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1、大连东软信息学院 本科毕业设计（论文）本科毕业设计（论文） 论文题目：基于单片机的温度测量及报警系统设计与实现基于单片机的温度测量及报警系统设计与实现 系系 所：所： 电子工程系 专专 业：业： 电子信息工程（集成电路设计与系统方向） 学生姓名：学生姓名： 学生学号：学生学号： 指导教师：指导教师： 导师职称：导师职称： 讲师 完成日期：完成日期： 2014 年 4 月 28 日 大连东软信息学院 Dalian Neusoft University of Information 大连东软信息学院毕业设计（论文） 摘要 I 基于单片机的温度测量及报警系统设计与实现基于单片机的温度测量及报警系统设
2、计与实现 摘摘 要要 随着时代的进步和发展，人们生活水平的不断提高，单片机控制无疑是人们追求 的目标之一，单片机技术已经普及到我们生活，工作，科研，各个领域，已经成为一 种比较成熟的技术，伴随计算机与控制技术的蓬勃发展与广泛应用，人们从中受益良 多，生活中也随处可见电子产品，自动化，智能化成为发展趋势，而以单片机为核心 的应用正在不断地走向深入，同时带动传统控制检测的日新月益。 本设计论述了一种以 AT89S52 单片机为控制单元，以 DS18B20 为温度传感器的 温度控制系统。温度测量范围 0 到 99.9 摄氏度，精度为 0.1 摄氏度，可见测量温度的 范围广，精度高的特点。要测的环境温
3、度是通过一线温度传感器 DS18B20 采集，然 后通过单片机处理并在数码管上显示，当温度高于上限温度时，蜂鸣器报警，当温度 低于下限温度时，蜂鸣器报警，温度的上下限可自行设定，并可保存，掉电不丢失， 能通过按键设置上下限温度，更加智能化。 单片机所给人带来的方便也是不可否定的，其中数字温度计就是一个典型的例子， 但人们对它的要求越来越高，要为现代人提供更好的更方便的设施就需要从数单片机 技术入手，一切向着数字化控制，智能化控制方向发展。 关键词关键词：单片机，温度控制，蜂鸣器，DS18B20，AT89S52 大连东软信息学院毕业设计（论文） Abstract II Design and Im
4、plementation of Test and Alarm System for Temperature Based on Single Chip Microcomputer Abstract With the era of progress and development, continuous improvement of peoples living standard, single-chip control is undoubtedly one of the pursuit of the goal, chip technology has spread into our life,
5、work and research in various fields, has become a relatively mature technology, with the computer and control technology and the rapid development of a wide range of applications, which benefited the people and life are everywhere electronics, automation, intelligent become a trend, and a microcontr
6、oller as the core of the application is constantly deepening, while driving tradition controlling interest in the detection of the new moon. Discusses the design of a control unit with STC89C52 microcontroller to DS18B20 temperature control system temperature sensor. Temperature measurement range fr
7、om 0 to 99.9 degrees Celsius, an accuracy of 0.1 degrees Celsius, showing a wide temperature measurement range, high accuracy. The ambient temperature is to be measured by a temperature sensor DS18B20 line acquisition, and then processed by the microcontroller and displayed on the digital control, w
8、hen the temperature is higher than the upper limit of the temperature, the buzzer alarm when the temperature falls below the lower temperature, the buzzer alarm. Upper temperature limit can be set, can be saved, non-volatile. Button set by upper and lower temperature, more intelligent. SCM convenien
9、ce brought by giving also undeniable, wherein the digital thermometer is a typical example, but its people have become increasingly demanding, To provide better and more convenient modern facilities you need from several SCM technical aspect, everything toward digital control, intelligent control di
10、rection. Keywords: Microcontroller, Temperature Control, Buzzer, DS18B20, AT89S52 大连东软信息学院毕业设计（论文） 目录 III 目目 录录 摘 要I ABSTRACTII 第 1 章 绪 论.1 1.1 单片机研究背景.1 1.2 单片机研究内容.1 1.3 单片机研究现状.2 第 2 章 开发软件的介绍.3 2.1 KEIL软件.3 2.1.1 Keil 介绍.3 2.1.2 Keil 的简单应用3 2.2 PROTEUS软件4 2.2.1 Proteus 介绍.5 2.2.2 Proteus 功能模块.5
11、第 3 章 系统设计.7 3.1 DS18B20 的编程语言.7 3.2 DS18B20 传感器介绍.7 3.3 系统设计流程.8 3.3.1 系统设计框图.8 3.3.2 设计可行性分析.9 3.3.3 设计的先进性.10 3.3.4 可靠性及安全性10 第 4 章 硬件电路的设计12 4.1 单片机的介绍.12 4.2 单片机与外围存储器连接电路设计.15 大连东软信息学院毕业设计（论文） 目录 IV 4.3 七段数码管电路设计.16 第 5 章 软件设计18 5.1 控制流程设计.19 5.2 功能模块设计.20 第 6 章 系统调试21 6.1 硬件电路故障及解决方法21 6.2 硬件
12、调试方法.21 第 7 章 结 论22 参考文献23 致 谢24 大连东软信息学院毕业设计（论文） -1- 第第 1 章章 绪绪 论论 1.1 单片机研究单片机研究背景背景 温度收集系统的开发在很大意义上提高了生产的需求，是工业出产和自动操控中 最常见的技能参数之一，方便了在生产过程中对温度的操控，大大的提高了生产质量。 外围电路比较简单，测量精度较高，分辨力高，使用方便。温度检测是现代检测技能 的重要组成部分，在确保产品质量、节约能源和安全出产等方面起着重要的效果。 当前，单片机正朝着高性能和多种类方向发展趋势，它将是进一步向着 CMOS 化、 低功耗、小体积、大容量、高性能、低报价和外围电
13、路内装化等几个方面开展。单片 机使用的重要意义还在于，它从根本上改变了传统的操控体系规划思维和规划办法。 早年必须由模仿电路或数字电路完成的大多数功能，如今已能用单片机经过软件办法 来完成了，这种软件替代硬件的操控技能也称为微操控技能，是传统操控技能的一次 革新。单片机模块中最常见之一的是传感器，温度显示报警体系是一种根据单片机的 用数字电路技能完成温湿度操控的设备，在实习社会生产中具有广泛的使用。 1.2 单片机研究内容单片机研究内容 随着社会的发展，人们对时间和环境中的温度及湿度的要求越来越高，尤其在日 常的生活中和人们的生活和健康有着紧密的联系，特别是当人们乘坐公共交通工具时， 温湿度以
14、及实时时间和人们的出行都有着密切的联系 。温度控制在平常日子中运用 比较普遍, 如各种仪器控制箱，温室或生产车间的温度湿度控制，空调列车车厢，空气 环境的控制等。单片机模块中最常见之一的是传感器，温度报警系统是一种基于单片 机技术实现温度控制的装置，在日常生活中比较常见。常见的低端产品多采用机械指 针式或水银柱式温度计体积小、质量轻、价格低、安装简便，但是 此类产品测量精度 低，没有 LED显示屏，不能向智能化方向发展，不利于进行功能扩展，如不能自动报 警。 目前，虽然在工业生产中和科研实验中通过对温湿度测量来进行自动控制的设备 越来越普及，应用场合也越来越多。可是，随之而来的问题是怎么可以测
15、得准确的温 度，来以保证主动操控设备可以正确地宣布操控指令操控出产过程，另一方面，假如 温度过高过低能够会对一些设备中的一些半导体元器件形成损坏。因而，根据单片机 温度显示报警体系规划，关于主动温度报警的需要也在逐渐添加，温度操控在平常日 子中运用比较普遍，本文基于以上方面的考虑，研究并设计了一种基于单片机的自动 大连东软信息学院毕业设计（论文） -2- 温度显示与报警系统。 通常温度控制系统中的温度测量均选用热敏电阻与湿敏电容， 这种传统的模拟式温度传感器通常都需要规划信号，调度电路并通过杂乱的校准和标 定进程，测量精度难以确保，且在线性、重复性、互换性等方面也存在必定疑问，这 种传感器只合
16、适那些测量点数较少，对精度要求不高的场合。因此，设计出一款基于 单片机的精度高、稳定性好、成本低的温 度显示报警系统具有重要实际意义。 1.3 单片机研究现状单片机研究现状 单片机（Single Chip Microcomputer）国际上又称为微控制器，它是一种集成电路 芯片。它选用超大规模技术将具有数据处理才能的微处理器（CPU） 、存储器（程序存 储器 ROM 和数据存储器 RAM） 、输入、输出接口电路（I/O 接口）集成在同一块芯片 上，构成一个既细巧又很完善的计算机硬件体系，在单片机程序的操控下能精确、敏 捷、高效的完成程序设计者事先规定的任务，所以说，一个单片机芯片就具有了组成 计
