(完整版)基于单片机的温度监控系统毕业设计论文

普通信号电缆传输长度超过50m时，读取的测温数据将发生错误。当将总线电缆改为双绞线带屏蔽电缆时，正常通讯距离可达150m，当采用每米绞合次数更多的双绞线带屏蔽电缆时，正常通讯距离进一步加长。这种情况主要是由总线分布电容使信号波形产生畸变造成的。因此，在用DS1820进行长距离测温系统设计时要充分考虑总线分布电容和阻抗匹配问题，以便做到精确测量。

（4） 在DS1820测温程序设计中，向DS1820发出温度转换命令后，程序总要等待DS1820的返回信号，一旦某个DS1820接触不好或断线，当程序读该DS1820时，将没有返回信号，程序进入死循环。这一点在进行DS1820硬件连接和软件设计时也要给予一定的重视[28]。

测温电缆线建议采用屏蔽4芯双绞线，其中一对线接地线与信号线，另一组接VCC和地线，屏蔽层在源端单点接地。 3.1.1.2 温度传感器MAX6577

本系统从测温范围，温度分辨率和测温时间上来讲，AD7416和DS1820都不能满足要求。这里我们选择MAXIM公司出产的MAXI温度传感器芯片。

该芯片具有低功耗、低电流单端方波输出特点，对于两种不同的芯片输出和输入的关系分别满足如下的关系式：

-273.15

这样方便我们根据不同的情况进行频率或是周期的测量，扩大了应用的范围。MAX6577输出方波信号，其频率与它的热力学温度成比例。MAX6577集成温度传感器采用SOT23-6封装，它能方便地与其他元件一同安装在PC基板上。该电路的测温范围宽、尺寸小，因此得到广泛的应用。

MAX6577是输出频率信号的数字温度传感器。它输出占空比为12

的方波，其频率正比于绝对温度。它的内部结构及使用方式 与MAX6576非常相拟。通过引脚TS0、TS1选择适录的频率温度比例常数，再由微处理器的内部计数器测出频率后，计算出后测温度。

时间输出的温度传感器与微处理器的接口电路图 3.1.2 温度信号的输入

如图，J1是温度传感器，本设计中选用的是MAX6577，其中R1是限流电阻，限流电阻的作用是限制电路中的电流，它串联在电路中限制电路中的电流。（如发光二极管串联的电阻）。限流电阻是有工作条件的，最主要的是电路的工作电压，限流电阻的选取一般有电阻值和功率两个参数，是根据电路的电压和限制电路回路中的电流选取的。R3是旁路电阻，旁路就是除原定正式的通路外，再另僻一条其它的通路。电阻旁路就是通过电阻另外再开僻一条通路，所不同的是有了电了阻，这条通路不是非常畅通。而这条通路的畅通程度，就要视设计者使用电阻阻值的大小而定。旁路电阻通常是指在电路设计时为保护例如敏感电压计等器件，防止电路断路时局部电压过大而倒是器件损坏设计的并联支路电路。C1是滤波电容，滤波电容用在电源整流电路中，用来滤除交流成分。

1 2使输出的直流更平滑。三极管用来整形，输出的便是频率信号。原理图如下： VCCJ1VCCSDGND123R11KR35.1KVCCR25.1KQ19013C1103 3.2复位电路 一个软硬件结合的完整的单片机控制系统通常是在一个特定的环境下为完成或实现某种功能而设计的，在系统处于工作状态时，势必会受到各种外界干扰因素的影响。这种外界干扰轻则导致系统内部数据出错，重则严重影响程序的运行，比较典型的是出现程序“跑飞”的现象，或使程序陷入“死循环”。 指令冗余技术和软件陷阱技术均不能使失控的程序摆脱“死循环”的困境，因此可采用程序监视技术来使程序脱离“死循环”，如“看门C狗”技术。所谓的“看门狗”是指在系统设计中通过软件或硬件方式在一定的周期内监控CPU的运行状况。如果在规定的时间内没有收到来自CPU的触发信号，也就是我们通常所说的没有及时“喂狗”，则系统会强制复位，以保证系统在受到干扰时仍然能够维持正常的工作状态。考虑到系统的可靠性及经济性的要求，本系统采用CMOS芯片14级锁存二进 D制计数器分频器CD4060构成的看门狗电路，构成的复位电路如图所示。 微控制器的上电复位和看门狗复位电路如图所示，电阻R54、R55和电容C构成振荡电路，产生振荡频率，经过CD4060的14次分频后输出给单片机的复位端RST，单片机的P3.2控制CD4060的复位端reset。在单片机程序中每隔一段时间就执行一次“喂狗”操作，防止CD4060溢出，当程序出现错误陷入死机状态或程序“跑飞”，则CD4060达到一定的时间就会在Q14端输出一个高电平，强制单片机进入复位状态。 系统上电后，AT89C52的复位脚将产生100ms的高电平。看门狗复位电路由计数器CD4060构成，CD4060的定时常数由图中电容和电阻决定，经14分频后产生一个复位脉冲，因此，复位周期T=2R2C1×214。如果系统正常工作，在程序的适当出安排SETB P3.2指令，使CD4060复位，使之不会产生复位脉冲，如果系统工作不正常，在T时间内CD4060C没能复位，那么它将对系统产生复位脉冲。 VCCVCCC22U1120ufRSTDIODER521KD1812345678Q12Q13Q14Q6Q5Q7Q4VSSCD4060VDDQ10Q8Q7RSTΦIΦOΦO161514131211109R54R55510k20kC4R5320kVCCP3_21500pf B