毕业设计（论文）-基于DS18B20的多点温度检测系统的设计LCD

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1、毕业设计（论文）目录前言31系统方案设计41.1方案设计41.2方案论证52硬件设计52.1工作原理52.2单元电路设计62.1.1DS18B20与单片机接口电路设计62.1.2按键电路设计112.1.3显示电路设计121602液晶显示模块特点及引脚图：122.1.4报警电路设计173软件设计183.1软件流程设计183.2软件设计224系统仿真224.1原理图绘制224.2程序加载224.3系统仿真225整机制作235.1PCB板设计235.1.1PCB板面规划235.1.2PCB网络表导入、元件布局235.1.3布线235.2PCB板制作

2、245.2.1PCB打印、转印245.2.2PCB蚀刻、钻孔和表面处理2440毕业设计（论文）5.3整机制作与调试255.3.1元器件焊接255.3.2整机调试26总结26参考资料26致谢27附录1部分子程序2840毕业设计（论文）前言21世纪，科学技术的发展日新月异，科技的进步带动了测量技术的发展，现代控制设备的性能和结构发生了翻天覆地的变化。我们已经进入了高速发展的信息时代，测量技术也成为当今科技的一个主流，广泛地深入到研究和应用工程的各个领域。温度是一个和人们生活环境有着密切关系的物理量，也是一种在生产、科研、生活中需要测量和控制的重要

3、物理量，是国际单位制七个基本量之一。温度的变化会给我们的生活、工作、生产等带来重大影响，因此对温度的测量至关重要。其测量控制一般使用各式各样形态的温度传感器。随着现代计算机和自动化技术的发展，作为各种信息的感知、采集、转换、传输相处理的功能器件，温度传感器的作用日显突出，已成为自动检测、自动控制系统和计量测试中不可缺少的重要技术工具，其应用已遍及工农业生产和日常生活的各个领域。分布式温度传感器在电力工业、煤矿、森林、火灾、高层建筑、航空、航天飞行器等有着重要的应用前景，引起研究人员的广泛关注。近年来，已经有不少分布式温度传感器的报道，包括基于

4、光纤非线性效应的拉曼温度传感器等，但由于其昂贵的成本而无法得到广泛的应用。本设计使用了美国Dallas半导体公司的新一代数字式温度传感器DS18B20,它具有独特的单总线接口方式,即允许在一条信号线上挂接数十甚至上百个数字式传感器,从而使测温装置与各传感器的接口变得十分简单,克服了模拟式传感器与微机接口时需要的A/D转换器及其它复杂外围电路的缺点。本设计是心AT89C51为单片机作为控制核心，提出了一种基于DS18B20的温度传感系统，温度传感点通过线与单片机相联形成分布式系统。单片机通过实时监控温度的变化，通过128×64图形液晶显示温度的

5、数值，当温度值超出允许范围时，报警器开始报警，从而远程实现对整个温度系统的管理和控制。这种分布式温度测量系统具有成本低廉、传感精度高、系统稳定、易于管理等优点。40毕业设计（论文）1系统方案设计1.1方案设计方案一：该方案由单片机、模拟温度传感器AD590、运算放大器、AD转换器、4×4键盘、LCD显示电路、集成功率放大器、报警器组成。本方案采用模拟温度传感器AD590作为测温元件，传感器将测量的温度变换转换成电流的变化，再通过电路转换成电压的变化，使用运算放大器交将信号进行适当的放大，最后通过模数转换器将模拟信号转换成数字信号，传给给单片机

6、，单片机将温度值进行处理之后用LCD显示，当温度值超过设置值时，系统开始报警。图1.1方案一温度测量系统方案框图方案二：该方案使用了AT89C51单片机作为控制核心,以智能温度传感器DS18B20为温度测量元件，采用度传感器对温度进行检测，通过键盘模块对正常温度进行设置显示电路采用128×64LCD模块，使用三极管作为报警电路中的功率放大器。图1.2方案二温度测量系统方案框40毕业设计（论文）1.2方案论证方案一采用模拟温度传感器，转换结果需要经过运算放大器和AD转换器传送给处理器。它控制虽然简单，但电路复杂，不容易实现对多点温度进行测量和监

7、控。由于采用了多个分立元件和模数转换器，容易出现误差，测量结果不是很准确，因此本方案并不可取。方案二采用智能温度传感器DS18B20，它直接输出数字量，精度高，电路简单，只需要模拟DS18B20的读写时序，根据DS18B20的协议读取转换的温度。此方案硬件电路简单，使用开发工具KEIL用C语言对系统进行了程序设计，用仿真软件PROTEUS对系统进行了仿真，达到了预期的结果。由此可见，该方案完成具有可行性，体现了技术的先进性，经济上也没有问题。综上所述，本课题采用方案二对系统进行设计。2硬件设计2.1工作原理基于DS18B20温度测量系统以AT

8、89C51为中心器件，以KEIL为系统开发平台，用C语言进行程序设计，以PROTEUS作为仿真软件设计而成的。系统主要由传感器电路、液晶显示电路、键盘电路、报警电路