基于AT89C51单片机的温度传感器

[键入文字]-1-基于AT89C51单片机的温度传感器目录摘要.............................................................IABSTRACT...........................................................II第一章绪论.......................................................11.1课题背景....................................................11.2本课题研究意义................................................21.3本课题的任务..................................................21.4系统整体目标..................................................2第二章方案论证比较与选择..........................................32.1引言..........................................................32.2方案设计......................................................32.2.1设计方案一..............................................32.2.2设计方案二..............................................32.2.3设计方案三..............................................32.3方案的比较与选择..............................................42.4方案的阐述与论证..............................................4第三章硬件设计...................................................63.1温度传感器..................................................63.1.1温度传感器选用细则........................................63.1.2温度传感器DS18B20......................................73.2.单片机系统设计...............................................13[键入文字]-2-3.3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。3.6.1RS-232接口简介...............................错误!未定义书签。3.6.2MAX232芯片简介..............................错误!未定义书签。3.6.3PC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。摘要I基于AT89C51单片机的温度传感器摘要随着社会的进步和工业技术的发展，人们越来越重视温度因素，许多产品对温度范围要求严格，而目前市场上普遍存在的温度检测仪器大都是单点测量，同时有温度信息传递不及时、精度不够的缺点，不利于工业控制者根据温度变化及时做出决定。在这样的形式下，开发一种能够同时测量多点，并且实时性高、精度高，能够综合处理多点温度信息的测量系统就很有必要。本课题以AT89C51单片机系统为核心，能对多点的温度进行实时巡检。DS18B20是一种可组网的高精度数字式温度传感器，由于其具有单总线的独特优点，可以使用户轻松地组建起传感器网络，并可使多点温度测量电路变得简单、可靠。本文结合实际使用经验，介绍了DS18B20数字温度传感器在单片机下的硬件连接及软件编程，并给出了软件流程图。关键词：温度测量；单总线；数字温度传感器；单片机摘要IIAbstractAstheindustryandthesocietydeveloping,thetemperaturebecomesmoreandmoreimportantandalotofproductsaresensitivetotemperature.However,temperaturemeasuringapparatusinthemarketnowonlycancheckandmeasurethetemperatureofonepoint,atthesametime,thetemperatureinformationisnotrealtimeandtheprecisionislow.Ittakesagreatoftroublesfortheindustry-controllerstomakedecision.Inthissituation,designandimplementoneapplicablesystemwhichcanwatchmeasureandcontrolthetemperatureandthemeasuringresultsisrealtimeandtheprecisionisgreatismoreessential.Inordertomeetingthisapplication,thispapertalkaboutTheMultiple-Point’stemperatureMeasuringSystem.Thissystembasedonsinglechipcomputer,caninspectandcontrolmultipletemperaturesinrealtime.Asakindofhigh-accuracydigitalnettemperaturesensor，DS18B20canbeusedbuildingasensorneteasily.Itcanalsomakethenetsimpleandreliablewithit'sspecial1-wireinterface.ThispaperintroducestheapplicationofDS18B20withsinglechipprocessor.Keywords：temperaturemeasure；singlebus；digitalthermometer；singlechipprocessor；绪论1第一章绪论1.1课题背景在人类的生活环境中，温度扮演着极其重要的角色。无论你生活在哪里，从事什么工作，无时无刻不在与温度打着交道。自18世纪工业革命以来，工业发展对是否能掌握温度有着绝对的联系。在冶金、钢铁、石化、水泥、玻璃、医药等等行业，可以说几乎%80的工业部门都不得不考虑着温度的因素。温度对于工业如此重要，由此推进了温度传感器的发展。传感器主要大体经过了三个发展阶段：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)、测温误差小、价格低、响应速度快、传输距离远、体积小、微功耗等，适合远距离测温、控温，不需要进行非线性校准，外围电路简单。它是目前在国内外应用最为普遍的一种集成传感器，典型产品有AD590、AD592、TMP17、LM135等；模拟集成温度控制器。模拟集成温度控制器主要包括温控开关、可编程温度控制器，典型产品有LM56、AD22105和MAX6509。某些增强型集成温度控制器(例如TC652/653)中还包含了A/D转换器以及固化好的程序，这与智能温度传感器有某些相似之处。但它自成系统，工作时并不受微处理器的控制，这是二者的主要区别；智能温度传感器。能温度传感器(亦称数字温度传感器)是在20世纪90年代中期问世的。它是微电子技术、计算机技术和自动测试技术(ATE)的结晶。智能温度传感器内部都包含温度传感器、A/D转换器、信号处理器、存储器(或寄存器)和接口电路。有的产品还带多路选择器、中央控制器(CPU)、随机存取存储器(RAM)和只读存储器(ROM)。智能温度传感器的特点是能输出温度数据及相关的温度控制量，适配各种微控制器(MCU)；并且它是在硬件的基础上通过软件来实现测试功能的，其智能化程度也取决于软件的开发水平。温度传感器的发展趋势。进入21世纪后，温度传感器正朝着高精度、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。传感器在温度测控系统中的应用。目前市场主要存在单点和多点两种温度测量仪表。对于单点温测仪表，主要采用传统的模拟集成温度传感器，其中又以热电阻、热电偶等传感器的测量精度高，测量范围大，而得到了普遍的应用。此种产品测温范围大都在-200℃~800℃之间，分辨率12位，最小分辨温度在0.001~0.01之间。自带LED显示模块，显绪论2示4位到16位不等。有的仪表还具有存储功能，可存储几百到几千组数据。该类仪表可很好的满足单个用户单点测量的需要。多点温度测量仪表，相对与单点的测量精度有一定的差距，虽然实现了多路温度的测控，但价格昂贵。针对目前市场的现状，本课题提出了一种