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基于单片机的8路温度巡检仪的毕业设计

基于单片机的8路温度巡检仪的毕业设计
基于单片机的8路温度巡检仪的毕业设计

8路温度巡检仪

设计任务:

8路温度巡检仪可以测量0-300 o C 范围内的8路输入温度值,并能在5位LED 数码管上轮流显示,最高位显示通道数。测量最大分辨率为0.05 o C 。 方案确定:

8路温度巡检仪电路由A/D 转换,多路数据选择,数据处理及显示控制组成。电路原理图如图所示。A/D 采集由集成电路AD7705组成,数据选择开关由CD4051组成,地址线决定对哪一路进行数据转换.扩展的外围芯片采用串行接口芯片,使整个系统体积小,功耗低,有极好的可维护性和较强的抗干扰性能。单片机晶振为12M ,AD7705的时钟线接单片机的LAE 端,它将产生2M 的时钟。单片机P0口为数码管的段码,P2口为位选。P3.0为A/D 数据输入端,采用串行通信的方式0进行数据的读入。 系统硬件设计: 1、A/D 采样模块:

在这一部分电路中,AD7705是用于低频测量系统的前端器件,它分辨率高,且有节电模式,能够满足高精度和低功耗的要求。此外,AD7705片内还有数字滤波电路、校准电路和补偿电路,因而能更好地保证高精度的实现温度测量。 AD7705使用5V 单电源,它有

两个模拟差分输入通道,在电源为

5V 、参考电压为3.3V. AD7705可直接

接收传感器产生的小信号以进行A /

D 转换并输出串行数字信号。它采用

Σ-Δ技术来实现16位A /D 转换。采

样速率由MCLKIN 端的主时钟和放大器的可变增益来决定。实际上,AD7705同时可以对输入信号进行片内放大、调制转换和数字滤波处理。其数字滤波器的阻带可编程控制,以便调节滤波器的截止频率和输出数据更新速率。

关于AD7705基准电压的选择中, 为了测量的精度,没有直接将电源电压作为基准电压,而是选用专门的稳压集成芯片ASM1117.并且要进行去耦处理。该模块的电路图如右图所示。 2、数据选择模块:

该系统选用的CD4051相当于一个单刀八掷开关,开关接通哪一通道,由输入的3位地址码ABC 来决定。“INH”是禁止端,当“INH”=1时,各通道均不接通。此外,CD4051还设有另外一个电源端VEE ,以作为电平位移时使用,从而使得通常在单组电源供电条件下工作的CMOS 电路所提供的数字信号能直接控制这种多路开关,并使这种多路开关可传输峰-峰值达15V 的交流信号。例如,若模拟开关的供电电源VDD=+5V ,VSS=0V ,当VEE=-5V 时,只要对此模拟开关施加0~5V

的数字控制信号,就

可控制幅度范围为-5V~+5V的模拟信号。

该系统选用两快CD4051,作为8路通道的选择,因为A/D7705的模拟输入是以差分信号的方式输入,所以将两块CD4051的地址线(A.B.C)分别连到一起,使输入的差分信号同时选通。U3与U4的第3管脚分别接AD7705的模拟输入端。该模块的具体电路图如下图所示,在实际应用中,为了使得它们的导通特性相同,要选择同一型号的CD4051.

3、数码管显示模块:

该系统用动态扫描的方式进行显示。在硬件设计中将所有位数码管的段选线并联在一起,由位选线控制是哪一位数码管有效。选亮数码管采用动态扫描显示。动态扫描显示的原理是轮流向各位数码管送出字形码和相应的位选,利用发光管的余辉和人眼视觉暂留作用,使人的感觉好像各位数码管同时都在显示。动态显示的亮度比静态显示要差一些,所以在选择限流电阻时应略小于静态显示电路中的。该方案与静态显示相比,硬件电路比较复杂,成本较高。动态显示模块电路图如下图所示.在该电路中选用限流电阻为330Ω,但一定要加上它,因为每一个段码的发光二极管所能承受的最大电流为10mA-20mA。在电源电压为5V时,如果不加限流电阻,则流过发光二极管的电流会有几百毫安,这样很快会烧坏发光二极管。还需要说明的一点是,该系统选用共阳极数码管,这样在段码控制端口(P0口)为低电平时数码管导通点亮。为什么选用共阳极数码管呢?因为51单片机中或者是其它的一些集成电路中,它的灌电流要大于其输出电流,所以要选用共阳极数码管,让P0口以灌电流的方式提供驱动电流,以提高驱动能力。还需要特别说明的一点是,用端口不能直接去驱动每个数码管的位选端口,因为51单片机的每个端口只能提供20mA的电流,如果去驱动的话,会很快烧坏单片机的端口。

系统硬件电路图

系统软件设计:

程序设计思想是首先上电/复位AD7705,配置AT89C51单片机的串行接口,然后将AD7705的通道1原始化,留心读写数据之前必须调用重新排序子程序。查询DRDY引脚,如果为低电平,则读通道数据寄存器,把数据转化为温度值,再调显示子程序,调延时,返回,继续采集数据,查询DRDY,显示,直到结束。

主函数

系统上电后,对AD7705进行初始化。然后调用显示子函数和A/D转换测量子函数进入循环,系统默认依次循环显示8个通道的电压值,每个通道的数据显示时间在0.5s左右,温度测量的周期为4s。主函数执行流程图如图()所示。

主程序流程图

显示子函数

显示功能采用动态扫描法实现5为数码管的数值显示。测量所得的A/D转换数据放在8个定义的ad_data[8]内存单元中,测量所得的A/D数据在在显示时需经过转换变成十进制BCD码。列扫描采用扫描字代码,每位LED显示时间为1ms,每路温度数据显示时间为0.5秒。

模/数转换测量子函数

模/数(A/D)转换测量子函数用来控制对AD7705和CD4051的八路模拟输入的微小信号进行A/D转换并将对应的数值移入内存单元。程序流程图如图所示。

Y

A/D转换测量子函数流程图

程序清单:

#include

#define Addr_channel P1 //八路通道地址端口

typedef unsigned char uchar; //用关键字宏定义,其效率高

typedef unsigned int uint;

sbit DRDY=P3^2;

sbit DP=P0^7;

/***********内存单元定义*************/

//code 以节省内存单元

uchar code seg7[10]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90}; //0-9 段码译码数组

uchar code scan_con[5]={0xef,0xf7,0xfb,0xfd,0xfe}; //4位列扫描控制字0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef

uint data ad_data[8]={0x0000,0x0000,0x0000,0x0000,0x0000,0x0000,0x0000,0x0000}; //8个通道AD数据内存单元

uint_data ad_data_buff[3]={0x0000,0x0000,0x0000};

uchar data dis[5]={0x00,0x00,0x00,0x00,0x00}; //4个显示单元和1个数据存储单元

/************延时1ms函数*******************/

//减运算以节省代码存储空间

void delay1ms(uint t)

{

uint i,j;

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

for(j=120;j>0;j--);

}

/*******对八位数据进行倒序处理函数*******/

uchar reverse_order(uchar old_dat)

{

uchar i,new_dat;

new_dat=old_dat&0x01; //取要转换数据最底位

for(i=0;i<7;i++)

{

new_dat<<=1; //将最低位左移一次

old_dat>>=1; //数据的第二位移到最底位

new_dat|=(old_dat&0x01);

return new_dat;

}

/***********向AD7705写一个字节的数据******************/

void Write_AD_reg(uchar dat)

{

SBUF=dat;

while(!TI); //等待发送完成

TI=0;

}

/********从AD7705读出两个字节的数据,AD转换值*******/

//返回值为unsigned int 类型

uint Read_AD_reg()

{

uchar low8,high8;

uint AD_out;

SCON=0x00;

Write_AD_reg(0x1C); //读数据通道0x38

while(DRDY); //为低电平时读取数据

REN =1; //接收使能

while(!RI); //等待接收完

RI =0;

high8=SBUF;

while(!RI);

RI =0;

low8=SBUF;

REN =0;

high8=reverse_order(high8); //对读回的高8位倒序

low8 =reverse_order(low8);

AD_out=high8;

AD_out<<=8;

AD_out|=low8;

return AD_out;

}

/************对AD7705初始化*****************/

void AD_Init(void) //用串行数据输入时一定要将数据进行倒序处理

{

Write_AD_reg(0X04); //写0X20到通信寄存器,选择通道ANI(+)和ANI(-),下一个寄存器指向时钟寄存器。.倒序:0X04

Write_AD_reg(0X30); //写0X0C到时钟寄存器,接2M时钟,时钟二分频,输出跟新率50Hz. 倒序: 0X30

Write_AD_reg(0x08); //写0x10到通信寄存器,到通信寄存器,下一个寄存器指向设置寄存器.倒序:0X08 // Write_AD_reg(0x62); //写0x46到设置寄存器,自动校准,单极性,gain=1;缓冲模式,FASYNC=0. 倒序:0X62 // Write_AD_reg(0x6E); //写0x76到设置寄存器,自动校准,单极性,gain=64;缓冲模式,FASYNC=0. 倒

Write_AD_reg(0x76); //写0x6e到设置寄存器,自动校准,单极性,gain=32;缓冲模式,FASYNC=0. 倒序:0X76

}

/************温度采样函数*****************/

void AD_samp(void)

{

uchar i,m,n;

uchar j=0;

int k;

Addr_channel=j;

for(i=0;i<8;i++)

{

ad_data_buff[0]=Read_AD_reg(); //在此也可以做中值滤波处理

ad_data_buff[1]=Read_AD_reg();

ad_data_buff[2]= Read_AD_reg();

for(m=0;m<3;m++)

{

for(n=0;n<3-m;n++)

if(ad_data_buff[n]>value_buf[n+1])

{

k= ad_data_buff[n];

ad_data_buff[n]=ad_data_buff[n+1];

value_buf[n+1]=k;

}

}

ad_data[i]= ad_data_buff [1]; //使模拟开关选通可靠,起延时的作用

j++;

Addr_channel=j;

}

Addr_channel=0x00;

}

/************显示处理函数*****************/

void display(void)

{

uchar m,n;

float h;

uint a,k,d;

dis[4]=0x01; //通道初值为0

for(m=0;m<8;m++)

{

h=ad_data[m]/65535.0;

k=h*300;

dis[3]=k/100; //对温度值取百位数

dis[2]=k/10%10; //对温度值取十位数

dis[1]=k%10; //对温度值取个位数

d=h*30000+5; //对温度小数部分的百分位四舍五入以精确到小数点后一位

dis[0]=d/10%10; //取温度扩大100倍四舍五入后的十位数

for(a=0;a<50;a++)

{

for(n=0;n<5;n++)

{

P0=seg7[dis[n]]; //P0为数码管段选端口

if(n==1){DP=0;} //显示小数点

P2=scan_con[n];

delay1ms(5); //稳定显示

P2=0xff; //确保下次写数据正确

}

} //通道加1

dis[4]++;

}

}

void main(void)

{

Addr_channel=0x00; //通道地址初始为0

AD_Init();

SCON=0X00; //串口初始化

while(1)

{

AD_samp();

display();

}

}

注意事项:

1、对AD7705用串行0方式写入和读出数据时要对数据进行倒序处理。

2、对AD7705用串行0方式写入和读出数据时对DIN和DOUT的引脚需接上拉电阻。补充说明:

1、该程序并非是最优程序,若要对八路的温度进行闭环控制或完成其它任务时,改程序的效率就很差了。这样就不易利用动态显示的方案。可以采用max7219进行数码管的显示;

2、该系统将温度传感器PT100接入电桥电路经过变换,将其变为0-51.6mv,然后通过内部增益设置,其增益为32.而在300o C时PT100的阻值为212.02Ω(查PT100的分度表可知);

3、在实际应用中还需调试。

4、若有不用的输入端时,对不用的输入端接地。避免读出错误的数据。

5、选用同一公司的CD4051

温度巡检系统

一、系统方案论证: 方案一:STC51单片机+DS18B20温度传感器 DS18B20是一款常用的新型单总线式数字温度传感器,使用简单方便,测量范围在-55℃~+125℃,固有测温分辨率0.5℃,工作电源: 3~5V/DC。 STC51单片机是比较常用的51单片机,操作简单,使用方便。 方案二:C8051F020单片 采用020内部自带的温度传感器进行测温,减少了外部电路的设计。 方案选取:方案一 如果采用020内部的温度传感器,那么就会对外部温度的测量产生很大的误差,因此要想保证温度测量的准确性,故选择方案一进行设计。 二、系统方案设计: 由于该温度测量系统包含测量、显示、报警三部分,所以采用LCD1602液晶进行温度显示,采用蜂鸣器进行温度报警,利用按键调节温度报警范围。 利用单总线技术的DS18B20测量出当前环境温度,再有四位数码管显

示出温度,所以温度的显示范围在0-99.9摄氏度。由按键设定温度报警范围,当温度高于所设定的温度范围时,启动蜂鸣器报警。 温度传感器选用DALLAS公司的DS18B20数字温度传感器: (1) 单总线接口方式:与微处理器连接时仅需要一条信号线即可实现双向通讯; (2) 使用中无需外部器件,可以利用数据线或外部电源提供电能,供电电压范围3. 3 - 5. 5V ; (3) 直接读出数字量,工作可靠,精度高,且通过编程可实现9~12 位分辨率读出温度数据,转换12的温度数据最大仅需要750ms ; (4) 温度测量范围- 55 ℃~+ 125 ℃, - 10 ℃~+ 85 ℃之间测量精度可达±0. 5 ℃; (5) 可设定非易失的报警上下限值,一旦测量温度超过此设定值,即可给出报警标志; (6) 每片DS18B20 上有唯一的64bit 识别码,可轻松组建分布式温度测量测量网络。 三、硬件结构框图: 采用数字温度芯片DS18B20测量温度,输出信号全数字化。采用了单总线的数据传输,由于数字温度计和单片机构成的温度测量装置,直接输出温度的数字信号,也可以和计算机直接连接。采用单片机控制,软件编程的自由度大,也通过编程实现各种各样的算术算法和逻辑控制,而且体积小,硬件实现简单,安装方便。该系统李毅单片机控制温度传感器进行实时温度检测并显示,能够实现快速测量环境温度,并可以根据需要设定上下限温度。该系统的拓展性强,电

基于单片机的多功能温度检测系统的设计翻译

基于单片机的多功能温度检测系统的设计一、引言 随着社会的发展和技术的进步,人们越来越注重温度检测与显示的重要性。温度检测与状态显示技术与设备已经普遍应用于各行各业,市场上的产品层出不穷。温度检测及显示也逐渐采用自动化控制技术来实现监控。本课题就是一个温度检测及状态显示的监控系统。二、系统方案 本系统采用AT89S52 作为该系统的单片机。系统整体硬件电路包括,电源电路,传感器电路,温度显示电路,上下限报警电路等如图1 所示。图中报警电路可以在被测温度不在上下限X围内时,发出报警鸣叫声音。温度控制的基本原理为:当DSl8B20 采集到温度信号后,将温度信号送至AT89S52 中处理,同时将温度送到LCD 液晶屏显示,单片机根据初始化设置的温度上下限进行判断处理,即如果温度大于所设的最高温度就启动风扇降温;如果温度小于所设定的最低温度就启动报警装置。温度控制器的原理图二三、系统硬件设计1.单 片机AT89S52 的介绍 AT89S52 是一种低功耗、高性能CMOS8 位微控制器,具有8K 可编Flash 存储器。使用Atmel 公司高密度非易失性存储器技术制造,与工业80C51 产品指令和引脚完全兼容。片上Flash 允许程序存储器在系统编程,亦适于常规编程器。在单芯片上,拥有灵巧的8 位CPU和在系统可编程Flash,使AT89S52 为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案[5]。AT89S52 具有以下标准功能:8k 字节Flash,256 字节RAM,32 位I/O 口线,看门狗定时器,2 个数据指针,三个16 位定时器/计数器,一个6 向量2 级中断结构,全双工串行口,片内晶振及时钟电路。另外,AT89S52 可降至0Hz 静态逻辑操作,支持2 种软

毕业论文——基于NRF24L01无线温度测量系统的设计与实现

毕业设计(论文) 基于NRF24L01无线温度测量系统的设计 与实现 教学系:信息工程系 指导教师: 专业班级: 学生姓名: 二零一二年六月

附件1 毕业设计(论文)任务书

附件2 毕业设计(论文)开题报告

注:1. 开题报告应根据教师下发的毕业设计(论文)任务书,在教师的指导下由学生独立撰写,在学院规定时间内完成; 2.设计的目的及意义至少800字,基本内容和技术方案至少400字; 3.指导教师意见应从选题的理论或实际价值出发,阐述学生利用的知识、原理、建立的模型正确与否、学生的论证充分否、学生能否完成课题,达到预期的目标

目录 摘要 (1) ABSTRAC (2) 1 绪论 (3) 1.1 研究背景 (3) 1.2 课题的国内外研究状况 (3) 1.3 本课题的研究内容 (4) 2系统方案分析与选择论证 (5) 2.1 系统方案设计 (5) 2.1.1 系统设计要求 (5) 2.1.2 主控芯片方案 (5) 2.1.3 无线通信模块方案 (5) 2.1.4 温度传感方案 (5) 2.1.5 显示模块方案 (6) 2.1.6 单片机与PC机通信模块 (6) 2.2 系统方案确定 (6) 3 无线温度采集系统的硬件电路设计 (8) 3.1 单片2.4GHz NRF24L01无线模块 (8) 3.1.1 NRF24L01芯片概述 (8) 3.1.2 引脚功能及描述 (8) 3.1.3 工作模式 (9) 3.1.4 工作原理 (9) 3.1.5 配置字 (10) 3.1.6 NRF24L01模块原理图 (10) 3.2 温度采集端 (11) 3.2.1 采集单元 (11) 3.2.2 控制单元 (15) 3.2.3 显示单元 (19) 3.2.4 传输单元 (19)

环境温湿度参数实时监测系统

摘要 采用单片机对温度、湿度等环境参数进行监测是一个工业生产中经常遇到的监测问题,采用单片机不仅具有监测方便、操作简单等优点,而且可以在节约成本的同时大幅度的提高监测质量。本文设计了单片机构成的环境温度、湿度参数实时监测装置,本装置以单片机AT89C51为控制核心,采用独特的单总线数字式温度传感器DS18B20进行温度采集,采用湿敏电容HS1101对湿度参数进行采集。LCD液晶显示屏对于当前的温度值和湿度值进行实时的显示,可以方便用户直观的了解所测得的温度、湿度环境参数值。用户可使用按键根据自身要求设定温湿度上下限,同时,报警装置可依据用户的设定针对温湿度超限情况进行报警。 关键词:温湿度监测;超限报警;LCD显示 Abstract MCU is always used in industry measurement as temperature and humidity measurement. With MCU, it can be more convenient and simple to complete the measurement efficiently. The paper designs a real-time temperature and humidity measurement device based on MCU. The device adopts AT89C52 as the control. The device also make use of DS18B20 to obtain the digital temperature signal and HS1101 to gain the analogue humidity signal. In the design, LCD is used to display the

8路温度采集系统

实习报告 课题:八路温度采集仪 日期:2015.8.3

目录: 一、实验目的 (3) 二、实验内容 (3) 三、实验步骤与结果 (3) 四、实验存在的问题 (14) 五、总结 (14) 六、附录(上位机、下位机) (14)

一、实验目的: 1、DXP与Labview软件的运用; 2、单片机编程的掌握; 3硬件的焊接与调试; 4、熟练运用和掌握原理图设计、PCB板的制作、元器件焊接与调试、虚拟仪器的使用。 二、实验内容: 运用单片机搭建一个小系统。此系统可以同时采集8路温度信息(由于硬件条件的限制,没人只有4个温度传感器,所以最后只能为四路温度采集),而此信息来自与8个DS18B20,同时循环显示于数码管。然后后期运用虚拟仪器Labview采集单片机所发送的温度信息进行处理,并形成完整的虚拟仪器。 三、实验步骤与结果: 1、原理图的设计 采集系统主要元器件介绍: STC89C52RC: STC89C52是STC公司生产的一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器,具有8K 在系统可编程Flash存储器。STC89C52使用经典的MCS-51内核,但做了很多的改进使得芯片具有传统51单片机不具备的功能。在单芯片上,拥有灵巧的8 位CPU 和在系统可编程Flash,使得STC89C52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。具有以下标准功能: 8k字节Flash,512字节RAM, 32 位I/O 口线,看门狗定时器,内置4KB EEPROM,MAX810复位电路,3个16 位定时器/计数器,4个外部中断,一个7向量4级中断结构(兼容传统51的5向量2级中断结构),全双工串行口。另外 STC89X52 可降至0Hz 静态逻辑操作,支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下,CPU 停止工作,允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下,RAM内容被保存,振荡器被冻结,单片机一切工作停止,直到下一个中断或硬件复位为止。最高运作频率35MHz,6T/12T可选. 其I/O口、中断的运用可以参照89C51的任何类型。 DS18B20: DS18B20数字温度计是DALLAS公司生产的1-Wire,即单总线器件,具有

基于DS18B20的多点温度测量系统设计

一、绪论 1.1 课题来源 温度是一个和人们生活环境有着密切关系的物理量,也是一种在生产、科研、生活中需要测量和控制的重要物理量,是国际单位制七个基本量之一,同时它也是一种最基本的环境参数。人民的生活与环境温度息息相关,物理、化学、生物等学科都离不开温度。在工业生产和实验研究中,在电力、化工、石油、冶金、机械制造、大型仓储室、实验室、农场塑料大棚甚至人们的居室里经常需要对环境温度进行检测,并根据实际的要求对环境温度进行控制。比如,发电厂锅炉的温度必须控制在一定的范围之内;许多化学反应的工艺过程必须在适当的温度下才能正常进行。炼油过程中,原油必须在不同的温度和压力条件下进行分流才能得到汽油、柴油、煤油等产品;没有合适的温度环境,许多电子设备不能正常工作,粮仓的储粮就会变质霉烂,酒类的品质就没有保障。可见,研究温度的测量具有重要的理论意义和推广价值。 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。 本设计要求系统测量的温度的点数为4个,测量精度为0.5℃,测温范围为-20℃~+80℃。采用液晶显示温度值和路数,显示格式为:温度的符号位,整数部分,小数部分,最后一位显示℃。显示数据每一秒刷新一次。 1.2 课题研究的意义 21世纪科学技术的发展日新月异,科技的进步带动了测量技术的发展,现代控制设备的性能和结构发生了巨大的变化,我们已经进入了高速发展的信息时代,测量技术也成为当今科技的主流之一,被广泛地应用于生产的各个领域。对于本次设计,其目的在于: (1)掌握数字温度传感器DS18B20的原理、性能、使用特点和方法,利用C51对系统进行编程。

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温度监测与控制系统 摘要:本设计中,以高精度温度传感器LM35为中心元件,将温度的变化信号转化为电压信号,通过UA741放大电压后,通过AD0808转化为数字信号。人为设置方面,采用两片74HC161串行构成100进制的计数器,设定的温度可以通过数码管显示出来。之后将设定的温度与AD0808采集后的温度信号进行比较,比较的结果影响温控部分的运行。若采集的温度信号小于设定值,则功率灯丝工作给予加热;若采集的温度信号大于设定值,则风扇工作给予降温。此外,超温报警模块主要是由555定时器构成的多谐振荡器。 关键词:温度传感器,温度控制,超温报警,555定时器 Abstract:In this design, with high precision temperature sensor LM35as the center element,the temperature signal into voltage signal, amplifies the voltage by UA741, through the AD0808is converted into a digital signal. The artificially, using two pieces of 74HC161serial constitutes 100of the counter, the set temperature through the digital tube display. After the set temperature and AD0808acquisition after the temperature signal is compared, compare the results of the operation effect of the temperature control part. If the acquisition of the temperature signal is less than a set value, then the power for heating filament; if the collected temperature signal is greater than the set value, the fan for cooling. In addition, over-temperature alarm module is mainly composed of555multivibrator. Key words:Temperature sensor, temperature control, Temperature alarm, 555 Timer

粮仓温度巡检系统

粮仓温度巡检系统 学生:欧阳梦思 指导教师:梁会军 (三峡大学电气信息学院) 1课题来源 本课题为2009年秋季学期三峡大学电气新能源学院下达的毕业设计课题,设计的是粮仓的温度监控系统,即对各个粮库的温度进行监控,以保证粮库的储存的安全。 2研究的目的和意义 2.1保证粮食安全存储,解决粮仓温度方面隐患 粮食是人类赖以生存的基本物质,是关系国民生计的重要物资,也是军需民食的特殊商品。中国有句老话“民以食为天”。吃饭始终是人类赖以生存和社会稳定的头等大事,粮食问题是关系到国家发展、社会安定的大问题。粮食的储存和保管工作国家和各级政府都十分重视。在粮食储存和保管过程中温度对粮食有直接影响,稍有疏忽,温度过高,就会造成粮食发烧,给国家和人民造成巨大的经济损失。我国是一个农业大国,有13亿人口,九亿多农民,近年来在如何提高粮食产量方面,国内取得了突破性的进展,我国粮食总产量将近5亿吨。保持粮仓科学存储和流通至关重要。保证国民粮食需求量,就需要对现有粮食做到用尽奇能,我们应该做好储粮保粮工作,将粮食储备损失减少到最低。所以粮食的存放问题是不容忽视的问题。而现有的粮库存在很多隐患,由于粮仓的管理滞后于粮食产量,导致粮食由于得不到很好储藏而发生霉变和发芽,造成很大的损失。温度的变化人们没有及时发现并处理,可能会导致粮食腐烂发霉,而从化学的角度来讲,细微颗粒在密闭的空间里,当温度过高就可能发生爆炸等等,这只是温度一个因素对粮库粮食储藏造成的影响,还有类似于湿度,粉尘等很多因素,也会对粮食造成一定程度的影响,因此,粮仓温度巡检系统的可靠性问题异常重要。 2.2解决现有粮仓温度控制方面存在的不足 粮食在储藏期间,由于环境、气候和通风条件等因素的变化,粮仓温度和湿度会发生变化,极易造成粮食的霉烂。在传统的多点温度监控系统中大多采用模拟温度传感器(AD590)一般经前端放大、A/D变换和数据修正等过程。经实践应用分析发现:传统电路设计上存在电源干扰、滤波不可靠,线路过于复杂、无屏蔽措施等不可靠因素。而现有系统一般只是提供一个监视终端,因此不易实现粮食储运的自动化管理。而采用单总线数字温度传感器DS18B20可以克服上述种种问题,提高了精确度和稳定性。将温度直接转化为串行数字信号供微机处理,而且在点总线上可以挂多片DS18B20,微机只需要一根端口线就可以与多点DS18B20进行通行。因此因此以数字式单总线温度传感器DS18B20为核心构成的分布式多点温度监控系统改变传统的温度采样模式,施工和维护方便,成本低,具有可靠

一种多点测温系统的设计

一种多点测温系统的设计 1 温度传感器DS18B20 介绍DALLAS 公司单线数字温度传感器DS18B20 是一种新的“一线器件”,它具有体积小、适用电压宽等特点。一线总线独特而 且经济的特点,使用户可轻松地组建传感器网络,为测量系统的构建引入全新 概念。DS18B20 支持“一线总线”接口,测量温度范围为-55℃~+125℃,在- 10℃~+85℃范围内,精度为±0.5℃;通过编程可实现9~12 位的数字值读数方式;可以分别在93.75ms 和750ms 内将温度值转化为9 位和12 位的数字量。每个DS18B20 具有唯一的64 位长序列号,存放于DS18B20 内部ROM 只读存储器中。DS18B20 温度传感器的内部存储器包括1 个高速暂存RAM 和1 个非易失性的电可擦除E2RAM,后者存放高温度和低温度触发器TH、TL 和结 构寄存器。暂存存储器包含了8 个连续字节,前2 字节为测得的温度信息,第 1 个字节为温度的低8 位,第 2 个字节为温度的高8 位。高8 位中,前4 位表示温度的正(全“0”)与负(全“1”);第 3 个字节和第 4 个字节为TH、TL 的易失性 拷贝;第5 个字节是结构寄存器的易失性拷贝,此三个字节内容在每次上电复 位时被刷新;第6、7、8 个字节用于内部计算;第9 个字节为冗余检验字节。所以,读取温度信息字节中的内容,可以相应地转化为对应的温度值。表1 列 出了温度与温度字节间的对应关系。 2 系统硬件结构系统分为现场温度数据采集和上位监控PC 两部分。图1 为系统的结构图。需要指出的是,下位机可以脱离上位PC 机而独立工作。增加 上位机的目的在于能够更方便地远离现场实现监控、管理。现场温度采集部分 采用8051 单片机作为中央处理器,在P1.0 口挂接10 个DS18B20 传感器,对10 个点的温度进行检测。非易失性RAM 用作系统温度采集及运行参数等的缓 冲区。上位PC 机通过RS485 通信接口与现场单片微处理器通信,对系统进行

无线温湿度检测系统设计【文献综述】

毕业设计文献综述 电气工程与自动化 无线温湿度检测系统设计 摘要:随着无线传感网络的发展,环境的监测在各个领域有着广泛的应用,同时,无线传感网络也在传感器的进步下显得更加实用化。针对分散节点温湿度的检测,设计一种基于单片机的无线温湿度监测系统。该设计采用C8051F330单片机为核心的控制器,以温湿度传感器HU-10S、无线收发模块nRF24L01、串行通信模块为辅助,完成对温湿度的实时监测。 关键词:监测系统;无线;温湿度测量; 近年来,随着传感器、计算机、无线通信及微电机等技术的发展和相互融合,产生了无线传感器网络[1]。无线传感器网络是目前国内外的研究热点,具有相当广阔的应用前景。但是,传感器网络要实现实用化,还有许多基础性问题和关键部件需要解决。无线传感器网络的实用化离不开传感器技术的进步。而目前无线传感器网络的的主要领域有这么几个方向:军事应用、环境应用、医疗应用、建筑及城市管理和公共安全与反恐。 例如美国Crossbow公司2005年第四季开展了一项利用无线传感器网络对狙击者进行定位的课题。预先在传感器节点上布设听觉感觉器,根据狙击时声响传到不同传感器节点的时间差,对狙击点进行联合定位[2]。这类传感器可以在大型集会前提前布置,不需长时间待机,而目前的技术足以满足传感器在体积方面的需求。在我国,无线传感器网络在农业方面的应用很多,但主要集中于测量空气温湿度,缺乏对于如土壤温湿度、CO2 浓度的研究,这将是今后进行的一个重要方向。 无线传感器作为传感器发展的一个新的方向越来越受到重视, 无线传感器网络作为无线传感器的应用随着技术的发展、完善和成熟, 将更加趋于实用, 在特殊领域, 它有着传统技术不可比拟的优势, 同时也必将开辟出不少新颖而有价值的商业应用。 用于检测温湿度的无线系统,具有简便、可靠的特点,具有可扩充性并且成本较低,是本系统的最大的意义。针对不同的地点,可以将其稍作变动,就可以达到不同的效果。如在家庭中,还可以用于检测天然气是否有泄漏、是否有人进入家中行窃。又如实验室中,则可以改为检测实验室内的有无烟雾等。温湿度的测量在农业生产的大棚管理,仓库粮食存储管理,生产制造行业,气象观测,恒温恒湿的空调房科研及日常生活中被广泛应用。可以说温湿度是影响日常的生产生活以及科研的一个很重要的因素。目前我国许多领域例如农业生产等仍采用测温仪器与人工抄录、管理结合的传统方法,这不仅效率低,而且会由于判断失误和管理不力造成很多严重损失。 本系统利用传感器进行数据采集,在C8051F330单片机中对数据进行处理,并同时使用nRF24L01

温湿度监测系统新

山东科技大学泰山科技学院实训报告 嵌入式课程综合 实训报告书 课题名称:温湿度监测系统 系(部):信息工程系 专业班级:嵌入式专业方向09班 学生姓名: 学号: 完成日期: 山东科技大学泰山科技学院

1 绪论 嵌入式系统是指操作系统和功能软件集成于计算机硬件系统之中。简单的说就是系统的应用软件与系统的硬件一体化,类似与BIOS的工作方式。具有软件代码小,高度自动化,响应速度快等特点。特别适合于要求实时的和多任务的体系。 嵌入式系统技术具有非常广阔的应用前景,其应用领域可以包括:工业控制、交通管理、信息家电、家庭智能管理系统、POS网络及电子商务、环境工程与自然等。本课题就是把嵌入式系统的优势利用到仓库的温湿度监控系统中。 在仓库的货物的管理中,防潮、防霉、防腐、防爆是衡量仓库管理质量的重要指标,它直接影响到储备物资的使用寿命和工作可靠性。为保证日常工作的顺利进行,我们需要实时知道温湿度的具体变化,因此首要问题就是加强仓库内温度和湿度的监测工作。传统的方法是用与湿度表、毛发湿度表、双金属式测量计和湿度试纸等测试器材,通过人工进行监测,对不符合温度和湿度要求的库房进行通风、去湿和降温等工作。这种人工测试方法费时费力、效率低、测试的温度湿度误差大随机性大,而且库区的面积越来越大,因此我们需要一种造价低廉、使用方便、测量准确、传输能力强和通信距离远的监控系统来有效地对仓库货物进行监管。 本课题的目的就是利用ARM控制器来实现工业现场温度、湿度的采集和无线传输,在远程可以显示温度和被送到上位机。 1.1设计目的 注重培养综合运用所学知识、独立分析和解决实际问题的能力,培养创新意识和创新能力,并获得科学研究的基础训练。了解所选择的ARM芯片各个引脚功能,工作方式,计数/定时,I/O口,中断等的相关原理,并巩固学习嵌入式的相关内容知识。通过软硬件设计实现利用ARM芯片对周围环境温度信号的采集及显示。 1.2设计意义 嵌入式系统是以应用为中心,以计算机技术为基础,且软硬件可裁剪,适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。它一般由以下几部分组成:嵌入式微处理器、外围硬件设备、嵌入式操作系统。嵌入式系统是面向用户、面向产品、面向应用的,它必须与具体应用相结合才会具有生命力、才更具有优势。因此嵌入式系统是与应用紧密结合的,它具有很强的

简单多点温度测量系统课程设计

课程设计报告(2010 —2011 年度第2学期) 题目:基于DS18B20的多点温度测量系统 院系: 姓名: 学号: 专业: 指导老师: 2011年5 月22 日

目录 1设计要求…………………………………………………………………………2设计的作用、目的………………………………………………………………3设计的具体实现…………………………………………………………………. 3.1系统概述……………………………………………………………………. 3.2单元电路设计与分析……………………………………………………… 3.3电路的安装与调试…………………………………………………………4心得体会及建议………………………………………………………………… 4.1心得体会…………………………………………………………………… 4.2建议…………………………………………………………………………5附录………………………………………………………………………………6参考文献…………………………………………………………………………

基于DS12B20的多点温度测量系统设计报告 1设计要求 运用DS12B20温度测量芯片实现一个多点温度测量系统,要求如下: (1).测量点为两点。 (2).测量的温度为-40~+40°C (3).温度测量的精度为±0.5°C (4).测量系统的响应时间要小于1S。 (5).温度数据的传输方式采用串行数据传送的方式。 2 设计的作用、目的 通过本设计可以进一步了解熟悉单片机的控制原理以及外设与单片机的数据通信方法,尤其是串行通信方法以及单片机与外设间的接口问题。 本设计旨在提高学生的实际应用系统开发能力,增长学生动手实践经验,激起学生学以致用的兴趣。 3设计的具体实现 3.1系统概述 本系统分为温度采集模块、核心处理模块、控制模块和显示模块。温度采集模块由DS18B20温度测量芯片构成,它负责测量温度后将温度量转化为数字信号,传输到数据处理模块;核心处理模块由AT89S52单片机组成,它负责与温度采集模块进行数据通信、对数据进行操作处理已经对各种外设的响应与控制;控制模块由几个按键组成,实现对测量点的选择以及电路复位的操作;显示模块由一块四位的八段译码显示管和驱动芯片组成,它的作用是显示测量的温度值。 系统模块组成图:

温湿度检测系统的设计与实现

无线传感网络技术 课程实训 温湿度检测系统的设计与实现院(系)名称电子与信息工程学院 专业班级 学号 学生姓名 指导教师 起止时间:2017.6.26—2017.7.14

课程设计(论文)任务及评语 院(系):电子与信息工程学院教研室:软件工程

目录 第1章绪论 0 1.1系统的开发背景 0 1.2开发工具 0 第2章需求分析 (1) 2.1调研情况 (1) 2.2 模块划分 (1) 2.3 系统原理图 (1) 2.4 系统性能需求 (1) 第3章系统概要设计 (2) 3.1系统总体结构设计 (2) 3.2模块的创建 (2) 第4章硬件设计 (3) 4.1 DHT11温度湿度传感器电路设计 (3) 4.2 晶振电路和复位电路设计 (3) 4.3 LED数码显示模块设计 (3) 4.4 报警模块设计 (4) 4.5 主程序设计 (4) 4.6 LED显示子程序设计 (4) 第5章系统的测试 (6) 5.1 系统安装接线图 (6) 5.2 调试与结果 (6) 第6章总结 (6) 参考文献 (7) 附录程序 (8)

第1章绪论 1.1系统的开发背景 随着科学技术的快速发展,人类社会已取得了巨大进步!在居家生活、工农业生产、环保、气象、国防、科研、航天等部门,经常需要对环境中的湿度和温度进行测量及控制。传统的方法是用温度表、毛发湿度表、双金属式测量计和湿度试纸等测试器材,通过人工进行检测,对不符合温度和湿度要求的场所进行换气、降温和去湿等工作。这种人工测试方法费时费力、效率低,且测试的温度及湿度误差大,随机性相对较大。随着生产的发展急需一个含有微型计算机或微处理器的测量仪器,由于它拥有对数据存储,运算逻辑判断及自动化的功能,有着智能作用等优点,一个低成本和具有较高精度的温度湿度检测器将在许多领域代替人工操作,自动不间断检测环境温度和湿度。目前市场上普遍存在的温湿度检测仪器大都是单点测量,而且温湿度信息传递不及时,精度达不到要求,不利于控制者根据温度、湿度变化及时做出决定。为此,本设计开发了一种能够同时测量多点,并实时性高、精度高,通过显示器显示温湿度信息,并能进行温湿度超限报警的测控产品。 本文设计的是基于单片机的室内温湿度检测与报警系统,运用温湿度传感器进行温度和湿度的检测,该仪器具有测量精度较高、硬件电路简单、并能很好的进行显示,可测试一定范围室内环境温湿度的特点。省去了人工检测的繁琐、耗时的过程,随时通过检测器的显示器进行读数,既方便,又快捷。 1.2开发工具 STC89C52是一种低功耗、高性能CMOS八位微控制器,具有8K在系统可编程Flash 存储器,使用ATMEL公司高密度非易失性存储器技术制造,与工业80C51产品指令和引脚完全兼容。 LED数码管是现在电子设计中使用相当普遍的一种显示设备,每个数码管由7个发光二极管按照一定的排列结构组成,根据七个发光二极管的正负极连接不同,又分为共阴极数码管和共阳极数码管两种,选择的数码管不同,程序设计上也有一定的差别。 编程采用Keil C 软件,使用C语音。

温湿度监测系统

开题报告 通信工程 温湿度监测系统 一、课题研究现状及意义 随着社会各方面的发展,在生产生活的方方面面对温度湿度的环境状况要求越来越高,主要是指库房、储柜、大棚种植、工业生产等对温湿度环境变化有着重要要求的地方。例如:对馆藏文物保存环境实施科学监测和有效调控,是预防性保护文物劣化的关键所在。因此温湿度监测具有重要的意义。 传统温湿度检测的局限性 (1)不具有实时监测性 传统的温湿度检测器只是实时的检测而不是实时监测,检测只是将当前的环境温度检测出来,需要人工的观察检测结果。不仅监测效率低而且当监测环境空间过大也痛耗费人力。采用温湿度监测系统通过设置警戒温湿度的范围和正常的温湿度的范围。如果环境处于正常的温湿度范围系统将继续正常监测,如果环境处于警戒温湿度范围产生报警信号,通知工作人员进行相应的处理。从而大大提高监测效率和减少人力消耗。 (2)不具有历史数据保存性 传统的温湿度检测不具有历史数据保存功能,历史的温湿度信息是一种有用的信息。对于流动型展示的文物,可以利用历史记录温湿度信息作为参考,为以后文物环境的变化做好准备。还可以根据文物在不同历史记录的变化,得出更适于文物保存的温湿度环境。 二、课题研究的主要内容和预期目标 在该课题中采用温湿度监测系统通过单片机为控制核心并协调LCD显示模块、温湿度传感器模块正常工作。通过串口传输与上位机连接,利用上位机软件和数据库进行连接,并对历史温湿度信息进行存储。从而实现温湿度监测系统。有利于降低成本,提高监控效率和能力。

具体内容如下: (1)调研物联网技术的发展、现状及温湿度监测系统现状; (2)利用单片机及其外设电路,通过编程实现温度信息的采集、显示,并给出程序框图及功能代码。 三、课题研究的方法及措施 (1)利用单片机开发板与各模块进行连接,确定连接关系。 (2)利用keil编译工具编写模块化程序。使LCD显示模块和温湿度传感器模块分别独立实现它们的功能。 (3)组合各模块程序,实现各模块协调运行。 (4)制作上位机软件。 (5)利用protel99se软件工具设计电路板,并制作。 (6)组装并调试系统。 四、课题研究进度计划 毕业设计期限:自2009年9月18至2010年5月18日。 2010年10月1日至2010年11月20日:明确任务,查找资料,确定系统总体设计方案,写文献综述,外文翻译,完成开题报告,准备开题答辩。 2010年11月25日至2010年12月10日:了解LCD显示模块和温湿度传感器模块的功能。 2010年12月10日至2010年12月30日:编写模块化程序。使LCD显示模块和温湿度传感器模块分别独立实现它们的功能。 2011年1月1日至2011年2月1日组合各模块程序,实现各模块协调运行。制作上位机软件。 利用protel99se软件工具设计电路板,并制作。组装并调试系统。

project_I-III温度检测系统_A

温度计的设计(I) 一、课程目的 1.加深对电路分析、模拟电路、数字逻辑电路等相关课程理论知识的理解; 2.掌握电子系统设计的基本方法和一般规则; 3.熟练掌握电路仿真方法; 二、设计任务 1.设计并制作一个数字温度计,温度传感器选用负温度系数的热敏电阻。 2.(1)基本要求 实验中,用所实现的数字温度计测量室温和杯内水的温度,并用给定的数字温度表做校验标准,调整和检验所设计的温度计的测量误差。要求测量的温度范围为 20~50℃时,显示精度为0.1℃,测量误差不大于2℃。热敏电阻的典型特性如表 所示。 要求在20~50℃范围内测量误差不大于1℃,显示精度为0.1℃。 三、任务说明: 测温传感器的种类也很多,例如热电偶、金属热电阻、半导体热敏电阻、集成温度传感器、智能化温度传感器、红外辐射温度传感器、红外辐射温度传感器等,它们有各自适用的测温范围,测量精度和用途。 导体热敏电阻具有灵敏度高、体积小和反应速度等特点。半导体热敏电阻有多种类型,适合连续温度测量用的是具有负温度系数(NTC)的热敏电阻,温度越高,其阻值越小,且阻值与温度的关系是非线性的。数字温度计的原理框图如下图所示。 Rt 数字式温度计电路原理框 图中,通过热敏电阻和相应的电路将温度变化转化为电压信号,放大后先送至线性校正电路。由于所用的热敏电阻的阻值和温度的关系是非线性的,为使电路显示出准确的温度值,须将热敏电阻的非线性特性通过校正电路转换电压随温度线性变化。由线性校正电路输出的电压信号送至模数转换电路,转换成数字信号,去驱动显示电路,显示出被测温度值。热敏电阻的阻值和温度的关系,也可以采用查表的方法找出。由于实验器件有限,并考虑使学生收到全面训练,建议自己设计模数转换电路,而不要采用通用模数转换芯片。

八路温度巡回检测系统

单片机专业技能设计报告 题目: 八路温度巡回检测系统 设计人姓名: 胡振宇 院系: 物理与电子信息学院 专业: 09电信本 班级学号:090802075 指导教师:刘小燕 日期:2011-12-25

目录 1 设计任务 (3) 1.1引言 (3) 1.2设计题目 (3) 1.3设计目的 (3) 2 总体方案设计与论证 (3) 2.1总体方案设计与论证 (3) 2.2温度采集、计算方案设计与论证 (4) 3 硬件设计 (4) 3.1STC89C52简介 (4) 3.2DS18B20简介 (8) 3.3晶振 (9) 3.4L E D显示电路电路 (9) 4 软件设计 (12) 4.1设计总框图 (12) 4.2自动巡检流程图 (13) 5 系统调试 (13) 6 总结和个人体会 (14) 附录一:设计电路图 (16) 附录二:源程序 (16)

1、设计任务 1.1引言 温度测量与控制在工业、农业、国防等行业有着广泛的应用。利用单片机技术的温度测控仪有着体积小、可靠性高、价格便宜等优点而被广泛应用。 1.2设计题目 八路温度巡回检测装置 1.3设计目的 运用所学单片机原理知识,设计和调试小产品,从而了解产品设计开发的一些基本流程,并且加深对单片机知识的理解。 2、总体方案设计与论证 2.1总体方案设计与论证 本次课程设计的要求是8路温度巡显仪,要正常显示、进行参数设置等多个工作状态故系统工作的标志位是程序工作的主要的线索,每个功能模块在判断后系统的标志位再去执行相应的功能。见如下的框图所示。 1号键 为2 2号键 F0=1 为1 F0=0 图2.1 系统软件设计的整体思路框图 系统的标志位 判 断 按下了F 键 参数设定态 进入冻结态 正常巡显态 设置节拍 设置报警限值 显示温度态

基于单片机的多点温度监测系统设计

基于单片机的多点温度监测系统设计 摘要: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。PL2303是Prolific公司生产的一种高度集成的RS232-USB接口转换器,可提供一个RS232全双工异步窜行通信装置与USB功能接口便利连接的解决方案。 该系统由上位机和下位机两大部分组成。下位机实现温度的检测并提供标准RS232通信接口,芯片使用了A TMEL公司的AT89S52单片机和DALLAS公司的DS18B20数字温度传感器。上位机部分使用了通用PC。该系统可应用于仓库测温、楼宇空调控制和生产过程监控等领域。 关键字:温度测量;单总线;数字温度传感器;单片机;转换器 Based on SCM more temperature monitoring system design Abstract:DS18B20 is a network of high precision digital temperature sensor, since it has the unique advantages single bus, users can easily set up sensor network, and can make more temperature measurement circuit become simple and reliable. PL2303 Prolific company is the production of a highly integrated RS232-USB interface converter, can provide a RS232 full-duplex asynchronous channeling line of communication equipment and the USB interface convenient connection function of the solution. The system consists of PC and a machine under two main components. A machine to implement the temperature detection and provide standard RS232 communication interface, ATMEL company used chip AT89S52 SCM and DALLAS company DS18B20 digital temperature sensor. PC parts used the general PC. This system can be used in storage temperature measurement, building the air conditioning control and production process monitoring, etc。 Key words:temperature measurement; Single bus; Digital temperature sensors; Single chip microcomputer; converter

无线温度测量系统设计

本科毕业论文(设计)题目无线温度测量系统设计 专业通信工程 作者姓名程丰收 学号2011201827 单位理工学院 指导教师黄慧 2015 年 6 月 教务处编

原创性声明 本人郑重声明:所提交的学位论文是本人在导师指导下,独立进行研究取得的成果。除文中已经引用的内容外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得聊城大学或其他教育机构的学位证书而使用过的材料。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体,均在文中以明确的方式表明。本人承担本声明的相应责任。 学位论文作者签名:日期: 指导教师签名:日期:

1绪论.................................. 错误!未定义书签。 1.1 摘要 ................................................. 2 1.2 选题依据和意义 (3) 1.3 无线传感器网络技术研究背景及意义 (4) 1.4 无线传感器网络技术简介 (5) 1.5 未来前景展望 (6) 2 ZigBee协议简介 (7) 2.1 ZigBee的概述 (8) 2.2 ZigBee的网络基础 (9) 2.2.1 网络节点类型 (10) 2.2.2 网络拓扑形式 (11) 2.3 ZigBee的工作模式 (12) 3 核心板介绍 (13) 3.1 CC2530核心板 (14) 3.2 CC2530引脚描述 (11) 3.3 温度传感器介绍 (16) 3.3.1 DS18B20温度传感器特性 (12) 3.3.2 DS18B20管脚介绍 (18) 4 系统总体设计 (19)

基于单片机的环境温度检测系统的设计

基于单片机的环境温度检测系统的设计 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,温度范围为-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,测量范围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:温度测量;DS18B20;AT89C51

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