《基于单片机stm32f107的多点温度检测系统毕业论文》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基于单片机stm32f107的多点温度检测系统毕业论文（74页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、毕毕 业业 设设 计（计（ 论论 文文 ）摘摘 要要随着社会的进步和工业技术的发展，人们越来越重视温度因素，目前许多产品都对温度范围要求严格，但是目前市场上普遍存在的温度检测仪器大都是单点测量，并且有温度信息传递不及时、精度不够的缺点，不利于工业控制者根据温度变化及时做出决定。在这样的形式下，开发设计出一种能够同时测量多点，并且实时性高、精度高，能够综合处理多点温度信息的测量系统就很有必要。本课题以 STM32F107 单片机系统为核心，并能对多点温度进行实时巡检。DS18B20 是一种可组网的高精度数字式温度传感器，由于其具有单总线的独特优点，可以使用户轻松地组建起传感器网络，并可使多点温度
2、测量电路变得简单、可靠。本论文结合实际使用经验，介绍了 DS18B20 数字温度传感器在单片机下的硬件连接及软件编程，并给出了软件流程图。关键关键词词：温度测量；单总线；数字温度传感器；STM32F107 单片机AbstractAlong with the progress of the society and the development of the technology industry, People pay more and more attention to temperature factors, now many pro-ducts strict to temperature
3、 range, But on the market at present the prevalence of temperature testing instrument is mostly single-point measurement, And have a temperature information transfer not timely, precision insufficient shortcomings, According to temperature change against industrial controller make timely decision. I
4、n this form, development and design a kind of can simultaneously measuring more, and high real-time, high precision, and can handle more comprehensive information system of measurement temperature is very necessary. This topic to STM32F107 single-chip microcomputer system as the core, and able to mo
5、re real-time temperature inspection. DS18B20 is a network of high precision digital temperature sensor, since it has the unique advantages single bus, users can easily set up sensor network, and can make more temperature measurement circuit become simple and reliable. In this paper the actual use of
6、 experience, this paper introduces digital temperature sensor DS18B20 in under the single chip of the hardware connection and software program- ming, and gives the software flow chart.Key words：temperature measurement；single bus；Digital temperature sensor；STM32F107 single chip；目目 录录第一章第一章 绪绪 论论.11.1
7、 课题背景 .11.2 本课题的任务与目标 .21.3 本课题的方案设计 .2第二章第二章 硬件设计硬件设计.42.1 温度传感器设计 .42.2 单片机系统设计 .62.3 显示电路设计 .82.4 键盘电路设计 .102.5 报警电路设计 .112.6 存储模块设计 .112.7 通信模块设计 .12第三章第三章 软件设计软件设计.143.1 软件设计的一般原则 .143.2 系统主程序流程图 .153.3 温度传感器程序设计 .163.4 显示程序设计 .183.5 键盘程序设计 .193.6 报警程序设计 .193.7 存储模块程序设计 .203.8 通信模块程序设计 .20第四章第四
8、章 结结 论论.22参考文献参考文献.23致致 谢谢.24附附 录录.25第一章第一章 绪绪 论论1.1 课题背景课题背景在人类的生活环境中，温度扮演着极其重要的角色。无论你生活在哪里，从事什么工作，无时无刻不在与温度打着交道。自 18 世纪工业革命以来，工业发展对是否能掌握温度有着很大的联系。在冶金、钢铁、石化、水泥、玻璃、医药等行业，可以说几乎 80%的工业部门都不得不考虑着温度的因素。温度传感器主要经过了三个发展阶段：（1）模拟集成温度传感器：该传感器是采用硅半导体集成工艺制成，因此亦称硅传感器或单片集成温度传感器，此种传感器具有功能单一、测温误差小、价格低、响应速度快、传输距离远、体积
9、小、微功耗等，适合远距离测温、控温，不需要进行非线性校准，外围电路简单。它是目前应用最为普遍的一种集成传感器，典型产品有AD590、AD592、TMP17、LM135 等；（2）模拟集成温度控制器：该传感器主要包括温控开关、可编程温度控制器，典型产品有 LM56、AD22105 和MAX6509。某些增强型集成温度控制器中还包含了 A/D 转换器以及固化好的程序，这与智能温度传感器有某些相似之处，但它自成系统，工作时并不受微处理器的控制，这是二者的主要区别；（3）智能温度传感器：该传感器(亦称数字温度传感器)是微电子技术、计算机技术和自动测试技术(ATE)的结晶。智能温度传感器内部都包含温度传
10、感器、A/D 转换器、信号处理器、存储器和接口电路。有的产品还带多路选择器、中央控制器(CPU)、随机存取存储器(RAM)和只读存储器(ROM)，智能温度传感器的特点是能输出温度数据及相关的温度控制量，适配各种微控制器(MCU)，并且它是在硬件的基础上通过软件来实现测试功能的，其智能化程度也取决于软件的开发水平。进入 21 世纪后，温度传感器正朝着高精度、多功能、总线标准化、高可靠性及安全性、开发虚拟传感器和网络传感器、研制单片测温系统等高科技的方向迅速发展。目前市场上主要存在单点和多点两种温度测量仪表。对于单点温测仪表，主要采用传统的模拟集成温度传感器，其中又以热电阻、热电偶等传感器的测量精
11、度高，测量范围大，而得到了普遍的应用。此种产品测温范围大都在-200800之间，分辨率 12 位，最小分辨温度在 0.0010.01 之间自，带 LED显示模块，显示 4 位到 16 位不等，有的仪表还具有存储功能，可存储几百到几千组数据，该类仪表可很好的满足单个用户单点测量的需要。多点温度测量仪表，相对与单点的测量精度有一定的差距，虽然实现了多路温度的测控，但价格昂贵。针对目前市场的现状，本课题提出了一种可满足要求、可扩展的并且性价比较高的单片机多路测温系统。1.2 本课题的任务本课题的任务与目标与目标本课题设计主要是实现对温度进行多点同时测量并准确显示。整个系统由单片机控制，要能够接收温度
12、传感器的数据并显示出来，并且可以从键盘输入命令，系统根据不同的命令，实现不同的功能，并且能够对异常情况进行报警,还可以将测量数据保存起来以供以后查询使用或者通过串口传给 PC 机。并设计一种合理、可行的单片机监控软件，完成多点测量和显示的任务，并编写硬件底层驱动程序。1.3 本课题的方案设计本课题的方案设计温度测量的方案有很多种，可以采用传统的分立式传感器、模拟集成传感器以及新兴的智能型传感器，而对于控制系统则可以采用计算机、单片机等。1.3.1 设计方案一设计方案一本方案采用模拟分立元件，如电容、电感或晶体管等非线形元件，实现多点温度的测量及显示，该方案设计电路简单易懂，操作简单，且价格便宜，但采用分立元件分散性大，不便于集成数字化，而且测量误差较大。1.3.2 设计方案二设计方案二本方案采用 AT89C52 单片机为核心，通过温度传感器 AD590 采集温度信号，经信号放大器放大后，送到 A/D 转换芯片，最终经单片机检测处理温度信号，但 A/D 转换电路设计较烦琐，而且使用 AD590 进行温度检测必须对输出端进行补偿，以减小误差。1.3.3 设
