温度监控系统设计实验报告
温度监控系统设计
引言：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。对于不同场所、不同工艺、所需温度高低范围不同、精度不同，则采用的测温元件、测方法以及对温度的控制方法也将不同；产品工艺不同、控制温度的精度不同、时效不同，则对数据采集的精度和采用的控制算法也不同，因而，对温度的测控方法多种多样。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也得到了迅速的发展和广泛的应用。利用微机对温度进行测控的技术，也便随之而生，并得到日益发展和完善，越来越显示出其优越性。
作为获取信息的手段——传感器技术得到了显著的进步，其应用领域较广泛。传感器技术已成为衡量一个国家科学技术发展水平的重要标志之一。因此，了解并掌握各类传感器的基本结构、工作原理及特性是非常重要的。
为了提高对传感器的认识和了解，尤其是对温度传感器的深入研究以及其用法与用途，基于实用、广泛和典型的原则而设计了本系统。本文利用单片机结合传感器技术而开发设计了这一温度监控系统。文中传感器理论单片机实际应用有机结合，详细地讲述了利用热敏电阻作为热敏传感器探测环境温度的过程，以及实现热电转换的原理过程。
本设计应用性比较强，设计系统可以作为生物培养液温度监控系统，如果稍微改装可以做热水器温度调节系统、实验室温度监控系统，以及构成智能电饭煲等等。课题主要任务是完成环境温度检测，利用单片机实现温度调节并通过计算机实施温度监控。设计后的系统具有操作方便，控制灵活等优点。
本设计系统包括温度采集模块，单片机最小系统，显示模块，按键控制模块，报警模块和指示模块六个部分。文中对每个部分功能、实现过程作了详细介绍。整个系统的核心是进行温度监控，完成了课题所有要求。
方案设计：总体设计方案采用AT89C52单片机作控制器，温度传感器选用DS18B20来设计数字温度计，系统由6个模块组成：主控制器、测温电路、显示电路、报警电路、控制电路及指示电路。主控制器由单片机AT89C52实现，测温电路由温度传感器DS18B20实现，显示电路由4位LED数码管直读显示,，报警系统由蜂鸣器和发光二级管构成，控制电路由按键构成，指示电路由发光二极管组成。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，并且加有报警装置，超过温度可发出警示，还可以调整报警温度。该设计控制器使用单片机AT89C52，测温传感器使用DS18B20，用4位共阳极LED数码管以I/O传送数据,实现温度显示,能准确达到以上要求。
实验目的和要求：
1.学习DS18B20温度传感芯片的结构和工作原理。
2.掌握LED数码管显示的原理及编程方法。
3.掌握矩阵式键盘的原理及使用方法。
4.掌握51系列单片机数据采集及处理的方法。
实验原理：用温度传感器芯片。温度传感器芯片能把温度信号转换成数字信号，直接发送给单片机，转换后通过显示电路既可以显示。
基本芯片及其原理：单片机微型计算机简称单片机，是指在一块芯片体
上集成了中央处理器CPU、随机存储器RAM、程序存储器ROM或EPROM、定时器/计数器、中断控制器以及串行和并行I/O接口等部件，构成一个完整的微型计算机。目前，新型单片机内还有A/D及D/A转换器、高速输入/输出部件、DMA通道、浮点运算等特殊功能部件。由于它的结构和指令功能都是按工业控制设计要求设计的，特别适用于工业控制及其数据处理场合，因此，确切的称谓是微控制器，单片机只是习惯称呼。
（1）单片机的特点
1)有优异的性能价值比。
2)集成度高、体积小、有很高的可靠性。单片机把各个功能部件集成在一块芯片上，内部采用总线结构，减少了各芯片之间的连线，大大提高了单片机的可靠性与抗干扰能力。另外，其体积小，对于强磁场环境易于采取措施，适合于恶劣环境下工作；也易于产品化。
3)控制功能强。为了满足工业控制的要求，一般单片机的指令系统中均有及其丰富的转移指令、I/O口逻辑操作及位处理指令。一般来说，单片机的逻辑控制功能及运行速度高于同意档次的微机。
4)单片机的系统扩展和系统配置都比较典型、规范，而且非常容易构成各种规模的应用系统。
（2）单片机并行I/O接口的扩展
单片机与外部交换信息是通过I/O接口电路来实现的。AT89C51单片机本身有4个8位的并行I/O口P0-P3，但实际使用时往往再增加些I/O口，以便与外部设备交换数据。AT89C51单片机外部RAM和扩展I/O接口是统一编址的。用户可以把外部64KB RAM空间的一部分作为扩展I/O接口地址空间，每一个I/O 接口相当于一个RAM存储单元，访问外部RAM存储单元就像访问外部I/O接口，即用“MOVX”指令对扩展I/O接口进行输入输出操作。
查询式键盘属于独立式键盘，键盘的各个按键之间彼此是独立的且是最简单的键盘电路。每个键地接入一根数据输入线。如图所示。注意：由于每一个按键均需要一根I/O口线，当键盘按键数量比较多时，需要的I/O口线也较多，因此独立式键盘只适合于按键较少的应用场合。一般情况下，按键数等于占用I/O 端口数。
查询式键盘的结构图如图所示：
S1
SW-PB S2SW-PB R1
1k R21k
VCC
图 查询式键盘的接口电路
查询式键盘可以工作在多种方式下，中断方式、程序查询方式、定时查询发送和中断查询方式。
在中断模式下，按键的数量受到外部中断源的限制。在有特殊需要的场合，还可以借用内部的定时器中断。所以在这种模式下，按键的数目小于外部中断源和单片机定时器数量之和。
程序查询和定时查询类似，都是通过读I/O 状态，当有键被按下时相应的I/O 口线变为低电平，而未被按下的键对应的I/O 口线保持为高电平，这样通过读I/O 口状态可判断是否有键按下和哪一个键被按下。
温度传感器及其原理：
独特的单线接口方式，DS18B20在与微处理器连接时仅需要一条口线即可实现微处理器与DS18B20的双向通讯。 测温范围 －55℃～+125℃，固有测温分辨率0.5℃。工作电源: 3~5V/DC 。DS18B20内部结构主要由四部分组成：64位光刻ROM 、温度传感器、非挥发的温度报警触发器TH 和TL 、配置寄存器。该装置信号线高的时候，内部电容器 储存能量通由1线通信线路给片子供电，而且在低电平期间为片子供电直至下一个高电平的到来重新充电。 DS18B20的电源也可以从外部3V-5 .5V 的电压得到。
DS18B20采用一线通信接口。因为一线通信接口，必须在先完成ROM 设定，否则记忆和控制功能将无法使用。主要首先提供以下功能命令之一： 1 ）读ROM ， 2 ）ROM 匹配， 3 ）搜索ROM ， 4 ）跳过ROM ， 5 ）报警检查。这些指令操作作用在没有一个器件的64位光刻ROM 序列号，可以在挂在一线上多个器件选定某一个器件，同时，总线也可以知道总线上挂有有多少，什么样的设备。 若指令成功地使DS18B20完成温度测量，数据存储在DS18B20的存储器。一个控制功能指挥指示DS18B20的演出测温。测量结果将被放置在DS18B20内存中，并可以让阅读发出记忆功能的指挥，阅读内容的片上存储器。温度报警触发器TH 和TL 都有一字节EEPROM 的数据。如果DS18B20不使用报警检查指令，这些寄存器可作为一般的用户记忆用途。在片上还载有配置字节以理想的解决温度数字转换。写TH,TL 指令以及配置字节利用一个记忆功能的指令完成。通过缓存器读寄存器。所有数据的读，写都是从最低位开始。
引脚图：
P1.0
P1.1
温度的读取：DS18B20在出厂时以配置为12位，读取温度时共读取16位，所以把后11位的2进制转化为10进制后在乘以0.0625便为所测的温度，还需要判断正负。前5个数字为符号位，当前5位为1时，读取的温度为负数；当前5位为0时，读取的温度为正数。16位数字摆放是从低位到高位，温度的关系图
下图所示。
DS18B20的初始化：
（1）先将数据线置高电平“1”。
（2）延时（该时间要求的不是很严格，但是尽可能的短一点）
（3）数据线拉到低电平“0”。
（4）延时750微秒（该时间的时间范围可以从480到960微秒）。
（5）数据线拉到高电平“1”。
（6）延时等待（如果初始化成功则在15到60毫秒时间之内产生一个由DS18B20所返回的低电平“0”。据该状态可以来确定它的存在，但是应注意不能无限的进行等待，不然会使程序进入死循环，所以要进行超时控制）。
（7）若CPU读到了数据线上的低电平“0”后，还要做延时，其延时的时间
从发出的高电平算起（第（5）步的时间算起）最少要480微秒。
（8）将数据线再次拉高到高电平“1”后结束。
DS18B20的写操作：
（1）数据线先置低电平“0”。
（2）延时确定的时间为15微秒。
（3）按从低位到高位的顺序发送字节（一次只发送一位）。
（4）延时时间为45微秒。
（5）将数据线拉到高电平。
（6）重复上（1）到（6）的操作直到所有的字节全部发送完为止。
（7）最后将数据线拉高。
DS18B20的读操作：
（1）将数据线拉高“1”。
（2）延时2微秒。
（3）将数据线拉低“0”。
（4）延时15微秒。
（5）将数据线拉高“1”。
（6）延时15微秒。
（7）读数据线的状态得到1个状态位，并进行数据处理。
（8）延时30微秒。
DS18B20内部结构图：
DS18B20工作原理：DS18B20的读写时序和测温原理与DS1820相同，只是得到的温度值的位数因分辨率不同而不同，且温度转换时的延时时间由2s 减为750ms。DS18B20测温原理如图3所示。图中低温度系数晶振的振荡频率受温度影响很小，用于产生固定频率的脉冲信号送给计数器1。高温度系数晶振随温度变化其振荡率明显改变，所产生的信号作为计数器2的脉冲输入。计数器1和温度寄存器被预置在－55℃所对应的一个基数值。计数器1对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行减法计数，当计数器1的预置值减到0时，温度寄存器的值将加1，计数器1的预置将重新被装入，计数器1重新开始对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行计数，如此循环直到计数器2计数到0时，停止温度寄存器值的累加，此时温度寄存器中的数值即为所测温度。图3中的斜率累加器用于补偿和修正测温过程中的非线性，其输出用于修正计数器1的预置值。
图3
DS18B20温度值格式表
这是12位转化后得到的12位数据，存储在18B20的两个8比特的RAM中，二进制中的前面5位是符号位，如果测得的温度大于0，这5位为0，只要将测到的数值乘于0.0625即可得到实际温度；如果温度小于0，这5位为1，测到的数值需要取反加1再乘于0.0625即可得到实际温度。例如+125℃的数字输出为07D0H，+25.0625℃的数字输出为0191H，-25.0625℃的数字输出为FE6FH，-55℃的数字输出为FC90H 。
DS18B20的外部电源供电方式：在外部电源供电方式下，DS18B20工作电源由VDD引脚接入，此时I/O线不需要强上拉，不存在电源电流不足的问题，
可以保证转换精度，同时在总线
上理论可以挂接任意多个
DS18B20传感器，组成多点测温
系统。电路图如下：
总结
通过做本课题，使我了解传感器的基本理论知识，更深入的了解单片机的开发应用和PC编程控制。为以后从事单片机软硬件产品的设计开发、PC软件开发打下了良好的基础，树立独立从事产品研发的信心。同时也培养了我认真的做
事态度。
从得到题目到查找资料，从对题目的研究设定到电路图的设计，电路图的设计到程序设计……在这一个充满挑战伴随挫折，充满热情伴随打击的过程中，我感触颇深，它是对我的钻研精神，创新精神，面对困难的心态，做事的毅力和耐心的考验。我在这个过程中深刻的感受到了做设计的意义所在，和我一样真正投入了身心去做的人也一定会有同样的感触。
本课题的重点、难点是：
●初步接触温度传感器，要对传感器的原理、结构、应用等各方面从头开始琢
磨；
●
●考究调整电路的实现过程以及怎么样通过单片机来间接的控制。
参考文献
[1] 倪云峰.单片机原理及应用[M].西安：西安电子科技大学出版社，2009.
[2] 刘娟.单片机C语言与protues. 北京:中国电力出版社，2010.7
[3] 张齐.单片机原理与应用系统设计.北京：电子工业出版社，2010.2
常见天气系统教学设计
2.5《常见天气系统》教学设计 一、教学目标 ［知识与技能］理解锋面系统和低压、高压天气系统的特点 ［过程与方法］i、学会阅读和绘制锋面示意图，低压、高压天气系统示意图。 2、培养学生的创新思维，理论联系实际的能力。 3、培养学生的探究精神。 ［情感态度与价值观］1、通过本节课学习，让学生懂得学科学，爱科学，能将所学知识运用于实 际，服务于社会。 2、通过分析天气变化，使学生懂得人类认识和改造自然的重要性。 二、教学重点 1 、掌握常见锋面系统和低压、高压天气系统的特点的特点。 2、能分析锋面天气图。 三、教学难点 3、理解冷锋、暖锋与天气的关系，低压、高压天气系统与天气。 四、教学准备 课件。 七、教学方法 1、采用多媒体的动画演示，增强认图、辨别图的能力。 2、采用理论联系实际的方法，课前观看电视《天气预报》节目。 3、师生合作，对比分析冷锋、暖锋与天气变化，低压、高压天气系统与天气。
简易天气图，简要分析锋面等天气系统的特点一、气团 讲解气团的定义、分类及性质，启发学生受同气团 以及单一气团控制情况下的天气特征。 二、锋面系统 讲解锋面的定义、特点。介绍锋面的形成过程及分 类。 ①课件演示冷暖锋的形成、移动过程，引导学生观察冷 暖锋与天气的关系，启发学生判断锋前和锋后。 归纳冷暖锋的区别 (1 )从气团运动状况来看：冷锋是冷气团主动移向暖气 团；暖锋是暖气团主动移向冷气团。 (2 )从降水来看：冷暖锋都形成降水，冷锋降水主要在 锋线之后，暖锋降水在锋线之前；冷锋形成的降水强度 大，历时短，多降暴雨；暖锋形成的降水强度小，历时 长，多为连续性降水。 (3 )从锋面坡度看：冷锋的锋面坡度陡，暖锋的锋面坡 度缓。 (4 )从天气状况看：(气温、气压) (5 )从付号看： (可介绍准静止锋与天气 影响我国天气的锋面主要是冷锋 观察冷暖气团的性 质差异，分析不同 气团控制情况下的 天气。 学生比较冷暖锋的 形成示意图并总结 其异同点 观察课件演示，分 组讨论，冷锋与暖 锋在移动过程中产 生的天气现象学生 展示自己的讨论结 果 让学生看课本的 冷、暖锋与天气图 总结出来 引导学生举例子说 明 为学习锋面 知识做铺垫 理解冷暖锋 的概念，区 别锋前和锋 后，雨区位 置。 培养学生观 察分析能 力。 培养学生观 察和归纳的 能力 拓展知识开 阔视野 (一)、活动：完成教材中45页活动内容1学生分析活动中提 出的5个问题。 让学生充分 的参与到教 学环境当中 让学生加深 冷锋对天气 的影响。
简易温度监控电路设计报告
华北科技学院课程设计报告 简易温度监控电路设计报告 一、设计要求 (1)当水温小于50℃时，H1、H2两个加热器同时打开，将容器内的水加热； (2)当水温大于50℃，但小于60℃时，H1加热器打开，H2加热器关闭； (3)当水温大于60℃时，H1、H2两个加热器同时关闭； (4)当水温小于40℃，或者大于70℃时，用红色发光二极管发出报警信号； (5)当水温在40℃～70℃之间时，用绿色发光二极管指示水温正常； (6)电源：220V/50HZ的工频交流电供电。 二、设计作用、目的 设计并制作一个温度监控系统，用温度传感器检测容器内水的温度，以检测到的温度信号控制加热器的开关，将水温控制在一定范围之内。 三、设计的具体实现 1.系统概述 设计思路：系统主要要求将温度信号转化为电压信号，再将其转化为控制信号，从而对外部加热电路进行控制，从而自动的调节水温。 设计方案：采用热敏电阻根据温度的变化来引起电压的变化，再利用比较运算放大器与设置的温度值所对应的电压进行比较，输出高电平或低电平从而对控制对象进行控制。其可分为三大部分：测温电路，比较显示电路，控制电路。
华北科技学院课程设计报告 图1 温度控制系统组成图 由上面的拓扑图可知，本温控系统主要由三部分组成，分别是测温部分,根据所测量 的温度与给定值进行比较部分，比较后的得出的信号返至加热部分，得以让加热部分调控水温，达到对水温控制的目的，同时也反应到显示部分，让其正确的表达温度的状态。 系统工作原理：想要让系统正常稳定地工作，必须要有一个关于温度的准确信号值，为了使信号输出误差很小，可以选用桥式测压电路，这样可以得出稳定的与温度相对应的电压值。关于运放的选用可以使用LM324或者TL082。关于比较部分可以用电位器来调节上下限电压，通过电压的不同来开关三极管，以达到使绿色和红色二极管根据不同温度亮灭的目的。同时也可根据第一部分输出的电压通过运算放大器的放大来控制继电器以达到控制外电路的目的。通过对电路的通盘考虑，使用LM324比较容易实现第一部分的功能，同时根据采购的局限，正热敏电阻可以使用50Ω的滑动变阻器代替，至于继电器和外部电路，可以用二级管将其代替，用二极管的亮灭来表示其是否正常工作，这样安排可以节省电路板的使用空间，而且可以有效且方便地调试工作。 比较部分 给定值 加热部分 水温 测温部分 显示部分
(完整word版)温度监测系统设计仿真与实现
实用温度监测系统 学院：电子信息工程学院专业：通信工程1303 学生姓名：张艺 学号：13211075 任课教师：刘颖 2015年06 月10 日
目录 实验题目：失真放大电路 .............. 错误！未定义书签。 1 实验题目及要求 (2) 2 实验目的与知识背景 (2) 2.1 实验目的 (2) 2.2 知识点 (2) 3 实验过程 (4) 3.1 选取的实验电路及输入输出波形 (4) 3.2 每个电路的讨论和方案比较 (16) 3.3 分析研究实验数据............. 错误！未定义书签。 4 总结与体会 (20) 4.1 通过本次实验那些能力得到提高，那些解决的问题印象深刻， 有那些创新点。 (20) 4.2 对本课程的意见与建议......... 错误！未定义书签。 5 参考文献 (21)
目录 1.电路设计及原理分析 (3) 1.1设计任务 (4) 1.2技术指标 (4) 1.3电路原理图 (5) 1.4基本原理 (5) 2.电路模拟与仿真 (6) 2.1仿真软件 (6) 2.2创建电路模拟图 (9) 2.3元件列表 (9) 2.4仿真记录与结果分析 (10) 3.实际电路的安装调试 (15) 3.1 元件参数确定 (15) 3.2 电路板布线设计 (15) 3.3 焊接 (15) 3.4调试与测量 (15) 3.5分析结果及改进 (16) 4.总结 (176) 5.心得体会 (177) 6.参考文献 (198)
1.电路设计及原理分析 1.1设计任务 通过Proteus软件仿真精密双限温度报警仪设计，在老师点拨我们自学的基础上了解了运放的作用，用了比较器，震荡电路等知识，根据找到的电路图进行仿真，调试电路，明白了温度报警的意义。 通过比较器产生“数字模拟信号”，使得在信号产生的时候，震荡电路工作产生震荡信号驱动扬声器报警。 1.2技术指标 a.当温度在设定范围内时报警电路不工作； b.当温度低于下限值或高于上限值时，声光报警； c.上下限低于报警led用不同颜色； d.上下限可调； e.控温精度度 1℃ f.监测范围0.5℃
《常见的天气系统》教学设计
常见的天气系统 【课标要求】 （1）运用简易天气图，简要分析锋面、低压与高压等天气系统的特点。 （2）以某种自然灾害为例，简述其发生的主要原因及危害。 【教材分析】 本节教材内容由三部分组成：锋与天气，低压（气旋）、高压（反气旋）与天气，案例——台风、寒潮及其危害。锋与天气，低压（气旋）、高压（反气旋）与天气这两部分的内容都是先介绍一些基本概念，如气团（冷气团、暖气团）、锋（锋面、锋线）、低压（气旋）、高压（反气旋）、高压脊、低压槽等等，然后再说明受这些天气系统的影响，会带来怎样的天气或天气会有怎样的变化过程。最后都安排有一活动，这些活动既可以让学生运用所学的知识解决问题，又突出了对生活有用的地理。 为了解决学生学习上的难点，精心设计教学过程，将冷锋和暖锋的气流运行方向、锋面形成过程、锋面过境前——过境时——过境后的天气等利用多媒体手段进行对比讲解，便于学生观察理解；气旋、反气旋部分运用动画进行讲解（低压部分由教师示范讲解，高压部分由学生模仿讲解），这样既使复杂知识简单化，又培养学生动手实践能力和自主学习能力。 【教学目标】 一、知识目标 （1）掌握冷锋、暖锋的特点，以及它们过境前、过境时和过境后的天气状况。 （2）掌握低气压（气旋）系统与高气压（反气旋）系统的特点、对天气的影响。 二、能力目标 ⑴掌握各天气系统活动规律和处在不同天气系统及其不同部位的天气特点，利用天气图 进行天气形势分析预报 ⑵能够说明这些天气系统是如何对所到达地区的天气产生影响的，能够结合当地情况分 析天气系统对人们生产生活的影响 ⑶通过对冷锋与暖锋天气系统的对比分析来实现学生地理综合分析能力的提高，同时建 立地理空间思维的习惯。 三、情感目标 ⑴通过本节课学习，让学生关注身边的地理现象，培养探究地理的兴趣。 ⑵通过学习有关天气系统的知识和进行天气预报的预报分析来强化学生理论联系实际 的能力，培养热爱科学的思想情感。 【教学重点】 ⑴掌握常见天气系统的特点。 ⑵简易天气图的阅读。 【教学难点】 ⑴理解冷锋、暖锋与天气的关系。 ⑵低压系统、高压系统与天气的关系。 【课时安排】2课时 【教学过程】
温度检测系统设计报告.(DOC)
计算机硬件（嵌入式）综合实践 设计报告 温度检测系统设计与制作
一．系统概述 1. 设计内容 本设计主要从硬件和软件部分介绍了单片机温度控制系统的设计思路，简单说明如何实现对温度的控制，并对硬件原理图和程序框图作了简洁的描述。还介绍了在单片机控制系统的软硬件设计中的一些主要技术关键环节，该系统主要以AT89S52单片机为核心, 同时利用DS18B20温度传感器采集温度，采用4位LED 显示管实施信息显示。 AT89S52单片机设计的温度检测电路是本次设计的主要内容，是整个单片机温度控制系统设计中不可缺少的一部分，该系统对温度进行实时采集与检测。本设计介绍的单片机自动控制系统的主要内容包括：系统概述、元器件选择、系统理论分析、硬件设计、部分软件设计及主要技术性能参数。 2. 元器件选择 单片机AT89S52：1个 22uF电容：2个 电阻：1个 万能板：1个 杜邦线：若干 单排排针：若干
DS18B20温度传感器：2个 4位LED显示管：1个 二．软件功能设计及程序代码 1.总体系统设计思想框图如下： 单片机应用 软件调试 软件编程 系统测试和调试 系统集成 硬件调试 选择单片机芯片 定义系统性能指标 硬件设计 2.主程序流程图 3.DS18B20数据采集流程图
4.程序代码 ①、温度记录仪 #include<> #include<> #include<> #include<> #include<> #include<> bit rec_flag=0;.",1); display(l2," ",1); eeprom_format(); display(l1,"Format Successed",1); longdelay(3); break; } if(ser_rec=='N') break; if(autobac_tim>10) break; } autobac_tim=0; break; case 'D':",1); display(l2," ",1); RDTP=512;",1); display(l2," ",1);
完整版高三复习课教案常见的天气系统教学设计
《常见的天气系统》高三复习课教学设计 】教学目标【 1、通过让学生观察动画使学生理解和掌握各天气系统的形成过程和对天气的影响。 2、提高学生读图、分析、总结的能力，能够判读常见的天气系统图。 3、通过对点演练和针对训练培养学生将理论知识应用于解决实际问题的能力【教学重点】 1、冷暖锋、高低压以及锋面气旋的判读、对我国天气有重要影响的锋面天气。 2 、高压系统、低压系统的天气特征。 3【教学难点】、冷锋、暖锋与天气的关系。 1 、南北半球气旋与反气旋的气流状况与差异。 2 、锋面气旋的判读及其对天气的影响 3 】：自主学习、合作探究、对比分析、实战演练【教学方法】：一课时【教学课时】【教学过程导入情景（引导学生回忆近几日天气的变化特点，说出天气变化带给自己的感受，引出本节课） 情境问题：今天出门在外同学们有什么感受？那昨天呢？前天呢？ 学生回答：冷、热…… 引出新课：为什么我们会有这种忽冷忽热的感觉，它和常见的天气系统有关系，今天这 节课我们来重温天气系统。 【知能构建】 重要类型、要素的判读天锋面气判读高、低系压系对天对天气的 的影响锋面气旋 判读对天气的影- 1 - 转折：首先我们来重温锋面系统锋面系统一、：冷、暖锋过境前、时、后，天气状况怎样？问题探究1、教师动画演示，学生观察动画思考归纳1】：利用多媒体播放锋面动画，通过教师一系列的提问，引导学生回答探究问设计思路【题【学生明确】 过境前过境时过境后 冷锋气温高、气压低刮风、阴天、雨雪、降气温下降，气压升高、天气转
晴 温气温上升、气压下降、天气转晴连续性的降雨天气暖锋气温低、气压高2、以我国具体的天气实例为主，简单介绍准静止锋，使学生明确准静止锋控制下的天气特点即可。 影响我国的准静止锋： ①江淮地区形成梅雨天气(6～7月)：江淮准静止锋 ②云贵高原东北(城市：贵阳)的冬雨连绵(天无三日晴)：昆明准静止锋 ③华南准静止锋(南岭一带)； ④天山准静止锋。 3、通过讲解中国东南沿海锋面雨带的推移规律说明锋面是影响我国的重要天气系统，并使学生牢记中国锋面雨带的推移规律：南岭五，江淮六，两北七八九回头。
温度监测报警系统设计报告
目录 一、设计任务与设计要求 (1) 二、设计原理 (1) 2.1 主要硬件介绍 (1) 2.1.1 DS18B20数字温度传感器 (1) 2.1.2 AT89C51单片机芯片 (3) 2.2 系统原理结构 (3) 三、设计方案 (4) 3.1 硬件部分 (4) 3.1.1 温度测量模块 (4) 3.1.2 LED数码管显示模块 (4) 3.1.3 按键模块 (5) 3.1.4 系统整体结构仿真图 (5) 3.2 软件部分 (5) 3.2.1DS18B20传感器程序 (5) 3.2.2键盘读取及确认程序 (7) 3.2.3DS18B20操作流程图 (8) 四、调试与性能分析 (9) 4.1 proteus仿真结果 (9) 4.2实物测试 (9) 4.2.1正常情况 (9) 4.2.2报警状态 (10) 五、心得体会 (10) 六、成品展示 (11) 七、附录部分 (12) 附件一、电路设计原理图 (12) 附件二、系统设计原始代码程序 (13)
一、设计任务与设计要求 本设计主要利用单片机AT89C51 芯片和以美国MAXIM/DALLAS半导体公司的单总线温度传感器DS18B20相结合来实现装置周围温度的采集，其中以单片机AT89C51 芯片为核心，辅以温度传感器DS18B20和LED数码管及必要的外围电路，构成一个结构简单、测温准确、具有一定控制功能的温度监视警报装系统。 功能要求： 添加温度报警功能，通过4个按键来设置温度的上下限值，当用DS18B20 测得的温度不在所设置的温度范围内，蜂鸣器开始鸣报。 二、设计原理 2.1 主要硬件介绍 2.1.1 DS18B20数字温度传感器 DS18B20 数字温度传感器提供9~12 位摄氏温度的测量，拥有非易失性用户可编程最高与最低触发点告警功能。DS18B20 通过单总线实现通信，单总线通常是DS18B20连接到中央微控制器的一条数据线（和地）。它能够感应温度的范围为-55℃~+125℃，在-10℃~+85℃的测量的精度是±0.5℃，而且DS18B20 可以直接从数据线上获取供电（寄生电源）而不需要一个额外的外部电源。 DS18B20 使用DALLAS 独有的单总线（1—wire）协议使得总线通信只需要一根控制线，控制线需要一个较小的上拉电阻，因为所有的期间都是通过三态或开路端口连接在总线上的（DS18B20 是这种情况）。在这种总线系统中，微控制器（主器件）识别和寻址挂接在总线上具有独特64 位序列号的器件。因为每个器件拥有独特的序列号，因此挂接到总线上的器件在理论上是不受限制的，单总线（1-wire）协议包括指令的详细解释和“时隙”。这个数据表包含在单总线系统（1-WIRE BUS SYSTEM）部分。DS18B20 的另外一个特征是能够在没有外部供电的情况下工作。当总线为高的时候，电源有上拉电阻通过DQ 引脚提供，高总线信号给内部电容（Cpp）充电，这就使得总线为的时候给器件提供电源，这种从单总线上移除电源的方法跟寄生电源有关，作为一种选择，DS8B20 也可以采用引脚VDD 通过外部电源给器件供电。 DS18B20 引脚定义： (1) GND为电源地； (2) DQ为数字信号输入/输出端； (3)VDD 为外接供电电源输入端（在寄生电源接线方式时接地） 图2.1.1 DS18B20 引脚排列图
温度监控系统设计实验报告
温度监控系统设计
引言：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。对于不同场所、不同工艺、所需温度高低范围不同、精度不同，则采用的测温元件、测方法以及对温度的控制方法也将不同；产品工艺不同、控制温度的精度不同、时效不同，则对数据采集的精度和采用的控制算法也不同，因而，对温度的测控方法多种多样。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也得到了迅速的发展和广泛的应用。利用微机对温度进行测控的技术，也便随之而生，并得到日益发展和完善，越来越显示出其优越性。 作为获取信息的手段——传感器技术得到了显著的进步，其应用领域较广泛。传感器技术已成为衡量一个国家科学技术发展水平的重要标志之一。因此，了解并掌握各类传感器的基本结构、工作原理及特性是非常重要的。 为了提高对传感器的认识和了解，尤其是对温度传感器的深入研究以及其用法与用途，基于实用、广泛和典型的原则而设计了本系统。本文利用单片机结合传感器技术而开发设计了这一温度监控系统。文中传感器理论单片机实际应用有机结合，详细地讲述了利用热敏电阻作为热敏传感器探测环境温度的过程，以及实现热电转换的原理过程。 本设计应用性比较强，设计系统可以作为生物培养液温度监控系统，如果稍微改装可以做热水器温度调节系统、实验室温度监控系统，以及构成智能电饭煲等等。课题主要任务是完成环境温度检测，利用单片机实现温度调节并通过计算机实施温度监控。设计后的系统具有操作方便，控制灵活等优点。 本设计系统包括温度采集模块，单片机最小系统，显示模块，按键控制模块，报警模块和指示模块六个部分。文中对每个部分功能、实现过程作了详细介绍。整个系统的核心是进行温度监控，完成了课题所有要求。 方案设计：总体设计方案采用AT89C52单片机作控制器，温度传感器选用DS18B20来设计数字温度计，系统由6个模块组成：主控制器、测温电路、显示电路、报警电路、控制电路及指示电路。主控制器由单片机AT89C52实现，测温电路由温度传感器DS18B20实现，显示电路由4位LED数码管直读显示,，报警系统由蜂鸣器和发光二级管构成，控制电路由按键构成，指示电路由发光二极管组成。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，并且加有报警装置，超过温度可发出警示，还可以调整报警温度。该设计控制器使用单片机AT89C52，测温传感器使用DS18B20，用4位共阳极LED数码管以I/O传送数据,实现温度显示,能准确达到以上要求。 实验目的和要求： 1.学习DS18B20温度传感芯片的结构和工作原理。 2.掌握LED数码管显示的原理及编程方法。 3.掌握矩阵式键盘的原理及使用方法。
常见的天气系统 1课时教案
常见的天气系统1课时 ●教学目标 知识目标 1.了解锋面系统、低压系统、高压系统的特点。 2.掌握简易天气图的阅读。 能力目标 1.学会识读电视天气预报节目中常出现的简易天气图，听懂每天电视台播放的天气形势预报。 2.掌握各天气系统活动规律和处在不同天气系统及其不同部位的天气特点，利用天气图进行天气形势分析预报。 情感、态度与价值观目标 1.通过本节课学习，让学生懂得学科学、爱科学，献身气象事业，为“四化”建设服务。 2.能将所学知识运用于实际，服务于社会。 ●教学重点 1.掌握常见天气系统的特点。 2.简易天气图的阅读。 ●教学难点 1.理解冷锋、暖锋与天气的关系。 2.低压系统、高压系统与天气的关系。 ●教学方法 1.采用理论联系实际的方法，让学生课前观看中央电视台《新闻联播》之后的《天气预报》节目，注意主持人对天气形势的分析。 2.本节教学以识图、辨图、启发诱导、精讲多练为主。 ●教具准备 城市天气预报挂图、录像带、投影仪。 ●课时安排 一课时 ●教学过程 ［导入新课］ 天气是时刻变化的，而天气又与人们的日常生活和生产关系十分密切，因此，全国各地的广
播电台和电视台，每天都要播放多次天气预报。在每天的电视天气预报节目里，除城市天气预报外，还有天气形势预报。我们常可以听到主持人说“受冷锋天气系统影响，未来两天我国大部分地区出现降温、大风等天气”或”受高压系统影响，我国大部分地区出现‘秋高气爽’的好天气”等，像冷锋、高压系统、热带气旋等都是影响天气的天气系统。这节课我们就来了解一下这些常见的天气系统。 ［讲授新课］ 2.5 常见的天气系统(板书) 各个天气系统都有其生长、移动和消亡的规律，而且与各种不同的大气运动有着密切的联系，故而出现不同的天气。我国幅员辽阔，不仅同一地点不同时间的天气有晴、阴、雨、雪等变化，而且同一时间不同地区的天气也各不相同。这就是不同天气系统的影响或处于天气系统不同部位的缘故。影响我国的几种主要天气系统是锋面系统、低压系统、高压系统等。下面我们首先来学习锋面系统。 一、锋面系统(板书) 锋面系统是影响我国的主要天气系统，我国的降水和一些灾害性天气大都与锋面有联系，那什么是锋面呢？ 1锋面的定义(板书) 锋面示意图冷暖气团的交界面叫锋面，锋面亦称锋区，其水平范围可由几百米到几千千米。 由于冷空气密度大，暖空气密度小，当冷暖气团相遇时，一般是冷气团在锋面下面，暖气团在锋面上面。因为锋面两侧的温度、湿度、气压、风等都有明显的差别，所以在锋面附近常伴有云、雨、大风等天气。锋面一般可分为冷锋和暖锋。我们首先来了解一下冷锋。2.冷锋(板书) 请同学们阅读图2.19“冷锋与天气”，注意观察冷锋的表示方法。
基于单片机的温度控制系统设计报告
智能仪器仪表综合实训 题目基于单片机的温度控制系统设计 学院 专业电子信息工程 班级 (仪器仪表) 学生姓名 学号 指导教师 完成时间:
目录 一、系统设计---------------------------------------------------------第 1 页 （一）系统总体设计方案----------------------------------------------第1 页（二）温度信号采集电路选择和数据处理--------------------------------第3 页（三）软件设计------------------------------------------------------第3 页二、单元电路设计-----------------------------------------------------第 5 页 （一）温度信号采集电路----------------------------------------------第5 页（二）步进电机电路------------------------------------------------- 第5 页（三）液晶显示模块---------------------------------------------------------- 第6 页（四）晶振复位电路--------------------------------------------------第7 页三、总结体会--------------------------------------------------------------------------------------第7 页 四、参考文献-------------------------------------------第8 页附录：程序清单------------------------------------------第8 页
嵌入式系统课程设计汇本(温度检测报警系统)
嵌入式系统课程设计 ： 班级： 学号：
目录： 一．系统要求 二．设计方案 三．程序流程图 四．软件设计 五．课程总结与个人体会
一、系统要求 使用STM32F103作为主控CPU设计一个温度综合测控系统，具体要求： 1、使用热敏电阻或者部集成的温度传感器检测环境温度，每0.1秒检测一次温度，对检测到的温度进行数字滤波（可以使用平均法）。记录当前的温度值和时间。 2、使用计算机，通过串行通信获取STM32F103检测到的温度和所对应的时间。 3、使用计算机进行时间的设定。 4、使用计算机进行温度上限值和下限值的设定。 5、若超过上限值或者低于下限值，则STM32进行报警提示。
二、设计方案 本次课程设计的要使用STM32F103设计一个温度测控系统，这款单片机集成了很多的片上资源，功能十分强大，我使用了以下部分来完成课程设计的要求： 1、STM32F103置了3个12位A/D转换模块，最快转换时间为1us。本次课程设计要求进行温度测定，于是使用了其中一个ADC对片上温度传感器的部信号源进行转换。当有多个通道需要采集信号时，可以把ADC配置为按一定的顺序来对各个通道进行扫描转换，本设计只采集一个通道的信号，所以不使用扫描转换模式。本设计需要循环采集电压值，所以使用连续转换模式。 2、本次课程设计还使用到了DMA。DMA是一种高速的数据传输操作，允许在外部设备和储存器之间利用系统总线直接读写数据，不需要微处理器干预。使能ADC的DMA接口后，DMA控制器把转换值从ADC 数据寄存器(ADC_DR)中转移到变量ADC_ConvertedValue中，当DMA 传输完成后，在main函数中使用的ADC_ConvertedValue的容就是ADC转换值了。 3、STM32部的温度传感器和ADCx_IN16输入通道相连接，此通道把传感器输出的电压值转换成数字值。STM部的温度传感器支持的温度围：-40到125摄氏度。利用下列公式得出温度 温度(°C) = {(V25 - VSENSE) / Avg_Slope} + 25 式中V25是 VSENSE在25摄氏度时的数值（典型值为1.42V） Avg_Slope是温度与VSENSE曲线的平均斜率（典型值为4.3mV/C） 利用均值法对转换后的温度进行滤波，将得到的温度通过串口输出。
温度监控系统的设计代码
#include
unsigned char adre[2]; }adresult; extern unsigned int delay; unsigned int temp; unsigned int y; unsigned char receive; unsigned char a; extern unsigned char rxbuf[]; unsigned char temph; unsigned char templ; extern unsigned char i; //****************************** void PROCDIANPIN() { ADCON0=0X89; ADCON1=0X84; ADIF=0; ADGO=1; for(delay=0x8ff;delay>0;delay--) asm("nop"); while(ADIF==0) { asm("clrwdt"); } asm("clrwdt"); ADIF=0; adresult.adre[0]=ADRESL; adresult.adre[1]=ADRESH; if((adresult.y1<=0x204)&&(adresult.y1>=0xD9)) { temp=0x10; for( y=0x204;adresult.y1<=y;adresult.y1=adresult.y1+0x07) { temp++; if(temp==0x1a) temp=0x20; if(temp==0x2a) temp=0x30; if(temp==0x3a) temp=0x40; if(temp==0x4a) temp=0x50; if(temp==0x5a) temp=0x60; if(temp==0x6a) temp=0x70; if(temp==0x7a) temp=0x80; if(temp==0x8a) temp=0x90; if(temp==0x9a) temp=0x100;
高中地理常见的天气系统教案
2.5常见的天气系统 [教学目的]： 1、使学生了解天气系统的区别 2、使学生掌握形成天气和气候的基本因素； [教学重点]：天气和气候的形成及气团、锋面对天气影响的一般规律和对我国的影响。[教具方法]：PPT教学结合课堂讨论 [课时安排]：1－1.5课时 [讲授过程]： [导入新课]： 提问：1、有哪一位同学能够根据昨晚的电视天气预报，说出今天的天气预报？ 2、请大家回忆一下前两天的天气与今天有什么不同？ 小结导入：天气现象是我们最能感受到的一种自然现象，这种自然现象是不断变化的，不仅同一地点不同时间的天气晴、阴、雨、雪等变化，而且同一时间不同地区的天气也不相同。通过这堂课的学习，我们会弄清其中的道理。下面我们就学习“常见的天气系统”。 [讲授新课]： 一、锋面系统 1、概念：两种性质不同气团之间的界面称为锋面。 （画图表示锋、锋面、锋线） 2、锋的形成、分类与天气的关系 （1）暖锋：读课本P.46暖锋示意图 运用俗语“一场秋雨一场寒、一场春雨一场暖”引入 注意比较、判别（锋面交角大小、气流运动方向、降水分布） 总结“暖锋” （2）冷锋：读课本P.46暖锋示意图 分析“冷锋”结合flash讲述和总结。
注意举例说明：①我国北方夏季的暴雨天气 ②冬季的寒潮 ③我国北方冬春季节的大风沙暴天气 过渡：影响我国天气的锋面主要是冷锋，如：冬季的寒潮，是冷锋快速南下时形成的；北方的暴雨，也是冷锋形成的锋面雨。下面我们将继续学习影响天气的高低气压系统。 补： 二 、低压和高压系统 气压场（气压类型）读课本 p.61“海平面等压线布图”分析： 等压线分布图反映了水平方向上气压分布状况。 1、教师提示： 低气压：中心气压值低于四周， 气旋：中心气压值低于四周，气流由四周向中心旋转运动 高气压：中心气压值高于四周， 反气旋：中心气压值高于四周，气流由中心向四周旋转运动 高压脊、低压槽 提问：高低气压与气旋和反气旋有何区别？ （前者是对气压状况的描述，后者是气流运动状况的描述） 2、导入下一环节：讨论气旋和反气旋对天气的影响 气旋和反气旋（绘图分析）（以北半球为主要分析对象） 高， 狂风暴雨 大风沙暴天气 水 冷暖气团势均力敌 地形阻挡 阴雨连绵 例：梅雨（江淮准静止锋） 例：昆明准静止锋（昆晴贵阴）
温度控制系统设计报告
温度控制系统设计报告TEMPERATURE AUTOCONTROL SYSTEM 中国· 王文涛、志超、喻伟
2009-8-8 摘要 本系统主要基于DS18B20和51单片机为核心来实现系统的温度自动 化控制，通过使用PID算法和PWM脉宽调制实现温度的精确控制，由温度 传感器返回温度值后与设定温度比较，经过单片机的处理后发出相应的控 制信号使一定空间围的温度保持基本恒定，通过实际应用加深对系统设计 和PID算法的理解，提高应用能力。 关键词：PID算法 DS18B20 温度控制 51单片机 Abstract:This system mainly based on DS18B20 and 51 single-chip microcomputer as the core to realize automation control system of temperature, through the use of PID algorithm and PWM pulse width modulation realize accurate temperature control of the temperature sensor, the temperature and the temperature returned after comparison, through the processing chip out the corresponding control signal after that certain space within the scope of the temperature is kept constant, through the actual application of the basic of system design and PID algorithm of understanding, improve application ability. Keyword：PID algorithm DS18B20 temperature control 51-series microcomputer 设计要求： 1、基本要求 ①容器环境温度设定围：，最小区分度为1℃； ②当容器环境温度降低时（例如用电风扇降温），温度控制的静态误差≤1℃； ③显示容器环境的实际温度。 2、发挥部分 ①采用适当的控制方法，当设定容器环境温度突变（由30℃提高到50℃）时，减小系统的调节时间 和超调量，同时自动打印其温度随时间变化的曲线； ②温度控制的静态误差≤0.2℃；
多点温度监控系统的设计
成都理工大学工程技术学院毕业论文 多点温度监控系统的设计 作者姓名： 专业名称：通信工程 指导教师：
摘要 随着“信息时代”的到来，作为获取信息的手段——传感器技术得到了显著的进步，其应用领域越来越广泛，对其要求越来越高，需求越来越迫切。传感器技术已成为衡量一个国家科学技术发展水平的重要标志之一。因此，了解并掌握各类传感器的基本结构、工作原理及特性是非常重要的。 为了提高对传感器的认识和了解，尤其是对温度传感器的深入研究以及其用法与用途，基于实用、广泛和典型的原则而设计了本系统。本文利用单片机结合传感器技术而开发设计了这一温度监控系统。文中传感器理论单片机实际应用有机结合，详细地讲述了利用热敏电阻作为热敏传感器探测环境温度的过程，以及实现热电转换的原理过程。 本设计系统包括温度传感器，A/D转换模块，输出控制模块，数据传输模块，温度显示模块电路五个部分。文中对每个部分功能、实现过程作了详细介绍。整个系统的核心是进行温度监控，完成了课题所有要求。 关键词：传感器，A/D转换模块，热敏电阻
Abstract With the "information age" come as a means of access to information technology –sensors technology got hold of significant advances in the increasingly broad applications of its becoming more demanding, and increasingly urgent needs. Sensor technology has become one of the important signs to measure the level of development of national science and technology. Therefore, it’s very important for us to comprehend and mastery the basic structure, operating principles and characteristics of sensor. For enhance the understanding of the sensor, especially thorough research as well as its usage and purpose on the temperature sensor. I designed this system were based on the principle of practical, widespread and representative. This article used the monolithic integrated circuit union sensor technology to develop this temperature supervisory system. Combine the sensor theory with monolithic integrated circuit can narrated the process in using the thermistor qua hot sensitive sensor survey ambient temperature by details, and it also realized the principle process of thermoelectricity transformed. This design system including temperature sensor, A/D transformation module, output control module, data transmission module and temperature demonstration module electric circuit five parts. In the article I have made a detail introduction on each partial functions and the realization process. The overall system’s core is processing on the temperature monitoring, carry out all requests of the topic. Keywords: temperature sensor，A/D transformation module，hot sensitive
“常见天气系统”教学设计
“常见天气系统”教学设计 一、课标要求： 1、运用简易天气图，简要分析锋面、低压与高压等天气系统的特点。 2、以某种自然灾害为例，简述其发生的主要原因及危害。 分析这两条标准，其中包含了以下一些具体要求： 1、课标旨在使学生能阅读和简单分析天气图，并解释天气变化现象。导致天气变化的常见天气系统主要有锋、低压和高压。各种天气系统可以从气温、气压、降水、风几个方面分析，从而综合出各天气系统控制下的天气状况。进一步明确天气系统移动前后的天气变化，这是运用天气图分析天气状况，并做出天气预报的关键所在。 2、本节有很强的实践性，要对影响我国的主要天气系统予以重视，并能联系相关的天气实例做出适当的拓展分析。 3、学习自然灾害目的是为了有效地防灾、减灾。因而除了解这两类气象灾害的危害外，更主要的是认识它们的发生机制和规律。 二、本节教学内容分析： 本节由三部分内容组成：锋与天气，低压（气旋）、高压（反气旋）与天气，案例———台风、寒潮及其危害。 锋与天气，低压（气旋）、高压（反气旋）与天气这两部分的内容都是先介绍一些基本概念，如：气团（冷气团、暖气团）、锋（锋面、锋线）、低压（气旋）、高压（反气旋）、高压脊、低压槽等等，然后再说明受这些天气系统的影响，会带来怎样的天气或天气会有怎样的变化过程。最后都安排有一活动，这些活动既可以让学生运用所学的知识解决问题，又突出了对生活有用的地理。在学习本节时已是10月中旬，此时本地可能会出现冷锋天气或高压控制下的晴朗天气，学习时可以根据当时的天气状况适当调整学习的顺序。 两个案例——台风、寒潮，是本节所学的天气系统带来的两个天气实例，它们属于自然灾害中的气象灾害，它们的发生机制和规律与本节所学的天气系统息息相关。 三、教学目的： 1、知识与技能： ⑴从图片和简易图中，了解气团（冷气团、暖气团）的概念；锋的概念与分类；低压（气旋）、高压（反气旋）、高压脊、低压槽的概念。 ⑵从气温、气压、湿度、降水、风等几方面分析各种天气系统的形成及其气流特点，并综合出各种天气系统控制下的天气状况。 2、过程与方法： ⑴让学生能阅读和简单分析天气图，解释天气变化现象； ⑵用案例说明气象灾害发生的原因和危害； ⑶结合我国常见的天气系统说明其对人们生产和生活的影响。
温度监控系统课程设计报告
^ 温度监控系统课程设计报告 1 设计背景 设计目的及意义 随着现代计算机和自动化技术的发展，作为各种信息的感知、采集、转换、传输相处理的功能器件，温度传感器的作用日益突出，成为自动检测、自动控制系统和计量测试中不可缺少的重要技术工具，其应用已遍及工农业生产和日常生活的各个领域。本设计就是为了满足人们在生活生产中对温度测量系统方面的需求。 （1）在学习了课程后，为了加深对理论知识的理解，学习理论知识在实际中的运用，培养动手能力和解决实际问题的经验。 （2）通过实验提高对单片机的认识，提高软件调试能力。 （3）进一步熟悉和掌握单片机的结构及工作原理，通过课程设计，掌握以单片机核心的电路设计的基本方法和技术。 （4）通过实际程序设计和调试，逐步掌握模块化程序设计方法和调试技术。( （5）熟悉温度控制的工作原理，选择合适的元件，绘制系统电路原理图，运用单片机原理及其应用，进行软硬件系统的设计和调试，加深对单片机的了解和运用，进而提高自己的应用知识能力、设计能力和调试能力。 总体设计思路 本设计以单片机为基础，温度监控系统大致上可以分为以下几个步骤： 系统分析过程 （1）根据系统的目标，明确所采用温度监控系统的目的和任务。 （2）确定系统所在的工作环境。 （3）根据系统的工作要求，确定系统的基本功能和方案。 系统设计内容 : (1）构思设计温度监控系统的工作流程。 （2）对要求设计的系统进行功能需求分析，考虑多种设计方案，比较各方案的特点，并确定合理可行的方案，并设计相应的功能结构。
（3）根据系统的控制要求，选择合适型号的芯片及元器件。 (4) 设计以单片机为核心的控制程序。 (5) 电路板及其结构的设计。 (6) 进行系统的调试，完成最终的设计。 2 总体设计方案设计 系统框图 % 本设计为无线电控制电路，系统框图如下所示： ￥ " 图1-1 系统框图 系统功能 此设计以单片机为核心的温度监控系统，其功能是：平常状态下可以做温度计使用。当温度超过预设温度时二极管会闪烁报警，当温度降下时二极管则停止闪烁。 电路设计及功能如下所述： 本设计大体可分为三个部分，即温度采集，数码显示，报警电路。温度采集部分利用DS18B20进行温度采集，感知温度，后数码显示出温度，若温度超过了预设温度报警电路则启亮发光二极管，闪烁。整体电路图如下所示：