基于溫度采集的單片機(jī)和visual_c串口通信(帶電腦端程序)_課程設(shè)計(jì)報(bào)告(已修改)
2025-07-20 12:28 本頁(yè)面
【正文】 單片機(jī)課程設(shè)計(jì)報(bào)告 題目：基于溫度采集的單片機(jī)和 Visual C++串口通信 單片機(jī)的應(yīng)用正在不斷地走向深入，同時(shí)帶動(dòng)傳統(tǒng)控制檢測(cè)日新月益更新。在實(shí)時(shí)檢測(cè)和自動(dòng)控制的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中，單片機(jī)往往是作為一個(gè)核心部件來(lái)使用，僅單片機(jī)方面知識(shí)是不夠的，還應(yīng)根據(jù)具體硬件結(jié)構(gòu)，以及針對(duì)具體應(yīng)用對(duì)象特點(diǎn)的軟件結(jié)合，加以完善。DS18B20 是美國(guó) DALLAS 公司生產(chǎn)的數(shù)字溫度傳感器芯片，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、功耗小、抗干擾能力強(qiáng)、使用方便等優(yōu)點(diǎn)。本文設(shè)計(jì)的一種溫度控制系統(tǒng)，用 STC89C51 單片機(jī)作為溫控器，選用 DS18B20 數(shù)字溫度傳感器，可任意設(shè)置上下限報(bào)警溫度，采用數(shù)碼管實(shí)時(shí)顯示溫度，通過(guò)串口利用單片機(jī)與上位機(jī)的通信，對(duì)環(huán)境溫度采集并進(jìn)行控制。 關(guān)鍵詞： STC89C51 單片機(jī)、串口通信、上下限報(bào)警、數(shù)碼管顯示溫度 、 隨著時(shí)代的進(jìn)步和發(fā)展，單片機(jī)技術(shù)已經(jīng)普及到我們生活、工作、科研、各個(gè)領(lǐng)域，已經(jīng)成為一種比較成熟的技術(shù)。溫度是工業(yè)生產(chǎn)中主要的被控參數(shù)之一，與之相關(guān)的跟中溫度控制是工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中經(jīng)常遇到的過(guò)過(guò)程控制，有些工藝過(guò)程對(duì)其溫度的控制效果直接影響著產(chǎn)品的質(zhì)量。用單片機(jī)做成的 產(chǎn)品外圍元件很少，能實(shí)現(xiàn)的功能卻很廣，廣泛應(yīng)用于工業(yè)，農(nóng)業(yè)等。兼于此，特用單片機(jī)設(shè)計(jì)此電路。 溫度控制在實(shí)際生產(chǎn)中有著廣泛的應(yīng)用。例如：在冶金工業(yè)、化工生產(chǎn)、電力工程、造紙行業(yè)、機(jī)械制造和食品加工等諸多領(lǐng)域中，人們都需要對(duì)各類加熱爐、熱處理爐、反應(yīng)爐和鍋爐中的溫度進(jìn)行檢測(cè)和控制。因而設(shè)計(jì)一種較為理想的溫度控制系統(tǒng)是非常有價(jià)值的。 在國(guó)內(nèi)外溫度控制成了一科廣泛應(yīng)用于很多領(lǐng)域的技術(shù)。具體如空調(diào)、冰箱、茶葉烘烤、糧倉(cāng)溫度控制、等等。糧食溫度檢測(cè)是儲(chǔ)備庫(kù)中防止糧食霉?fàn)€、保質(zhì)存放的重要環(huán)節(jié)。對(duì)于一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó)來(lái)講，糧食 生產(chǎn)、需求與儲(chǔ)備量都很大。大量糧食在儲(chǔ)備的過(guò)程中常因糧食濕度過(guò)大而升溫發(fā)熱，導(dǎo)致糧食大量腐爛變質(zhì)，給郭建帶來(lái)巨大損失。本論文正是以此為出發(fā)點(diǎn)，對(duì)單片機(jī)控制的遠(yuǎn)程溫度控制作了較詳盡的介紹。單片機(jī)的應(yīng)用正在不斷地走向深入，同時(shí)帶動(dòng)傳統(tǒng)控制檢測(cè)日新月益更新。在實(shí)時(shí)檢測(cè)和自動(dòng)控制的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中，單片機(jī)往往是作為一個(gè)核心部件來(lái)使用，僅單片機(jī)方面知識(shí)是不夠的，還應(yīng)根據(jù)具體硬件結(jié)構(gòu)，以及針對(duì)具體應(yīng)用對(duì)象特點(diǎn)的軟件結(jié)合，加以完善。 DS18B20 是美國(guó) DALLAS 公司生產(chǎn)的數(shù)字溫度傳感器芯片，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、功耗小 、抗干擾能力強(qiáng)、使用方便等優(yōu)點(diǎn)。本文設(shè)計(jì)的一種溫度控制系統(tǒng)，用 STC89C52 單片機(jī)作為溫控器，選用 DS18B20 數(shù)字溫度傳感器，可任意設(shè)置上下限報(bào)警溫度，采用數(shù)碼管實(shí)時(shí)顯示溫度，通過(guò)串口利用單片機(jī)與上位機(jī)的通信，對(duì)溫度進(jìn)行采集、數(shù)據(jù)處理和控制。 目錄 摘要 引論 目錄 正文 、設(shè)計(jì)目的 、具體內(nèi)容及要求 、系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì) 、設(shè)計(jì)方案論證 、系統(tǒng)總體構(gòu)成圖 、硬件設(shè)計(jì) 、軟件設(shè)計(jì) 、系統(tǒng)各個(gè)模塊設(shè)計(jì) 、單片機(jī)最小系統(tǒng) 、顯示部分 、報(bào)警電路 、測(cè)溫電路 、單片機(jī)與上位機(jī)串 、系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 、單片機(jī)軟件設(shè)計(jì)口電路 、上位機(jī)軟件設(shè)計(jì) 結(jié)論 總結(jié)心得 參考文獻(xiàn) 附錄 正文 . 設(shè)計(jì)目的 (1)了解電子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法，鞏固和提高學(xué)過(guò)的 基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識(shí)； (2)學(xué)習(xí) DS18B20 數(shù)字溫度傳感器的測(cè)溫原理， 提高運(yùn)用所學(xué)專業(yè)知識(shí)進(jìn)行獨(dú)立思考和綜合分析、解決實(shí)際問(wèn)題的能力； (3) 掌握串口通信協(xié)議及其編程方法，掌握正確的 思維方法和利用軟件和硬件解決實(shí)際問(wèn)題的基本技能； (4)增強(qiáng)對(duì)單片機(jī)的認(rèn)識(shí)，掌握分析處理問(wèn)題的方 法，進(jìn)行調(diào)試、計(jì)算等基本技能的訓(xùn)練，達(dá)到具有一定程度的實(shí)際工作能力。 (5) 學(xué)會(huì)用 Protel99se 進(jìn)行電路原理圖和 PCB 圖的繪制。 (6) 學(xué)習(xí)用 PSPICE、 Multisim 等仿真軟件進(jìn)行電路設(shè)計(jì)和仿真。 (7)通過(guò)參與實(shí)際工作，能夠了解單片機(jī)行業(yè)的具 體工作 。 . 具體內(nèi)容及要求 1. 內(nèi)容及要求： 研究基于單片機(jī)的遠(yuǎn)程溫度監(jiān)控系統(tǒng)，可以在 PC 機(jī)端實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)溫度，并根據(jù)當(dāng)前的溫度值對(duì)單片機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行控制。利用 VC 編制 PC 示例程序。 2. 主要技術(shù)指標(biāo)： （ 1）、溫度測(cè)量范圍 2035℃； （ 2）、可以設(shè)置溫度報(bào)警的上、下限； （ 3）、提供 PC 機(jī)通訊接口； （ 4）、 PC 機(jī)軟件實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度數(shù)據(jù)分析、統(tǒng)計(jì)和處理； 、系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì) 由于本設(shè)計(jì)是測(cè)溫電路，可以使用熱敏電阻之類的器件利用其感溫效應(yīng)，在將隨被測(cè)溫度變化的電壓或 電流采集過(guò)來(lái)，進(jìn)行 A/D 轉(zhuǎn)換后，就可以用單片機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理，在顯示電路上，就可以將被測(cè)溫度顯示出來(lái)，這種設(shè)計(jì)需要用到 A/D 轉(zhuǎn)換電路，其中還涉及到電阻與溫度的對(duì)應(yīng)值的計(jì)算，感溫電路比較麻煩。而且在對(duì)采集的信號(hào)進(jìn)行放大時(shí)容易受溫度的影響出現(xiàn)較大的偏差。 進(jìn)而考慮到用溫度傳感器，在單片機(jī)電路設(shè)計(jì)中，大多都是使用傳感器，所以這是非常容易想到的，所以可以采用一只溫度傳感器 DS18B20，此傳感器，可以很容易直接讀取被測(cè)溫度值，進(jìn)行轉(zhuǎn)換，電路簡(jiǎn)單，精度高，軟硬件都以實(shí)現(xiàn)，而且使用單片機(jī)的接口便于系統(tǒng)的再擴(kuò)展 ，滿足設(shè)計(jì)要求 。 從以上兩種方案，很容易看出，采用方案二，電路比較簡(jiǎn)單，費(fèi)用較低，可靠性高，軟件設(shè)計(jì)也比較簡(jiǎn)單
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