基于单片机的温度报警器

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1、单片机课程设计题目温度报警器设计学生姓名专业班级学号院（系）电气工程学院指导教师王继红完成时间2014年11月14日郑州科技学院单片机课程设计任务书一、设计题目温度报警器设计二、设计任务与要求利用蜂鸣器作为电声元件，当温度在10℃至30℃范围内不发声，超出此范围便发声，温度传感器输出电压由直流信号源模拟。三、主要参考文献[1]皮大能.单片机课程设计指导书[M].北京：北京理工大学出版社，2010,10.[2]何利民.单片机高级教程—应用与技术[M].北京：北京航空航天大学出版社，2000,9.[3]张毅刚.单片机

2、原理及接口技术[M].哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，1990,1.[4]李秀华.单片机原理及实践[M].东北：东北大学出版社，2006,4.[5]李广第.单片机基础[M].北京：北京航空航天大学出版社，2002,3.[6]王承发.微型机接口技术[M].北京:高等教育出版社，2005,12.四、设计时间2014年11月3日至2014年11月14日指导教师签名：年月日目录1绪论12系统设计22.1设计任务与要求22.1.1设计任务22.1.2设计要求22.2方案的选择与论证22.2.1总体设计方案22.2.2显示部分

3、33系统硬件设计33.1主控器模块43.2数码管显示模块53.3A/D转换模块73.4硬件元件清单74软件设计与仿真84.1主程序设计84.2仿真软件简介94.3仿真结果104.3.1正常情况104.3.2低于温度下限114.3.3高于温度上限114.4系统调试124.5误差分析12总结13参考文献14附录1：实物图15附录2：元件清单16附录3：程序清单171绪论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。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

4、过程的实时控制和数据处理，广泛使用的各种智能IC卡，民用豪华轿车的安全保障系统，录象机、摄象机、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、医疗器械了。因此，单片机的学习、开发与应用必须重视。温度是一个十分重要的物理量，对它的测量与控制有十分重要的意义。随着现代工农业技术的发展及人们对生活环境要求的提高，人们也迫切需要检测与控制温度。在控制领域中，对温度的控制有着举足轻重的作用。例如陶瓷的烧烤，只有控制住温度的适度，才能制作出一件完美的艺术品，否则只

5、是一件废品；还有如酿酒的过程，也需要对温度进行控制。可见，在生活的许多方方面面都有着对温度进行感知和控制的需要。本次设计的目的就是基于AT89C51单片机设计一个温度检测,报警的系统，该系统能实时采集周围的温度信息进行显示，程序内部设定有报警上下限，根据应用环境不同可设定不同的报警上下限。该系统实现了对温度的自动监测，为设备的正常运行提供了条件，在工业中具有一定的实用价值和广泛的应用前景。212系统设计2.1设计任务与要求2.1.1设计任务基于AT89C51单片机设计温度检测报警，可以实时采集周围的温度信息进行显

6、示，并且可以根据应用环境不同设定不同的报警上下限。2.1.2设计要求（1）实时温度检测并显示其对应的值。(2)具有温度报警功能。(3)可以设报警置温度上下限。2.2方案的选择与论证2.2.1总体设计方案方案一：基于STC89C51单片机通过读取温度传感器DS18B20测量温度后存储的数据，之后送去数码管显示。当高于或低于一定温度将分别利用红黄灯报警。此方案由于DS18b20测量温度范围为－55℃～+125℃，在工业生产中此范围较小。而且由于编程时采用I2C通信，因此读取数据是时序要求较高，程序编写复杂。本方案电路

7、复杂，灵活性不高，效率低，不利于系统的扩展，对信号处理比较困难。方案二：采用51系列单片机作为整机的控制单元，将0-5V模拟电压信号通过AD0808模数转换成模拟温度值0-255℃，然后通过数码管显示其温度值。此方案设计简单，编程容易，并且增宽了测量温度范围。21本设计采用第二种方案。为了能够使系统具备检测温度的大小，利用51系列单片机为主控制器，通过AD0808检测由电位器分压输出的的电压值，从而输出模拟温度值0～255℃送入单片机，并且由其送去数码管显示，其中数码管通过74HC573驱动显示。2.2.2显示部

8、分采用了键盘/显示器接口控制器。不仅简化接口引线，而且减小了软件对键盘/显示器的查询时间，提高了CPU的利用率。采用三位半的数字电压表直接对输出电压采样并显示输出实际电压值，一旦系统工作异常，出现预制值与输出值偏差过大，用户可以根据该信息予以处理。3系统硬件设计本系统由主控模块、彩屏显示模块、温度检测模块、报警模块和设定报警温度5个模块组成，系统硬件组成框图如图1所示。系