主从式温度监测报警与控制系统电子课程设计

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1、题目主从式温度监测报警与控制系统任务与要求设计主从式温度监测报警与控制系统，要求：设计以单片机为从机，利用温度传感器对环境温度进行监测，将结果通过标准串行口传送通信给微机主机，由微机跟踪显示目标状态；若超过设定值，则从机目标状态以某种现场变化为提示，主机则以某种直观警方式为提示。设计硬件电路，编写PC机和单片机的控制程序，写出设计报告及详细说明。开始日期2011年4月14日完成日期2011年6月20日主从式温度监测报警与控制系统一、设计目的设计以单片机为从机，利用温度传感器对环境温度进行监测，将结果通过标准串行口传送通信

2、给微机主机，由微机跟踪显示目标状态；若超过设定值，则从机目标状态以某种现场变化为提示，主机则以某种直观警方式为提示。二、组内分工初定A.邬云辉：负责电路的焊接和调试。B．俞彬：负责撰写“课程设计报告书”，协助电路的焊接和调试。C.张锋：负责程序的编写，完善“课程设计报告书”。D.张邑鹏：负责元件的采购和设计方案的制定。三、使用电子元件及个数单片机AT89C52芯片1片液晶显示器LCD16021个MAX232芯片1片通讯接口RS-2321个数字温度传感器DS18B201个单片机插座、16脚插座各1个晶振、电解电容、LED-

3、RED各1个按键、导线、电阻、电容若干四、设计方案现代化集中管理需要对现场数据进行统计、分析、制表、打印、绘图、报警等,同时,又要求对现场装置进行实时控制，完成各种规定操作，达到集中管理的目的。加之单片机的计算能力有限，难以进行复杂的数据处理。因此在功能比较复杂的控制系统中，通常以PC机为主机，单片机为从机，由单片机完成数据的采集及对装置的控制，而由主机完成各种复杂的数据处理及对单片机的控制。4.1系统的总体设计4.1.1设计方案主从式温度监测报警与控制系统的总体设计思想为：温度传感器测量出来的温度值由单片机采集出来，然

4、后单片机再将采集出的温度数据处理后，通过串行口发送给PC机。其总体方案流程图如下所示。DS18B20AT89C52MAX232PC机温度感应采集处理串口传输监控报警图4.1总体设计方案流程图采用数字温度芯片DS18B20测量温度，输出信号全数字化。便于单片机处理及控制，省去传统的测温方法的很多外围电路。DS18B20的最大优点是之一是采用了单总线的数据传输，由数字温度计DS18B20和微控制器AT89C52构成的温度测量装置，它直接输出温度的数字信号，可直接与计算机连接。这样，测温系统的结构就比较简单，体积也不大。采用5

5、2单片机控制，软件编程的自由度大，通过编程实现各种各样的算术算法和逻辑控制，且体积小，硬件实现简单，安装方便。4.1.2系统的主要硬件4.1.2.1单片机☆主要特性：·与MCS-51兼容　　·8K字节可编程闪烁存储器　　·寿命：1000写/擦循环　　·数据保留时间：10年　　·全静态工作：0Hz-24MHz　·三级程序存储器锁定　　·256×8位内部RAM　　·32可编程I/O线　　·3个16位定时器/计数器　　·8个中断源　　·可编程串行通道　　·低功耗的闲置和掉电模式　　☆单片机AT89C52的引脚说明：4.1.2.

6、1AT89C52引脚图☆引脚描述：VCC：电源电压GND：地P0口：P0口是一组8位漏极开路双向I/O口，即地址/数据总线复用口。作为输出口时，每一个管脚都能够驱动8个TTL电路。当“1”被写入P0口时，每个管脚都能够作为高阻抗输入端。P0口还能够在访问外部数据存储器或程序存储器时，转换地址和数据总线复用，并在这时激活内部的上拉电阻。P0口在闪烁编程时，P0口接收指令，在程序校验时，输出指令，需要接电阻。P1口：P1口一个带内部上拉电阻的8位双向I/O口，P1的输出缓冲级可驱动4个TTL电路。对端口写“1”，通过内部的电

7、阻把端口拉到高电平，此时可作为输入口。因为内部有电阻，某个引脚被外部信号拉低时输出一个电流。闪烁编程时和程序校验时，P1口接收低8位地址。P2口：P2口是一个内部带有上拉电阻的8位双向I/O口，P2的输出缓冲级可驱动4个TTL电路。对端口写“1”，通过内部的电阻把端口拉到高电平，此时，可作为输入口。因为内部有电阻，某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流。在访问外部程序存储器或16位地址的外部数据存储器时，P2口送出高8位地址数据。在访问8位地址的外部数据存储器时，P2口线上的内容在整个运行期间不变。闪烁编程或校验时，P2

8、口接收高位地址和其它控制信号。P3口：P3口是一组带有内部电阻的8位双向I/O口，P3口输出缓冲故可驱动4个TTL电路。对P3口写如“1”时，它们被内部电阻拉到高电平并可作为输入端时，被外部拉低的P3口将用电阻输出电流。P3口除了作为一般的I/O口外，更重要的用途是它的第二功能，如下表所示端口引脚第二功能P3.0RX