课设报告终稿范文.doc

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1、课设报告终稿范文　　南昌航空大学课程设计报告I摘要定时开关温度控制仪是基于单片机控制，从软件和硬件两方面设计并实现对温度和电压的检测以及定时。　　本次课程设计采用了AT89S　　52、温度传感器DS18B　　20、四合一共阴数码管、LM324等元器件，实现了定时开关、温度检测显示、电压检测以及报警保护功能；具有体积小、功能强、使用方便、智能化等特点，可应用于电子仪表、家用电器、节能装置、工业控制等诸多领域，具有很大的使用价值。　　随着时代的进步和发展，单片机技术已经普及到我们的生活、工作、科研等各个领域。　　本课题采用了数字温度传感器作为感温原件，它以单总线的连接方式，使电路大大的简化，利用

2、单片机对传感器进行实时监测，当温度或者电压超过设定值时，则有蜂鸣器和指示灯发出报警声，提醒需要对环境温度或电压的调节，以达到生产和生活的需要，这样易于智能化控制。　　南昌航空大学课程设计报告1第一章系统组成及工作原理1.1系统组成及工作原理定时开关温度控制仪是以单片机作为其控制系统的核心部件，并配以按键、数码管、继电器等元器件，其中硬件电路主要有温度检测电路、电压检测电路、报警保护电路以及定时开关电路组成。　　其中温度检测电路的作用是检测当前外部的温度，并把检测到的温度传给单片机，通过单片机把检测到的温度数字化用数码管显示出来，当温度超过28℃时，单片机控制报警系统报警，并切断电源，完成对温

3、度的实时监测；电压检测电路是用来检测电源电压的大小，当电压超过设定电压时，单片机控制报警系统报警，并切断电源，完成对电压的实时监测；报警保护电路起着自动调节、安全保护、转换电路等作用；定时开关电路是通过单片机来控制该系统的定时工作。　　定时开关温度控制仪的系统原理如图1.1所示。　　图1.1系统原理图环境温度检测比较器电压采样变换器比较器单片机过压、过热报警，切电源定时开/关南昌航空大学课程设计报告2第二章硬件电路设计设计思想环境温度检测采用单总线通信协议，用DS18B20温度传感器，在一根I/O线上读写数据。　　3脚接地，1脚接+5V电源，2脚接单片机P1.1口，并通过一个4.7kΩ的上拉

4、电阻接+5V电源，用在寄生电源下。　　读取的温度值通过P1口用四位共阴数码管动态显示，控制位分别为P2.　　0、P2.　　1、P2.　　2、P2.3。　　设计中有报警功能，当温度28℃时、电源电压超过设置电压时，P1.0置1产生高电平，驱动发光二极管、蜂鸣器发出声光报警信号。　　随后，单片机P1.5口置1，继电器动作，断开电源，实现保护功能。　　2.1方案比较方案一设计有测温电路，可以使用热敏电阻之类的器件利用其感温效应，在将随被测温度变化的电压或电流采集过来，进行A/D转换后，就可以用单片机进行数据的处理，这种设计需要用到A/D转换电路，温度感应电路比较麻烦。　　方案二使用温度传感器DS1

5、8B20，此传感器可以很容易直接读取被测温度值，进行转换，就可以满足设计要求。　　以上两种方案，方案二电路比较简单，软件设计也较简单，故采用了方案二。　　2.2单元电路设计2.2.1温度检测电路根据课题要求当环境温度高于28℃时，报警并切断电源。　　环境温度采集采用了温度传感器DS18B20，此温度传感器DS18B20是一种改进型智能温度传感器，与传统的热敏电阻等测温元件相比，它能直接读出被测温度，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。　　温度检测电路把温度传感器DS18B20的3脚接地，1脚接+5V电源，2脚接单片机P1.1口。　　当定时开关温度控制仪开始工作的

6、时候，温度传感器DS18B20实时监测当下的环境温度，并把当下的温度通过单片机数字化用数码管显示出来。　　电路原理图如图2.1所示南昌航空大学课程设计报告3图2.1温度检测电路2.2.2电压检测电路根据课题要求电源电压超过设定电压时，报警并切断电源。　　电压检测电路采用了电压比较器LM314，设置电压比较器的反相输入端电压为+5V，当正相输入端输入的电压大于+5V时，端口1输出高电平，否则输出低电平，用单片机P1.4端口检测电压比较器LM324的输出端，当为高电平时，P1.0置1产生高电平，驱动发光二极管、蜂鸣器发出声光报警信号，否则不报警。　　电路原理图如图2.2所示图2.2电压检测比较南

7、昌航空大学课程设计报告42.2.3报警电路根据课题要求当环境温度或电源电压超过设定的某一值时，报警并切断电源；报警电路有蜂鸣器、三极管和电阻组成，蜂鸣器的上端接三极管的E端，下端接地，三极管的C极接高电平，B端通过一个电阻接在单片机P1.0端口，当输入是低电平时，三极管此时截止，此时三极管相当于断路，蜂鸣器不工作；当输入为高电平时，三极管处于饱和状态，此时三极管导通，蜂鸣器接通后开始报警工作。　　电路原理图如