课程设计ⅳ设计报告书-8路温度巡检系统

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1、赣南师范学院物理与电子信息学院课程设计Ⅳ设计报告书8路温度巡检系统姓名：班级：09电子信息工程学号：指导老师：时间：2012.1.01181绪论现代生产生活中，温度的巡回检测与计算机的结合越来越普遍，特别是在冶金，化工，机械，医疗各类行业中广泛使用。及时采集其信息，及时发现潜在故障，并采取相应的处理措施，对确保其良好运行状态具有重要意义。单片机有着体积小，功耗低，功能强，性能价格比高等显著优点，将其用于温度巡回监测系统可大大提高控制质量和自动化水平，具有良好的经济效益和推广价值。利用单片机对温度进行测控的技术日益得到广泛应用。如何将温度通过传感器变成电信号，再经过处理转换成计算机能够识别的数

2、字量，输入到计算机中，由计算机将采集到的数字量进行不同的处理，然后在显示器显示出来，并进行实时监控。这已经为当前计算机测量与控制领域的一个重要研究方向。鉴于此，本文提出一种基于AD590和AT89C51的低成本、远距离传输的温度检测系统设计方案。2系统设计2.1设计任务与要求2.1.1设某粮库有8个粮仓，粮仓的温度变化范围为-30℃~+50℃。设计一个系统对这8个粮仓的温度进行巡回检测并显示，每路显示2秒，要求温度的检测精度为±0.1℃。用Proteus仿真。不用做出实物。2.1.2设计目的通过文献调研、电路设计、计算机仿真及焊接、调试综合训练，提高学生在单片机及传感器应用方面的实践技能，培

3、养学生综合运用理论知识解决实际问题的能力。初步掌握工程设计方法和组织实践的基本技能，逐步熟悉开展科学实践的程序和方法。2.2方案的选择与论证2.2.1总体设计方案数据采集处理系统是一个把模拟电信号转换成数字信号，经过计算机加工处理，在把处理后的数字信号转换成模拟信号的闭环系统。18在科研、生产和人们的日常生活中，模拟量的测量和控制是经常的。为了对温度、压力、流量、速度、位移的物理量进行测量和控制，都是通过传感器把上述物理量转换成能模拟物理量的电信号，即模拟电信号。将模拟电信号经过处理并转换成计算机能识别的数字量，送进计算机，这就是数据采集。计算机将采集来的数字量根据需要进行不同的辨识、运算得

4、出所需要的结果，这就是数据处理。数据处理的结果显示于显示器或屏幕上，或有打印机打印在纸上，以便对某些物理量进行监视，在将数据处理的数字量转换成模拟信号去控制某些物理量，这就是监控。这一数据采集、计算机处理、数-模转换的监控系统，就是一种数据采集处理系统。在生产过程中，对工艺参数进行采集，为提高质量，降低成本，提供信息。在科学研究中，用来获取微观，静态信息。数据采集系统一般具有以下功能：(1)采集数据：按照采样周期，对模拟、数字、开关信号采样。(2)模拟信号处理：将采样模拟信号转化为数字信号，模拟信号—指信号幅值随时间连续变化的信号。特点：在规定的一段连续时间内，其幅值为连续值。优点是便于传送

5、，缺点是易受干扰。(3)开关信号的处理：开关信号—由按钮、行程开关等器件触点产生的信号。信号处理方法：根据开关的状态执行相应的操作。(4)二次数据计算：概念：一次数据—从传感器采集的数据。二次数据—对一次数据作转换并计算后得到的数据。二次数据的处理方法：平均,累计,傅里叶变换,积分变换,变化率,差值,最大值。(5)最小值屏幕显示：将数字、图形、图表等显示在屏幕上。(6)数据存储：按时间间隔，将数据存储在外部存储器。本系统采用AT89C51作为控制系统，DS18b20作为温度传感器、74HC595作为LED数码管显示驱动、,开机或复位后LED最右端显示“OH”，以提示系统正常，正常运行时，不断

6、采集温度显示.具体框图如图1.1所示为:时钟电路DS18b20数字温度传感器温度采集复位电路单片机电源电路显示器18当温度传感器采集到外界温度时，将信号送入单片机进行数据处理，处理后的数据由单片机送入LED显示器显示数据。3系统硬件设计图2系统电路原理图3.1单片机模块本系统控制器芯片采用AT89S52单片机，其管脚图如图3所示。18图3AT89S52管脚图AT89S52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K在系统可编程Flash存储器。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可编程，亦适于常规编程

7、器。在单芯片上，拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程Flash，使得AT89S52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、有效的解决方案。AT89S52的主要特性是：与MCS-51单片机产品兼容；8K字节在系统可编程Flash存储器；1000次擦写周期；三级加密程序存储器；32个可编程I/O口线；三个16位定时器/计数器；8个中断源；全双工UAR串行通道；低功耗空闲和掉电模式；掉电后中断可唤醒；有看18门狗定时器；