温度报警论文

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1、课程设计报告2011〜2012学年第二学期教学单位华南师范大学课程名称传感器与检测技术课程设计题目基于D61&B20的温度报警系统专业名称电子信息工程年级2009级组员林尊涛20094016045李先勤20094016041方传谦200940160391确定设计方案12设计思路13功能简述24软件设计24.1温度报警模块34.3LCD1602显示模块35程序流图36实际效果46.1DS18B20模块46.2LCD1602模块56.3键盘模块56实际效果66.1焊接图66.2整体效果图67心得体会7摘要：近年来随着科技的飞速发展，传感器的应用正在不断地走向深

2、入，同时带动传统控制检测H新月益更新。由于数字温度报警器硬件电路简单、耗能低、易操作的优点使它被广泛应用。数字温度报警器的应用已深入各行各业。关键字：AT89C51DS18B20LCD1602温度报警1确定设计方案首先确定选择温度报警器。对比LED显示与LCD显示，最后决定选用LCD显示，考虑到LED显示外围扩展电路范围较LCD小和电路复杂，选用DS18B20+LCD1602构成时钟温度显示及报警。设计概要框图如图1所示。2设计思路设计主要实现温度采集显示和报警两大主功能，因此此次设计分为两个模块。两个模块前期独立设计，分别实现后，将两个模块通过子程序嵌套

3、，最后通过不断调试实现温度显示与报警。首先，设计温度报警模块。利用DS18B20采集温度,将温度值传送至AT89C51单片机片内RAM存储，通过软件实现数据的处理，最后经字符型LCD液晶模块显示当前所测实地温度值。此功能实现后，利用DS18B20非易失的温度报警触发器TH和TL实现温度最犬值TH与最小值TL的设定、与实际比较，以此实现温度TH、TL的识另I」。其次，设计液晶显示模块。利用LCD1602两行I•六列字符型液晶显示模块将单片机片内RAM数据分行分时显示。第一行显示实时温度，第二行显示温度的上限和下限值。3功能简述我们釆用AT89C51单片机、温

4、度传感器DS18B20设计此温度报警器，测温范围为■55〜128°C,测量精度为0」°C,由按键设定温度报警上下限值TH和TL,采用点阵字符型液晶模块作为数字温度计的显示器，分两行显示。当实测温度超过设定温度限制范围时，发出声光报警信号。4软件设计4.1温度报警模块温度报警显示软件程序主要包括主程序、读温度子程序、温度数据处理子程序、温度显示子程序、按键扫描子程序、报警值设定子程序、温度比较子程序等。主程序首先进行初始化，当检测到DS18B20存在时发出温度转换命令和读温命令，再分别调用和应的数据处理了程序，完成温度测量及显示工作。读温度子程序只读出DS1

5、8B20暂存器前4个字节的数据：温度値LSB、温度值MSB、温度报警值TH和TL,并将它们分别存入26H〜29H。温度处理子程序首先判断温度值MSB的符号位，当符号位S=()时，表示测得的温度值为正值，可以直接将二进制转换为十进制；当符号位S=1时，表示测得的温度值为负值，要先将补码变成原码，再计算十进制。计算时先将温度值LSB的低四位取出，进行小数部分数据处理。再将温度值LSB的高四和温度值MSB的低四位取出，重新组合后进行整数部分数据处理。温度显示子程序将从DS18B20读出温度值，经过数据处理后，送往LCD进行实测温度显示。按键扫描了程序对数字温度计

6、的K1〜K4键进行扫描，得到键值，根据键值完成和应操作。K1用于增加温度的下限值，K2用于减小温度的下限値，K3用于增加温度的上限值,K4用于减小温度的上限值，实现对温度的设定。4.2LCD1602显示模块LCD1602液晶显示程序主要包括初始化程序、清屏(1、2行)了程序、写控制字了程序、显示数据子程序等。主程序开始时，调用初始化程序，令1602以8位数据总线双行显示数据字符，光标自动右移。待单片机内部数据从P2口输入时，调用显示数据自程序将其输出。5程序流程图图2主程序流程图6硬件设计硬件设计包括DS18B20模块、LCD1602液晶显示模块、蜂鸣器报

7、警及按钮四个模块。6.1DS18B20模块DS18B20有三根接线，2腿(DQ)接P3.6作为数据总线，1腿(GND)接地，3腿(VDD)接外接+5V电源。JP10Header26.2LCD1602模块LCD160211根接线，管脚1(VSS)接地，2(VDD)、3(LEDA)接+5V外接电源，16(LEDB)背光地，3(V0)接地，7A14(DB0ADB7)作为数据线接接单片机P2U,4(RS)、5(R/W)、6(E)三个控制端接P0.5A>P0A6>POT。如图所示:cwvcc

8、——-GNDR)5P06P07P20P21P22P23P24P25P26P

9、27vcc

10、~—GNDAnodeCathodeDB7DB1DBOR