课程设计（论文）-基于单片机温度监测系统

沈阳航空航天大学课程设计 基于单片机的温度监测系统设计

目录

一．前言 ............................................................ 2 二． 基本功能与参数 ................................................. 2

2.1系统基本功能 .............................................. 2 2.2 参数 ...................................................... 2 三．系统总体设计 .................................................... 3 四．硬件设计 ........................................................ 3

4.1 单片机最小系统设计 ........................................ 3

4.1.1 电源电路 ............................................ 3 4.1.2 振荡电路与复位电路 .................................. 3 4.2 DS18B20与单片机的接口电路 ................................ 4 4.3独立式键盘电路 ............................................ 4 4.4报警模块 .................................................. 4 4.5 数码管显示模块 ............................................ 5 4.6 PROTEUS仿真图 ........................................... 6 4.7 DS18B20简单介绍 ......................................... 6 五． 软件设计 ....................................................... 7

5.1 主程序流程图 .............................................. 7

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沈阳航空航天大学课程设计 基于单片机的温度监测系统设计

5.2读出温度子程序 ............................................ 8 5.3温度转换命令子程序 ........................................ 8 5.4计算温度子程序 ............................................ 9 5.5按键扫描处理子程序 ....................................... 10 六．心得及体会: .................................................... 11 参考文献： ......................................................... 11 附录Ⅰ 元件清单 ................................................... 12 附录Ⅱ 总体电路图 ................................................. 13 附录Ⅲ 源程序 ..................................................... 14

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沈阳航空航天大学课程设计 基于单片机的温度监测系统设计

基于单片机的温度检测系统设计

沈阳航空航天大学自动化学院

摘要：随着时代的进步和发展，单片机技术已经普及到我们生活、工作、科研等各个领域，已经成为一种比较成熟的技术。本文主要设计了一个基于AT89C51单片机的温度监测系统，详细描述了利用数字传感器DS18B120完成监测温度的过程，重点对系统的硬件连接，软件编程，各模块系统流程以及各部分的电路进行了分析介绍。本设计是以AT89C51为核心，通过温度传感器DS18B20将温度值转换为电量输出，可以利用小键盘设定温度的最大值和最小值，对于超过最大值或者最小值的温度数据通过红黄灯进行报警，所以这个系统使用起来相当方便，具有精度高、量程宽、灵敏度高、体积小、功耗低等优点，适合我们日常生活和工、农业生产中的温度测量，具有广泛的应用前景。

关键词：单片机AT89C51；温度采集；温度传感器DS18B20；报警功能

一．前言

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。这里设计的数字温度计具有读数方便，测温范围广，测温精确，数字显示，适用范围宽等特点。本设计选用STC89C52型单片机作为主控制器件，DS18B20作为测温传感器,通过LED数码管实现温度显示。通过DS18B20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0℃～100℃最大线性偏差小于0.01℃。该器件可直接向单片机传输数字信号，便于单片机处理及控制。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。

二． 基本功能与参数

2.1系统基本功能

a.实现温度的实时测量与显示。

b.可手动设置监测温度范围的上限和下限。

c.超出温度监测范围，可进行声光报警或执行预定操作。

2.2 参数

a. DS18B20 的温度测量范围为 -55°C～+125°C，在-20°C～+60°C 范b.显示温度值精确到0.1°C,监测温度精确到1°C c．精度误差小于0.5℃

围内，精度为±0.5°C

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沈阳航空航天大学课程设计 基于单片机的温度监测系统设计

三．系统总体设计

本设计的温度测量报警系统以 STC89C52 单片机为核心部件，外加温度采集电路、键盘及显示电路、越限报警等电路。采用数字温度芯片DS18B20 测量温度，输出信号全数字化。由数字温度计DS18B20和STC89C52单片机构成的温度测量装置,它直接输出温度的数字信号。利用STC89S52芯片控制温度传感器DS18B20进行实时温度检测并显示，快速测量环境温度，并可以根据需要设定上下限温度。系统框图如图1所示。

电源电路 LED报警显示 复位电路 LED数码管显 示 STC89C5时钟振荡电路 2 蜂鸣器报警 键盘调整控制DS18B20 模块 温度传感器

图1 DS18B20温度测温系统框图

四．硬件设计

4.1 单片机最小系统设计 4.1.1 电源电路

+12VVCC1VinLM7805+5V3VCCD+5VNGR+C12+C3470uFC2470uFC21K0.1uF0.1uFLEDGND

图2 电源电路

4.1.2 振荡电路与复位电路

晶振采用12MHZ。复位电路采用上电加按钮复位。

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