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1、N ANCHANG UNIVERSITY GONGQING COLLEGE 课程（设计）课程（设计）THESIS OF BACHELOR中文题目:温度计设计英文题目：Thermometer design学院：南昌大学共青学院系别：信息工程系专业班级：温度计设计1学生姓名：学号：指导教师：温度计设计1目录摘 要3 A b s t r a c t3 第 一 章 课 题 背 景 及 研 究 意 义3 1.1 国 内 外 现 状3 1.2 课温度计设计1题 的 设 计 目 的3 第二章系统设计方案.32.1 方 案 选 择3 2.1 . 1 方 案 一3 2.1 . 2 方 案 二3 2.2 系 统
2、设 计 原 理3 2.3 系 统温度计设计1组 成3 第三章系统硬件设计.33.18 0 C 5 1 单 片 机 的 介 绍3 3.1 . 18 0 C 5 1 单 片 机 主 要 特 性3 3.1 . 28 0温度计设计1C 5 1 单 片 机 管 脚 图3 3.1 . 38 0 C 5 1 单 片 机 的 中 断 系 统3 3.1 . 48 0 C 5 1 单 片 机 的 定温度计设计1时/ 计 数 器3 3.2L C D 液 晶 显 示 器 简 介3 3.2 . 1 液 晶 模 块 简 介3 3.2 . 2 液 晶 显 示 部 分 与8 9温度计设计1C 5 1 的 接 口3 3.3 通
3、 讯 模 块3 3.4D S 1 8 B 2 0 介 绍3 3.4 . 1 温 度 传 感 器 工 作 原 理3 3.4 .温度计设计12D S 1 8 B 2 0 相 关 介 绍3 3.4 . 3D S 1 8 B 2 0 温 度 传 感 器 与 单 片 机 的 接 口 电 路3 3.4 .温度计设计14D S 1 8 B 2 0 使 用 中 的 注 意 事 项3 第四章系统软件设计.34.1 主 程 序 设 计3 4.2D S 1 8 B 2 0 初 始 化3 第 五温度计设计1章 电 路 仿 真 与 调 试3 5.1 仿 真 结 果3 结论.3 致谢.3 参考文献.3 附录一系统整体电路
4、.3 附录二全部程序.3摘要随着国民经济的发展，人们需要对各中加热炉、热处理炉、反应炉和锅炉中温度进行监测和控制。采用单片机来对他们控制不仅具有控制方便，简单和灵活性大等优点，而且可以大幅度提高被控温度的技术指标，从而能够大大的提高产品的质量和数量。在日常生活及工业生产过程中，经常要用到温度的检测及控制，温度是生产过程和科学实验中普遍而且重要的物理参数之一。在生产过程中，为了高效地进行生产，必须对它的主要参数，如温度、压力、流量等进行有效的控制。温度控制在生产过程中占有相当大的比例。温度测量是温度控制的基础，技术已经比较成熟。传统的测温元件有热电偶和二电阻。而热电偶和热电阻测出的一般都是电压，
5、再转换成对应的温度，这些方法相对比较复杂，需要比较多的外部硬件支持。我们用一种相对比较简单的方式来测量。我们采用美国 DALLAS 半导体公司继 DS18B20 之后推出的一种改进型智能温度传感器温度计设计1DS18B20 作为检测元件，温度范围为-55125 C,最高分辨率可达 0.0625 C。DS18B20 可以直接读出北侧温度值，而且采用三线制与单片机相连，减少了外部的硬件电路，具有低成本和易使用的特点。本文介绍一种基于 AT89C51 单片机的一种温度测量及报警电路,该电路采用 DS18B20 作为温度监测元件，测量范围 0-+100，使用 LED 模块显示，能设置温度报警上下限。正
6、文着重给出了软硬件系统的各部分电路，介绍了集成温度传感器 DS18B20 的原理，AT89C51 单片机功能和应用。该电路设计新颖、功能强大、结构简单。关键词：温度测量；DS18B20；AT89C51 AbstractWith the development of the national economy, people need to response to heating furnaces, heat treatment furnaces, furnace and boiler temperature monitoring and control. Using single-chip mi
7、crocomputer to control not only have control over them, advantages of simplicity and flexibility, and can significantly increase the temperature specifications, which can greatly improve the quality and quantity of products. In the course of daily life and industrial production, often using temperat
8、ure detection and control temperatures are commonly in production processes and scientific experiments and one of the important physical parameters. In the process of production, in order to efficiently produce, it must be the main parameters, such as temperature, pressure, flow, 温度计设计1for effective
9、 control. Temperature control in the production process accounted for a large proportion. Temperature measurement is the basis of temperature control, technology is more mature. Traditional temperature measuring component thermocouple and resistance. Are generally voltage of thermocouple and thermal
10、 resistance measured, then converted to the corresponding temperature, these methods are relatively complex and requires more external hardware support. We are in a relatively simple way to measure. We use the United States after DS18B20 DALLAS semiconductor company launched an improved smart temper
11、ature sensor DS18B20 as the detection device, temperature ranges from -55125 c, maximum resolution up to 0.0625 c. DS18B20 can directly read out the temperature value on the north side, but also use wire connected to the microcontroller, reduced external hardware circuits, low cost and easy to use f
12、eatures. Describes a AT89C51 microcontroller based temperature measurement and alarm circuits, the circuit uses DS18B20 temperature monitoring component, measuring range 0 c-+100 c, using the LED display module, set the temperature lower limit for alarm. Body focus on hardware and software component
13、s of the system are given circuit, introduced the principle of integrated temperature sensor DS18B20, AT89C51 microcontroller functions and applications. The innovative circuit design, powerful, simple structure.Keywords：Temperatur measurement； DS18B20; AT89C51 第一章 课题背景及研究意义随着新技术的不断开发与应用，近年来单片机发展十分迅
14、速，一个以微机应用为主的新技术革命浪潮正在蓬勃兴起，单片机的应用已经渗透到电力、冶金、化工、建材、机械、食品、石油等各个行业。传统的温度采集方法不仅费时费力，而且精度差，单片机的出现使得温度的采集和数据处理问题能够得到很好的解决。温度是工业对象中的一个重要的被控参数。然而所采用的测温元件和测量方法也不相同；产品的工艺不同，控制温度的精度也不相同。因此对数据采集的精度和采用的控制方法也不相同。传统的控制方式以不能满足高精度，高速度的控制要求，如温度控制表温度接触器，其主要缺点是温度波动范围大，由于他主要通过控制接触器的通断时间比例来达到改变加热功率的目的，受仪表本身误差和交流接温度计设计1触器的寿命限制，通断频率很低。近几年来快速发展了多种先进的温度控制方式，如：PID控制，模糊控制，神经网络及遗传算法控制等。这些控制技术大大的提高了控制精度，不但使控制变得简便，而且使产品的质量更好，降低了产品的成本，提高了生产效率。本系统所使用的加热器件是电炉丝，功率为三千瓦，要求温度在 4001000。静态控制精度为 2.43。本设计使用单片机作为核心进行控制。单片机具有集成度高，通用性好，功能强，特别是体积小，重量轻，耗能低，可靠性高，抗干扰能力强和使用方便等独特优点，在数字、智能化方面有广泛的用途。1.1 国内外现状温
