基于atmega16的温度测试系统毕业论文

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1、基于ATMEGA16的温度测试系统毕业论文目次1.绪论1n11.2.研究内容42.硬件开发平台62.1.开发板的结构原理62.2.开发平台基本配H62.3.开发平台的基木功能72.4.开发板硬件原理1阁72.5.ATMEGA16单片机介91.1.元件淸单103.DS18B20溫度传感器113.1.DS18B20的主耍特性11DS18B20的外形和

2、人J部结构11DS18B20工作原理12DS18B20主要数裾部件13DS18B20温度采集电1X4.M25•试19参献附序40附序•学棄471.绪论1

3、.1引言温度是测贷科学和工业过程控制屮最重要的几个测県参数之一。温度测:W:的重要性可以在科学研究和F1常牛活中随处可见，在现代生产生活屮起着举足轻重的作用。在工业生产的许多领域中，都需耍对温度进行检测。在化工厂中，经常可以看到温度作为正在进行的生产过程运行进程的唯一指示。电力系统中的资料介绍，电力系统设备的故障相当一部分足巾于某些部位温度过高引起的，因此，如何对电气设备关键部位施行温度在线监测也成为电力系统设备维修策略中探W的主题之一。在石化产业、人员稠密的商场、高层建筑中，火灾隐患不断增加，严

4、$威胁人K的生命财产安伞，而火灾报带系统通常将温度测量作为现场温度连续监测的主要指标。温度测量的重要性也吋以从全球对温度传感器和相应装置的投资上看出來，据佔计全世界毎年的温度传感器的销售额4以达到儿亿笑元，如果加上相关的控制器、指示器以及其他的测M系统，这个数字可以翻儿倍在温度检测系统开发中主要涉及到的是单片机和温度传感器，UI前，随着芯什技术及单R机功能的不断发展和成熟，单片机技术已经在工、Ik测控系统中得到了广泛的应用。市场上出现了很多型号的单片机和和应的外围模块化产品，尤以8051系列和AV

5、R单片机最为流行。功能强人的各种单片机的确减轻了控制系统设计人员的工作量，但它存在两个问题：艽一，在选定单片机过程中没冇考虑软硬件的综合设计，即只考虑了硬件的方便性，没有考虑与之相应的软件，所以在系统设计周期中，硬件与软件的设计过程分离且相互独立，在系统集成前没有交互作用；其二，在硬件选择过程中，没有考虑系统开发周期及成本，往往需耍购买专用的丌发系统及编程器，开发人员还要花费一定的时M熟悉指令和仿真器，延长开发周期。显然，这种依据项0功能选择肀片机的设计方法限制了平衡软硬件的能力，不能充分发挥软硬

6、件各ft的潜力。当最后软件与硬件组合到一起时，很町能要对硬件或软件进行修改，行时甚茧要增加部分特制的硬件，从而导致开发周期延长、系统综合性能下降及潜在开发费川的增加。为此，要在幵发周期和费用的限制卜设计完整的控制系统，需要采用软硬件综合设计的方法。软硬件平台技术，正是在软硬件综介设计忍想的葙础上，考虑到单片机测控系统的独特性及在人多数极用领域屮的相似性，以一种通用的硬件平台和软件平台来实现计算机测控系统快速有效的综合设计。用广只需依据项目要求编制相应裎序，即可完成整个系统的没计。在生产过程的温度测

7、试中，从信号检测和输出控制两个方向来看，单片机测控系统通常要处理3种类型的信号：表示生产过程运行情况的开关量信号，如各种被控设备的启停状态、接触器的开W状态、操作而板上的幵失状态以及各种物理fi的上下限报警信号等。反映生产过程工况和驱动现场控制装置的模拟信号，如模拟朵输入的重量、流量、转速、压力、料位、成分等，模拟景输出的连续调节的调节阀，电动执行机构等，它们都是一些随吋间连续变化的枚拟量。纯数字设备要求的数字信号，如与上位机进行通讯的RS232、RS485串行UI、微型打印机等常规外没，某些数字

8、式执行装S（步进电机及数显装S）以及某些数字式检测装置（光电码盘，数字流贷汁等）。此类纯数字信号人都可直接与单八机的数裾线或通讯接口相连，K标准性和通用性很强，应用I•分方便。而前两类信号则大多与工业现场打交道，怙况要复杂得多，这也是在系统设计中最难标准化、敁费时的一项工作。平台技术综合应用软硬件技术，力图综合工业现场中的人多数测控系统的主要部分，将数字信号输入、模拟信号输入、A/D多路转换、开关fi输出、模拟fi输fli、键盘、数码管显示、与上位机通讯、看门狗电路、FLASH存储等硬件部分综合成

9、一个硬件平台；依据该硬件平台幵发相应的键盘输入模块、数码管显示模块、A/D转换模块、数字量输入/输出模块、数据存储模块、与上位机通讯模块等，并由这些模块综合成一个通用软件平台。两者互为补充，又互为支持。软硬件综合设计的T台技术概括起來有如下特点：[1]丌发效率菇。平台系统具有应用系统的基木框架，用户只要适当修改软件，即可生成应川系统。[2]实吋性好。由于温度测控系统平台难于单片机MCU,M时还其有A带的众多功能模块，通过串行U与微机PC通讯，所以既吋以作为独立的智能仪表或控制器使川