基于单片机最小系统下多点测温系统设计

皖西学院本科毕业论文（设计）皖西学院本科毕业论文（设计）论文题目基于单片机最小系统下多点测温系统设计姓名（学号）夏文玲（20060895）系别机械与电子工程系专业电子信息科学与技术导师姓名张斌二〇一〇年六月皖西学院本科毕业论文（设计）目录1、毕业论文正文2、皖西学院本科毕业论文（设计）任务书3、皖西学院本科毕业论文（设计）开题报告4、皖西学院本科毕业论文（设计）中期检查表5、皖西学院本科毕业论文（设计）指导教师意见表6、皖西学院本科毕业论文（设计）评阅教师意见表7、皖西学院本科毕业论文（设计）答辩记录表皖西学院本科毕业论文（设计）基于单片机最小系统下多点测温系统设计摘要：本文介绍了数字温度测量及自动控制系统的设计。采用单片机来实现对温度的控制。它的主要组成部分有：AT89S51单片机、温度传感器、键盘与显示电路。它可以实时的显示和设定温度，实现对温度的自动控制。通过测试表明，本设计对温度的控制有方便、简单的特点，从而大幅提高了被控温度的技术指标。关键词：单片机温度传感器键盘和显示BasedonAT89S51digctritaltemperaturemeasurementanddisplaysystemdesignAbstract:Asthetechnologyadvancesinindustrialproductioninthetemperatureischargedwithcommonparameters,andtheuseofthosechargedwithSCMtotheparametersofcontrolhasbecomethemainstream.Inthispaper,digitaltemperaturemeasurementandautomaticcontrolsystemdesign.Inthispaper,SCMtoachievethetemperaturecontrol.Itisamajorcomponentof:AT89S51SCM,temperaturesensor,keyboardanddisplaycircuit,temperaturecontrolcircuit.Itcandisplayreal-timeandtemperaturesettings,andthetemperaturecontrol.Passedthetestsshowthatthedesignofthetemperaturecontrolisconvenientandsimplecharacteristics’,thusgreatlyraisingthetemperaturewaschargedwiththetechnicalindicators.Keywords:MCUTemperaturesensorKeyboardandDemonstration作者夏文玲指导教师张斌皖西学院本科毕业论文（设计）目录1引言............................................................................................................................12系统的总体设计........................................................................................................22.1设计背景.............................................................................................................22.2电路的总体工作原理.........................................................................................23系统的硬件设计........................................................................................................33.1单片机最小系统的设计.....................................................................................33.2温度传感电路设计.............................................................................................53.2.1温度传感器的选取.......................................................................................53.2.2测温原理.......................................................................................................63.3键盘电路的设计.................................................................................................83.4显示电路的设计...............................................................................................104、软件部分的设计（程序见附录2）.....................................................................124.1各模块程序设计...............................................................................................124.2系统的调试.......................................................................................................135全文总结..................................................................................................................145.1经济效益分析...................................................................................................145.2社会效益分析...................................................................................................15致谢..............................................................................................................................16参考文献......................................................................................................................17附录1...........................................................................................................................18附录2...........................................................................................................................19皖西学院本科毕业论文（设计）第1页1引言温度成为工业生产过程中最普遍、最重要的工艺参数之一。不仅如此，在我们的生活中时时刻刻也关注着温度，常常需要对温度进行检测和监控，例如家用电器中的电冰箱，空调等。随着时代的进步、社会的发展、科学技术的不断更新,温度的测量范围要求不断扩大,同时温度的测量准确性要求不断提高。测温系统的研发也越来越受关注。历来研究开发的测温系统都是由以下几个部分组成：电源电路，温度采集部分，温度显示部分，报警电路。其中温度采集部分主要是通过温度传感器对温度信号进行采集并处理然后传给上位机。传统温度采集的方法主要是使用诸如热电偶、热电阻、半导体PN结之类的模拟温度传感器。信号经取样、放大后通过模数转换，再交自单片机处理。被测温度信号从温敏元件到单片机，经过众多器件，易受干扰、不易控制且精度不高[9]。本设计采用一种新型的数字式温度传感器DS18B20，它能代替模拟温度传感器和信号处理电路，直接与单片机连接，完成温度采集和数据处理。同时控制部分采用我们自己制作的单片机最小系统。单片机作为微型计算机的一个重要分支,以高性能、高速度、体积小、价格低廉、稳定可靠而得到广泛应用，是设计智能化仪器仪表的首选微控制器，对人类社会产生了巨大的影响。其中我们制作的单片机最小系统是一种结合简单的接口电路构成的单片机经系统，它是智能化仪器仪表的基础，也是测控。该系统带有数码管，可直接显示所测温度，还有矩阵键盘，可进行键盘控制，为设计提供了很多方便。皖西学院本科毕业论文（设计）第2页2系统的总体设计2.1设计背景温度控制广泛应用于人们的生产和生活中，人们使用温度计来采集温度，通过人工操作加热、通风和降温设备来控制温度，这样不但控制精度低、实时性差，而且操作人员的劳动强度大。即使有些用户采用半导体二极管作温度传感器，但由于其互换性差，效果也不理想。在某些行业中对温度的要求较高，由于工作环境温度不合理而引发的事故时有发生。对工业生产可靠进行造成影响，甚至操作人员的安全。为了避免这些缺点，需要在某些特定的环境里安装数字温度测量及控制设备。本设计由于采用了新型单片机对温度进行控制，以其测量精度高，操作简单。可运行性强，价格低廉等优点，特别适用于生活，医疗，工业生产等方面的温度测量及控制。本设计是一个数字温度测量及控制系统，能测柜内的温度，对温度进行控制、测量与显示。保证环境保持在限定的温度中。2.2电路的总体工作原理温度控制系统采用AT89S51八位机作为微处理单元进行控制。正常工作温度范围：5℃~60℃，温度误差：1℃。八路测温输入单片机，显示电路显示所测温度。系统框图如图2.1：图2.1系统框图AT89S51温度控制显示电路温度传感器键盘选定皖西学院本科毕业论文（设计）第3页根据系统的设计要求，选择DS18B20作为本系统的温度传感器，选择单片机AT89S51为测控系统的核心来完成数据采集、处理、显示、报警等功能。选用数字温度传感器DS18B20，省却了采样／保持电路、运放、数／模转换电路以及进行长距离传输时的串／并转换电路，简化了电路，缩短了系统的工作时间，降低了系统的硬件成本。该系统的总体设计思路如下：温度传感器DS18B20把所测得的温度该系统的总体设计思路如下：温度传感器DS18B20把所测得的温度中央微处理器AT89S51：AT89S51是一个低功耗，高性能CMOS8位单片机