温度显示系统论文

毕业设计(论文)报告题目名称：基于单片机的数字温度器的设计学生姓名：陈美娟学号：1104163239二级学院（系）/专业：能源与电气工程学院/电子信息工程班级：电信1121指导教师：赵艳启2014年5月27日毕业设计(论文)报告I摘要伴随着时期的提高和成长，单片机技术仍然是遍及到各个领域：咱们生活、事业、科研，成为了一种对比成熟的技能。本论文重要讲述了一个基于AT89S51单片机的测温体系，详细描述了使用数字温度传感器DS18B20建设测温系统的进程，要点对传感器在单片机下的硬件衔接，软件编程和各模块系统程序举行的详细分析，也一一介绍对各部分的电路,该系统能够容易的达成温度收集和温度显示，而且该系统能够按照我们的需要，然后再任意设定上下限报警温度，所以说它行使起来特别的方便，其拥有的精度高、体积小、功耗低量程宽、灵敏度上等优点，也很适合于我们日常生活和工、农业生产中的温度测量，也可以把该系统当作温度处理模块嵌入到其它的系统当中去，作为其他主系统的辅助扩展系统。由温度传感器DS18B20与单片机AT89S51组成一个最简温度检测系统，该系统结构简单，实现方便，抗干扰能力强，同样适应于恶劣情况下进行现场温度测量，有很广的应用远景。关键字：单片机AT89S51、DS18B20、温度报警毕业设计(论文)报告IIAbstractWiththeimprovementandgrowthperiod,single-chiptechnologyisstillinallfieldsofourlife,career:,scientificresearch,hasbecomeamatureskills.ThispaperdescribesatemperaturemeasurementsystembasedonAT89S51microcontroller,adetaileddescriptionoftheuseofdigitaltemperaturesensorDS18B20temperaturemeasuringsystemconstructionprocess,featuresofthesensorhardwareinterfaceinmicrocontroller,adetailedanalysisofthesoftwareprogrammingandsystemmodulesprogramatoneone,alsointroducesthecircuitofeachpart,thesystemcaneasilyatemperaturecollectionandtemperaturedisplay,andthesystemcanaccordingtoourneeds,andthensetthealarmtemperature,soitisparticularlyconvenientexercisetogether,ithashighprecision,smallvolume,lowpowerconsumption,widemeasuringrange,sensitivityadvantages,Isalsoverysuitableforourdailylivesandindustrial,agriculturalproductioninthetemperaturemeasurement,canalsotakethissystemasthetemperatureprocessingmoduleembeddedinothersystems,asotherauxiliarysystemsystem.AtemperaturesensorDS18B20andmicrocontrollerAT89S51consistingofasimpletemperaturedetectionsystem,thesystemhastheadvantagesofsimplestructure,easyimplementation,stronganti-interferenceability,alsomeettheon-sitetemperaturemeasurementintheworstcase,hasawideapplicationprospect.Keywords：MCU，DS18B20，temperaturealarm毕业设计(论文)报告III目录1绪论......................................................11.1基于单片机温度测量系统的研究背景.....................11.2基于单片机温度测量系统的发展现状.....................11.3于单片机温度测量系统的研究的目的和意义...............21.4基于单片机温度测量系统主要研究内容...................22温度测量系统总体设计方案..................................32.1方案一...............................................32.2方案二...............................................42.3方案比较与选择.......................................53系统器件选择..............................................63.1单片机选择...........................................63.2温度传感器的选择.....................................84硬件设计电路.............................................124.1温度计电路设计原理图................................124.2单片机模块..........................................134.3显示电路............................................144.4温度采集模块........................................154.5温度报警电路........................................175软件设计.................................................185.1概述................................................185.2主程序模块..........................................185.3显示数据刷新子程序..................................195.4温度数据处理程序....................................205.5报警模块流程........................................225.6中断设定流程........................................22结论和体会.................................................24致谢.......................................................25参考文献...................................................26附录一.....................................................27毕业设计(论文)报告第1页共38页1绪论1.1基于单片机温度测量系统的研究背景温度数我们日常生产和生活中实时在接触到的物理量，但是它是看不到的，仅凭感觉只能感觉到大概的温度值，传统的指针式的温度计虽然能指示温度，但是精度低，使用不够方便，显示不够直观，数字温度计的出现可以让人们直观的了解自己想知道的温度到底是多少度。伴随着时期的提高和成长，单片机技术仍然是遍及到各个领域：咱们生活、事业、科研，成为了一种对比成熟的技能，单片机控制无疑是人们追求的目标之一，它给人带来的方便也是无可置疑的，其中数字温度计就是一个典型的例子。与传统的温度计相比，其具有读数方便，测温范围广，测温准确，输出温度采用数字显示，主要用于对测温要求比较准确的场所，或科研实验室使用。该设计控制器使用ATMEL公司的AT89S51单片机，测温传感器使用DALLAS公司DS18B20，用液晶来实现温度显示。1.2基于单片机温度测量系统的发展现状单片机，更确切的应称作微控制器，是20世纪70年代中期发展起来的一种面向控制的大规模集成电路模块，其特点是功能强大、体积小、可靠性高、价格低廉。社会的发展使人们对传感器的要求也越来越高，现在的温度传感器正在基于单片机的基础上从模拟式向数字式，从集成化向智能化、网络化的方向飞速发展，并朝着高精度、多功能、总线标准化、高可靠性及安全性、开发虚拟传感器和网络传感器、研制单片测温系统等高科技的方向迅速发展，在这方面，日本、美国、德国、瑞典和其他国家利用其先进技术，目前生产了一批商品化的性能优异的温度控制器和仪表，到目前为止，温度控制系统及仪表国外已经朝着高精度快速发展的智能化、小型化等方面发展。国内、外温度测量系统的发展非常迅速，比如机房温度的监控，蔬菜大棚温度的监控报警等等。温度的检测与报警已经涉及到人们生活的各个领域了，各个角落了，越来越先进的温度检测报警系统由世界各国的科学家在研制中，其努力也都是为了能用于各个领域的检测和掌控，为了人们的生活、工作，也为了工业、农业生产做好保障工作。温度测量报警系统有很大的发展空间，国内也在这方面投入大量的人力物力进行新产品的研发。温度测量系统发展到这个时代有一个非常具有代表性的产品，很多人都应该听说，那就是国内非典时期用到的“红外温度测量报警装置”。所以说温度测量报警系统在我们的生活和工作中是具有重要意义的。毕业设计(论文)报告第2页共38页目前的温度测量报警项目是随着科学技术的飞速发展，国家在进行项目的各种试验研究工作，为了更好的检测温度，从而控制，可以让我们更好的生活，工作和学习。此外，由于很多国家都在进行此项目的研究，所以温度测量控制领域正在不断的扩大，国内外共同研制仪器，去实现温度测量控制，所以说“温度测量控制”这个项目研究正向着全球化的方向发展着，我们都愿意看到其发展。1.3于单片机温度测量系统的研究的目的和意义在这次设计中，要熟悉制作一个产品的总体流程，能熟练使用一些必要的设计工具和仿真工具等。数字温度计会根据使用的传感器的不同、AD转换电路及处理单元的不同，从而它的精度、稳定性、测温范围等都会有不同，这就要根据实际情况选择符合实际情况的数字温度计。另外作为能源与电气工程学院的学生，通过基于单片机数字温度计的设计可以提高自己理论联系实际的能力，可以更好的掌握所学的专业理论知识，也培养了自己的动手能力，同时，也培养了信息搜集能力和分析问题解决问题的能力。如果出现温度控制不好的情况，那就可能会引起生产安全事故、产品质量和产品数量等一系列的问题。虽然说温度控制很重要，但是在控制好温度的时候，常常会遇到意想不到的困难。由于温度控制具有工况复杂、参数多变、运行惯性大、控制滞后等这些特点,所以它对控制调节器要求还是比较高的。1.4基于单片机温度测量系统主要研究内容本文将介绍一种基于单片机的温度计，将程序下载入单片机中，电路板接上电源，电源指示灯亮，按下开关按钮，数码管显示当前温度。此数字温度计采用的温度敏感元件也就是温度传感器（如铂电阻，热电偶，半导体，热敏电阻等），将温