【正文】 吉林大學(xué)珠海學(xué)院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 基于單片機(jī)的 溫度測(cè)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 系 別 : 電子信息 專 業(yè) 名 稱 : 電子信息科學(xué)與技術(shù) 學(xué) 生 姓 名 : 張波 學(xué) 號(hào) : 03060631 指導(dǎo)教師姓名、職稱： 徐麗娜 完成日期 2020 年 4 月 10 日 吉林大學(xué)珠海學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告 選 題 溫度測(cè)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 院 系 電子信息科 學(xué)與技術(shù) 專 業(yè) 電子信息科學(xué)與技術(shù) 學(xué)生姓名 張波 指導(dǎo)教師 徐麗娜 本選題的意義及國(guó)內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r： 鑒于現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)室或設(shè)備室經(jīng)常出現(xiàn)儀器燒壞 ,分析其主要原因 ,在這些環(huán)境中缺少溫度測(cè)控系統(tǒng)。實(shí)踐證明由于缺少溫度測(cè)控系統(tǒng)而導(dǎo)致儀器過(guò)熱而燒壞給我們的工作帶來(lái)很多麻煩。 ，據(jù)此，我們?cè)O(shè)計(jì)了該款溫度測(cè)控系統(tǒng)。本設(shè)計(jì)旨在實(shí)時(shí)地監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)室或設(shè)備室的環(huán)境溫度，可有效的防止由于儀器工作環(huán)境過(guò)熱而導(dǎo)致的儀器損壞。 本設(shè)計(jì)通過(guò)使用 18b20 傳感器采集周圍環(huán)境的溫度信號(hào)，運(yùn)用 A/D 轉(zhuǎn)換電路將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成為數(shù)字信號(hào)并通過(guò)數(shù)碼管顯示，易于觀察。當(dāng)設(shè)備周圍環(huán)境溫度高 于設(shè)定溫度時(shí)，蜂鳴器就會(huì)報(bào)警，便于工作人員對(duì)設(shè)備進(jìn)行維護(hù)。 本設(shè)計(jì)具有實(shí)用性強(qiáng)、低功耗、易于觀察、高靈敏度、設(shè)計(jì)人性化等特點(diǎn)，有廣闊的應(yīng)用前景。 研究?jī)?nèi)容： 本方案主要由 AT89C51 單片機(jī)、 A/D 轉(zhuǎn)換電路 、 顯示電路 、報(bào)警器（蜂鳴器）、 溫度控制 電路組成： （ 1） A/D 轉(zhuǎn)換電路 將 18b20 溫度傳感器采集到的模擬信號(hào)，通過(guò) A/D 轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號(hào)，并通過(guò)輸出電路輸出，顯示在數(shù)碼管上。 （ 2） 顯示電路 將轉(zhuǎn)換并輸出的數(shù)字信號(hào)顯示出來(lái)，通過(guò)數(shù)碼管上的數(shù)字，我們就可以清楚知道當(dāng)前時(shí)刻環(huán)境的溫度。 （ 3）報(bào)警器（蜂鳴器） 當(dāng)環(huán)境溫度高于所設(shè)定的上限值是，蜂鳴器就會(huì)響起。在實(shí)踐中當(dāng)儀器周圍的環(huán)境溫度過(guò)高時(shí)就會(huì)報(bào)警，工作人員即可采取一系列措施保護(hù)設(shè)備。 （ 4） 溫度控制 電路組成： 為此設(shè)計(jì)的核心部分，承擔(dān)運(yùn)算的功能， 18b20 傳感器采集到得模擬信號(hào)通過(guò)數(shù)學(xué)運(yùn)算轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)并輸出。 研究方法、手段及步驟： 1. 查看網(wǎng)絡(luò)資源找相關(guān)資源，作為資源備份及應(yīng)用。 2. 電路設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)。查看各種資料，并利用 protel 99SE、 WV 等軟件和學(xué)校實(shí)驗(yàn)室等條件和環(huán)境對(duì)該設(shè)計(jì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和調(diào)試。 3. 分析與解決問(wèn)題。 4. 修改與完善。 參考文獻(xiàn)： [1]楊十元 .模擬系統(tǒng)故障診斷與可靠性設(shè)計(jì)，清華人學(xué)出版社， 2020 [2]童詩(shī)白 .模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)，高教出版社， 2020 [3]周航慈 .單片機(jī)應(yīng)用程序設(shè)計(jì)技術(shù)，北京航空航大大學(xué)出版社， 2020 [4]李剛 .ADuC812 系列單片機(jī)原理和應(yīng)用技術(shù)，北京航空航天山版社， 2020 [5]胡誕康 .在線測(cè)試技術(shù)的發(fā)展與展望，計(jì)量與測(cè)試技術(shù)， 2020 [6]星河科技開(kāi)發(fā)公司，印刷電路板在線測(cè)試系統(tǒng)的發(fā)展與應(yīng)用，電子標(biāo)準(zhǔn)化與測(cè)量， 2020 [7]季華 .PCB 測(cè)試技術(shù)的綜合利用，電子產(chǎn)品世界， 202012 [8]鮮壇 .組裝測(cè)試技術(shù)應(yīng)用前景分析，世界電子元器件， 20201 [9]張金敏 .基于單片機(jī)控制的智能電阻電容在線測(cè)試儀，甘肅科技， 2020 基于單片機(jī)的 溫度測(cè)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 摘要 利用 80C51 系列單片機(jī)、 18B20 溫度傳感器以及七段數(shù)碼管顯示模塊設(shè)計(jì)了一個(gè)智能的溫度測(cè)控系統(tǒng) ,在 20℃至 +70℃范圍內(nèi)可以較為精確地測(cè)試周圍環(huán)境的溫度 ,控制精度為177。 1℃ 。當(dāng)溫度超出設(shè)定的范圍時(shí) ,系統(tǒng)啟動(dòng)自動(dòng)報(bào)警功能。該設(shè)計(jì)可用于實(shí)驗(yàn)室、 重要儀器設(shè)備室的溫度檢測(cè)及報(bào)警 ,具有簡(jiǎn)潔、實(shí)用的特點(diǎn)。 關(guān)鍵詞：溫度控制 單片機(jī) DS18B20 溫度傳感器 七段數(shù)碼管 Singlechipmicroputer based intelligent temperature measurement and control system ABSTRACT Using 80C51 Singlechipmicroputer, 18B20 temperature sensors and sevensegment LED display module design an intelligent temperature measurement and control system,when the environment temperature change between 20 176。 c to 70 176。 c range .This system can test the environment temperature accurately , Controlling precision can be 177。 176。 c。 When the temperature exceeds the set scope, the system will alert automatically. The temperature measurement and control system can be used for temperature detection and alarm in laboratory, important instruments which is in room with simple,practical features. Key words Temperature control SCM DS18B20 temp sensor Seven segment LED 目 錄 前 言 ....................................................................1 1 緒 論 ................................................................1 課題的提出及意義 ..................................................2 設(shè)計(jì)的要求 ........................................................2 2 硬件設(shè)計(jì) ................................................................3 系統(tǒng)框圖 ...........................................................3 AT89S51單片機(jī) .....................................................4 功能特性 .....................................................4 引腳功能 .....................................................4 鍵盤(pán)部分 ...........................................................7 鍵盤(pán)工作原理 .................................................7 獨(dú)立式鍵盤(pán) ...................................................8 行列式鍵盤(pán) ...................................................8 顯示部分 ..........................................................10 LED 顯示器簡(jiǎn)介 ..............................................10 LED 靜態(tài)顯示法接口設(shè)計(jì) ......................................11 LED 動(dòng)態(tài)顯示法接口設(shè)計(jì) ......................................11 74LS244 芯片 ................................................12 復(fù)位電路 ..........................................................13 復(fù)位操作 ....................................................13 復(fù)位電路 ....................................................13 時(shí)鐘電路 .........................................................14 振蕩電路 ....................................................14 指令時(shí)序 ....................................................15 音響電路 .........................................................15 電源部分 .........................................................15 AC220V 轉(zhuǎn)換 DC5V.............................................16 DC9V～ DC40V 轉(zhuǎn)換 DC5V........................................16 單片機(jī)開(kāi)發(fā)流程 ................................... 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 ISIS 軟件簡(jiǎn)介 ....................... 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 電路設(shè)計(jì)學(xué)習(xí) ......................... 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 3 軟件設(shè)計(jì) ...............................................................19 主程序設(shè)計(jì) .......................................................19 子程序設(shè) 計(jì) .......................................................19 程序 的調(diào)試 .......................................................20 4 系統(tǒng)安裝與調(diào)試 .........................................................19 系統(tǒng)構(gòu)建 .........................................................19 設(shè)計(jì)原理圖 ..................................................20 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 ....................................................20 制作 PCB ....................................................21 安裝元器件 ..................................................22 硬件調(diào)試 .........................................................21 軟件調(diào)試 .........................................................23 PC+在線仿真器 +編程器 ........................................22 PC+模擬仿真軟件 +編程器 ......................................23 總 結(jié) .................................................................