基于单片机的电子智能温控系统的设计与实现

《基于单片机的电子智能温控系统的设计与实现》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、基于单片机的电子智能温控系统的设计与实现课程设计报告设计名称基于单片机的电子智能温控系统的设计与实现学校陕西电子科技职业学院学院电子工程学院学生姓名韩宇轩班级1507指导教师聂弘颖时间　　　2017年10月2０日基于单片机的电子智能温控系统的设计与实现第一章 绪论1.1本课题的背景在人类的生活环境中，温度扮演着极其重要的角色。无论你生活在哪里，从事，无时不刻不在与温度打着交道。自18世纪工业革命以来，工业发展与是否能掌握温度有着密切的联系。在冶金、钢铁、石化、水泥、玻璃、医药等行业，可以说几乎8

2、0%的工业部门都不得不考虑着温度的因素。温度对于工业如此重要，由此推进了温度传感器的发展。1.2本课题的任务和系统设计目标课题的主要任务是用80C51设计一个多温度检测系统，整个系统由单片机控制，要能够接收传感器的数据并显示出来，可以从软件设计输入命令，系统根据命令，选择对应的传感器，并由驱动电路驱动温度显示。根据该课题首先要解决的问题是对相关软硬件的熟悉和了解，并学习相关知识。然后对该检测系统需要的模块（包括单片机主控制器，四点温度检测，A/D转换电路的实现，数码显示电路，蜂鸣器电路，等）进行

3、分析，最后用Proteus与KEIL连接并仿真，最终进行调试运行。开发工具：Proteus仿真软件，KEIL编程软件。系统总体设计思想是以单片机为控制核心,整个系统硬件部分包括多个温度检测部分、控制执行部分、显示及键盘系统及最小系统基本电路。系统利用单片机获得多个温度传感器数据并与系统设计值进行比较,根据比较结果分别控制执行系统。然后再进行Proteus仿真。1.3本课题（1）利用单片机，确定系统的总体设计方案，包括其功能设计；设计原则；组成与工作原理；（2）对单片机的应用作进一步的了解，对于温

4、度控制要有更进一步的认识。（3）进行智能传感器的硬件电路设计；包括硬件电路构成及测量原理；温度传感器的选择；单片机的选择；输入输出通道设计；（4）本系统采用层次化、模块化设计，整个系统由数据采集系统、单片机控制系统、计算机监控系统组成。进行了调试和仿真，包括硬件仿真和软件仿真，完成数据的采集和处理。基于单片机的电子智能温控系统的设计与实现第二章硬件设计本课题研究的多点测温系统是以单片机和单总线数字温度传感器DS18B20为核心，充分利用单片机优越的内部和外部资源及数字温度传感器DS18B20的优

5、越性能构成一个完备的测温系统，实现对温度的多点测量。整个系统由单片机控制，能够接收传感器的温度数据并显示出来，可以从键盘输入命令，系统根据命令，选择对应的温度传感器，并由驱动电路驱动温度显示。本课题设计了一种合理、可行的单片机监控软件，完成测量和显示的任务。由于单片机具有强大的运算和控制功能，使得整个系统具有模块化、硬件电路简单以及操作方便等优点。本课题的整个系统主要是由单片机、显示电路、键盘电路、驱动电路等构成。2.1温度传感器2.1.1温度传感器选用细则现代传感器在原理与结构上千差万别，如何

6、根据具体的测量目的、测量对象以及测量环境合理地选用传感器，是在进行某个量的测量时首先要解决的题。当传感器确定之后，与之相配套的测量方法和测量设备也就可以确定了。测量结果的成败，在很大程度上取决于传感器的选用是否合理。根据测量对象与测量环境确定传感器的类型要进行—个具体的测量工作，首先要考虑采用何种原理的传感器，这需要分析多方面的因素之后才能确定。因为，即使是测量同一物理量，也有多种原理的传感器可供选用，哪一种原理的传感器更为合适，则需要根据被测量的特点和传感器的使用条件考虑以下一些具体问题：量程

7、的大小；被测位置对传感器体积的要求；测量方式为接触式还是非接触式；信号的引出方法，有线或是非接触测量；传感器的来源，国产还是进口，价格能否承受，还是自行研制。2.1.2温度传感器DS18B20DS18B20型单线智能温度传感器，属于新一代适配微处理器的智能温度传感器。全部传感元件及转换电路集成在形如一只三极管的集成电路内。与传统的热敏电阻相比，它能够直接读出被测温度，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。其可以分别93．75ms和750ms内完成9位和12位的数字量，最

8、大分辨率为0．0625℃，而且从DS18B20读出或写入DS18B20的信息仅需要一根口线(单线接口)读写。（1）DS18B20的内部结构：图3.3为DS18B20的内部框图，它主要包括寄生电源、温度传感器、64位激光ROM单线接口、存放中间数据的高速暂存器(内含便笺式RAM)，用于存储用户设定的温度上下限值的TH和TL触发器存储与控制逻辑、8位循环冗余校验码(CRC)发生器等七部分。64位光刻ROM的排列是：开始8基于单片机的电子智能温控系统的设计与实现位是产品类型标号，接着的48位是该DS1