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基于单片机的温度监测系统毕业设计论文

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课程设计

课程名称：基于单片机的温度监测系统设计学院：明德学院专业：电自10152 姓名：郭贵方号：

年级：大三任课教师：杨靖

2013年 7月 6日

前言

第一章单片机概述**********************************************3

第二章总体方案设计********************************************5

2.1 课题的意义*********************************************5

2.2 系统整体硬件电路***************************************5

2.2.1 芯片简介**********************************************5

2.2.2 硬件电路设计及描述************************************6

第三章系统软件算法设计***************************************11

心得体会******************************************************20

参考文献******************************************************21

第一章单片机概述

单片机诞生于20世纪70年代末，经历了SCM、MCU、SoC三大阶段。单片机由运算器、控制器、存储器、输入输出设备构成。

单片机是一种集成在电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种IO 口和中断系统、定时器计时器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、AD转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的计算机系统。早期单片机主要由于工艺及设计水平不高、功耗高和抗干扰性能差等原因，所以采取稳妥方案：即采用较高的分频系数对时钟分频，使得指令周期长，执行速度慢。以后的 CMOS单片机虽然采用提高时钟频率和缩小分频系数等措施，但这种状态并未被彻底改观(51以及51兼容)。此间虽有某些精简指令集单片机(RISC)问世,但依然沿袭对时钟分频的作法。单片机问世以来所走的路与微处理器是不同的。微处理器向着高速运算、数据分析与处理能力、大规模容量存储等方向发展，以提高通用计算机的性能。其接口界面也是为了满足外设和网络接口而设计的。

单片机则是从工业测控对象、环境、接口特点出发，向着增强控制功能、提高工业环境下的可靠性、灵活方便的构成应用计算机系统的界面接口的方向发展。因此，单片机有着自已的特点，主要是：〔1〕〔2 〕

·品种多样，型号繁多。品种型号逐年扩充以适应各种需要。使系统开发者有很大的选择自由。

·提高性能，扩大容量。集成度已达200万个晶体管以上。总线工作速度已达数十微秒。工作频率达到30MHz甚至40MHz。指令执行周期减到数十微秒。存储器容量RAM发展到1K、2K，RO M发展到32K、64K；

·增加控制功能，向外部接口延伸。把原属外围芯片的功能集成到本芯片内。现今的单片机已发展到在一块含有CPU的芯片上，除嵌入RAM、ROM存储器和IO接口外，还有AD、PWM、U ART、TimerCounter、DMA、Watchdog、Serial Port、Sensor、driver、还有显示驱动、键盘控制、函数发生器、比较器等，构成一个完整的功能强的计算机应用系统；

·低功耗。供电电压从5V降到3V、2V甚至1V左右。工作电流从mA级降到μA级。在生产工艺上以CMOS代替NMOS，并向HCMOS过渡；

·应用软件配套。提供了软件库，包括标准应用软件，示范设计方法。使用户开发单片机应用系统时更快速、方便。使有可能做到用一周时间开发一个新的应用产品；

·系统扩展与配置。有供扩展外部电路用的三总线结构DB、AB、CB，以方便构成各种应用系统。根据单片机网络系统、多机系统的特点专门开发出单片机串行总线。此外，还特别配置有传感器，人机对话、网络多通道等接口，以便构成网络和多机系统。

目前单片机渗透到我们生活的各个领域，几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹全保障系统，录像机、摄像机、全自动洗衣机的控制，以及程控玩具、电子宠物等等，这些都离不开单片机。更不用说自动控制领域的机器人、智能仪表、。导弹的导航装置，飞机上各种仪表的控制，计算机的网络通讯与数据传输，工业自动化过程的实时控制和数据处理，广泛使用的各种智能IC卡，民用豪华轿车的安医疗器械以及各种智能机械了。因此，单片机的学习、开发与应用将造就一批计算机应用与智能化控制的

科学家、工程师。单片机广泛应用于仪器仪表、家用电器、医用设备、航空航天、专用设备的智能化管理及过程控制等领域。

第二章总体方案设计

2.1 课题设计的意义

一：消化与巩固《单片机原理及接口技术》课程所学的知识。

一切问题来源于书本，在做课题的时候，有很多的问题都需要在课本中找到答案，这就使得把这学期的《单片机原理及接口技术》有了一次系统的复习，对所学的知识进行了巩固与消化。

二：理论联系实际，用理论知识解决实际的问题。

三：培养设计能力，初步掌握设计的步骤和方法。

四：设计一个具有一定功能的温度检测系统，该系统上电或按键复位后监测准备状态，按监测启动键，系统开始监测温度，并将温度通过串行口方式传送给计算机，按下停止键，系统停止监测。要求使用DS18B20监测温度，有上电复位和按键复位，要有声光报警。

2.2 系统整体硬件电路

2.2.1 芯片介绍

本次设计一共用到了以下几个芯片：80C51、DS18B20、74LS138、LED数码管显示器。

80C51的介绍：MCS-51系列单片机的硬件结构基本相同，主要区别在于芯片上ROM的形式和配置。8051的基本结构由：1个8位的CPU、1个片内时钟振荡器、4KB的片内程序存储器、128个字节的片内数据存储器、4个并行的IO口，具有32个双向的、可独立操作的IO线、2个16位的定时计数器、1个全双工的串行口、5个中断源，可设置成2个优先级、21个特殊功能寄存器、具有很强的布尔处理功能有机结合在一起，共有40 个引脚。

DS-18B20 数字温度传感器的介绍：DS18B20可组网数字温度传感器芯片封装而成，具有耐磨耐碰，体积小，使用方便，封装形式多样，适用于各种狭小空间设备数字测温和控制领域。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℃，支持多点组网功能，

多个DS18B20可以并联在唯一的三线上，最多只能并联8个，实现多点测温，如果数量过多，会使供电电源电压过低，从而造成信号传输的不稳定。DS18B20数字温度计提供9位二进制温度读数，指示器件的温度，信息经过单线接口送入BS1820，因此从主机CPU到DS1820仅需一条线盒地线，DS1820的电源可以由数据线本身提供而不需要外部电源。

74LS138的介绍：74LS138是一种常用的3-8译码器芯片。其中，A、B、C 为数据输入端，G2A.、G2B、和G1为数据输入允许端，YO-Y7为译码器的输出端，低电平有效，显然，当输入C、B和A的状态确定时，译码器输出Y0~Y7只有1个为低电平，其余为高电平。

LED数码显示器的介绍：LED数码显示管是单片机应用产品中常用的廉价输出设备，它是由若干个发光二极管组成显示字段，当二极管导通时，相应的一个点或一个笔画发光，就能显示出各种字符，常用的8段LED显示a~g和dp 为显示字段控制端。

2.2.2硬件电路的描述及设计

二硬件电路的描述

1. 温度采集系统功能说明及总体方案的介绍

（1）温度测量功能

利用DS18B20数字温度传感器实现对温度进行精确测量，是温度值显示在数码管上。

（2）温度采集功能

利用DS18B20数字传感器对温度进行采集，单片机作为控制器件，数据通过串行口传至计算机，进行温度的采集。

（3）系统工作流程

附图一

（4）总体方案的介绍

利用DS18B20对温度进行下采集，通过单片机的处理，在LED上显示出数据，利用两个开关控制，开始键按下，开始测试，停止按键，按下后停止检测，数码管显示最近一次检测值。超过60度，声光报警。

2 绘制硬件电路图，

3 温度检测系统的原件清单

器件名称数量

80C51单片机1个

DS18B20 1个

74LS138 1个

LED数码管3个

蜂鸣器1个

二极管1个

电容若干

电阻若干

开关若干

4 详细介绍温度检测系统电路主要部分的工作原理

（1）单片机型号的选择及引脚的工作情况

本设计用到了80C51共有40个引脚，其中用到的引脚有：控制引脚、RESET、EA、P0、P1、P2口，还用到了XTAL1、和XTAL2的晶整信号的输入、输出引脚。

RESET引脚：复位信号，在RESET引脚上保持2个机器周期以上的高电平，单片机复位，通过按键上电复位电路输入信号，控制单片机。

EA引脚：内外程序存储器选择控制端，EA接高电平，CPU对程序存储器的操作从单片机内部程序存储器开始，并可延伸到单片机的外部程序存储器。

P0口引脚：8位双向的三态IO口，单片机有外部扩展时，作为低8位地址线和数据总线使用，可以驱动8个TTL负载，在设计中P0.0和P0.1控制开关K1和K2，P0.2、P0.3、P0.4控制74LS138译码器的选通。

P1口引脚：8位准双向IO口，可以驱动4个TTL负载，在设计中P1.0接的是GND接地引脚，P1.1和P1.2接的是声光报警器，P1.3接的是DS18B20的温度检测器。

P2口引脚：8位准双向的IO口，当单片机有外部扩展时，作为高8位的地址线使用，可以驱动4个TTL负载，设计中用P2口控制三个共阴级的LED。XTAL1、XTAL2引脚：晶体振荡器信号输入输出引脚，用来控制设计中的晶

振电路。

（2）复位电路的原理

复位电路的目的是产生持续时间小于2个机器周期的高电平。通常，在设计时，使复位电路在单片机上能产生1~10MS的高电平，保证可靠的实现复位。

按键开关及上电自动复位电路：上图为按键开关及上电自动复位电路，当按键开关S按下时，+5V电源通过S接通电阻R和R1构成电路网咯，设计时使电阻R1上的分压达到高电平的值，就可以是单片机复位，因为按动按钮开关使其闭合的时间远远大于单片机复位随需要的时间，通常把上电复位和按钮开关复位电路综合在一起，这样就可以在每一次电源接通时系统复位，也可以满足强制复位的要求，C取22uf，R取1000，R1取200左右。

（3）74LS138译码器的工作原理

原理：当一个选通端G为高电平，另外两个选通端G2A、G2B为低电平时可以将地址端（A、B、C）的二进制编码在一个对应的输出端以低电平输出。其真值表如下：

G G2A G2B C B A Y0 Y1 Y2

1 0 0 0 0 0 0 1 1

1 0 0 0 0 1 1 0 1

1 0 0 0 1 0 1 1 0

当C、B、A输出为000时，74LS138选中LED1，LED1管发亮，输出001时，LED2管发亮，输出为010时，LED3管发亮。

（4）晶振电路

利用单片机芯片上提供的反相放大器电路，在XTAL1和XTAL2引脚之间外接振荡源构成单片机的时钟电路，有振荡源OSC和电容C1和C2构成了并联谐振回路作为定时元件，振荡源QSC晶体振荡器或陶瓷振荡器，频率为1.2~~12MHz，电容C1、C2为30pF，起频率微调作用，

在单片机的应用系统中，晶振的频率越高，单片机的运行速度越快。

（5）声光报警系统

声光报警器的主要源器件是由感应器，发光二极管、蜂鸣器等构成整个报警器，当温度超过60是，就自动报警。

（6）DS18B20温度检测器的原理

DS18B20工作过程中的协议如下：初始化，ROM操作指令，存储器操作指令，数据处理。

多路测量，当每一片DS18B20在其ROM中都存有其唯一的48位系列号，在出厂前，与写入片内ROM，主机在进入操作程序前必须接入1820用读，ROM 命令将1820的系列号读出并登陆，在1820组成的测温系统中，主机在发出跳过ROM命令之后，再发出系统的温度转换启动码，就可以实现所有1820的统一转换，在经过一秒后，就可以用很少的时间逐一读取。

第三章：系统软件算法设计

由于汇编语言学的时间太短，所以用C语言。望老师谅解！

#include

uchar Tem_H,Tem_L; 用于存储温度转换值高8位和低8位

bit Flag=0; 正、负温度值符号标志位，0为正，1为负

void delay1ms(uchar x); 延时约1ms程序

************************函数声明***********************

void delay(int us); 延时函数

bit Init_DS18B20(void); DS18b20初始化函数

uchar Read_bit(void); DS18b20读一个字节

void Write_bit(uchar val_bit); DS18b20写一个字节

uchar Read_byte(void); DS18B20读字节函数

void Write_byte(uchar com); DS18B20写字节函数

int ReadTemperature(); DS18b20读取温度

void display_temp(void); 显示函数

void adj_dat(); 显示字节调整函数

void l_delay(int n); 延时函数

void delay(unsigned int count)

{

unsigned int i;

while(count)

{

i=200;

while(i>0)i--;

count--;

}

void Delay_us(uchar n)

{

uchar i;

i=0;

while(i

{i++;}

return;

}

void dsreset(void)

{

unsigned int i;

tem_in=0; 温度输入端口

i=103;

while(i>0)i--;

tem_in=1;

i=4;

while(i>0)i--;

}

*==================================== 函数功能:向B20写一字节

入口参数:待写数据

说明:

=====================================* void tmpwrite(unsigned char dat)

{ unsigned int i;

unsigned char j;

bit testb;

for(j=1;j<=8;j++)

{ testb=dat&0x01;

dat=dat>>1;

if(testb)

{ tem_in=0;i++;i++;

tem_in=1;

i=8;while(i>0)i--;

}

else

{

tem_in=0;

i=8;while(i>0)i--;

tem_in=1;i++;i++;

}

*====================================

函数功能:直接读一字节程序

入口参数:无

说明:返回结果

=====================================* uchar ReadByte(void){

uchar i,k;

i=8;

k=0;

while(i--)

{

tem_in=1;

Delay_us(1);

tem_in=0;

k=k>>1;

tem_in=1;

NOP;

if(tem_in)k |= 0x80;

Delay_us(4);

}

return(k);

}

void tmpchange(void)

{

dsreset(); *复位*

delay(1);

tmpwrite(0xcc); 跳过序列号命令tmpwrite(0x44); 转换命令

delay(1);

}

void tmp(void)

{

float dis;

uchar tempbuf;

dsreset();

delay(1);

tmpwrite(0xcc);

tmpwrite(0xbe);

temp_l=ReadByte(); 低位在前

temp_ (void)

{

dp0=dispcode[0];

dp1=dispcode[0];

dp2=dispcode[0];初始化数码管显示0

delay1ms(2000); 延时2S

while(1)

{

tmpchange();

delay(10);

tmp_test();检测温度并报警

if(!key1)

{

delay1ms(10); 去抖动

tmpchange(); 启动温度转换

delay(10);采集温度

}

if(!key2)

{

delay1ms(10);

dp0=disp_buf[0];

dp1=disp_buf[1];

dp2=disp_buf[2];将采集温度赋给显示变量

}

分段显示数码管数字

P2=0x00;

P0 =dp0;

delay1ms(1);

P2=0x01;

P0 =dp1;

delay1ms(1);

P2=0x02;

P0 =dp2;

delay1ms(1);

}

**********************延时函数**************************

void l_delay(int n)

{

int i,j;

for(i=0;i

for(j=0;j<1000;j++);

*******************DS18B20复位函数***********************

bit Init_DS18B20(void)

{

bit res;

DQ=0; 拉低DQ线

delay(29); 延时480us

DQ=1; DQ线置高

delay(10); 延时

res=DQ; 读取复位响应信号delay(10);

return(res); 返回响应值

}

*******************DS18B20读位函数*********************** uchar Read_bit(void)

{

uchar i;

DQ=0; 拉低DQ线

DQ=1; DQ线置高

for(i=0;i<3;i++); 延时15us

return(DQ); 返回当前读取值

}

*******************DS18B20写位函数***********************

void Write_bit(uchar val_bit)

{

DQ=0; 拉低DQ

if(val_bit==1)DQ=1; 从DQ线发送1

delay(5); 延时

DQ=1;

}

********************DS18B20读字节函数********************* uchar Read_byte(void)

{

uchar i;

uchar temp=0;

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

{

if(Read_bit())temp|=0x01<

delay(6);

}

return(temp); 返回读取字节

}

*********************DS18B20写字节函数*******************

void Write_byte(uchar com)

uchar i,temp;

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

{

temp=com>>i; 右移i次取低位发送

temp&=0x01;

Write_bit(temp);

}

delay(5);

}

*****************温度值正负判断程序******************

uint Get_Tem(uchar dath,uchar datl)

{

uint temp=0,temp_(temp);

}

***************************温度读取函数****************************

int ReadTemperature()

{

uint temp=0;

float temp1=0;

while(!(Init_DS18B20()));

Write_byte(0xCC); 跳过读序号列号的操作

Write_byte(0x44); 启动温度转换

while(!(Init_DS18B20()));

Match_ROM(n);

Write_byte(0xBE); 读取温度寄存器等（共可读9个寄存器）前两个就是温度

Tem_L=Read_byte(); 低位

Tem_H=Read_byte(); 高位

temp=Get_Tem(Tem_H,Tem_L);

temp1=temp*0.0625;

temp=temp1*10+0.5;

return(temp);

}

***************************显示数据处理函数**************************

void adj_dat()

{

uint temp;

temp=ReadTemperature(); 读温度

temp=345;

disp_buf[0]=dispcode[temp%]; 显示百位

disp_buf[1]=dispcode[temp%10010]; 显示十位

disp_buf[2]=dispcode[temp%10]; 显示个位

void delay1ms(uchar x) 延时约1ms程序

{

uchar Time,Time1;

for(Time=0;Time

for(Time1=0;Time1<120;Time1++);

}

心得体会

通过这次单片机课程设计，我不仅加深了对单片机理论和汇编语言的理解，将理论很好地应用到实际当中去，而且我还学会了如何去培养我们的创新精神，从而不断地战胜自己，超越自己。创新可以使自己在原有的基础上进行改进，使之功能不断完善，使之成为自己的东西。

杨靖老师严格要求虽然给我带来的很大的压力，但是给我们的收益也是成正比的，从开始的浮躁、不认真到最后的努力专研；我们的态度从根本上发生了变化；

在这里深深的感谢杨老师的教导，让我们认识到自己的不足、浮躁、没有一颗做学问的新是我们当今大学生最大的缺失，我以后会努力的改进，端正自己的学习态度，能自己完成的任务独立完成，不在渴求得到别人的帮助！

参考文献

【1】单片机原理及接口技术清华大学出版社

【2】ds18b20工作原理和中文资料百度文库

【3】80C51引脚图及各个引脚的用处百度文库

【4】单片机原理及应用(MCS-51) 重庆大学出版社

【5】MCS-51系列单片机应用系统设计系统配置与接口技术

北京航空航天大学出版社

【6】C语言程序设计清华大学出版社

【7】程序流程图

【8】

硬件图

【9】

基于单片机的温度测量系统设计

基于STC单片机的温度测量系统的研究摘要：本文针对现有温度测量方法线性度、灵敏度、抗振动性能较差的不足，提出了一种基于STC单片机，采用Pt1000温度传感器，通过间接测量铂热电阻阻值来实现温度测量的方案。重点介绍了，铂热电阻测量温度的原理，基于STC实现铂热电阻阻值测量，牛顿迭代法计算温度，给出了部分硬件、软件的设计方法。实验验证，该系统测量精度高，线性好，具有较强的实时性和可靠性，具有一定的工程价值。关键词：STC单片机、Pt1000温度传感器、温度测量、铂热电阻阻值、牛顿迭代法。 Study of Temperature Measurement System based on STC single chip computer Zhang Yapeng,Wang Xiangting,Xu Enchun,Wei Maolin Abstract:A method to achieve temperature Measurement by the Indirect Measurement the resistance of platinum thermistor is proposed. It is realized by the single chip computer STC with Pt1000temperature sensor.The shortcomings of available methods whose Linearity, Sensitivity, and vibration resistance are worse are overcame by the proposed method. This paper emphasizes on the following aspects:the principle of temperature measurement by using platinum thermistor , the measurement of platinum thermistor’s resistance based on STC single chip computer, the calculating temperature by Newton Iteration Method. Parts of hardware and software are given. The experimental results demonstrate that the precision and linearity of the method is superior. It is also superior in real-time character and reliability and has a certain value in engineering application. Keywords: STC single chip computer，Pt1000temperature sensor，platinum thermistor’s resistance，Newton Iteration Method 0 引言精密化学、生物医药、精细化工、精密仪器等领域对温度控制精度的要求极高，而温度控制的核心正是温度测量。目前在国内，应用最广泛的测温方法有热电偶测温、集成式温度传感器、热敏电阻测温、铂热电阻测温四种方法。 (1) 热电偶的温度测量范围较广，结构简单，但是它的电动势小，灵敏度较差，误差较大，实际使用时必须加冷端补偿，使用不方便。 (2) 集成式温度传感器是新一代的温度传感器，具有体积小、重量轻、线性度好、性能稳定等优点，适于远距离测量和传输。但由于价格相对较为昂贵，在国内测温领域的应用还不是很广泛。 (3) 热敏电阻具有灵敏度高、功耗低、价格低廉等优点，但其阻值与温度变化成非线性关系，在测量精度较高的场合必须进行非线性处理，给计算带来不便，此外元件的稳定性以及互换性较差，从而使它的应用范围较小。（4）铂热电阻具有输出电势大、线性度好、灵敏度高、抗振性能好等优点。虽然它的价格相对于热敏电阻要高一些，但它的综合性能指标确是最好的。而且它在0~200°C范

数字温度计的设计

数字温度计的设计【摘要】本文将介绍一种基于单片机控制的数字温度计，就是用单片机实现温度测量，传统的温度检测大多以热敏电阻为温度传感器，但热敏电阻的可靠性差，测量温度准确率低，而且必须经过专门的接口电路转换成数字信号才能由单片机进行处理。本次采用DS18B20数字温度传感器来实现基于AT89S52单片机的数字温度计的设计用LCD数码管以串口传送数据,实现温度显示,能准确达到以上要求，可以用于温度等非电信号的测量，主要用于对测温比较准确的场所，或科研实验室使用，能独立工作的单片机温度检测、温度控制系统已经广泛应用很多领域。【关键词】关键词1温度计；关键词2单片机；关键词3数字控制；关键词4DS1620 目录第一章绪论 (2) 1.1 前言 (3) 1.2 数字温度计设计方案 (3) 1.3 总体设计框图 (3) 第二章硬件电路设计............................ 错误!未定义书签。 2.1 主要芯片介绍 (5) 2．1．1 AT89C51的介绍 (5) 2.1.2 AT89C51各引脚功能介绍 (5) 2．2 温度传感器 (7) 2.2．1 DS1620介绍 (7) 第三章软件设计................................ 错误!未定义书签。

3.1 主程序流程图 (11) 3.4 计算温度子程序流程图 (13) 3.5 显示数据刷新子程序流程图 (13) 第四章 Proteus仿真调试......................... 错误!未定义书签。 4.1 Proteus软件介绍 (15) 4.2 Proteus界面介绍 (16) 4.2.1 原理图编辑窗口 (18) 4.2.2 预览窗口 (23) 4.2.3 模型选择工具栏 (31) 4.2.4 元件列表 (35) 4.2.5 方向工具栏 (37) 4.2.6 仿真工具栏 (38) 4.3 本次设计仿真过程 (39) 4.3.1 创建原理图 (40) 设计总结 (50) 结论 (57) 参考文献 (59) 致谢 (62) 附录 (72)

单片机温度控制系统毕业设计论文.doc

题目基于单片机的温度控制系统英文题目Temperature control system based on single chip 学生姓名：学号：专业：指导老师: 职称系别：机械与电子工程系 2012年5月1日

摘要温度是日常生活中无时不在的物理量，温度的控制在各个领域都有积极的意义。很多行业中都有大量的用电加热设备，如用于热处理的加热炉，用于融化金属的坩锅电阻炉及各种不同用途的温度箱等，采用单片机对它们进行控制不仅具有控制方便、简单、灵活性大等特点，而且还可以大幅度提高被控温度的技术指标，从而能够大大提高产品的质量。因此，智能化温度控制技术正被广泛地采用。本温度设计采用现在流行的AT89S51单片机，配以DS18B20数字温度传感器，该温度传感器可自行设置温度上下限。单片机将检测到的温度信号与输入的温度上、下限进行比较，由此作出判断是否启动继电器以开启设备。本设计还加入了常用的数码管显示及状态灯显示灯常用电路，使得整个设计更加完整，更加灵活。关键字：单片机温度控制继电器

ABSTRACT The temperature is constantly in the daily life of physical and temperature controls in various fields have a positive meaning. A lot of businesses have a lot of power heating equipment, such as that used for the heat treatment furnace, for melting metal crucible resistance heaters and the various uses of temperature bins, SCM using their right to control not only easy to control, simple, such as the characteristics of flexibility, but can also significantly increase the temperature was charged with the technical indicators, which can greatly enhance the quality of the products. Therefore, intelligent temperature control technology is being widely adopted. The temperature was designed with the now popular AT89S51 SCM, and with DS18B20 digital temperature sensor, The temperature sensor can set up their own temperature collars. SCM will detect that the temperature of the input signal and temperature, the lower comparisons this judgment whether to activate the relay to open the equipment. The design also includes commonly used digital display and control state lights commonly used circuit, making the whole design more complete, more flexible. Key words:Single chip microcomputer Temperature control SSR

基于单片机的温度检测与控制系统的设计(论文)开题报告

河南中医学院本科生毕业设计（论文）开题报告题目：基于单片机温度检测与控制系统设计院系：信息技术学院专业：计算机科学与技术班级：2010级计科班学号：2010180042 学生姓名：郭文珠指导教师：谢志豪 2013年11月13日一、立题依据（包括研究的目的与意义及国内外现状）：研究的目的与意义这次毕业设计选题的目的主要是让我们将所学的知识应用与生活当中，掌握系统总体设计的流程，方案的论证，选择，实施与完善。通过对温度控制系统的设计、制作、控制、测试的全过程，提高对单片机的认识和实际操作的能力，初步培养在完成工程项目中所应具备的基本素质和要求，培养自己的研发能力，提高自己的查阅资料，语言表达和理论联系实际的能力。温度控制无论在日常生活还是工业生产中都有分厂重要的作用，随着社会经济的高速发展，更多方面对温度控制的可靠性和稳定性有了更高的要求，而单片机进行温度的调节就具备很高的可靠性[1]。国内外现状国外对温度控制技术研究较早，始于20世纪70年代。先是采用模拟式的组合仪表，采集现场信息并行指进示、记录和控制。80年代末出现了分布式控制系统[2]。目前正开发和研制计算机数据采集控制系统的多因子综合控制系统。现在世界各国的温度测控技术发展很快，一些国家在实现自动化的基础上正向着完全自动化、无人化的方向发展[3]。我国对于温度测控技术的研究较晚，始于20世纪80年代。我国工程技术人员在吸收发达国家温度测控技术的基础上，才掌握了温度室内微机控制技术，该技术仅限于对温度的单项环境因子的控制。我国温度测控设施计算机应用，在总体上正从消化吸收、简单应用阶段向实用化、综合性应用阶段过渡和发展[4]。在技术上，以单片机控制的单参数单回路系统居多，尚无真正意义上的多参数综合控制系统，与发达国家相比，存在较大差距。我国温度测量控制现状还远远没有达到工厂化的程度，生产实际中仍然有许多问题困扰着我们，存在着装备配套能力差，产业化程度低，环境控制水平落后，软硬件资源不能共享可靠性差等缺点[5]。在今后的温控系统的研究中会趋于智能化，集成化，系统的各项性能指标更准确，更加稳定可靠。二、研究主要内容（包括计划解决的具体问题或实现的基本功能，研究中的重难点分析、实用性及创新性分析，预期达到的成果等。不得低于800字）：计划实现的基本功能温度控制系统主要是完成温度信号采集、处理、显示等功能[6]。设计叙述了基于单片机的温度检测与控制系统的设计，包括硬件的设计以及软件的设计，该系统在硬件设计上主要是通过温度传感器对温度进行采集，把温度转成变化的电压，然后由放大器将信号放大，通过转化器

基于单片机的温度测量系统

基于51单片机的温度测量系统来源：微计算机信息作者：赵娜赵刚于珍珠郭守清摘要: 单片机在检测和控制系统中得到广泛的应用, 温度则是系统常需要测量、控制和保持的一个量。本文从硬件和软件两方面介绍了AT89C2051单片机温度控制系统的设计，对硬件原理图和程序框图作了简洁的描述。关键词: 单片机AT89C2051;温度传感器DS18B20;温度;测量引言单片机在电子产品中的应用已经越来越广泛,并且在很多电子产品中也将其用到温度检测和温度控制。为此在本文中作者设计了基于atmel公司的AT89C2051的温度测量系统。这是一种低成本的利用单片机多余I/O口实现的温度检测电路, 该电路非常简单, 易于实现, 并且适用于几乎所有类型的单片机。一.系统硬件设计系统的硬件结构如图1所示。数据采集数据采集电路如图2所示, 由温度传感器DS18B20采集被控对象的实时温度, 提供给AT89C2051的口作为数据输入。在本次设计中我们所控的对象为所处室温。当然作为改进我们可以把传感器与电路板分离，由数据线相连进行通讯，便于测量多种对象。 DS18B20是DALLAS公司生产的一线式数字温度传感器，具有3引脚TO－92小体积封装形式；温度测量范围为－55℃～＋125℃,可编程为9位～12位A/D转换精度，测温分辨率可达℃，被测温度用符号扩展的16位数字量方式串行输出，支持3V～的电压范围，使系统设计更灵活、方便；其工作电源既可在远端引入，也可采用寄生电源方式产生；多个DS18B20可以并联到3根或2根线上，CPU只需一根端口线就能与诸多DS18B20通信，占用微处理器的端口较少，可节省大量的引线和逻辑电路。以上特点使DS18B20非常适用于远距离多点温度检测系统。分辨率设定，及用户设定的报警温度存储在EEPROM中，掉电后依然保存。DS18B20使电压、特性有更多的选择，让我们可以构建适合自己的经济的测温系统。如图2所示DS18B20的2脚DQ为数字信号输入/输出端；1脚GND为电源地；3脚VDD为外接供电电源输入端。 AT89C2051（以下简称2051）是一枚8051兼容的单片机微控器，与Intel的MCS-51完全兼容，内藏2K的可程序化Flash存储体，内部有128B字节的数据存储器空间，可直接推动LED，与8051完全相同，有15个可程序化的I/O点，分别是P1端口与P3端口（少了）。接口电路图2 单片机2051与温度传感器DS18B20的连接图接口电路由ATMEL公司的2051单片机、ULN2003达林顿芯片、4511BCD译码器、串行EEPROM24C16（保存系统参数）、MAX232、数码管及外围电路构成, 单片机以并行通信方式从～口输出控制信号,通过4511BCD译码器译码，用2个共阴极LED静态显示温度的十位、

单片机温度控制系统毕业论文

论文设计设计（论文）题目：基于单片机的温度控制系统院系：电子信息工程学院专业班级：电子信息工程11-01 学生姓名：张战锋指导教师：耿鑫

郑州轻工业学院二〇一四年十月二十日

基于单片机的温度控制系统摘要温度是日常生活中无时不在的物理量，温度的控制在各个领域都有积极的意义。很多行业中都有大量的用电加热设备，如用于热处理的加热炉，用于融化金属的坩锅电阻炉及各种不同用途的温度箱等，采用单片机对它们进行控制不仅具有控制方便、简单、灵活性大等特点，而且还可以大幅度提高被控温度的技术指标，从而能够大大提高产品的质量。因此，智能化温度控制技术正被广泛地采用。本温度设计采用现在流行的AT89S51单片机，配以DS18B20数字温度传感器，该温度传感器可自行设置温度上下限。单片机将检测到的温度信号与输入的温度上、下限进行比较，由此作出判断是否启动继电器以开启设备。本设计还加入了常用的数码管显示及状态灯显示灯常用电路，使得整个设计更加完整，更加灵活。该设计已应用于花房，可对花房温度进行智能监控。【关键词】温度箱，AT89S51，单片机，控制，模拟

目录 1 引言 (3) 1.1 温度控制系统设计的背景、发展历史及意义 (3) 1.2 温度控制系统的目的 (4) 1.3 温度控制系统完成的功能 (4) 2 总体设计方案 (4) 3 DS18B20温度传感器简介 (11) 3.1 温度传感器的历史及简介 (11) 3.2 DS18B20的工作原理 (11) 3.2.1 DS18B20工作时序 (11) 3.2.2 ROM操作命令 (14) 3.3 DS18B20的测温原理 (14) 3.3.1 DS18B20的测温原理: (14) 3.3.2 DS18B20的测温流程 (16) 4.1 设计原则 (16) 4.2 引脚连接 (17) 4.2.1 晶振电路 (17) 4.2.2 串口引脚 (17) 5 系统整体设计 (18)

基于单片机温度监测系统设计的外文翻译

外文文献资料 Distributed Temperature Sensor 1.Sensor introduction 1.1 Temperature sensor background In the human living environment, temperature playing an extremely important role。No matter where you live, engaged in any work, ever-present dealt with temperature under. Since the 18th century, industry since the industrial revolution to whether can master send exhibition has the absolute temperature touch. In metallurgy, steel, petrochemical, cement, glass, medicine industry and so on, can say almost eighty percent of industrial departments have to consider the factors with temperature. Temperature for industrial so important, thus promoting the development of the temperature sensor. 1.2 Temperature sensor development Major general through three sensor development phase: analog integrated temperature sensor. The sensor is taken with silicon semiconductor integrated workmanship, therefore also called silicon sensor or monolithic integrated temperature sensor. Such sensing instruments have single function (only measuring temperature), temperature measurement error is smaller, price low, fast response, the transmission distance, small volume, micro-consumption electronic etc, suitable for long distance measurement temperature, temperature control, do not need to undertake nonlinear calibration, peripheral circuit is simple. It is currently the most common application at home and abroad, an integrated sensor。Typical products have AD590 AD592, TMP17, LM135, etc.jAnalog integrated temperature controller. Analog integrated temperature controller mainly include temperature control switch, programmable temperature controller, a typical product have LM56, AD22105 and MAX6509. Some increase strength type integrated temperature controller (for example TC652/653) also contains the A/D converter and cure good sequence, this process with the intelligent temperature sensor some similarities. But it is not its system, work by micro processing device control, this is the main difference between. Intelligent temperature sensor. intelligent temperature sensor (also called digital temperature degrees sensor) is in the mid 1990s launch. It is microelectronics technology, computer technology and the dynamic testing technology (ATE) crystallization. Intelligent temperature sensor internal contain temperature sensor, A/D converter, signal processor,

智能温度检测与显示系统的设计毕业设计论文

南京工程学院自动化学院本科毕业设计（论文）题目：智能温度检测与显示系统的设计专业：自动化

南京工程学院自动化学院本科毕业设计（论文） Graduation Design (Thesis) Design of Intelligent temperature examination and display system By Zhang zhe Supervised by Associate Prof. Song Lirong Department of Automation Engineering Nanjing Institute of Technology June, 2009

毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。作者签名：日期：

学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日

基于单片机测温系统意义

摘要目前，在自动控制领域用温度作为一种控制量对系统进行自动控制已经越来越普遍。针对这种实际情况本文设计了一种简单实用的温度报警系统。本设计采用了单片机AT89S52和温度传感器DS18B20组成了温度自动测控系统，可根据实际需要任意设定温度值，并进行自动控制。在此设计中利用了AT89S52单片机作为主控制器件，DS18B20作为测温传感器通过LCD数码管串口传送数据，实现温度显示。通过DS18B20直接读取被测温度值，进行数据转换，能够设置温度上下限来设置报警温度。并且在到达报警温度后，系统会自动报警。关键词：自动控制温度单片机报警

Abstract Now it is very common to use temperature as a control volume to achieve automatic control. This paper designed a simple and practical auto temperature alarm system to meet the actual condition. This design uses a microcontroller AT89S52 and temperature sensor DS18B20 automatic temperature control system formed can be arbitrarily set the temperature according to the actual value and for automatic control. In this design using the AT89S52 microcontroller as the main control device, DS18B20 as an LCD digital temperature sensor tube through the serial transmission of data, to achieve temperature display. DS18B20 measured by direct reading temperature values, data conversion, to set the temperature to set the alarm on the lower temperature. And the temperature reaching the alarm, the system will automatically alarm. Keywords: achieve automatic control temperature AT89S52 alarm

(完整版)数字温度计论文毕业设计论文

数字温度计的设计摘要温度是一种最基本的环境参数，人们生活与环境温度息息相关，在工业生产过程中需要实时测量温度，在工业生产中也离不开温度的测量，因此研究温度的测量方法和控制具有重要的意义。本论文介绍了一种以单片机为主要控制器件，以DS18B20为温度传感器的新型数字温度计。主要包括硬件电路的设计和系统程序的设计。硬件电路主要包括主控制器，测温控制电路和显示电路等，主控制器采用单片机AT89C52，温度传感器采用美国DALLAS半导体公司生产的DS18B20，显示电路采用8

位共阴极LED数码管，ULN2803A为驱动的动态扫描直读显示。测温控制电路由温度传感器和预置温度值比较报警电路组成，当实际测量温度值大于预置温度值时，发出报警信号，即发光二极管亮。系统程序主要包括主程序，测温子程序和显示子程序等。DS18B20新型单总线数字温度传感器是DALLAS 公司生产的单线数字温度传感器, 集温度测量和 A D转换于一体,直接输出数字量,具有接口简单、精度高、抗干扰能力强、工作稳定可靠等特点。由于采用了改进型智能温度传感器DS18B20作为检测元件，与传统的温度计相比,本数字温度计减少了外部的硬件电路，具有低成本和易使用的特点。DS18B20温度计还可以在高温报警、远距离多点测温控制等方面进行应用开发，具有很好的发展前景。此外，还介绍了系统的调试和性能分析。关键词：显示电路,单片机，AT89C52，温度传感器，DS18B2 0 ,单总线

The Design of DS18B20 Digit Thermometer ABSTRACT Temperature is a basic parameters of the environment, people's lives and the environment are closely related to temperature. in the course of industrial production immediate need for temperature measurement in industrial production of the of the system program .The , the master controller used Micro Controller Unit AT89C52, the temperature sensor used DS18B20 which the American DALLAS semiconductor company produces, the display circuit used 8 altogether

智能温度控制系统毕业论文

目录引言 (1) 1 系统的相关介绍 (2) 1.1 系统的目的及意义 (2) 1.2 设计要求 (2) 1.3 系统传感器DS18B20的介绍 (2) 1.3.1 DS18B20的主要特性 (2) 1.3.2 DS18B20的外形和部结构 (3) 2 系统分析设计 (4) 2.1 温度控制系统结构图及总述 (4) 2.2 系统显示界面方案 (4) 2.3 系统输入方案 (5) 2.4系统的功能 (5) 3 相关软件编译知识介绍 (5) 3.1 C语言简介 (5) 3.1.1 C语言的优点 (5) 3.1.2 C语言缺点 (6) 3.2 Keil简介 (6) 3.2.1 系统概述 (6) 3.2.2 Keil C51单片机软件开发系统的整体结构 (7) 4系统流程图设计 (7) 4.1主程序流程图 (7) 4.2 DS18B20控制程序流程图 (8) 4.2.1 DS18B20 复位程序流程图 (9) 4.2.2 DS18B20写数据程序流程图 (9) 4.2.3 DS18B20读数据程序流程图 (10) 4.3 温度读取及转换程序流程图 (12) 4.4 MAX7219驱动程序流程图 (13) 4.4.1 MAX7219写入一个字节数据程序流程图 (13) 4.4.2 MAX7219写入一个字数据程序流程图 (15) 4.5 数码管温度显示程序流程图 (16) 4.6 按键中断服务程序流程图 (17) 5 电路仿真 (19) 5.1 PROTEUS软件介绍 (19) 5.2 温度控制系统PROTEUS仿真 (19) 6总结 (20) 7参考文献 (21) 附录1 源程序代码 (22)

医用体温监测系统毕业论文

毕业论文声明本人郑重声明： 1．此毕业论文是本人在指导教师指导下独立进行研究取得的成果。除了特别加以标注地方外，本文不包含他人或其它机构已经发表或撰写过的研究成果。对本文研究做出重要贡献的个人与集体均已在文中作了明确标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 2．本人完全了解学校、学院有关保留、使用学位论文的规定，同意学校与学院保留并向国家有关部门或机构送交此论文的复印件和电子版，允许此文被查阅和借阅。本人授权大学学院可以将此文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本文。 3．若在大学学院毕业论文审查小组复审中，发现本文有抄袭，一切后果均由本人承担，与毕业论文指导老师无关。 4.本人所呈交的毕业论文，是在指导老师的指导下独立进行研究所取得的成果。论文中凡引用他人已经发布或未发表的成果、数据、观点等，均已明确注明出处。论文中已经注明引用的内容外，不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究成果做出重要贡献的个人和集体，均已在论文中已明确的方式标明。学位论文作者（签名）：年月

关于毕业论文使用授权的声明本人在指导老师的指导下所完成的论文及相关的资料（包括图纸、实验记录、原始数据、实物照片、图片、录音带、设计手稿等），知识产权归属华北电力大学。本人完全了解大学有关保存，使用毕业论文的规定。同意学校保存或向国家有关部门或机构送交论文的纸质版或电子版，允许论文被查阅或借阅。本人授权大学可以将本毕业论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用任何复制手段保存或编汇本毕业论文。如果发表相关成果，一定征得指导教师同意，且第一署名单位为大学。本人毕业后使用毕业论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时，第一署名单位仍然为大学。本人完全了解大学关于收集、保存、使用学位论文的规定，同意如下各项内容：按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本；学校有权保存学位论文的印刷本和电子版，并采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存或汇编本学位论文；学校有权提供目录检索以及提供本学位论文全文或者部分的阅览服务；学校有权按有关规定向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入学校有关数据库和收录到《中国学位论文全文数据库》进行信息服务。在不以赢利为目的的前提下，学校可以适当复制论文的部分或全部内容用于学术活动。论文作者签名：日期：指导教师签名：日期：摘要本人设计了一种医用体温监测系统，该系统通过以单片机AT89C51为核心的前端体温测量

单片机温度检测记录系统

物理与电子信息学院题目：单片机温度检测记录系统行政班级：成员分组名单学号：姓名：选课班级：任课教师：成绩：

目录 1 设计任务与要求 (2) 设计任务 (2) 技术指标 (2) 题目评析 (2) 2 方案比较与论证 ........................................................................................ 错误!未定义书签。各种方案比较与选择........................................................................... 错误!未定义书签。 3 系统硬件设计 ............................................................................................ 错误!未定义书签。系统的总体设计 .................................................................................. 错误!未定义书签。图3-2 总体原理图 ................................................................................ 错误!未定义书签。功能模块设计及工作原理的分析....................................................... 错误!未定义书签。时钟显示模块..................................................................... 错误!未定义书签。温度传感器模块................................................................. 错误!未定义书签。 LCD显示数据模块 ............................................................. 错误!未定义书签。串口数据传输显示模块..................................................... 错误!未定义书签。发挥部分的设计与实现....................................................................... 错误!未定义书签。年月日时分秒，温度报警上限设置功能......................... 错误!未定义书签。硬件按钮部分................................................................... 错误!未定义书签。红外遥控设置模块............................................................. 错误!未定义书签。按键传输串口数据............................................................. 错误!未定义书签。 4 系统软件设计 ............................................................................................ 错误!未定义书签。 5 测试结果 .................................................................................................... 错误!未定义书签。 6 系统电路存在的不足和改进的方向......................................................... 错误!未定义书签。 7 参考文献 .................................................................................................... 错误!未定义书签。 8 附录: ............................................................................................................. 错误!未定义书签。

温度检测系统的设计

毕业论文开题报告机械设计制造及其自动化温度检测系统的设计一、选题的背景和意义在当今社会里，温度和人类的生产、生活有着很密切的联系，同时在工业生产中也是一个很重要的基本工艺参数，例如在机械、石油、化工、电子等各类工业中经常需要对温度进行检测然后进行控制。如今人们的生活水平不断提高，自然也越来越开始关心自己的生活环境，空气中温度的改变会直接影响一个人的舒适感和情绪，所以对温度的检测和控制的研究非常需要的。总之，环境温度的检测仪器的设计和开发有着很好的市场前景和实用价值。温度是生产生活中主要的环境参数，对其进行准确的检测有着很重要的意义。炼钢炉中温度不正常，会大大影响钢铁质量；人的体温不正常了，说明人生病了；蔬菜大棚中的温度不正常了，就可能引起蔬菜死亡或生长受影响。准确的获得温度值，能更好的提高生活质量和生产力。二、研究目标与主要内容本设计是基于AT89S52单片机为核心处理器的温度检测系统。系统采用AT89S52单片为主控CPU机，DS18B20为温度传感器，点阵字符形液晶显示器LCD1602，蜂鸣器，4个按键构成一个完整的温度检测系统。主要功能为：单片机读取DS18B20中的数据并转为温度数据，同时将温度值显示在LCD1602上，检测范围为0摄氏度到99摄氏度,精度为0.5摄氏度；温度报警功能，温度上限报警值可以通过按键进行调整，报警状态也可以通过设置按键进行选择。 1引言 1.1温度检测的研究背景 1.2温度检测的意义 1.3本论文研究的主要内容

2系统硬件设计 2.1系统方案论述 2.1.1单片机选择 2.1.2显示器件的选择2.1.3温度传感器选择2.2系统模块功能介绍2.2.1单片机模块 2.3.2温度传感器模块2.3.3按键模块 2.3.4液晶显示模块 2.3.5蜂鸣器报警模块 3系统软件设计 3.1系统软件整体设计3.2系统子模块程序设计3.2.1显示模块程序设计3.2.2测温模块程序设计3.2.3按键模块程序设计4系统软硬件调试 5实物制作及调试参考文献致谢

基于单片机的温度监测系统毕业设计论文

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数字温度计的设计

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