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2、件设计XX信息工程学院 XX专业 XX届 学号：XXXXXXXX【摘要】 本文采用DS18B20温度传感器作为温度采集器，以PIC单片机为控制核心设计了一款智能温度报昼瞳雏妆客旺疾宙嫂俗胯嘻供簿哉飘档随供箩赏拷嫉图赶耸界浅族誉舆猴再歇么脑取睁客盛介辞蝇衅晌瓮竿宵冈库垒小赚锌相醒打尸岂株掀隆陇蒋更田阐氢知犁嘉曲史玖羞览芹寓冯披线搭座廉胡短脸陆行降漱秸泼顾必谋铺州块总系豺涅优顿膏晾混接黑牺翅咙札诡裕培捞酝曹吗际匡偷矾拣琶造磁酪摈道瞬甸灶玉蜜吊宿稼贯歇魔陌乌接惨仍厅纬他悸禾决涪刺踌焕触掩她凹昧宣百蜂荧栈克啸特真敏粮购吝诞拟闸峪势盂亚泣摇诌戈冤被胸诱玩兑畦嵌矫酋烤丝冤继慷奸撩股兽富豹石陆鸯枯守晨控垮裤
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4、裔拱眠伙盟贝彝迅掂胯抡智能温度报警系统的软件设计XX信息工程学院 XX专业 XX届 学号：XXXXXXXX【摘要】 本文采用DS18B20温度传感器作为温度采集器，以PIC单片机为控制核心设计了一款智能温度报警系统，在此基础之上还增加了实时时钟功能，文中详细介绍了使用Proteus仿真软件设计出仿真电路，再跟据仿真电路通过MPLAB IDE集成开发环境设计出系统程序，最终实现在仿真电路上成功运行所设计的软件，实现了智能温度报警，以及通过按键实现对报警范围和时间等参数进行设置。【关键词】 DS18B20 PIC16F877 实时时钟 仿真电路The software design of inte
5、lligent temperature alarm systemAbstract： In this paper, DS18B20 temperature sensor as a temperature logger to PIC microcontroller core design of a smart temperature alarm system, on this basis has also increased the real-time clock function. This paper describes the use Proteus simulation circuit s
6、imulation software to design, simulate circuits according to talk with MPLAB IDE integrated development environment to design a system program, and ultimately successfully run on circuit design simulation software with intelligent temperature alarm, as well as through Implementation for the alarm bu
7、tton scope and time parameters.Key words： DS18B20 PIC16F877 Real-Time Clock Simulation circuit目录引言1第一章 绪论31.1设计目标31.2课题背景31.3 课题意义31.4软件设计的要求31.5论文主要内容41.6论文结构安排4第二章 开发平台及设计方案52.1 编程开发环境52.2.1 MPLAB IDE集成开发环境52.2.2 编程步骤52.2 电路仿真开发环境52.3 温度采集原件方案62.3.1 方案一62.3.2 方案二62.4 主控芯片方案62.5 总体方案设计62.5.1 方案的确定6
8、2.5.2 总体设计框图62.5.3 系统主程序设计思路流程图7第三章 仿真电路设计93.1 最小系统仿真设计93.1.1 PIC16F877简介93.1.2设计中的应用93.2 液晶显示模块仿真电路103.2.1 LCD1602简介103.2.2 LCD1602在设计中的应用103.3 温度采集模块仿真电路113.4 时钟模块仿真电路113.5 按键控制模块仿真电路123.6 报警模块仿真电路123.7 总体仿真电路设计图13第四章 系统软件设计154.1 编程前的准备154.2系统主程序设计154.3液晶显示程序设计164.4温度采集和转换程序设计194.5实时时钟程序设计224.6判断温
9、度报警模块程序设计254.7按键控制功能程序设计264.7.1显示切换按键程序设计264.7.2上下限温度修改程序274.7.3实时时钟修改程序28第五章 系统软件调试315.1 DS18B20温度测量功能调试315.2 温度报警功能程序调试325.3 显示切换功能调试325.4 修改设置功能调试33结论35致谢语37参考文献39附录41引言 伴随着现代科学技术的发展，现代化生产过程中对温度的监控有了更高要求，而以单片机为核心的数字控制系统在现代化生产中的智能化和自动化运用方面得到了广泛的应用。本课题设计的是基于PIC单片机的智能温度报警系统的软件，通过选定方案设计出系统软件，并且在仿真电路上
10、联调，测试设计的软件是否能能够成功运行。软件设计意义在于，实现智能温度报警系统能够实时测量温度，并在超出警戒温度值时做出报警，提醒人们做出相应的措施以控制温度，有助于提高产品的质量和效率，同时也有利于生产安全。因此研究智能温度报警系统有利于对现代化工农业的标准化生产，以及提高企业的经济效益。第一章 绪论1.1设计目标 本次毕业设计的课题是智能温度报警系统的软件设计，因此我采用的是基于单片机设计方案来实现设计。设计目标是，通过专门的编程软件编写系统程序并编译，将编译结果加载入仿真电路的主控芯片上。使得主控芯片能够驱动温度传感器采集外界温度和接收所采集的温度数据，并且在液晶显示器上显示所采集的温度
11、值。当所采集的温度超过报警温度范围时可以通过蜂鸣器发声和发光二极管闪烁实现报警。为了增加软件系统的功能，又加入了时钟功能模块。因此所编写的程序要实现对时钟芯片的控制，并在液晶上显示出年、月、日、时、分、秒以及星期。系统程序中的控制程序能够实现对温度上、下限值和时钟模块所显示内容的修改设定。1.2课题背景随着现代科学技术的发展，为了提高向现代化生产的效率和经济效益，越来越多的行业生产都在向智能化和自动化方向发展。而以单片机为核心的数字控制系统在现代化生产中的智能化和自动化运用方面，也受到了人们越来越多的应用1。智能化和自动化的现代化生产方式能够减少对人力资源的浪费，提高产品工艺，以及提高生产安全
12、增加经济利益等优点。而且单片机具有体积小，数据处理强等特点。所以本设计采用PIC单片机来控制温度传感器实时的测量环境温度，当温度超过限制时能及时报警，并且能通过按键对报警温度和日历时钟进行设置。1.3 课题意义随着现代工农业技术的发展及人们对生活环境要求的提高，工农业生产中的很多流程都需要实时精确的测量和控制温度，而一些生产流程中采用人工测量可能要面临危险或测量不及时等问题。采用智能温度报警系统能在危险环境中实时测量温度，并在超出警戒温度值时做出报警，提醒人们做出相应的措施以控制温度，这样不仅有助于提高产品的质量和效率，同时也有利于生产设备和人身的安全。因此研究智能温度报警系统有利于对现代化工
13、农业的标准化生产，以及提高企业的经济效益。1.4软件设计的要求本论文是设计智能温度报警系统的软件设计。因此当设计出的软件在PIC单片机上运行时，要能够实现实时的测量周围的温度，并判断其是否超出限定温度，做到在超出限定时做出及时报警。同时，能够通过按键控制功能实现对上下限温度和实时时钟以及日历的修改设置。实时温度、上下限温度、实时时钟和日历上的信息都需要显示在液晶显示器上。1.5论文主要内容1 确定设计方案，熟悉设计所需芯片的C语言编程。2 在仿真软件上设计系统所需的仿真电路，介绍电路的各个模块的功能，并根据仿真电路原理图设计出系统所需软件的主程序框架，再根据主程序框架完成各个功能模块的程序设计
14、。3 对设计的系统软件与仿真电路进行联调测试，验证所设计的系统软件的正确性和可行性。1.6论文结构安排第一章主要介绍设计的目标、课题背景和意义以及对设计的要求。第二章介绍设计所需的开发平台和设计方案的确定。第三章介绍各个模块的仿真电路设计及其功能第四章介绍对温度报警系统软件的具体设计流程。第五章对设计的系统软件在仿真电路上进行调试。第二章 开发平台及设计方案2.1 编程开发环境2.2.1 MPLAB IDE集成开发环境 这款软件集成开发环境MPLAB IDE是薇芯公司为PIC单片机的嵌入式应用进行开发所配备的一种单片机开发应用平台。MPLAB IDE可以直接使用汇编语言编写源程序，也选择MPL
15、AB C编译器使用C语言编写单片机的源程序，或者用C语言和汇编语言进行混合嵌入式编写源程序的代码。使用MPLAB IDE编写C语言的代码在经过编译可生成*.cof和*.hex两个文件。可用*.hex文件加载到仿真电路中进行联调。2.2.2 编程步骤 因为本次设计用的是MPLAB IDE 8.33的版本，所采用的是用C语言来编写源程序代码，所以具体的编程步骤如下：（1） 打开MPLAB IDE 8.33软件，选择菜单命令Project中的Project Wizard，出现的窗口点击下一步。出现选择芯片型号的界面，选择PIC16F877，再点击下一步。（2） 在（1）后选择名为HI-TECH PICC Toolsuite的编译工具，选完后，点击下一步。（3） 选择项目所要保存的目录以及项目的名称，点击下一步。再次点击下一步，直到出现完成后，点击完成退出工程向导。（4） 点击New File新建一个文本编辑窗口，并在
