基于DS18B20的多路温度采集系统设计系统.doc

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1、湖南机电职业技术学院毕业设计课题名称基于DS18B20的多路温度采集系统设计院系电气工程学院学生姓名禹涛专业机电一体化班级机电1202指导老师朱光耀评阅老师2014年10月23日目录毕业设计（论文）任务书-2-毕业设计（论文）进度计划表-3-摘要-4-1绪论-5-1.1课题研究的背景和意义-5-1.2本设计的主要要求-5-2系统方案设计与选型-6-3主要硬件介绍-6-3.1DS18B20-6-3.2AT89C51-10-3.3LCD1602-10-3.4DS1302-11-3.524C02C-11-4软件介绍-12-4.

2、1Proteus-12-4.2Keil-12-5硬件设计-12-5.1温度采集电路-13-5.2单片机最小系统-13-5.3按键输入电路-14-5.4报警电路-15-5.5LCD显示电路-14-5.624C02存储电路-16-5.7DS1302时钟电路-17-5.8串行通讯电路-18-6软件设计-18-6.1功能概述-18-6.2系统软件流程图-19-7实验结果-19-7.1温度显示仿真-19-7.2温度存储与串行通讯-20-总结-21-参考文献-22-致谢-23-附录A电路原理图-24-附录B主要程序-25-毕业设计（

3、论文）任务书题目：基于DS18B20的多路温度采集系统设计任务与要求：以MCS-51系列单片机为处理器，利用数字式测温仪DS18B20实现对4路温度检测；利用显示装置显示4路温度，并能实现温度超限报警，便于送到计算机处理系统，进行必要的控制，主要技术指标有：1、采集路数，4路；2、测温精度较高，达0.10C；3、采样时间，每隔一秒采样一次；4、可以通过键盘设置系统参数，用四行汉字显示温度；5、温度可存储。基本要求1、硬件系统设计：包括MCS-51的I/O接口，LED显示电路，信号输入处理和输出驱动电路的设计。2、软件部分

4、设计：包括系统流程图，系统初始化编程和功能软件编程3、系统调试：在硬、软件设计好的前提下，进行系统安装、调试并改进，直到达到控制要求为止毕业设计（论文）进度计划表日期工作内容执行情况指导教师签字9月25号—9月27号论述毕业设计的实施方案。9月28号—9月30号查找DS18B20的多路温度采集系统方面知识，完成初稿。10月7号—10月14号向导师提出可行想法，与导师共同确定设计。通过实验和文献获取所需数据。11月6号—11月16号通过反复验证，确定设计可行性，完善论文。11月17号—11月20号完成论文的最后作者声明部分

5、，申请答辩交由导师打分。指导教师对进度计划实施情况总评签名年月日摘要本文基于DS18B20设计了一种多路温度数据采集系统，系统主要由单片机电路和一组DS18B20数字传感器构成，同时具有温度显示、数据存储和串行通讯模块。软件方面，我们采用keil软件对程序进行编写以及调试，硬件方面，我们通过Proteus软件对硬件电路进行仿真以及测试，该系统结构简单，功耗较低，测温范围为-55℃～+125℃，通过LCD1602显示所测温度。同时，可以实现高低温报警，若所测温度超出设定范围，相关器件就会自动报警。我们也可以通过对按键的处理

6、来改变显示不同通道的温度。我们还可以把测得的温度存储到24C02芯片中，并且可以实现串行通讯，把温度传送到上位机。该系统硬件分为3部分：DS18B20温度测量模块、单片机模块、温度显示模块、数据存储模块、上位机与单片机通讯接口电路。系统的测温精度可以达到±0.5℃，并且能稳定的与单片机和上位机通讯。关键词：DS18B20、多路温度测控、高低温报警、串行通讯1绪论1.1课题研究的背景和意义在工业生产中，电流、电压、温度、压力、流量、流速和开关量都是常用的主要被控参数。其中，温度控制也越来越重要。在工业生产的很多领域中，人们

7、都需要对各类加热炉、热处理炉、反应炉和锅炉中的温度进行检测和控制。采用单片机对温度进行控制不仅具有控制方便、简单和灵活性大等优点，而且可以大幅度提高被控温度的技术指标，从而大大提高产品的质量和数量。因此，单片机对温度的控制问题是工业生产中经常会遇到的控制问题。目前应用的温度检测系统大多采用由模拟温度传感器、多路模拟开关、A／D转换器及单片机等组成的传输系统。这种温度采集系统需要大量的测温电缆，才能把现场传感器的信号送到采集卡上．安装和拆卸繁杂，成本也高。同时线路上传送的是模拟信号，易受干扰和损耗，测量误差也比较大，不利于

8、控制者根据温度变化及时做出决定。针对这种情况，本文提出一种采用数字化单总线技术的温度采集系统，并利用Proteus和Keil软件对设计电路进行综合虚拟仿真，实现了温度实时测量和显示。1.2本设计的主要要求设计一多路温度测控系统，能实现8路及以上的温度点测量和实时显示，可根据设定的上下限输出报警及显示，具有RS485或