多路温度采集器.doc

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1、电子系统设计实践报告题目:多路温度采集系统系别:电子信息工程系专业:电子信息工程系班级:姓名:学号:指导老师:多通路温度采集系统设计目前，国内外的各种温度采集控制系统的技术已经很成熟，在实际应用中也非常普遍。基于应用目的的不同，有各种类型的温控系统，如：有基于微机的温控系统、有基于DSP芯片的温控系统、有基于单片机的温度控制系统。虽然这些系统不尽相同，但他们的基本原理和完成的功能都大致一样，主要由温度传感器负责采集温度，经过信号放大、滤波等处理后进行A/D转换，把温度数据转换为数字信号；数字信号最后送入控制系统进行相应的处理显示，系统根据处理结果发出相应的控制信号。

2、近些年来，单片机技术的迅速兴起并蓬勃发展，单片机具有快速、精确、抗干扰能力强等特点，所以在实际应用中，更多的是采用基于单片机的温度控制系统。一、设计内容及要求设计一个多路温度采集系统，基本要求为至少采集3路温度信号（采用DS18B20温度传感器），采集的数据系统自动存储并显示，采用数1602LCD显示屏显示多路采集的结果。1、采集的温度数据精确到小数点一位，如：23.5℃2、LCD上实时显示多路的采集结果，至少3路；3、外扩按键，可以设置采集温度的上、下界限，当检测到温度超过此界限时，系统会自动进行声光报警等二、工作原理：按照系统设计功能的要求，系统由5个模块组成：

3、主控制器、温度采集电路[1]、温度显示电路、报警控制电路及键盘输入控制电路。数字式多路温度采集系统总体电路结构框图如图1所示。多路温度采集（DS18B20）温度显示器（LED）输入控制电路（按键）报警控制电路(蜂鸣器)主控制器（AT89C51）图1数字式多路温度采集系统结构框图利用智能数字式温度传感器（DS18B20）采集环境温度并进行简单的模数转换；通过单片机（AT80C51）执行程序对温度传感器传输的数据进行进一步的分析处理，转换成环境对应的温度值，通过I/O口输出到数码显示管（LED）显示；由键盘输入控制选择某采集电路检测温度及显示；报警电路对设定的最高最低报

4、警温度进行监控报警。三、元件及单元模块功能简介1、AT89C51单片机AT89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储（FPEROM—FalshProgrammableandErasableReadOnlyMemory）的低电压，高性能CMOS8位微处理器，俗称单片机。AT89C2051是一种带2K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的单片机。单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除100次。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的AT89C51是

5、一种高效微控制器，AT89C2051是它的一种精简版本。AT89C单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。ALE/PROG：当访问外部存储器时，地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节。在FLASH编程期间，此引脚用于输入编程脉冲。在平时，ALE端以不变的频率周期输出正脉冲信号，此频率为振荡器频率的1/6。因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。然而要注意的是：每当用作外部数据存储器时，将跳过一个ALE脉冲。如想禁止ALE的输出可在SFR8EH地址上置0。此时，ALE只有在执行MOVX，MOVC指令是ALE才起作用。另外，该引脚被略微拉高。

6、如果微处理器在外部执行状态ALE禁止，置位无效。/PSEN：外部程序存储器的选通信号。在由外部程序存储器取指期间，每个机器周期两次/PSEN有效。但在访问外部数据存储器时，这两次有效的/PSEN信号将不出现。/EA/VPP：当/EA保持低电平时，则在此期间外部程序存储器（0000H-FFFFH），不管是否有内部程序存储器。注意加密方式1时，/EA将内部锁定为RESET；当/EA端保持高电平时，此间内部程序存储器。在FLASH编程期间，此引脚也用于施加12V编程电源（VPP）。XTAL1：反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。XTAL2：来自反向振荡器的输出。

7、荡器特性:XTAL1和XTAL2分别为反向放大器的输入和输出。该反向放大器可以配置为片内振荡器。石晶振荡和陶瓷振荡均可采用。如采用外部时钟源驱动器件，XTAL2应不接。有余输入至内部时钟信号要通过一个二分频触发器，因此对外部时钟信号的脉宽无任何要求，但必须保证脉冲的高低电平要求的宽度。2、DS18B20传感器DS18B20数字温度传感器是达拉斯半导体公司生产的1——Wire器件，即单总线器件，它与传统的热敏电阻不同的是，它可以直接将被测温度转换成串行数字信号供主机处理，并且根据具体要求，通关简单的编程实现9位温度度数。具有线路简单，体积小的特点。它有三个引脚（如