基于单片机的温度监控器的设计--开题报告

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1、黄石职业技术学院电子信息工程系毕业论文（设计）开题报告论文题目基于单片机的温度监控器的设计姓名XXXXXXXXXXXXX学号000000000所学专业应用电子技术班级XXX应用电子指导教师YYYYYYYOO年XX月OX日51．课题来源及研究的目的和意义课题来源：自选课题研究目的：“温度监控器”可以实现环境温度检测及报警功能；通过EEPROM存储上下限温度数值，温度上下限数值可通过外部按键更改。研究意义：掌握单片机的基本结构和特点，掌握单片机的指令系统和编程方法，掌握protel、keil、ISIS7Professiona

2、l等软件的基本使用方法，学会设计和制作电路板，掌握实验板的调试。通过实验来掌握单片机设计的基本步骤，基本方法和基本使用，为将来电路设计打下基础。2．该方向在目前的研究现状及分析温度是一种最近基本的环境参数，对于我们来说，不仅仅是一个量的反映，更能直接影响作用到我们的生活中，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。测量温度的关键是温度测量的精度也越来越被看重。所以高精度温度测量系统的研究就非常有意义。本文温度控制测量的研究

3、，在工厂生产线上的安全控制都得到了广泛的应用。测量温度的方法很多，按照测量体是否与被测介质接触，可分为接触是测温法和非接触式测温发两大类哦。温度测量应用中有多种类型的传感器，其中有热敏电阻、热电偶等。热敏电阻由于体积小，重复性好，测量方法简单，所以在一般的测量系统中广泛应用，但是热敏电阻作为传感器的测温系统需要A/D准换，信号放大与处理，并且测量精度不高，这也是热敏电阻的缺点、不足。另一种热电偶传感器，能够检测更宽的温度范围，还具有较高的性价比。而且热电偶的鲁棒性、可靠性和快速响应时间时期成为各种工作环境下的首要考虑。但

4、是，热电偶传感器也存在一些缺陷，比如线特性较差，信号电平很低，常常需要放大或高分辨率数据转换器进行处理。随着科学技术的快速发展，特别是现代仪器的发展，微型化、集成化、数字化成为传感器发展的一个重要方向，本文所采用的DALLAS公司生产的一种新型温度传感器DS18B20，其优点集温度测量、A/D转换于一体，测量范围宽-55+125，精度高达0.0625C。它采用单总线协议，即与微机接口仅需要占用一个I/O端口，不需要任何外部原件DS18B20能代替模拟温度传感器和信号处理单元，直接测量温度并以数字信号输出（9位数字码串行输

5、出）极大的简化了整体电路，可使整个系统更加小型化、低功耗。由于DS18B20来扩展系统，结构简单，抗干扰能力强，适合于恶劣的测量环境，也适用于日常生活和工农业生产中，有很高的应用前景。在设计中，对于温度监控器，采用了单总线数字温度传感器DS18B20、双总线AT24C02、数码管等和单片机组成的系统，单片机采用STC89C52。整个系统只有一根信号线与单片机连接，温度传感器又可直接输出数字信号，故系统电路简单可靠，功耗小，抗干扰能力强，通过键盘调节能改变温度上下限，调节方便，使用灵活，适用范围广。又由于DS18B20精度

6、高，且单片机STC89C52系统价格低廉，结构可靠，所以此系统在人们日常生活、工业生产和科学研究中可以得到广泛推广和应用。本设计所介绍的温度监控器与传统的温度计相比，具有读数方便，测量范围广，测量准确，其输出温度采用数字显示，主要用于对测温比较准确的场所，或科研实验室使用。53．主要研究内容.数码管显示单元通过8位共阳数码管显示温度信息，包括设定的温度上下限数值和当前温度值，显示格式如图2所示：30238825温度上限30℃温度下限23℃全灭当前温度25℃2.温度测量单元通过DS18B20数字温度芯片测量环境温度。3.按

7、键控制单元独立按键S4设定为“加上限”按键；每按下一次，温度上限值增加1℃；独立按键S5设定为“加下限”按键；每按下一次，温度下限值增加1℃；独立按键S6设定为“减上限”按键；每按下一次，温度上限值减少1℃；独立按键S7设定为“减下限”按键；每按下一次，温度下限值减少1℃。4.EEPROM记录单元系统通过AT24C02存储温度信息，AT24C02内部存储地址0x00和0x01分别存储温度上下限数据信息；温度上下限数据可通过外部按键进行修改，并通过数码管实时显示。数据存储格式如图3所示：图3.数据存储格式5.直流电机驱动电

8、路设计设计一个直流电机驱动电路与单片机P34引脚连接。6.温控单元若当前温度数值超过EEPROM中存储的温度上限数据，通过单片机P34口产生周期为1KHz占空比为30%的PWM信号驱动直流电机工作。待温度恢复到上下限阈值内时，P34口输出高电平，直流电机停止工作若当前温度低于EEPROM中存储的温度下限数据，继电器打