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《基于單片機(jī)的溫度自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、基于單片機(jī)的溫度自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)摘要隨著科技的不斷進(jìn)步,在生產(chǎn)過程中,為了高效地進(jìn)行生產(chǎn),必須對(duì)它的主要參數(shù),如溫度、壓力、流量等進(jìn)行有效的控制。在工業(yè)生產(chǎn)中溫度是常用的被控參數(shù),而采用單片機(jī)來對(duì)這些被控參數(shù)進(jìn)行控制已成為當(dāng)今的主流。溫度測(cè)量是溫度控制的基礎(chǔ),技術(shù)已經(jīng)比較成熟。,本設(shè)計(jì)介紹了一種利用單片機(jī)AT89S52組成的溫度自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng),從硬件和軟件兩方面介紹了單片機(jī)溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路。著重介紹了硬件原理圖和程序框圖。闡述了系統(tǒng)的工作原理、設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)。由DS18B20溫度傳感器芯片測(cè)量當(dāng)前的溫度,并將結(jié)果送入單片機(jī)。然后通過AT89S52單片機(jī)對(duì)
2、送來的溫度進(jìn)行計(jì)算和轉(zhuǎn)換,并將此結(jié)果送入液晶顯示模塊。最后,由LCD1602液晶顯示器將溫度顯示出來。它可以實(shí)時(shí)的顯示和設(shè)定溫度,當(dāng)溫度值超出報(bào)警溫度時(shí)會(huì)自動(dòng)報(bào)警,實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、性能可靠、控制精度高。關(guān)鍵詞:AT89S52單片機(jī)DS18B20溫度傳感器溫度檢測(cè)II目錄摘要I目錄II1引言11.1選題的背景11.2選題的目的及意義12設(shè)計(jì)的整體方案22.1設(shè)計(jì)要求22.2設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容22.3設(shè)計(jì)性能要求23硬件的選擇33.1單片機(jī)的選擇33.1.1AT89S52的特點(diǎn)及選擇原因33.1.2AT89S52的工作模式及注意事項(xiàng)43.2溫度傳感器的選擇4
3、3.2.1DS18B20的特點(diǎn)及選擇原因43.2.2控制器對(duì)DS18B20操作流程:63.3顯示器的選擇64電路原理84.1晶振電路與復(fù)位電路84.2溫度采集電路94.3顯示電路94.4報(bào)警系統(tǒng)105程序原理及系統(tǒng)流程圖115.1主程序115.2讀出溫度子程序115.3溫度數(shù)據(jù)顯示子程序135.4設(shè)置報(bào)警溫度136軟件仿真146.1軟件介紹146.2仿真過程147實(shí)物的焊接與調(diào)試158全文總結(jié)168.1設(shè)計(jì)總結(jié)168.2設(shè)計(jì)體會(huì)16附錄I系統(tǒng)電路原理圖17附錄IIPCB板17附錄Ⅲ程序清單18II1引言1.1選題的背景溫度控制廣泛應(yīng)用于人們的生產(chǎn)和生活中
4、,人們使用溫度計(jì)來采集溫度,通過人工操作加熱、通風(fēng)和降溫設(shè)備來控制溫度,這樣不但控制精度低、實(shí)時(shí)性差,而且操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度大。即使有些用戶采用半導(dǎo)體二極管作溫度傳感器,但由于其互換性差,效果也不理想。在某些行業(yè)中對(duì)溫度的要求較高,由于工作環(huán)境溫度不合理而引發(fā)的事故時(shí)有發(fā)生。對(duì)工業(yè)生產(chǎn)可靠進(jìn)行造成影響,甚至操作人員的安全。為了避免這些缺點(diǎn),需要在某些特定的環(huán)境里安裝數(shù)字溫度測(cè)量及控制設(shè)備。本設(shè)計(jì)由于采用了新型單片機(jī)對(duì)溫度進(jìn)行控制,以其測(cè)量精度高,操作簡單??蛇\(yùn)行性強(qiáng),價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn),特別適用于生活,醫(yī)療,工業(yè)生產(chǎn)等方面的溫度測(cè)量及控制。本設(shè)計(jì)是一個(gè)數(shù)字溫
5、度測(cè)量及控制系統(tǒng),能測(cè)柜內(nèi)的溫度,并能在超限的情況下進(jìn)行控制、調(diào)整,并報(bào)警。保證環(huán)境保持在限定的溫度中。1.2選題的目的及意義隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的飛速發(fā)展和傳統(tǒng)工業(yè)改造的逐步實(shí)現(xiàn),能夠獨(dú)立工作的溫度檢測(cè)和顯示系統(tǒng)應(yīng)用于諸多領(lǐng)域。無論是在工業(yè)方面,農(nóng)業(yè)方面或者是平民大眾的生活當(dāng)中,我們都能看到溫度計(jì)的身影。傳統(tǒng)的溫度檢測(cè)以熱敏電阻和AD590為溫度敏感元件。熱敏電阻的成本低,但需后續(xù)信號(hào)處理電路,而且可靠性相對(duì)較差。測(cè)溫準(zhǔn)確度低,檢測(cè)系統(tǒng)也有一定的誤差。因此,利用新型溫度傳感器取代舊式的溫度傳感器是必然的趨勢(shì),新型的溫度傳感器的優(yōu)勢(shì)越來越得到體現(xiàn),越來越普及
6、。單片機(jī)以其功能強(qiáng)、體積小、可靠性高、造價(jià)低和開發(fā)周期短等優(yōu)點(diǎn),成為自動(dòng)化和各個(gè)測(cè)控領(lǐng)域中必不可少且廣泛應(yīng)用的器件,尤其在日常生活中也發(fā)揮越來越大的作用。本設(shè)計(jì)的溫度計(jì)與傳統(tǒng)的溫度計(jì)相比,具有讀數(shù)方便,測(cè)溫范圍廣,測(cè)溫準(zhǔn)確,不僅具有控制方便、組態(tài)簡單和靈活性大等優(yōu)點(diǎn),而且可以大幅度提高被控溫度的技術(shù)指標(biāo),從而能夠大大提高產(chǎn)品的質(zhì)量和數(shù)量。其輸出溫度采用數(shù)字顯示,主要用于對(duì)測(cè)溫比較準(zhǔn)確的場(chǎng)所,或科研實(shí)驗(yàn)室使用,測(cè)溫傳感器使用DS18B20,LCD以串口傳送數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)溫度顯示,能準(zhǔn)確達(dá)到以上要求。同時(shí)可自由設(shè)置報(bào)警溫度,實(shí)現(xiàn)超過最高溫度時(shí)閃爍紅燈蜂鳴器同時(shí)響
7、起,當(dāng)溫度降低到最高溫度以下,紅燈關(guān)閉綠燈閃爍的功效。242設(shè)計(jì)的整體方案2.1設(shè)計(jì)要求溫度傳感器測(cè)量水杯中溫度,當(dāng)水溫超過最高溫度(100攝氏度)時(shí),紅燈亮,如水溫下降繼續(xù)亮紅燈,直到水溫降低到設(shè)定的低溫時(shí),則亮綠燈,如水溫上升而繼續(xù)亮綠燈,直到水溫超過高溫則亮紅燈。紅燈與綠燈不可同時(shí)亮。2.2設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容根據(jù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求,當(dāng)溫度傳感器DS18B20把所測(cè)得的溫度發(fā)送到AT89S52單片機(jī)上,經(jīng)AT89S52處理,將把溫度在顯示電路上顯示,除了顯示溫度以外還可以設(shè)置一個(gè)報(bào)警溫度,對(duì)所測(cè)溫度進(jìn)行監(jiān)控。利用外接的鍵盤設(shè)置電路,對(duì)溫度進(jìn)行上下限設(shè)置。當(dāng)溫
8、度高于或低于設(shè)定溫度時(shí),開始報(bào)警并啟動(dòng)相應(yīng)程序。當(dāng)開機(jī)后,能夠設(shè)置報(bào)警溫度,在到