

摘要 随着国民经济的发展,人们需要对各中加热炉、热处理炉、反应炉和锅炉中温度进行监测和控制。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。 在日常生活及工业生产过程中,经常要用到温度的检测及控制,温度是生产过程和科学实验中普遍而且重要的物理参数之一。在生产过程中,为了高效地进行生产,必须对它的主要参数,如温度、压力、流量等进行有效的控制。温度控制在生产过程中占有相当大的比例。温度测量是温度控制的基础,技术已经比较成熟。传统的测温元件有热电偶和二电阻。而热电偶和热电阻测出的一般都是电压,再转换成对应的温度,这些方法相对比较复杂,需要比较多的外部硬件支持。我们用一种相对比较简单的方式来测量。 我们采用美国DALLAS半导体公司继DS18B20之后推出的一种改进型智能温度传感器DS18B20作为检测元件,温度围为-55~125 oC,最高分辨率可达0.0625 oC。DS18B20可以直接读出北侧温度值,而且采用三线制与单片机相连,减少了外部的硬件电路,具有低成本和易使用的特点。 本文介绍一种基于AT89C51单片机的一种温度测量及报警电路,该电路采用DS18B20作为温度监测元件,测量围0℃-~+100℃,使用LED模块显示,能设置温度报警上下限。正文着重给出了软硬件系统的各部分电路,介绍了集成温度传感器DS18B20的原理,AT89C51单片机功能和应用。该电路设计新颖、功能强大、结构简单。 关键词:单片机,数字控制,温度计, DS18B20,AT89S51

基于单片机的温度测量系统设计

基于STC单片机的温度测量系统的研究 摘要:本文针对现有温度测量方法线性度、灵敏度、抗振动性能较差的不足,提出了一种基于STC单片机,采用Pt1000温度传感器,通过间接测量铂热电阻阻值来实现温度测量的方案。重点介绍了,铂热电阻测量温度的原理,基于STC实现铂热电阻阻值测量,牛顿迭代法计算温度,给出了部分硬件、软件的设计方法。实验验证,该系统测量精度高,线性好,具有较强的实时性和可靠性,具有一定的工程价值。 关键词:STC单片机、Pt1000温度传感器、温度测量、铂热电阻阻值、牛顿迭代法。 Study of Temperature Measurement System based on STC single chip computer Zhang Yapeng,Wang Xiangting,Xu Enchun,Wei Maolin Abstract:A method to achieve temperature Measurement by the Indirect Measurement the resistance of platinum thermistor is proposed. It is realized by the single chip computer STC with Pt1000temperature sensor.The shortcomings of available methods whose Linearity, Sensitivity, and vibration resistance are worse are overcame by the proposed method. This paper emphasizes on the following aspects:the principle of temperature measurement by using platinum thermistor , the measurement of platinum thermistor’s resistance based on STC single chip computer, the calculating temperature by Newton Iteration Method. Parts of hardware and software are given. The experimental results demonstrate that the precision and linearity of the method is superior. It is also superior in real-time character and reliability and has a certain value in engineering application. Keywords: STC single chip computer,Pt1000temperature sensor,platinum thermistor’s resistance,Newton Iteration Method 0 引言 精密化学、生物医药、精细化工、精密仪器等领域对温度控制精度的要求极高,而温度控制的核心正是温度测量。 目前在国内,应用最广泛的测温方法有热电偶测温、集成式温度传感器、热敏电阻测温、铂热电阻测温四种方法。 (1) 热电偶的温度测量范围较广,结构简单,但是它的电动势小,灵敏度较差,误差较大,实际使用时必须加冷端补偿,使用不方便。 (2) 集成式温度传感器是新一代的温度传感器,具有体积小、重量轻、线性度好、性能稳定等优点,适于远距离测量和传输。但由于价格相对较为昂贵,在国内测温领域的应用还不是很广泛。 (3) 热敏电阻具有灵敏度高、功耗低、价格低廉等优点,但其阻值与温度变化成非线性关系,在测量精度较高的场合必须进行非线性处理,给计算带来不便,此外元件的稳定性以及互换性较差,从而使它的应用范围较小。 (4)铂热电阻具有输出电势大、线性度好、灵敏度高、抗振性能好等优点。虽然它 的价格相对于热敏电阻要高一些,但它的综合性能指标确是最好的。而且它在0~200°C范

基于AT89C51单片机的温度传感器

基于AT89C51单片机的温度传感器 目录 摘要.............................................................. I ABSTRACT........................................................... I I 第一章绪论 (1) 1.1 课题背景 (1) 1.2本课题研究意义 (2) 1.3本课题的任务 (2) 1.4系统整体目标 (2) 第二章方案论证比较与选择 (3) 2.1引言 (3) 2.2方案设计 (3) 2.2.1 设计方案一 (3) 2.2.2 设计方案二 (3) 2.2.3 设计方案三 (3) 2.3方案的比较与选择 (4) 2.4方案的阐述与论证 (4) 第三章硬件设计 (6) 3.1 温度传感器 (6) 3.1.1 温度传感器选用细则 (6) 3.1.2 温度传感器DS18B20 (7) 3.2.单片机系统设计 (13)

3.3显示电路设计.................................错误!未定义书签。 3.4键盘电路设计................................错误!未定义书签。 3.5报警电路设计.................................错误!未定义书签。 3.6通信模块设计.................................错误!未定义书签。 3.6.1 RS-232接口简介..............................错误!未定义书签。 3.6.2 MAX232芯片简介.............................错误!未定义书签。 3.6.3 PC机与单片机的串行通信接口电路.............错误!未定义书签。 第四章软件设计..................................错误!未定义书签。 4.1 软件开发工具的选择..........................错误!未定义书签。 4.2系统软件设计的一般原则.......................错误!未定义书签。 4..3系统软件设计的一般步骤......................错误!未定义书签。 4.4软件实现....................................错误!未定义书签。 4.4.1系统主程序流程图.........................错误!未定义书签。 4.4.2 传感器程序设计...........................错误!未定义书签。 4.4.3 显示程序设计.............................错误!未定义书签。 4.4.4 键盘程序设计.............................错误!未定义书签。 4.4.5 报警程序设计.............................错误!未定义书签。 4.4.6 通信模块程序设计.........................错误!未定义书签。 第五章调试与小结..................................错误!未定义书签。致谢...............................................错误!未定义书签。参考文献...........................................错误!未定义书签。附录...............................................错误!未定义书签。系统电路图.......................................错误!未定义书签。系统程序.........................................错误!未定义书签。

基于51单片机的温度警报器的设计

西安文理学院物理与机械电子工程学院课程设计任务书

目录 摘要 (3) 1 引言 (3) 1.1课题背景 (3) 1.2研究内容和意义 (5) 2 芯片介绍 (5) 2.1 DS18B20概述 (5) 2.1.1 DS18B20封装形式及引脚功能 (6) 2.1.2 DS18B20内部结构 (6) 2.1.3 DS18B20供电方式 (9) 2.1.4 DS18B20的测温原理 (10) 2.1.5 DS18B20的ROM命令 (11) 2.2 AT89C52概述 (13) 2.2.1单片机AT89C52介绍 (13) 2.2.2功能特性概述 (13) 3 系统硬件设计 (13) 3.1 单片机最小系统的设计 (13) 3.2 温度采集电路的设计 (14) 3.3 LED显示报警电路的设计 (15) 4 系统软件设计...................................................15 4.1 流程图........................................................15 4.2 温度报警器程序.................................................16 4.3 总电路图..................................................... 19 5总结 (20)

摘要 随着时代的进步和发展,温度的测试已经影响到我们的生活、工作、科研、各个领域,已经成为了一种非常重要的事情,因此设计一个温度测试的系统势在必行。 本文主要介绍了一个基于AT89C52单片机的数字温度报警器系统。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,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温度的采集和报警,并可以根据需要任意上下限报警温度,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,也可以当做温度处理模块潜入其他系统中,作为其他主系统的辅助扩展。DS18B20与AT89C52结合实现最简温度报警系统,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;温度检测;AT89C52;DS18B20; 1 引言 1.1课题背景 温度是工业对象中主要的被控参数之一,如冶金、机械、食品、化工各类工业生产中,广泛使用的各种加热炉、热处理炉、反应炉等,对工件的温度处理要求严格控制。随着科学技术的发展,要求温度测量的范围向深度和广度发展,以满足工业生产和科学技术的要求。 基于AT89C51单片机提高了系统的可移植性、扩展性,利于现代测控、自动化、电气技术等专业实训要求。以单片机为核心设计的温度报警器,具有安全可靠、操作简单方便、智能控制等优点。 温度对于工业生产如此重要,由此推进了温度传感器的发展。温度传感器主要经过了三个发展阶段[1]: (1)模拟集成温度传感器。该传感器是采用硅半导体集成工艺制成,因此亦称硅传感器或单片集成温度传感器。此种传感器具有功能单一(仅测量温度)、

WZPK型温度传感器使用说明书

WZPK型温度传感器 使用说明书 泰兴市热工仪表厂2015年01月10日

隔爆温度传感器 ■应用 通常和显示仪表、记录仪表、电子计算机等配套使用。直接测量生产现场存在碳氢化合物等爆炸的0~500℃范围内液体、蒸汽和气体介质以及固体表面温度。 ■特点 ●压簧式感温元件,抗振性能好; ●测量范围大; ●毋须补偿导线,节省费用; ●进口薄膜电阻元件,性能可靠稳定。 ●防爆标志:Ex dⅡBT1~T5,防爆合格证号:GYB ■主要技术参数 ●产品执行标准 JB/T8622-1997 《工业铂热电阻技术条件》 《爆炸性气体环境用电气设备第1部分:设备通用要求_部分2》和《爆炸性气体环境用电气设备第2部分:隔爆型“d”保护的设备》,《设备保护等级(EPL)为Gb级的设备产品防爆标志为Ex d ⅡB T1~T5 Gb ■常温绝缘电阻 防爆热电阻在环境温度为15~35℃,相对湿度不大于80%,试验电压为10~100V(直流)电极及外套管之间的绝缘电阻≥100MΩ.m。

■测温范围及允差 ●测温范围及允差 注:t为感温元件实测绝对值。 ●防爆分组形式 d Ⅱ□ T □ 温度组别:T1~T5 防爆等级:A、B、C 工厂用电气设备 d:隔爆型 ai:本质安全型 ○电气设备类别 Ⅰ类——煤矿井下用电气设备 Ⅱ类——工厂用电气设备 ○防爆等级 防爆热电偶的防爆等级按其使用于爆炸性气体混合物最大安

全间隙分为A、B、C三级。 ○温度组别 防爆热电偶的温度组别按其外漏部分允许最高表面温度分为T1~T5 ●防爆等级 ●Exd Ⅱ□T□ ●Exia Ⅱ□T□ ●防护等级:IP65 ■接线盒形式

基于51单片机DS18B20温度传感器的C语言程序和电路

基于51单片机DS18B20温度传感器的C语言程序和电路 DS18B20在外形上和三极管很像,有三只脚。电压范围为3.0 V至5.5 V 无需备用电源测量温度位温度转换为12位数字格式最大值为750毫秒用户可定义的非易失性温度报警设置应用范围包敏感系统。 下面是DS18B20的子程序,本人用过完全可行的: #include #include #define uchar unsigned char #define uint unsigned int sbit DQ=P2^0; void reset(); //DS18B20 void write_byte(uchar val); //DS18B20写命令函数 uchar read_byte(void); //DS18B20读1字节函数 void read_temp(); //温度读取函数 void work_temp(); //温度数据处理函数 uchar data temp_data[2]={0x00,0x00}; uchar data display[5]={0x00,0x00,0x00,0x00,0x00}; //对于温度显示值值 uchar code ditab[16]={0x00,0x01,0x01,0x02,0x03,0x03,0x04,0x04,0x05,0x06,0x06,0x07,0x0数部分查表 main() { while(1) { 自己添加; } } void delay1(uint t) { for(;t>0;t--); } ///////温度控制子函数 void reset() { uchar presence=1; while(presence) { while(presence) {

单片机温度传感器设计报告

泰州职业技术学院 电子与信息工程系 课程名称: 51单片机开发 课题名称:用1602LCD与DS18B20设 计的温度报警器 班级: 10信息 课题小组成员:林淑云朱翠竹 刘苏慧 指导老师:蔡菁

摘要 现代社会是信息社会,随着现代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,所以对于温度的测量控制具有十分重要的意义。 随着全球温度的普遍升高,高温火灾更是无处不在:电气线路短路、过载、接触电阻过大等引发高温火灾;静电产生高温火灾;雷电等强电入侵导致高温火灾;最主要是机房内电脑、空调等用电设备长时间工作,导致设备老化,空调发生故障,而不能降温。因此,机房内所属的电子产品发热快,在短时间内机房温度升高超出设备正常温度,导致系统瘫痪或产生火灾,这时温度报警系统就会发挥应有的功能。 本课题介绍的就是利用温度传感DS18B20制作的温度报警器,自动测量当前环境温度。由单片机AT89C52控制,并通过1602LCD显示,若当前环境温度超过此温度,系统发出报警。

目录 一、系统总体设计要求 二、系统硬件设计 三、系统程序设计 四、调试与性能分析 五、源程序清单 六、心得体会

一、系统总体设计要求 1. 本设计采用集成温度传感器的的s18b20,设计一个数字显示的温度报警器。定安全温度值范围为20°C~30°C(可根据具体需要在程序中进行调整),对在这一范围内的温度变化采集后送入A/D转换器,A/D转换器的模拟电压范围为0~5V。例如传感器采集的温度为25°C,则对应液晶显示器的显示值为25°C。而温度高出30°C或者低于20°C时,不在安全温度范围之内,喇叭会进行报警、二极管发光显示 2 总体设计框图 本设计采用AT89C52作为主控芯片,蜂鸣器作为输出设备产生报警声,LCD1602能够实时的显示当前的的温度。其中P3.3和P3.2外接按键,P0口用作LCD输出数据端口,P2.3接蜂鸣器端口。详细原理图见附件 设计框图如图一所示。

GFSIGNET2350温度传感器操作说明书.

? SIGNET 2820 Series Conductivity Sensor Instruction Manual ENGLISH 1. Wiring 2. Recommended Position 3. 2819/2820/2821 In-line Installation SAFETY INSTRUCTIONS FOR IN-LINE ELECTRODE INSTALLATION 1.Do not remove from pressurized lines.2.Do not exceed maximum temperature/pressure specifications.3.Wear safety goggles or face shield during installation/service.4.Do not alter product construction. Failure to follow safety instructions may result in severe personal injury! Customer supplied pipe tee/reducer Standard fitting kit Hole up Mark hole position 3/4 in. NPT Hand tighten only! Optional fitting kit Hole up Mark hole position

Customer supplied pipe tee/reducer 1/2 in. NPT Hand tighten only! O-ring O-ring Sealant Sealant +GF + SIGNET 5800CR ?Use three conductor shielded cable for cable extensions up to 30 m (100 ft max.? Shield must be maintained through cable splice RED WHITE BLACK SILVER (SHLDS h l d S i g n a l I N T e m p . I N I s o . G n d CH 2 CH 1 RED SILVER (SHLD BLACK

基于51单片机的数字温度报警器

摘要:随着传感器在生产生活中更加广泛的应用,一种新型的数字式温度传感器实现对温度的测试与控制得到了更快的开发。本文设计了一种基于单片机AT89C52的温度检测及报警系统。该系统将温度传感器DS18B20接到单片机的一个端口上,单片机对温度传感器进行循环采集。将采集到的温度值与设定的上下限进行比较,当超出设定范围的上下限时,通过单片机控制的报警电路就会发出报警信号,从而实现了本次课程设计的要求。该系统设计和布线简单、结构紧凑、体积小、重量轻、抗干扰能力较强、性价比高、扩展方便,在工农业等领域的温度检测中有广阔的应用前景。本次课程设计的测量范围为0℃--99℃,测量误差为±2℃。 关键字:温度传感器、单片机、报警、数码管显示 一、概述 本次设计可以应用到许多我们用过的软件设计,将前面所学的知识融汇在一起实现温度监测及其报警的功能,来提醒农民当前大棚内温度是否适合农作物的生长。 电子技术是在十九世纪末、二十世纪初开始发展起来的新兴技术,在二十世纪发展最迅速,应用最广泛,成为近代科学技术发展的一个重要标志。 随着电子技术的飞速发展,电子技术在日常生活中得到了广泛的应用,各类转换电路的不断推出以及电子产品的快速更新,电子技术已成为世界发展和人们生活中必不可少的工具。 本次课设应用Protues软件设计一个温度检测报警系统,用温度传感器DS18B20采集大棚内的温度,当大棚内的温度高于30℃。或低于15℃。时,电路发出报警信号并显示当前温度,达到提醒农民的效果。 本次课设要求设计一个温度监测报警显示电路,要求温度范围:0℃--99℃;测量误差为±2℃;报警下限温度为:15℃;报警上限温度为:30℃。 二、方案论证 设计一个用于温室大棚温度监测系统。大棚农作物生长时,其温度不能太低,也不能太高,太低或太高均不适合农作物生长。该系统可实时测量、显示大棚的温度,当大棚温度超过农作物生长的温度范围时,报警提醒农民。 方案一: 方案一原理框图如图1所示。 图1 大棚温度检测系统的原理框图 方案二: 方案二原理框图如图2所示。

基于单片机数字控温器实验报告

重庆交通大学 课外实践报告 题目:基于单片机数字控温器 姓名:罗杰 专业:电子信息工程 班级:2011 级4 班 学号:631106020405 指导老师:王淑良

目录 设计目的-------------------------------------------------------------------------- 1 设计要求----------------------------------------------------------- ---------------1 设计方案--------------------------------------------- 1 系统工作原理-------------------------------------------------------------------- 2 各部分电路的设计和芯片的结构功能作用-------------------------------- 2 单片机程序(C语言程序)------------------------------------------------------ 11 设计总结------------------------------------------- 20 一、设计目的

1、系统地运用已学的理论知识解决实际问题的能力和查阅资料的能力。培养一定 的自学能力和独立分析问题、解决问题的能力,和团队协作能力,能通过独立思考、查阅工具书、参考文献,寻找解决方案。 2、能设计、安装和调试数显温度测试控制系统,并能利用模拟和数字电路和单片 机的知识分析和解决设计、安装和调试中遇到的实际问题。 3、能熟练的设计并良好的印制PCB电路板。 4、对温度的控制要求尽量的高效,精确。 二、设计要求 1、 (1)温度控制范围为30度~100度之间; (2)可键盘设置控制温度值,并显示; (3)数字显示水的实际温度; (4)设置温度控制值和检测值之间的误差在±1度; 2、发挥部分 (1)设计温度报警电路; (2)升温或降温在5—10分钟之内完成; 三、设计方案 方案:用控制器MCS-51系列单片机和数字传感器DS18B20来进行控制,并用七段数码显示管来显示温度,在程序中来设置温度的上下限,当温度超出上下限时,由单片机发出控制信号,外界控制电路接收信号并作相应的响应来调节温度。此为全控制型,最为简便。 四、系统工作原理 1、系统的总体结构图如下:

AT89C51单片机温度控制系统

毕业设计(论文) 论文题目:AT89C51单片机温度控制系统 所属系部:电子工程系 指导老师:职称: 学生姓名:班级、学号: 专业:应用电子技术 2012 年05 月15 日

毕业设计(论文)任务书 题目:AT89C51单片机温度控制系统 任务与要求:设计并制作一个能够控制1KW电炉的温度控制系统,控制温度恒定在37--38度之间。 时间:年月日至年月日 所属系部:电子工程系 学生姓名:学号: 专业:应用电子技术 指导单位或教研室:测控技术教研室 指导教师:职称: 年月日

摘要 本设计是以一个1KW电炉为控制对象,以AT89C51为控制系统核心,通过单片机系统设计实现对保电炉温度的显示和控制功能。本温度控制系统是一个闭环反馈调节系统,由温度传感器DS18B20对保炉内温度进行检测,经过调理电路得到合适的电压信号。经A/D转换芯片得到相应的温度值,将所得的温度值与设定温度值相比较得到偏差。通过对偏差信号的处理获得控制信号,去调节加热器的通断,从而实现对保温箱温度的显示和控制。本文主要介绍了电炉温度控制系统的工作原理和设计方法,论文主要由三部分构成。①系统整体方案设计。②硬件设计,主要包括温度检测电路、A/D转换电路、显示电路、键盘设计和控制电路。③系统软件设计,软件的设计采用模块化设计,主要包括A/D转换模块、显示模块等。 关键词:单片机传感器温度控制

目录 绪论 (1) 第一章温度控制系统设计和思路 (2) 1.1温度控制系统设计思路 (2) 1.2 系统框图 (2) 第二章 AT89C51单片机 (3) 2.1 AT89C51单片机的简介 (3) 2.2 AT89C51单片机的主要特性 (3) 2.3 AT89C51单片机管脚说明 (4) 第三章温度控制的硬件设备 (6) 3.1温度传感器简介 (6) 3.2 DS18B20工作原理 (7) 3.3 DS18B20使用中注意事项 (8) 第四章系统硬件设计 (9) 4.1温度采集电路 (9) 4.2 数码管温度显示电路 (9) 4.2.1 数码管的分类 (9) 4.2.2 数码管的驱动方式 (10) 4.2.3 恒流驱动与非恒流驱动对数码管的影响 (11) 4.3 单片机接口电路 (12) 4.3.1 P0口的上拉电阻原理 (12) 4.3.2 上拉电阻的选择 (14) 4.4 单片机电源及下载线电路 (14) 4.5 温度控制电路 (15) 第五章温度控制的软件设计 (17) 5.1 数码管动态显示 (17) 5.2 DS18B20初始化 (17) 5.3 系统流程图 (19) 谢辞 (20) 参考文献 (21) 附录 (22)

T255温度传感器使用说明

T255温度传感器使用说明 T255温度传感器是一款用来检测功率半导体温升的理想模拟器件,主要配合运放整形或直接送入单片机A/D口采集温度信息,并作出实时显示或过温保护等动作。 T255是以其阻值变化来反映温度变化的,故选用相应电阻分压来获取对应电压值是非常重要的参数。 典型:R(25℃)=5.000kΩ ,静动态特性好,灵敏度高。 阻值-温度特性表 温度℃ 阻值KΩ 温度℃ 阻值KΩ 温度℃ 阻值KΩ 温度℃ 阻值KΩ -20 37.49 11 8.801 42 2.674 73 0.980 -19 35.53 12 8.439 43 2.582 74 0.951 -18 33.76 13 8.093 44 2.493 75 0.923 -17 32.09 14 7.764 45 2.409 76 0.896 -16 30.52 15 7.451 46 2.327 77 0.870 -15 29.03 16 7.151 47 2.249 78 0.844 -14 27.62 17 6.866 48 2.174 79 0.820 -13 26.29 18 6.593 49 2.102 80 0.796 -12 25.03 19 6.333 50 2.032 81 0.773 -11 23.84 20 6.085 51 1.966 82 0.751 -10 22.72 21 5.848 52 1.902 83 0.729 -9 21.65 22 5.621 53 1.840 84 0.709 -8 20.64 23 5.405 54 1.780 85 0.689 -7 19.68 24 5.198 55 1.723 86 0.670 -6 18.77 25 5.000 56 1.668 87 0.650 -5 17.91 26 4.811 57 1.615 88 0.632 -4 17.10 27 4.630 58 1.564 89 0.614 -3 16.32 28 4.457 59 1.514 90 0.597 -2 15.59 29 4.291 60 1.467 91 0.581 -1 14.89 30 4.132 61 1.421 92 0.565 0 14.23 31 3.980 62 1.376 93 0.549 1 13.60 3 2 3.835 6 3 1.33 4 94 0.534 2 13.01 3 3 3.696 6 4 1.292 9 5 0.520 3 12.4 4 34 3.562 6 5 1.252 9 6 0.506 4 11.90 3 5 3.434 6 6 1.214 9 7 0.492 5 11.39 3 6 3.311 6 7 1.177 9 8 0.479 6 10.90 3 7 3.194 6 8 1.141 9 9 0.466 7 10.44 38 3.081 69 1.107 100 0.453 8 10.00 39 2.973 70 1.073 9 9.580 40 2.869 71 1.041 10 9.181 41 2.769 72 1.010

温度传感器实验设计概要

成都理工大学工程 技术学院 单片机课程设计报告 数字温度计设计

摘要 在这个信息化高速发展的时代,单片机作为一种最经典的微控制器,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,作为自动化专业的学生,我们学习了单片机,就应该把它熟练应用到生活之中来。本文将介绍一种基于单片机控制的数字温度计,本温度计属于多功能温度计,可以设置上下报警温度,当温度不在设置范围内时,可以报警。本文设计的数字温度计具有读数方便,测温范围广,测温精确,数字显示,适用范围宽等特点。 关键词:单片机,数字控制,数码管显示,温度计,DS18B20,AT89S52。

目录 1概述 (4) 1.1设计目的 (4) 1.2设计原理 (4) 1.3设计难点 (4) 2 系统总体方案及硬件设计...................................................... 错误!未定义书签。 2.1数字温度计设计方案论证 (4) 2.2.1 主控制器 (5) 2.4 系统整体硬件电路设计 (7) 3系统软件设计 (8) 3.1初始化程序 (8) 3.2读出温度子程序 (9) 3.3读、写时序子程序 (10) 3.4 温度处理子程序 (11) 3.5 显示程序 (12) 4 Proteus软件仿真 (13) 5硬件实物 (14) 6课程设计体会 (15) 附录1: (14) 附录2: (21)

1概述 1.1设计目的 随着人们生活水平的不断提高,单片机控制无疑是人们追求的目标之一,它所给人带来的方便也是不可否定的,其中数字温度计就是一个典型的例子,但人们对它的要求越来越高,要为现代人工作、科研、生活、提供更好的更方便的设施就需要从数单片机技术入手,一切向着数字化控制,智能化控制方向发展。 本设计所介绍的数字温度计与传统的温度计相比,具有读数方便,测温范围广,测温准确,其输出温度采用数字显示,主要用于对测温比较准确的场所,或科研实验室使用,可广泛用于食品库、冷库、粮库、温室大棚等需要控制温度的地方。目前,该产品已在温控系统中得到广泛的应用。 1.2设计原理 本系统是一个基于单片机AT89S52的数字温度计的设计,用来测量环境温度,测量范围为-50℃—110℃度。整个设计系统分为4部分:单片机控制、温度传感器、数码显示以及键盘控制电路。整个设计是以AT89S52为核心,通过数字温度传感器DS18B20来实现环境温度的采集和A/D转换,同时因其输出为数字形式,且为串行输出,这就方便了单片机进行数据处理,但同时也对编程提出了更高的要求。单片机把采集到的温度进行相应的转换后,使之能够方便地在数码管上输出。LED采用三位一体共阳的数码管。 1.3设计难点此设计的重点在于编程,程序要实现温度的采集、转换、显示和上下限温度报警,其外围电路所用器件较少,相对简单,实现容易。 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 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,感温电路比较麻烦。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,就可以满足设计要求。 2.2总体设计框图 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AT89S52,温度传感器采用DS18B20,用3位共阴LED数码管以串口传送数据实现温度显示。

基于单片机的温度传感器的设计说明

基于单片机的温度传感器 的设计 目录 第一章绪论-------------------------------------------------------- ---2 1.1 课题简介 ----------------------------------------------------------------- 2 1.2 设计目的 ----------------------------------------------------------------- 3 1.3 设计任务 ----------------------------------------------------------------- 3 第二章设计容与所用器件 --------------------------------------------- 4第三章硬件系统设计 -------------------------------------------------- 4 3.1单片机的选择------------------------------------------------------------- 4 3.2温度传感器介绍 ---------------------------------------------------------- 5 3.3温度传感器与单片机的连接---------------------------------------------- 8 3.4单片机与报警电路-------------------------------------------------------- 9 3.5电源电路----------------------------------------------------------------- 10 3.6显示电路----------------------------------------------------------------- 10 3.7复位电路----------------------------------------------------------------- 11 第四章软件设计 ----------------------------------------------------- 12 4.1 读取数据流程图--------------------------------------------------------- 12 4.2 温度数据处理程序的流程图 -------------------------------------------- 13 4.3程序源代码 -------------------------------------------------------------- 14

单片机实训实验报告

单片机实训实验报告 课题:单片机实训 院系:电子信息工程学院 班级 学号: 姓名: 指导老师:熊老师、罗老师 日期:2011.6.10

一、硬件系统 1、自制单片机实验板由七部分组成: (1).8路跑马灯 (2)动态扫描共阳型数码管 (3)4X4矩阵键盘 (4)蜂鸣器 (5)4路独立键盘 (6)温度传感器 (7)I2C通信方式的EEPROM芯片24C02 二、Keil C u Vision2 简述与使用 1.打开 u Vision2 2.新建工程:菜单【project】→【New Project】选择工程存放的路径,并输入工程文件名,然后点“保存” 3.进入器件选择界面树列表框内选择“Atmel”→“AT89C52”,然后点“确定”完成器件选择。 4.编辑源程序: 新建文件:菜单【File】→【new…】。然后输入代码,编辑完成后菜单【File】→【Save】或【Save As…】把代码文件存入硬盘。C源文件存为.C后缀,汇编源文件存为.a或.src后缀,并存放在同一个工程文件夹下。 5.加入源文件到工程中: 在左边浮动窗口【File】选项卡里展开“Target 1”树,在“Source Group 1”上右键单击,弹出菜单,选【Add File to Group“Source Group 1”】,选择需要加入的源文件,点“Add”按钮加入,加入完成后按“Close”关闭。 6.设置编译选项:先选中左边浮动窗口【File】选项卡里“Target1“树节点,然后选菜单【Project】→【Options for Target “Target 1”】。 7.在弹出的“Options for Target “Target 1””对话框中选择[output]选项卡,勾选“Create HEX File”然后按“确定”完成设置。 8.按“F7”开始编译,编译成功后会在工程文件夹内生成.Hex目标文件生成的.hex文件就可以用来对AT89S52芯片进行编程和运行了。 三.STC-ISP V29 Beta5 下载软件的使用 1.连接好电源线与串口线(附件中的九孔对九孔线分别连接电脑和点偏激开发板)。 2.检查电源板上电源指示灯是否亮起,如果亮起则检查USB电源线,如果已亮则关掉电源看后面的步骤。 3.启动软件。 4.选择好STC单片机的型号(STC89CF52RC). 5.选择好你使用的计算机串口号. 6.点击OPEN FILE选择你用KEIL编译好的HEX文件.

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