远距离室内温度监控系统设计实现(附程序)

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1、远距离室内温度监控系统设计实现摘要随着现代信息化技术的飞速发展和传统工业改造的逐步实现，能独立工作的温度检测系统已广泛应用于各种不同的领域。温度检测在工农业生产、科研和在人们的生活中得到广泛的运用。目前，温度传感器正从模拟式向数字集成式方向飞速发出，DS18B20便是其中优秀的代表。本文介绍了一个基于数字温度传感器DS18B20的测温系统，并用LED数码管显示温度值，无线发送温度值。达到远距离温度测量的实现。主要采用的是温度传感器18B20，无线模块nRF24L01和单片机控制显示模块。本文详细叙述18

2、B20的的测量原理和内部结构，以及对18B20温度传感器程序的调试。关键词：DS18B20、无线传输、单片机、温度测量目录 第一章绪论 1.1前言1.2选题的背景和意义第二章设计原理及方案2.1方案的论证2.2DS18B20的内部结构2.3DS18B20工作过程及时序第三章硬件电路的设计3.1温度测量电路的设计3.2无线模块电路的构成第四章软件设计4.1系统的主程序原理图4.2DS18B20的测温原理第五章课程设计的体会与收获5.1体会和收获5.2展望和不足参考文献附录一 protel图 附录二源程序绪

3、论1.1前言随着科技的不断发展，现代社会对各种信息参数的准确度和精确度的要求都有了几何级的增长，而如何准确而又迅速的获得这些参数就需要受制于现代信息基础的发展水平。在三大信息信息采集(即传感器技术)、信息传输(通信技术)和信息处理(计算机技术)中，传感器属于信息技术的前沿尖端产品，尤其是温度传感器技术，在我国各领域已经引用的非常广泛，可以说是渗透到社会的每一个领域，人民的生活与环境的温度息息相关，在工业生产过程中需要实时测量温度，在农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装置具有重要的意义

4、。1.2选题的背景和意义本文将介绍智能集成温度传感器DS18B20的结构特征及控制方法，并对以此传感器，89S51单片机为控制器构成的数字温度控制装置的工作原理及程序设计作了详细的介绍。其具有读数方便，方便控制，输出温度采用数字显示，主要用于对温度控制要求比较准确的场所，或科研实验室使用。该设计控制器使用ATMEL公司的AT89S51单片机，测温传感器使用DALLAS公司DS18B20，用液晶来实现温度显示。第二章设计原理及方案2.1方案的论证方案一：采用热敏电阻，热敏电阻精度、重复性、可靠性较差，对于

5、检测1摄氏度的信号是不适用的，也不能满足测量范围。在温度测量系统中，也常采用单片温度传感器，比如AD590，LM35等。但这些芯片输出的都是模拟信号，必须经过A/D转换后才能送给计算机，这样就使测温系统的硬件结构较复杂。另外，这种测温系统难以实现多点测温，也要用到复杂的算法，一定程度上也增加了软件实现的难度。方案二：采用单总线数字温度传感器DS18B20测量温度，直接输出数字信号。便于单片机处理及控制，节省硬件电路。且该芯片的物理化学性很稳定，此元件线形性能好，在0—100摄氏度时，最大线形偏差小于1摄

6、氏度。DS18B20的最大特点之一采用了单总线的数据传输，由数字温度计DS18B20和微控制器AT89C51构成的温度装置，它直接输出温度的数字信号到微控制器。每只DS18B20具有一个独有的不可修改的64位序列号，根据序列号可访问不同的器件。这样一条总线上可挂接多个DS18B20传感器，实现多点温度测量，轻松的组建传感网络。综上分析，我们选用第二种方案。2.2DS18B20的内部结构DALLAS半导体公司继DS1820之后最新推出的一种改进型智能温度传感器。与传统的热敏电阻相比，它能够直接读出被测温度

7、并且可根据实际要求通过简单的编程实现9～12位的数字值读数方式。可以分别在93.75ms和750ms内完成9位和12位的数字量，并且从DS18B20读出的信息或写入DS18B20的信息仅需要一根口线（单线接口）读写,温度变换功率来源于数据总线，总线本身也可以向所挂接的DS18B20供电，而DS18B20是美国无需额外电源。因而使用DS18B20可使系统结构更趋简单，可靠性更高。他在测温精度、转换时间、传输距离、分辨率等方面较DS1820有了很大的改进，给用户带来了更方便的使用和更令人满意的效果。以下是D

8、S18B20的特点：l独特的单线接口方式：DS18B20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。l在使用中不需要任何外围元件。l可用数据线供电，电压范围：+3.0~+5.5V。l测温范围：-55-+125℃。固有测温分辨率为0.5℃。l通过编程可实现9-12位的数字读数方式。l支持多点组网功能，多个DS18B20可以并联在惟一的三线上，实现多点测温另外，由于DS18B20单线通信功能是分时完成的，他有严格的