毕业设计（论文）-基于单片机的温度测量系统研制

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1、毕业论文基于单片机的温度测量系统研制作者姓名：专业、班级：学号：校内指导教师：校外指导教师：完成日期：黄河水利职业技术学院自动化工程系黄河水院自动化工程系毕业论文摘要随着社会的进步和工业技术的发展，人们越来越重视温度因素，许多产品对温度范围要求严格，而目前市场上普遍存在的温度检测仪器大都是单点测量，同时还有温度信息传递不及时、精度不够的缺点，不利于工业控制者根据温度变化及时做出决定。在这样的形式下，开发一种能够同时测量多点，并且实时性高、精度高，能够综合处理多点温度信息的测量系统就很有必要。探讨工业场合温度测量处理方法及系统构

2、成。本课题以AT89S52单片机系统为核心，能对多点的温度进行实时巡检。根据数字温度传感器DS18B20的特点，构成温度测量系统。利用简单的接口与单片机组成一个温度测量系统，通过LED显示数码管对系统进行显示，给出用DS18B20和AT89S52单片机构成的温度测量系统的应用电路和参考程序。利用DS18B20的单总线结构，占用系统的端口少，非常适合远距离多点温度检测系统。关键词:单片机；DS18B20；温度测量-I-黄河水院自动化工程系毕业论文目录摘要I引言11系统总体设计21.1系统设计框图21.2设计方案的选择21.3.1

3、AT89S51功能简介41.3.2DS18B20功能简介62系统电路设计102.1系统电路图102.2硬件设计102.2.1时针电路102.2.2复位电路112.2.3温度采集电路112.2.4显示电路122.2.5报警电路133程序原理及系统流程图143.1读取温度子程序153.2温度数据显示子程序173.3设置温度上下限程序183.4计时时间设置204软件仿真224.1软件介绍224.2仿真过程225实物的焊接与调试255总结276致谢287参考文献29-I-黄河水院自动化工程系毕业论文引言温度测量是工业生产中的一个重要环

4、节。因为单片机体积小、价格便宜、具有通用性和活性,利用单片机设计温度测量系统,既可满足功能要求,又经济实惠。他不但面向控制,可靠性高,抗干扰能力强,而且具有掉电保护功能。另外,他的I/O接口功能很强,便于系统扩展,应用研制周期短,开发效率高。本文将主要讨论基于单片机的温度测量系统的硬件和软件系统的设计问题。-29-黄河水院自动化工程系毕业论文1系统总体设计1.1系统设计框图根据系统的设计要求，当温度传感器DS18B20把所测得的温度发送到单片机单片机上，经单片机处理，将把温度在显示电路上显示，除了显示温度以外还可以设置一个报警

5、温度，对所测温度进行监控。利用外接的键盘设置电路，对温度进行上下限设置。当温度高于或低于设定温度时，开始报警并启动相应程序。同时，系统还会显示温度计已经工作的时间，方便用户进行简单的人机对话。当开机后，计数器自动运行，开始记录已开机时间，在进行上下限操作时，计时的功能不关闭，持续计时。同时，能够设置报警温度，在到达报警时间后能够提示报警。利用单片机芯片控制温度传感器DS18B20进行实时温度检测并显示，能够实现快速测量环境温度，并可以根据需要设定上下限报警温度。系统框图如图1.1；单片机报警电路温度传感器键盘设定显示设备温度控

6、制制图1.1系统框图1.2设计方案的选择1.2.1单片机的选择系统采用AT89S52作为控制核心,配备键盘和液晶显示电路。AT89S52是Atmel公司新推出的一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，它具有以下标准功能:8k字节Flash,256字节RAM,32位工/0口线，看门狗定时器，2个数据指针，三个16位定时器/计数器，一个6向量2级中断结构，全双工串行口，片内晶振及时钟电路。其性能完全可以满足系统的要求。-29-黄河水院自动化工程系毕业论文键盘用于设定温度、湿度的上、下限报警范围及控制值，设定采样时间间隔，调整系统时

7、间。液晶显示采用OCMJ4X8A液品显示屏，它内带汉字字库，可以方便的显示汉字及图形;可以同时显示4行8列个单元，可以一次显示系统所有状态信息;显示的内容不需要刷新，节省了单片机的资源;电路结构简单，便于控制，功耗低。1.2.2传感器的选择系统采用集成温度传感器DS18B20和集成湿度传感器工H3605作为测量温度和湿度的部件。传感器与单片机的连接电路如图1.2所示。图1.2传感器与单片机连接图DS18B20是美国Dallas半导体公司的单总线数字化温度传感器。全部传感元件及转换电路集成在形如一只三极管的集成电路内，体积小，使

8、用灵活方便。主要特性:适应电压范围宽，在寄生电源方式下可由数据线供电;支持多点组网功能;温范围-55℃~+125℃;分辨率高达12位;最大转换时间750ms;测量结果直接输出数字温度信号，以“一线总线’串行传送给CPU，同时可传送CRC校验码，具有极强的抗干扰纠错能力。图2中