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1、内蒙古科技大学内蒙古科技大学智能仪表综合训练设计报告智能仪表综合训练设计报告题题 目：基于目：基于 DS18B20DS18B20 温温度测试仪度测试仪 学生姓名：学生姓名：xxxxxx学学 号：号：专专 业：测控技术与仪器业：测控技术与仪器班班 级：级：2012-12012-1指导教师：指导教师：xxxxxx内蒙古科技大学智能仪表综合训练设计报告I目目 录录摘 要.III第一章 概述.1第二章 总体方案设计.22.1 设计目的和要求.22.2 设计方案.22.3 系统的性能指标.22.4 温度测试仪组成及器件选择.32.4.1 单片机的选择.32.4.2 温度传感器 DS18B20 的选择.6
2、2.4.3 74LS164 移位寄存器的选择.82.4.4 显示模块的选择.8第三章 硬件设计与仿真.113.1 电源电路.113.2 时钟电路.113.3 复位电路.123.4 温度传感器功能模块.123.5 显示电路.133.6 独立按键输入电路.133.7 蜂鸣器和 LED 灯报警电路.143.8 仿真结果.14第四章 软件设计.164.1 主流程图.164.2 显示流程图.164.3 Ds18b20 温度采集流程图 .174.4 温度处理流程图.184.4.1 温度计算流程图.184.4.2 符号显示流程图.184.5 按键流程图.194.6 LED 和蜂鸣器报警流程图.19内蒙古科技
3、大学智能仪表综合训练设计报告II第五章 调试与总结.21参考文献附录 1：原理图内蒙古科技大学智能仪表综合训练设计报告摘摘 要要温度是一种基本的环境参数，人民的生活与环境的温度息息相关，在工业生产过程中需要实时测量温度，在农业生产中也离不开温度的测量。因此研究温度的测量方法和装置具有重要意义。测量温度的关键是温度传感器，温度传感器的发展经历了三个发展阶段：传统的分立式温度传感器、模拟集成温度传感器、智能集成温度传感器。目前，国际上新型温度传感器正从模拟式向数字式，集成化向智能化、网络化的方向飞速发展。本文所介绍的智能温度测量系统是基于 DS18B20 型数字式温度传感器，在 89C52 单片机
4、的控制下，对环境温度进行实时控制的装置。该系统测量范围宽、测量精确度高，该系统可广泛适用于人民的日常生活和工、农业生产的温度测量。关键词：DS18B20；测温仪；单片机内蒙古科技大学智能仪表综合训练设计报告- 0 -第一章第一章 概概 述述日常生活及工农业生产中经常要用到温度的检测及控制，在冶金、食品加工、化工等工业生产过程中，广泛使用的各种加热炉、热处理炉、反应炉等，都要求对温度进行严格控制。在日常生活中，电烤箱、微波炉、电热水器、烘干箱等电器也需要进行温度检测与控制。传统的测温元件有热电偶和热电阻。而热电偶和热电阻测出的一般是电压，再转换成对应的温度，需要比较多的外部硬件支持，硬件电路复杂
5、，软件调试复杂，制作成本高。而采用单片机对温度进行控制，不仅具有控制方便，简单和灵活等优点，而且可以大幅度提高温度控制的技术指标。测量温度的关键是温度传感器，温度传感器正从模拟式向数字式、从集成化向智能化、网络化的方向发展。在测温电路中，可以使用热敏电阻之类的器件利用其感温效应，将随被测温度变化的电压或电流采集过来，先进行 A/D 转换，然后用单片机进行数据的处理，再在显示电路上，将被测温度显示出来。这种设计需要用到A/D 转换电路，因此感温电路的设计比较复杂。进而想到采用智能温度传感器来设计数字温度计。本数字温度计的设计采用美国 DALLAS 半导体公司继 DS1820 之后推出的一种改进型
6、智能温度传感器 DS18B20作为检测元件，其温度值可以直接被读出来，通过核心器件单片机 AT89C52 控制温度的读写和显示，用 LED 数码管显示。测温范围为55125，最大分辨率可达 0.0625。而且采用 3 线制与单片机相连，减少了外部的硬件电路，具有低成本和易使用的特点。 按照系统设计功能的要求，确定系统有 3 个模块组成：主控制器、温度传感器DS18B20 及显示电路。控制器使用 AT89C52，温度传感器使用 DS18B20，用 4 位共阴极 LED 数码管以静态显示实现温度显示。系统程序主要包括主程序、温度控制子程序及显示子程序等等。综上所述，本设计以智能集成温度传感器 DS18B20 为例，介绍基于 DS18B20传感器的数字温度计的设计，该设计适用于人们的日常生活及工农业生产中用于温度的检测及控制。内蒙古科技大学智能仪表综合训练设计报告- 1 -第二章第二章 总体方案设计总体方案设计2.1 设计目的和要求设计目的和要求运用课程等相关知识，根据题目要求进行控制电路原理设计、电路板设计与制作、控制软件设计、系统调试，从而加深对本课程知识点的理解，使学生综合应用知识能力、设计能力、调试能力及报告撰写能力等得到显著提高
