基于单片机的超温报警显示电路

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1、1引言在现代化的工业生产中，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,例如：在冶金工业、化工生产、电力工程、造纸行业、机械制造和食品加工等诸多领域中，人们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。由于单片机控制功能强、体积小、功耗低、成本小等一系列特点，使它在工业控制、智能仪器、节能技术改造、通信系统、信号处理及家用电器产品中得到广泛应用，随着数字技术的发展及单片机在电子系统中的应用，在很大程度上改变了原有的传统设计方法。以往采用模拟电路数字电路实现电路系统，大部

2、分功能单元都可以通过对单片机硬件功能的扩展及专有程序的开发，来实现系统提出的要求，这意味着许多电路设计问题将转化为程序设计问题。这种用软件取代硬件实现和提高系统性能的设计思想称之为微控制技术，微控制技术最基本的研究对象是单片机。采用单片机来对温度进行控制，不仅具有控制方便、组态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，从而能够大大提高产品的质量和数量。因此，采用单片机对温度的控制问题是一个工业生产中经常会遇到的问题。1．1温度检测的意义温度这个和我们每个人生活息息相关的词汇在工业、农业中发挥着

3、越来越大的作用，各种工矿企业，科研机构，都要用到温度控制。例如：烟花爆竹工厂的仓库必须对温度的上限有严格的控制，炼钢厂的锅炉温度,孵化室等等，都需要对温度的变化进行严密的监测和控制，这就需要一些温度监控设备，来对温度进行监控，以防止不幸事件和不必要的损失，因此研究温度的控制方法和装置具有重要的意义。随着现代信息技术的飞速发展和传统工业改造的逐步实现，能够独立工作的温度检测和显示系统应用于诸多领域。传统的温度检测以热敏电阻为温度敏感元件，热敏电阻的成本低，但需后续信号处理电路，而且可靠性相对较差，测温准确度低，检

4、测系统也有一定的误差。与传统的温度计相比，这里设计的数字温度控制系统具有读数方便，测温范围广，测温精确，数字显示，适用范围宽等特点。单片机来对温度进行控制，不仅具有控制方便与组态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，从而能够大大提高产品的质量和数量，因此单片机对温度的控制在社会工业化中起着关键作用。1.2温度检测技术的发展及趋势自20世纪70年代起采用模拟式组合仪表，采集现场数据信息，并以相关的模拟式仪表进行指示、记录和控制。随着现代信息技术的飞速发展和传统工业改造的逐步实现．能够独立工作

5、的温度检测和显示系统应用于诸多领域。传统的温度检测以热敏电阻为温度敏感元件。热敏电阻的成本低，但需后续信号处理电路，而且可靠性相对较差，测温准确度低，检测系统也有一定的误差。与传统的温度检测系统相比，这里设计的超温报警系统具有读数方便，测温范围广，测温精确，数字显示，适用范围宽等特点。选用AT89S51型单片机作为主控制器件，以DSl8820作为测温传感器通过4位共阳极LED数码管串口传送数据，实现温度的实时显示。通过DSl8820直接读取被测温度值，进行数据转换，该器件的物理化学性能稳定，线性度较好，在O℃-

6、-100℃最大线性偏差小于0．1℃，可直接向单片机传输数字信号，便于单片机及时处理及控制。另外，该温度计还能直接采用测温器件测量温度，从而简化数据传输与处理过程。智能温度控制器正朝着高精度、多功能、总线标准化、高可靠性及安全性、开发虚拟温度控制器和网络温度控制器、研制单片测温控温系统等高科技的方向迅速发展。目前，我国的计算机控制技术还大多处于单控制器+单传感器+执行机构这种较原始的状态，由于工厂及其它场所特殊的高温环境，各类国产传感器的可靠性、稳定性也是一个较为重要的问题，急需解决。此外，温度控制的计算机软件也

7、有待于进一步开发。近百年来，温度控制器的发展大致经历了以下阶段：1)模拟、集成机械式温度控制器；2)电子式智能温度控制器。目前，国际上新型温度控制器正从模拟式向数字式、电子式由集成化向智能化、网络化的方向发展。温度控制器发展初期是机械式温度控制器，这类温度控制器采用双金属片或充气膜盒感测室内温度，使用波段开关直接调整风速。双金属片温度控制器现基本已淘汰，只使用在一些要求不高较低档场合；充气膜盒温度控制器当前较流行，但总体来讲机械式温度控制器缺点十分明显：1．机械式温度控制器外观陈旧呆板。2．机械式温度控制器控温

8、精度差。3．容易打火（直接切换强电）。4．极易在一个极小温差范围内频繁开关水阀（风阀）。5．功能比较单一。在当今电子信息时代，电子自动化、信息采集控制在任何行业都是不可逆转的潮流，电子式温度控制器全面取代机械式温度控制器将在未来很短时间内实现。当今时代是信息化时代，各个领域常以信息的获取与利用为中心，一些先进技术，如信息传感技术、数据处理技术及计算机控制技术正在飞速发展并不断变革。智能