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1、-基于proteus的温度测控系统仿真设计摘要： 如今在工业和农业生产以及日常生活中，温度的实时监测占据着非常重要的地位。例如在消防场合的温度检测，我们家用中的电器设备热故障监测，各类运输工具的*些设备的温度检测，医院医疗设备的温度测试，化工车间和机械车间等设备温度过热检测，温度检测与其息息相关。 本次论文设计的温度检测系统是利用单片机AT89C51单片机作控制器,用C语言来进展软件设计，而且能到达指令的执行速度快，节省存储空间。它采用温度传感器传感器DS18B20进展温度测量,实现各个环境以及场合下的温度实时检测并通过LED显示器件显示温度的功能,能方便地应用于各种温度检测场合。本论文设计的
2、温度测控系统功能是能够实时的检测*一环境下的温度，测量的温度范围是-20到70，一旦超过最高或者是最低的温度都会通过蜂鸣器来到达报警效果。另外我给该系统加了个复位开关，一旦出现乱码或者一般的故障可以通过该复位开关来进展复位。本论文采用软、硬件相结合的方式，来进展各功能的编写。本设计采用的是DS18B20和AT89C51单片机的一种温度检测系统。论文中对用单片机温度控制原理的设计思想和软、硬件调试作了详细的论述。关键词： 89C51单片机； DS18B20；温度. z.-Temperature Monitoring System Based proteus simulation designAb
3、stract：Today in the industrialagricultural production and our daily lifes, Real-time measurement of temperature play a very important position.For e*ample, temperature detection in fire situations, electrical equipmentthermalfault monitoring in our household, temperature detecting some equipment of
4、all kinds of transportion, the temperature test in hospital medical equipment, chemical plant and machinery plant. Equipment temperature detection,So temperature detection with the closely related to.This temperature monitoring system is designed using single chipmachine AT89C51 as controller,its us
5、ing C programming language to fulfill fast e*ecuting mands and saving storage.we used DS18B20 temperature sensor to monitor,it allowed us to monitor temperature in different conditions and then display digits on LED screen,this technology can be applied in many occations.thistemperature monitoringsy
6、stemcanmeasurereal-timetemperatureincertainenvironment,temperature ranges from -20 to 70,once reaching its limit,there will be a buzzer warning.I also added a reset button to the system in case of any glich or malfunctioning.This thesis is based on hardwares,using single chips DS18B20 and AT89C51 as
7、 temperature monitoring system.theres more detailed information about the single chip temperature control principle and design idea,debugging in software and hardwares.Key words: display 89C51；DS18B20；Temperature. z.-目录前言11 设计要求及方案21.1温度自动检测系统技术指标21.2 温度检测系统的原理功能21.3 温度检测方案22 单片机以及所用的元器件介绍42.1 单片机42
8、.2 AT89C51单片机单片机根本构造42.3单片机外部引脚功能62.4温度传感器(DS18B20)封装及功能介绍82.5 LED显示器92.5.1LED 的优点92.5.2 LED工作方式103硬件设计133.1 系统电路构造133.2 单片机最小系统133.3 温度采集传感电路153.4 温度显示电路164 系统软件设计184.1 系统程序总设计184.2 温度检测子程序设计184.3温度监测系统的温度程序设计195 系统仿真及结果205.1 仿真Proteus软件简介205.2软件介绍与组成205.3Proteus原理图设计215.4 Keil与Proteus联机仿真22总结23致谢2
9、4参考文献25附录27. z.-前言 如今在工业和农业生产的车间和设备以及我们的日常生活中的*些场合对温度的测量以及对它控制有着重要的作用。在这些领域中，经常需要对*些系统进展温度的监控，根本上普遍时间了监控。当今文用单片机技术通过方正可以很容易实现系统温度实时检测。有很多种方式都能够实现温度的自动检测。本论文设计的温度自动检测系统是利用单片机AT89C51作控制器，通过数字式传感器DS18B20进展温度传感从而实现温度的测量，并通过LED数码显示管进展温度自动显示，并通过Proteus软件进展仿真最终实现系统的功能。 本文单片机温度测量系统的总体方案如下：1温度的测量的上下限为-20和70；
10、2通过温度传感器来检测*一环境的温度；4通过LED数码管来显示；5Proteus软件进展仿真。1 设计要求及方案温度的检测系统是工业和农业以及化工生产过程中重要的被控参数。在各个行业生产以及处理过程中普便使用的各种加热器件、热处器件、反响炉等对处理过程中必须要对温度进展严格检测。本论文通过计算机控制技术可以实现对温度的实时检测并将它变成智能化、自动化而且能够实时全面的监控到温度，使其到达平安的保障。1.1温度自动检测系统技术指标根据本系统需求所需要的技术指标如下：1 工作温度范围：本论文是检测*一环境下的温度，由于我选择的温度的范围有限所以不适合那些温度很高的环境或设备温度。 2 分比率：本论
11、文用的是DS18B20温度传感器，DS18B20有着自身的最小解析来自环境的热辐射差异的能力。 3 测量温度的范围：本论文所设计的温度测控系统的温度上下限为最低温度-20，最高的温度为70。 4 工作电压：本论文是以单片机为主要芯片其工作电压为5V，其次温度传感器DS18B20的工作电压是3.3V 5.5V，所以Protues软件仿真所以必须在5V以下的电压下进展。 1.2 温度检测系统的原理功能系统原理是通过DS18B20传感器来检测*一环境下的温度上下。并将所测得热转变成所对应的的电信号，最后将转变成电信号进展处理最终显示到LED显示器上。1.3 温度检测方案本论文主要任务是完成*一环境温
12、度的检测。并且系统具有操作便力，易操作等优点。本论文设计所需要的元器件有：单片机AT89C51，温度传感器DS18B20，LED显示模块等。本论文通过pretues仿真来实现温度的实时监控。其总体电路图如图1所示LED显示器 单 片 机 温度传感器 Proteus软件仿真 图1 系统总体电路框图2 单片机以及所用的元器件介绍2.1 单片机 单片机还可以叫做单片微控制器，它是把一个计算机系统的电路构造全部集成到一个芯片上，这就是它区别于逻辑功能芯片的原因。一个微控制器包括运算器、控制器、存储器、输入和输出设备，我们可以看到，它就好似于一个微小的计算机，不过它不同于计算机，因为相较计算机，它缺少了
13、很多外围设备。单片机具有小巧灵活，本钱低廉，应用范围非常广的优点，这就我们为学习和开发电子设备创造了有利条件。2.2 AT89C51单片机单片机根本构造本系统所用的AT89C51是8位单片机，具有体积小，功能全，面向控制，开发应用方便等特点。是测控应用领域较理想的8位微型计算机。AT89C51其实就是只读存储器这个存储器可以用来编程也可以将原有程序进展擦出内存为4K字节其英文名称是FPEROMFlash Programmable and Erasable Read Only Memory并且是一种性能很高的CMOS 8位微型处理器。所以AT89C51被很多的嵌入式系统所提供的一款高性能的单片机
14、。期主要的特性包括有：与MCS-51 兼容4K字节可编程闪烁存储器 、32可编程I/O线、1288位内部RAM、全静态工作：0Hz-24MHz、5个中断源、 数据保存时间为10年、寿命：1000写/擦循环、两个16位定时器/计数器、三级程序存储器锁定、可编程串行UART通道、低功耗的闲置和掉电模式、片内振荡器和时钟电路。其单片机内部构造的截图如以下图2所示： 图2 AT89C51系列单片机内部构造框图AT89C51单片机的内部构造框图如图2所示。AT89C51单片机内部构造由8大局部组成的，这8大局部是：一个8位中央处理器CPU。其主要是由控制部件、运算部件所组成。其中还包括时钟电路和振荡电路
15、，它的主要功能是用来完成单片机的运算和控制。从而成为了单片的核心，成为其主要的功能特性。单片机片内的可读写存储器RAM内存为128字节。其主要的功能就是存放可读写的数据，这样可以计算出运算的中间结果或者是最后的结果。片内程序只读存储器ROM，功能是用来存放已经编制好的的程序，也包括可以存放一些原始的数据和一些表格。集齐18个特殊功能为一体的一个SFR存放器。其主要的功能就是于控制和管理单片机片内逻辑部件、并行和串行I/O口、定时器和计数器、中断系统等模块的工作功能。P0口、P1口、P2口、P3口4个8位并行输入输出I/O的接口，用来同时输入和输出所计算出来的数据。1个能够使数据1位串行数据在计算机与外接设备之间的传递的串行I/O接口。其主要用于软件的4种工作方式和与处理机通讯。2个16位定时器/计数器。它可以设置为计数方式对外部事件进展计数，也可以设置为定时方式进展定时。1个功能强大的中断系统包括5个中
