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1、温度监控系统课程设计报告1 设计背景设计目的及意义随着现代计算机和自动化技术的发展，作为各种信息的感知、采集、转换、传输相处理的功能器件，温度传感器的作用日益突出，成为自动检测、自动控制系统和计量测试中不可缺少的重要技术工具，其应用已遍及工农业生产和日常生活的各个领域。本设计就是为了满足人们在生活生产中对温度测量系统方面的需求。（ 1） 在学习了课程后，为了加深对理论知识的理解，学习理论知识在实际中的运用，培养动手能力和解决实际问题的经验。（ 2）通过实验提高对单片机的认识，提高软件调试能力。（ 3） 进一步熟悉和掌握单片机的结构及工作原理，通过课程设计，掌握以单片机核心的电路设计的基本方法和
2、技术。（ 4）通过实际程序设计和调试，逐步掌握模块化程序设计方法和调试技术。（ 5）熟悉温度控制的工作原理，选择合适的元件，绘制系统电路原理图，运用单片机原理及其应用，进行软硬件系统的设计和调试，加深对单片机的了解和运用，进而提高自己的应用知识能力、设计能力和调试能力。总体设计思路本设计以单片机为基础，温度监控系统大致上可以分为以下几个步骤：系统分析过程（ 1）根据系统的目标，明确所采用温度监控系统的目的和任务。（ 2）确定系统所在的工作环境。（ 3）根据系统的工作要求，确定系统的基本功能和方案。系统设计内容（1 ）构思设计温度监控系统的工作流程。（ 2）对要求设计的系统进行功能需求分析，考虑
3、多种设计方案，比较各方案的特点，并确定合理可行的方案，并设计相应的功能结构。（ 3）根据系统的控制要求，选择合适型号的芯片及元器件。（4） 设计以单片机为核心的控制程序。（5） 电路板及其结构的设计。（6） 进行系统的调试，完成最终的设计。2总体设计方案设计系统框图本设计为无线电控制电路，系统框图如下所示:复位电路V 温度传感器 晶振电路报警电路单片机AT89C51A 显示电路图1-1系统框图系统功能此设计以单片机为核心的温度监控系统，其功能是：平常状态下可以做温度 计使用。当温度超过预设温度时二极管会闪烁报警， 当温度降下时二极管则停止 闪烁。电路设计及功能如下所述：本设计大体可分为三个部分
4、，即温度采集，数码显示，报警电路。温度采集 部分利用DS18B20!行温度采集，感知温度，后数码显示出温度，若温度超过了 预设温度报警电路则启亮发光二极管，闪烁。整体电路图如下所示：0;i-);s=1;for(i=200;i0;i-);读子程序(1)主机将信号线从高电平拉至低电平1uS以上，再升为高电平，产生读起始信号。从主机将信号线从高电平拉至低电平15-60US的时间内，DS18B20等数据放到信号线上, 完成 1 个读周期。在开始另一个读周期前，必须有1uS以上的高电平恢复期。读子程序如下所示：unsigned char duchu(void)unsigned char i,j,t=0,
5、w=1;for(i=0;i1;s=0;_nop_();_nop_();s=1;for(j=10;j0;j-);if(s=1)t=t|0x80;elset=t|0x00;for(j=100;j0;j-);return(t);写子程序(1) 主机将信号线从高电平拉至低电平，产生写起始信号。从信号线的下降沿开始，在15-60US的时间内，DS18B20对信号线检测，如高则写 1，低则写0，完成1 个写周期。在开始另一个写周期前，必须有1uS以上的高电平恢复期。写子程序如下所示：unsigned char xieru(unsigned char o)char i,j;for(i=0;i0;j-);s=
6、1;elses=0;for(j=2;j0;j-);s=1;for(j=33;j0;j-);o=o1;其他程序本设计中除了上述三个子程序外，还涉及到显示程序，数据处理程序，中断程序和延时程序等，由于篇幅原因不作具体介绍.4 结 论通过这次毕业设计，提升了我的自学能力，通过不断的查阅资料，通过老师的不断讲解，来解决其中遇到的困难，比如如何解决DS18B20空制问题，如何解 决报警问题等。本文所讨论的设计采用了AT89C51 单片机作为系统的中央控制单元，DS18B20乍为温度采集器，并结合软件编程，实现温度传感电路与单片机的结合。该系统具有更高速、更灵敏、更简捷地获取被分析、检测、控制对象的温度信息的能力，同时具有良好的抗干扰及环境适应能力(测温范围-55 + 125 )。因其体积小，使用方便，封装形式多样，适用于各种狭小空间设备数字测温和控制领域，且系统结构较为简单，可大规模的采用，成本低廉。
