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《智能溫度控制系統(tǒng)畢業(yè)設計論文》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在學術論文-天天文庫。
1、目錄引言11系統(tǒng)的相關介紹21.1系統(tǒng)的目的及意義21.2設計要求21.3系統(tǒng)傳感器DS18B20的介紹21.3.1DS18B20的主要特性21.3.2DS18B20的外形和內(nèi)部結構32系統(tǒng)分析設計42.1溫度控制系統(tǒng)結構圖及總述42.2系統(tǒng)顯示界面方案42.3系統(tǒng)輸入方案52.4系統(tǒng)的功能53相關軟件編譯知識介紹53.1C語言簡介53.1.1C語言的優(yōu)點53.1.2C語言缺點63.2Keil簡介63.2.1系統(tǒng)概述63.2.2KeilC51單片機軟件開發(fā)系統(tǒng)的整體結構74系統(tǒng)流程圖設計74.1主程序流程
2、圖74.2DS18B20控制程序流程圖84.2.1DS18B20復位程序流程圖94.2.2DS18B20寫數(shù)據(jù)程序流程圖94.2.3DS18B20讀數(shù)據(jù)程序流程圖104.3溫度讀取及轉換程序流程圖124.4MAX7219驅動程序流程圖134.4.1MAX7219寫入一個字節(jié)數(shù)據(jù)程序流程圖134.4.2MAX7219寫入一個字數(shù)據(jù)程序流程圖154.5數(shù)碼管溫度顯示程序流程圖164.6按鍵中斷服務程序流程圖175電路仿真195.1PROTEUS軟件介紹195.2溫度控制系統(tǒng)PROTEUS仿真196總結207參
3、考文獻21附錄1源程序代碼22引言信息采集(即傳感器技術)、信息傳輸(通信技術)、信息處理(計算機技術)。傳感器屬于信息技術的前沿尖端產(chǎn)品,尤其是溫度傳感器被廣泛用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、科學研究和生活等領域,數(shù)量高居各種傳感器之首。近百年來,溫度傳感器的發(fā)展大致經(jīng)歷了以下三個階段;(1)傳統(tǒng)的分立式溫度傳感器(含敏感元件);(2)模擬集成溫度傳感器/控制器;(3)智能溫度傳感器。目前,國際上新型溫度傳感器正從由集成化向智能化、網(wǎng)絡化的方向發(fā)展。下面介紹的就是兩種最常見的溫度傳感器:(1)集成溫度傳感器模擬集成溫度
4、傳感器。集成傳感器是將溫度傳感器集成在一個芯片上、可完成溫度測量及模擬信號輸出功能的專用IC。模擬集成溫度傳感器的主要特點是功能單一(僅測量溫度)、測溫誤差小、價格低、響應速度快、傳輸距離遠、體積小、微功耗等,適合遠距離測溫、控溫,不需要進行非線性校準,外圍電路簡單。它是目前在國內(nèi)外應用最為普遍的一種集成傳感器,典型產(chǎn)品有AD590、AD592、TMP17、LM135等。某些增強型集成溫度控制器(例如TC652/653)中還包含了A/D轉換器以及固化好的程序,這與智能溫度傳感器有某些相似之處。但它自成系統(tǒng)
5、,工作時并不受微處理器的控制,這是二者的主要區(qū)別。(2)智能溫度傳感器智能溫度傳感器(亦稱數(shù)字溫度傳感器)是20世紀90年代中期微電子技術、計算機技術和自動測試技術的結晶。智能溫度傳感器內(nèi)部都包含溫度傳感器、A/D轉換器、信號處理器、存儲器(或寄存器)和接口電路。有的產(chǎn)品還帶多路選擇器、中央控制器(CPU)、隨機存取存儲器(RAM)和只讀存儲器(ROM)。智能溫度傳感器的特點是能輸出溫度數(shù)據(jù)及相關的溫度控制量,適配各種微控制器(MCU);并且它是在硬件的基礎上通過軟件來實現(xiàn)測試功能的,其智能化程度也取決于
6、軟件的開發(fā)水平。智能溫度傳感器正朝著高精度、多功能、總線標準化、高可靠性及安全性、開發(fā)虛擬傳感器和網(wǎng)絡傳感器、研制單片測溫系統(tǒng)等高科技的方向迅速發(fā)展。1系統(tǒng)的相關介紹1.1系統(tǒng)的目的及意義溫度檢測控制系統(tǒng)廣泛應用于社會生活的各個領域,如家電、汽車、材料、電力電子等,常用的控制電路根據(jù)應用場合和所要求的性能指標有所不并且當擾動因素不明確時,參數(shù)調(diào)整不便仍是普遍存在的問題。采用數(shù)字溫度傳感器DS18B20,因其內(nèi)部集成了A/D轉換器,使得電路結構更加簡單,而且減少了溫度測量轉換時的精度損失,使得測量溫度更加精
7、確。數(shù)字溫度傳感器DS18B20只用一個引腳即可與單片機進行通信,大大減少了接線的麻煩,使得單片機更加具有擴展性。由于DS18B20芯片的小型化,更加可以通過單跳數(shù)據(jù)線就可以和主電路連接,故可以把數(shù)字溫度傳感器DS18B20做成探頭,探入到狹小的地方,增加了實用性。更能串接多個數(shù)字溫度傳感器DS18B20進行范圍的溫度檢測。因此溫度監(jiān)測是生產(chǎn)自動化的重要任務。因而本設計具有非常實際的生產(chǎn)意義。1.2設計要求本設計是基于單片機STC89C52的溫度控制。它實現(xiàn)的是溫度的監(jiān)測和控制功能??稍O置報警溫度。本設計
8、用DS18B20傳感器來檢測溫度,LED用于顯示。MAX7219用來驅動數(shù)碼顯示。設計先通過keil和proteus來聯(lián)合仿真,然后焊接實物。具體設計要求如下:(1)使用STC89C52控制器和DS18B20溫度傳感器,實現(xiàn)溫度的檢測和顯示;(2)設置默認報警溫度為500C,并且能夠通過按鍵設置調(diào)高調(diào)低報警溫度;(3)當溫度高于報警溫度時報警燈亮,低于報警溫度時控制電阻絲加熱;(4)四位數(shù)碼管能通過按鍵交換顯示實測溫度和報警溫