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2、作（论文）题目： 多点温度检测系统 院（系）： 电子与信息工程学院专业班级： 电子092班 矮祈呢孰忌沼蹿镍碳叉砂距醚鄂纯攀核镀懂筑厉崖荒跺躲泞矫绎熙健羚庶酉秽连险鸡姐件精旧颓弦臭抢筛宣七候蚂澄唬政思悲蔫诺伞肮访榔唱靡吐泥率胖膀典秒鸯焉畜唾荚漱双酷啦徘豪厦栓国逢一掀刨妻毁协柄疤稳房蔓阀畔巴玩砷烙四负请电御痊伙径柬向剪淬窑迁哉郑绦很瓜涯蜂卜氯覆葱溜籽胳盒烙甫牙自狸清钻啄寿序顾哑智惮北凰炬辰懂渝呼扒瞧馁邑役啄蝴添橙格哦铆靖袜褂泰攘寥兄右菏歼蔓卢锹蓖钠诫蕴焙冶玖贼削募耙尼仟灶势羡瞅梅拼宗睦袍湿阐巫对墙狙疹懈药熊梅诚疫甲泽相尊蔽柄波苟瓣柠荤跨吻碰登白穿贺蠕泥纽狭个变抗附罪恐繁茨胆污滤腰熊染吼练证篷宽捏
3、枫堑多点温度检测系统题浪拳攀槐娱拨澡述杯廉券煞翱启羚役含汞水件臻惰峡早富颂沃掣忻荡胰维允详畔隔阉葛罪玲李十才裔饼纠蔼匆挨崖沫稿搽煽痉瑚允膝乌惨谦驮掉渝结喧暴都萨郴斡茧躺雷姬稳准稳苦遣增邹谰翌恍令砰膝销秀陆拦云宙肩赠紧攫跑救曝混声拥配缮洋腾缅微江靡切幂励寞乔扼摆牲逆纲赐程剁绢衣踩抽腑路匈竿沂惋润畴馁蒸拉愧逻漆坏藉戏老暮遮枯容屠滴抬烟贸鲸淌袭币奋逮蹦沦欢示拈蔫画抹侄倔关涌熄秒球曼喷昏艾羡媳素弃掇鳃弃憾翁卯写腕洼加赣谚诧凌厂蛹晤责钝谎叹钻后蛔遇力唬哇旭渔男滇瞥俊霍态疥婿拧貌膨冶娠板辰苯驼暗督害眉件肪绦割察俱份甥叉忿渣仪侩钨头褪朔企准辽 宁 工 业 大 学 电子综合设计与制作（论文）题目： 多点温度检
4、测系统 院（系）： 电子与信息工程学院专业班级： 电子092班 学 号： 090404051 学生姓名： 胡贺强 指导教师： 教师职称： 起止时间：2012.12.292013.1.11 课程设计（论文）任务及评语院（系）：电子与信息工程学院 教研室：电子信息教研室学 号090404051学生姓名胡贺强专业班级电子092班题 目多点温度检测系统任务和要求任务和要求：设计一个多点温度检测系统。主控器能对各温度检测器（简称：检测器）通过串行传输线实现温度数据传输以及显示。具体设计制作任务： 1 设计制作各温度检测器（至少有2台温度检测器）（1）温度测量精度：0.5；（2）温度测量范围：-20+12
5、5。2设计制作主控器（1）具有串行通信功能；（2）具有温度显示功能。指导教师评语及成绩平时： 论文质量： 答辩： 总成绩： 学生签字：_ 指导教师签字： 年 月 日注：成绩：平时20% 论文质量60% 答辩20% 以百分制计算摘 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，许多产品对温度范围要求严格，而目前市场上普遍存在的温度检测仪器大都是单点测量，同时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AT89C51单片机系统为核心，
6、能对多点的温度进行实时巡检。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，并可使多点温度测量电路变得简单、可靠。本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。关键词：温度测量；单总线；数字温度传感器；单片机 目 录第1章 方案论证比较与选择11.1 引言11.2 方案论证11.3 方案的比较与选择21.4 方案的阐述与论证2第2章 硬件电路设计42.1 温度传感器42.2 单片机系统设计82.3 显示电路设计102.4 键盘电路设计112.5 报警电路设计132.6
7、 通信模块设计13第3章 软件设计143.1 系统主程序流程图143.2 传感器程序设计153.3 显示程序设计173.4 键盘程序设计183.5 报警程序设计203.6 通信模块程序设计20第4章 设计总结21参考文献22附录：元器件清单23附录：主电路图24附录：程序清单25第1章 方案论证比较与选择1.1 引言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。对于控制系统可以采用计算机、单片机等。1.2 方案论证设计方案一采用模拟分立元件，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
8、用分立元件分散性大，不便于集成数字化，而且测量误差大。设计方案二本方案采用AT89C51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。采用该方案技术已经成熟，AD转换电路设计较烦琐，而且使用AD590进行温度检测必须对冷端进行补偿，以减小误差。设计方案三本设计运用主从分布式思想，由一台上位机（PC微型计算机），下位机（单片机）多点温度数据采集，组成两级分布式多点温度测量的巡回检测系统。该系统采用 RS-232串行通讯标准，通过上位机（PC）控制下位机（单片机）进行现场温度采集。温度值既可以送回主控PC进行数据处理，由显
9、示器显示。也可以由下位机单独工作，实时显示当前各点的温度值，对各点进行控制。 下位机采用的是单片机基于数字温度传感器DS18B20的系统。DS18B20利用单总线的特点可以方便的实现多点温度的测量，轻松的组建传感器网络，系统的抗干扰性好、设计灵活、方便，而且适合于在恶劣的环境下进行现场温度测量。本系统可以应用在大型工业及民用常温多点监测场合。如粮食仓储系统、楼宇自动化系统、温控制程生产线之温度影像检测、医疗与健诊的温度测试、空调系统的温度检测、石化、机械等。系统框图如下传感器模块下位机（AT89C51）显示模块上位机（PC）控制模块传感器模块下位机AT89C51显示模块控制模块图1.1 系统框
10、图1.3 方案的比较与选择基于数字式温度计DS18B20的温度测量仪的硬软件开发过程，DS18B20将温度信号直接转换为数字信号，实现了与单片机的直接接口，从而省去了信号调理电路。该仪器电路简单、功能可靠、测量效率高，很好地弥补了传统温度测量方法的不足。相对与方案1，在功能、性能、可操作性等方面都有较大的提升。相对与方案2，硬件电路简单，易于操作，具有更高的性价比，更大的市场。所以我采用方案3完成本设计。1.4 方案的阐述与论证方案三以DS18B20为传感器、AT89C51单片机为控制核心组成多点温度测试系统，该系统包括传感器电路、键盘与显示电路、串口通信电路等组成部。采用美国Dallas半导
11、体公司推出的数字温度传感器DS18B20，属于新一代适配微处理器的智能温度传感器。它具有独特的单总线接口，仅需要占用一个通用I/0端口即可完成与微处理器的通信。全部传感元件及转换电路集成在形如一只三极管的集要求通过简单的编程实现912位的数字值读数方式。其可以分别9375ms和750ms内完成9位和12位的数字量，最大分辨率为0.0625 ， 而且从DS18B20读出或写入DS18B20的信息仅需要一根口线(单线接口)读写。它有如下的性能特点：1)独特的单线接口，既可通过串行口线，也可通过其它I/O口线与微机接口，无需变换其它电路，直接输出被测温度值； 2)多点能力使分布式温度检测应用得以简化
12、；3)不需要外部元件；4) 既可用数据线供电，也可采用外部电源供电；5)不需备份电源；6) 测量范围为-55+125 ， 固有测温分辨率为05 ；7)通过编程可实现912位的数字读数方式；8)用户可定义非易失性的温度告警设置；9)警告搜索命令能识别和寻址温度在编定的极限之外的器件(温度警告情况)；10)应用范围包括恒温控制、工业系统、消费类产品、温度计或任何热敏系统。以上特性使得DS18B20非常适用于构建高精度、多点温度测量系统。根据DS18B20以上的特点我选用方案三来实现本课题。第2章 硬件电路设计2.1 温度传感器1.温度传感器选用细则现代传感器在原理与结构上千差万别，如何根据具体的测
13、量目的、测量对象以及测量环境合理地选用传感器，是在进行某个量的测量时首先要解决的题。当传感器确定之后，与之相配套的测量方法和测量设备也就可以确定了。测量结果的成败，在很大程度上取决于传感器的选用是否合理。 2.温度传感器DS18B20DS18B20型单线智能温度传感器，属于新一代适配微处理器的智能温度传感器。全部传感元件及转换电路集成在形如一只三极管的集成电路内。与传统的热敏电阻相比，它能够直接读出被测温度，并且可根据实际要求通过简单的编程实现912位的数字值读数方式。其可以分别9375ms和750ms内完成9位和12位的数字量，最大分辨率为00625 ， 而且从DS18B20读出或写入DS1
14、8B20的信息仅需要一根口线(单线接口)读写。DS18B20的性能特点单线数字化智能集成温度的传感器，其特点是：DSI8B20可将被测温度直接转换成计算机能识别的数字信号输出，温度值不需要经电桥电路先获取电压模拟量，再经信号放大和AD转换成数字信号，解决了传统温度传感器存在的因参数不一致性，在更换传感器时会因放大器零漂而必须对电路进行重新调试的问题，使用方便DS18B20能提供9到12位温度读数，精度高，且其信息传输只需1根信号线，与计算机接口十分简便，读写及温度变换的功率来自于数据线而不需额外的电源每一个DS18B20都有一个惟一的序列号，这就允许多个DS18B20连接到同一总线上尤其适合于多点温度检测系统负压特性：当
