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1、广州大学松田学院毕业论文（设计）题目_ 基于单片机的温控报警器设计_ 基于单片机的温控报警器设计摘要：温度是我们日常生产和生活中实时接触到的物理量，但是它是看不到的，仅凭感觉只能感觉到大概的温度值，传统的指针式的温度计虽然能指示温度，但是精度低，使用不够方便，显示不够直观，数字温度计就应运而生了，利用数字让人们更加直观的了解自己想知道的温度到底是多少。所以，温度的测量是一个很重要的物理参数，它能直接告诉人们所需要的温度的大小。随着世界的科技发展，对于温度的测量要求也是越来越严格了，但是测量温度的环境也越来越恶劣。温度的测量不仅仅局限于外出穿衣的指标上了，在现实的社会中，温度的测量和控制无处不在
2、，例如家庭里面都能看见的冰箱的自动温度调节。但是很多时候，在恶劣的环境中的测量则会受到很大程度的限制，尤其在工业控制中，在这个时候，温度测量的自动控制先得尤为重要。本文将要介绍的是和采用DS18B20作为温度传感器，自动测量当前温度，由单片机avr mega16进行处理控制，并通过lCD1602显示设定温度和当前温度，若当前温度超过设定温度，系统将会进行比较简单的声光报警。关键词： DS18B20，lCD1602，单片机，声光报警Temperature alarm design based on SCMAbstract: The temperature is real-time access
3、to the physical quantities in our daily production and life, but it can not see, just by feeling it probably only feel the temperature values, traditional pointer thermometer indicates that the temperature, but low accuracy, use is not convenient enough, the display is not intuitive, digital thermom
4、eter is made using digital more intuitive understanding of the temperature in the end they want to know is how much.Therefore, the temperature measurement is a very important physical parameters can directly tell people the size of the required temperature. With the development of science and techno
5、logy of the world, for the temperature measurement requirements become increasingly stringent, measure the temperature of the environment is also worsening. Temperature measurement is not limited to the indicators go out dressed in the reality of the society, the measurement and control of temperatu
6、re everywhere, for example, the family can see inside the refrigerator thermostat. But many times, in the harsh environment of the measurement will be subject to a large degree of restriction, especially in industrial control, at this time, the automatic control of the temperature measurement-come p
7、articularly important.This article is DS18B20 as the temperature sensor and the use of automatic measurement of the current temperature, to be processed by the microcontroller avr mega16 control displays the set temperature and the current temperature and through lCD1602 to, if the temperature excee
8、ds the set temperature, the system will be relatively simple the sound and light alarm.Keywords: SCM, DS18B20, lCD1602, sound and light alarm目 录1绪论61.1课题的背景61.2课题的意义61.3研究的基本内容与拟解决的主要问题71.3.1研究的基本内容71.3.2拟解决的主要问题82设计的思路82.1设计基本原理82.2设计的基本条件92.3温度报警器的技术和工作原理92.3.1DS18B20温度传感器介绍92.3.2DS18B20的初始化102.3.
9、3DS18B20的写操作102.3.4DS18B20的读操作112.3.5DS18B20内部结构图112.3.6DS18B20工作原理112.4液晶显示屏LCD1602主要参数技术122.4.1引脚接口说明表122.4.2LCD1602的指令说明及时序132.5Atmega16单片机介绍133系统硬件设计133.1温度传感器设计133.2液晶LCD1602显示部分设计143.3单片机ATmega16原理图设计153.3.1程序烧写163.3.2电源端口163.3.3串口通讯端的设计163.3.4报警设计173.3.5按键设计174系统软件设计184.1流程图185温度数据处理函数195.1DS
10、18B20初始化函数195.2传感器DS18B20的子函数195.2.1传感器DS18B20写命令子函数205.2.2DS18B20读一个字节数据子函数215.3LCD1602显示函数235.3.1LCD1602初始化子函数235.3.2LCD1602写数据子函数245.3.3LCD1602写命令子函数245.4按键函数255.5主函数286系统调试306.1软硬件调试以及分析30参考文献31附录321 绪论1.1 课题的背景温度是我们日常生产和生活中实时在接触到的物理量，但是它是看不到的，仅凭感觉只能感觉到大概的温度值，传统的指针式的温度计虽然能指示温度，但是精度低，使用不够方便，显示不够直
11、观，数字温度计的出现可以让人们直观的了解自己想知道的温度到底是多少度。所以，温度的测量是一个很重要的物理参数，它能直接告诉人们所需要的温度的大小。随着世界的科技发展，对于温度的测量要求也是越来越严格了，但是测量温度的环境也越来越恶劣。温度的测量不仅仅局限于外出穿衣的指标上了，在现实的社会中，温度的测量和控制无处不在，例如家庭里面都能看见的冰箱的自动温度调节。但是很多时候，在恶劣的环境中的测量则会受到很大程度的限制，尤其在工业控制中，在这个时候，温度测量的自动控制先得尤为重要。1.2 课题的意义温度控制技术在工业上有很多方面都起到一个至关重要的作用。随着现代工农业技术的发展和人们对生活环境要求的
12、提高，人们迫切需要检测与控制温度。这次温度报警器的设计与制作，阐明了该装置进行设计与制作的具体过程以及方法。这种温度报警器的机构并不复杂，而且可操作性强，应用广泛，扩展性好。工作时，设定好温度测量的范围，若当前环境温度超过设定的高温临界温度，由单片机发出声光报警信号，防止因温度再升高而带来的不必要的损失。在农业生产中，温室的温度是很难把握的。往往会超过或低于允许值，致使大批良种的报废，耽误农时，影响生产。在工业中，现今社会是个信息的时代，随着信息科技的高速发展和安全指数的日益提高，机房，作为现代化的代名词，信息化的枢纽，其工作安全系数已经成为系统的重中之重，机房内的机械一旦发生故障，将可能带来
13、信息系统崩溃式的瘫痪。若电气线路发生短路、过载等故障而达到局部高温从而引发火灾，那损失是无法想象的。最重要的是，若果温度得不到有效的调节，会令机房内的电子设备、机械老化，导致这样那样的故障出现。一般的电子产品都是发热快，若散热设施做的不够及时而令机房内温度短时间内超出设备正常的温度，就会导致系统瘫痪或者火灾的事故发生。在日常生活中，也经常要用到高功率的电器，但是高功率电器的发热量大，有时候又可能引起火灾等等之类的危险情况。综合以上种种情况的出现，温度报警器就极其需要，只要环境温度超过一定范围时报警，来提醒使用者。数字温度计的出现为现今社会带来一定程度上的方便。它采用温度敏感元件也就是温度传感器
14、（如铂电阻，热电偶，半导体，热敏电阻等），将温度的变化转换成电信号的变化，如电压和电流的变化，温度变化和电信号的变化有一定的关系，如线性关系，一定的曲线关系等，这个电信号可以使用模数转换的电路即AD转换电路将模拟信号转换为数字信号，数字信号再送给处理单元，如单片机或者PC机等，处理单元经过内部的软件计算将这个数字信号和温度联系起来，成为可以显示出来的温度数值，如25.0摄氏度，然后通过显示单元，如LED，,LCD或者电脑屏幕等显示出来给人观察。这样就完成了数字温度计的基本测温功能。数字温度计根据使用的传感器的不同，AD转换电路，及处理单元的不同，它的精度，稳定性，测温范围等都有区别，这就要根据
15、实际情况选择符合规格的数字温度计。1.3 研究的基本内容与拟解决的主要问题1.3.1 研究的基本内容要设计出一款由单片机控制的温度报警器，首先，我们要知道温度传感器的选择。可以采用集成化的温度传感器直接传输数据由单片机处理，或者用热敏电阻来达到预期的效果。利用集成化的传感器成本较高，但其准确性相对于热敏电阻比较有保障，而且单片机处理的数据也会少很多。所以我会选择采用集成化温度传感器传输数据、由单片机收集处理的方案制作温控报警装置。我会首先用protel99绘画出原理图和PCB图，接着编写单片机程序，然后在proteus上进行仿真工作，最后在实际电路板上进行调试和改善。1.3.2 拟解决的主要问题拟解决的问题：1. 确定采用哪种传感器进行设计。2. 确定系统硬件的组成3. 确定好系统的模型。4. 设计好原理图和程序设计。5. 准备好制作的各种材料。6. 通过仿真以及调试，找出未解决问题。2 设计的思路这次设计的思路在于设计出一个可以根据实时温度和设定温度对比之后进行声光报警的温度控制报警器。这个报警器能够稳定运行，并且能够在大多数情况下对高温带来的不良影响有一个预警的作用，防止一些对高温敏感的器
