基于单片机的温度远程控制器设计.ppt

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1、基于单片机的温度远程控制器设计指导老师：答辩人：学号：课题摘要温度是一种最基本的环境参数之一，在人们的日常生活之中温度对于人们而言至关重要，无论在普通的生活中，还是在工业生产过程中都需要温度这个参数，并且更需要实时的测量，为此温度的测量和监测控制就凸显出了重要的意义。特别是随着现代数字技术的飞速发展和计算机日益广泛的应用，数字化的测温系统应运而生。本论文介绍了一中基于单片机AT89C52为设计平台，结合DS18B20数字温度传感器测温，LCD数码管显示，RS—232远程通信，按键调温与超温报警等电路构成的温度远程测控系统。通过温度传感器进行现场温度测量采集后，将温度数据送入单片机进行处理，监

2、测实时温度与预设温度存在差异后，发出报警且发光二极管亮。系统程序由主程序，测温子程序，显示子程序，温度传输程序等构成。DS18B20新型单总线数字温度传感器是DALLAS公司生产的单线数字温度传感器,集温度测量和A/D转换于一体,直接输出数字量,具有接口简单、精度高、抗干扰能力强、工作稳定可靠等特点。另外采用AT89C52八位单片机实现，单片机软件编程的自由度大，可通过编程实现各种各样的算术算法和逻辑控制，而且体积小，硬件实现较简单，安装方便。由于采用了上面的设计方法，使得本设计具有巡查速度快，扩展性好，成本低廉，温度测量精确，传输距离远等一系列的突出优点，可以大幅度的提高被测温度的技术指标。

3、系统功能分析工作原理：系统以AT89C52为现场控制器,由DS18B20数字温度传感器采集温度并通过串口将采集到的数据上传到远处的控制终端，通过运算处理比对采集的温度值与预设温度的关系，若温度高于或低于预设温度则LED灯与蜂鸣器报警；且采集到的温度值实时的送数码管（LCD显示），同时存储温度信息。且远程控制终端可以实行复位记录清零，温度值预设。真真的达到远程控制的效果。系统组成：基于单片机的温度远程控制器设计包括主机和从机（控制终端机）、主机包括温度采集电路、报警电路、译码显示电路、复位、温度预设操作电路、以及数据传输电路等基本单元构成，而从机（控制终端机）包括报警电路、译码显示电路、复位、温

4、度预设操作电路。系统总体设计方案一、主机系统框图：系统总体设计方案二、从机系统框图：系统硬件电路设计（主机）系统硬件电路设计（从机）模块介绍采温模块：DS18B20的测温原理，内部计数器对一个受温度影响的振荡器的脉冲计数，低温时振荡器的脉冲可以通过门电路，而当到达某一设置高温时，振荡器的脉冲无法通过门电路。计数器设置为-55℃的值时，如果计数器达到0之前门电路未关闭，则温度寄存器的值将增加，这表示当前的温度高于-55℃。同时，计数器复位在当前温度值上，电路对振荡器的温度系数进行补偿，计数器重新开始计数直到回零。如果门电路任然未关闭，则重复以上的过程。温度转换所需的时间将不会超过750ms，得到

5、的温度值的位数因为分辨率不同而不同。显示模块：模块介绍本系统采用三极管驱动四位一体的共阳极数码管显示温度，数码管[6]用两种显示方式，包括：静态显示与动态显示。1.静态显示的特点是每个数码管的段选必须接一个8位的数据线保持显示的字形码。当送入一次字形码后，显示字形可以一直保持，直到有新的字形码送入为止。这种方法的优点在于占用的CPU的时间相对较少，显示便于监测和控制。缺点是硬件电路较为复杂，成本较高。2.对于动态显示，其特点是将所有位数码管的段选线并联在一起，由我们的位选线控制是哪一位数码管有效显示。选亮的数码管采用动态扫描显示。即轮流的向各数码管送出字形码和相应的位选信号，利用发光二极管发光

6、原理以及人的视觉暂留，从而使数码管上的数据同时显示在我们的眼前，但是动态显示时的亮度与我们的静态显示相比要差一些，因而在选择限流电阻时，要考虑这个因素应略小于我们静态显示电路中的电阻。因此我们采用数码管动态显示。报警模块：模块介绍本设计中采用三极管驱动蜂鸣器报警，其中，LED1和LED2分别为上下限报警指示灯。当温度高于我们预设的上限温度时，蜂鸣器报警，LED1灯亮。当温度低于我们预设的下限温度时，蜂鸣器报警，LED2灯亮。其中，与蜂鸣器相连的轻触开关断开时，蜂鸣器停止报警，实现手动解除报警。按键模块：模块介绍本该设计中采用三个按键，可任意调整上下限报警温度，简单实用。其中，K1键为设置键，按

7、第1下，上限温度调整；按第2下，下限温度调整；按第3下，显示当前的实际温度。Ｋ+键为每按一次设置温度加１。Ｋ-键为每按一次设置温度减１。模块介绍串口模块：由于串口用的是TTL电平，和RS232电平不同，因此，无论单片机与单片机通信还是与PC机通信时需要进行电平转换，常用的IC是MAX232,连接图如下图所示，其中MAX232供电脚为＋5V。系统软件设计一、主机软件流程图：系统软件设计一、从机软件流