【正文】 2,23 or open 23 金牛開發(fā)板設定為 User Flash 啟動方式23 12 金牛開發(fā)板設定為 System Memory 啟動方式12 12 金牛開發(fā)板設定為 Embedded SARM 啟動方式12 表示接高電平 1，23 表示接低電平 0本課題設計采用默認的啟動方式，即 12 接高電平，23 接低電平，表示從User Flash 開始啟動程序。： DS18B20外部形狀及管腳圖本課題設計采用外部電源供電方式，四個數(shù)字式溫度傳感器DS18B20與單： DS18B20與單片機連接圖 單片機系統(tǒng)設計STM32F107 是意法半導體推出全新 STM32 互連型系列微控制器中的一款性能較強產(chǎn)品，它以 32 位 ARM CortexM3 為內(nèi)核、 72MHZ 運行頻率、含有高達 64KB SRAM、256KB FLASH、80 個可編程的 I/O 線、支持 256 個可嵌套中斷源。 （2）提供9～12位溫度讀數(shù)，精度高，且其信息傳輸只需一根信號線，與計算機接口十分簡便，讀寫及溫度變換的功率來自于數(shù)據(jù)線而不需額外的電源。全部傳感元件及轉(zhuǎn)換電路集成在形如一只三極管的集成電路內(nèi)，與傳統(tǒng)的熱敏電阻相比，它能夠直接讀出被測溫度，并且可根據(jù)實際要求通過簡單的編程實現(xiàn)9～12位的數(shù)字值讀數(shù)方式，其可以分別93．75ms和750ms內(nèi)完成9位和12位的數(shù)字量，最大分辨率為0．0625℃，而且從DS18B20讀出或?qū)懭隓S18B20的信息僅需要一根口線(單總線接口)。整個系統(tǒng)由單片機控制，能夠接收傳感器的溫度數(shù)據(jù)并顯示出來，還可以從按鍵輸入命令，系統(tǒng)根據(jù)不同的命令，實現(xiàn)不同的功能，并且能夠?qū)Ξ惓Ｇ闆r進行報警,還可以將測量數(shù)據(jù)保存起來以供以后查詢使用或者通過串口傳給 PC 機。所以本課題設計采用方案 3 完成本設計。基于數(shù)字式溫度計 DS18B20 的溫度測量系統(tǒng)的硬軟件開發(fā)過程，DS18B20將溫度信號直接轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，實現(xiàn)了與單片機的直接接口，從而省去了信號調(diào)理電路。該系統(tǒng)采用 RS232 串行通訊標準，通過上位機（PC）控制下位機（單片機）進行現(xiàn)場溫度采集。 本課題的方案設計溫度測量的方案有很多種，可以采用傳統(tǒng)的分立式傳感器、模擬集成傳感器以及新興的智能型傳感器，而對于控制系統(tǒng)則可以采用計算機、單片機等。針對目前市場的現(xiàn)狀，本課題提出了一種可滿足要求、可擴展的并且性價比較高的單片機多路測溫系統(tǒng)。 目前市場上主要存在單點和多點兩種溫度測量儀表。某些增強型集成溫度控制器中還包含了 A/D 轉(zhuǎn)換器以及固化好的程序，這與智能溫度傳感器有某些相似之處，但它自成系統(tǒng)，工作時并不受微處理器的控制，這是二者的主要區(qū)別；（3）智能溫度傳感器：該傳感器(亦稱數(shù)字溫度傳感器)是微電子技術、計算機技術和自動測試技術(ATE)的結晶。自 18 世紀工業(yè)革命以來，工業(yè)發(fā)展對是否能掌握溫度有著很大的聯(lián)系。DS18B20 是一種可組網(wǎng)的高精度數(shù)字式溫度傳感器，由于其具有單總線的獨特優(yōu)點，可以使用戶輕松地組建起傳感器網(wǎng)絡，并可使多點溫度測量電路變得簡單、可靠。畢 業(yè) 設 計（ 論 文 ）題目基于單片機的多點溫度檢測系統(tǒng)畢業(yè)設計（論文）任務書 信息與電氣工程學院 院 電子信息工程 系（教研室）系（教研室）主任: （簽名） 年 月 日1 設計（論文）題目及專題： 基于單片機的多點溫度檢測系統(tǒng) 2 學生設計（論文）時間：自 2022 年 2 月 20 日開始至 2022 年 6 月 8 日止3 設計（論文）所用資源和參考資料： 1）傳感器原理與應用 2）計算機控制與接口技術 3）單片機原理與應用 4）STM32F107xx Reference manual 5）STM32F10xxx CortexM3 programming manual 6）金牛開發(fā)板用戶使用手冊 7）金牛開發(fā)板原理圖 4 設計（論文）應完成的主要內(nèi)容： 1）控制系統(tǒng)簡介 2）單片機控制原理 3）系統(tǒng)硬件設計 4）系統(tǒng)軟件設計 5）系統(tǒng)設計仿真結果 6）系統(tǒng)設計的優(yōu)缺點，設計心得 5 提交設計（論文）形式（設計說明與圖紙或論文等）及要求： 1）論文正文不少于 萬字，提供電子版和紙質(zhì)版，格式和要求按院有關規(guī)定 2）提供系統(tǒng)原理圖、硬件原理圖、印刷板圖與軟件框圖 3）要有設計總結和設計心得 6 發(fā)題時間： 2022 年 2 月 20 日指導教師： （簽名）學 生： （簽名）湖 南 科 技 大 學畢業(yè)設計（論文）指導人評語[主要對學生畢業(yè)設計（論文）的工作態(tài)度，研究內(nèi)容與方法，工作量，文獻應用，創(chuàng)新性，實用性，科學性，文本（圖紙）規(guī)范程度，存在的不足等進行綜合評價]指導人： （簽名）年 月 日 指導人評定成績： 湖 南 科 技 大 學畢業(yè)設計（論文）評閱人評語[主要對學生畢業(yè)設計（論文）的文本格式、圖紙規(guī)范程度，工作量，研究內(nèi)容與方法，實用性與科學性，結論和存在的不足等進行綜合評價]評閱人： （簽名）年 月 日 評閱人評定成績： 湖 南 科 技 大 學畢業(yè)設計（論文）答辯記錄日期： 2022 年 6 月 7 號 學生： 劉克厚 學號： 0804030222 班級： 電子 2 班 題目： 基于單片機的多點溫度檢測系統(tǒng) 提交畢業(yè)設計（論文）答辯委員會下列材料：1 設計（論文）說明書 共 2 7 頁2 設計（論文）圖 紙 共 4 頁3 指導人、評閱人評語 共 2 頁畢業(yè)設計（論文）答辯委員會評語：[主要對學生畢業(yè)設計（論文）的研究思路，設計（論文）質(zhì)量，文本圖紙規(guī)范程度和對設計（論文）的介紹，回答問題情況等進行綜合評價]答辯委員會主任： （簽名）委員： （簽名）（簽名）（簽名）（簽名） 答辯成績： 總評成績： 摘 要隨著社會的進步和工業(yè)技術的發(fā)展，人們越來越重視溫度因素，目前許多產(chǎn)品都對溫度范圍要求嚴格，但是目前市場上普遍存在的溫度檢測儀器大都是單點測量，并且有溫度信息傳遞不及時、精度不夠的缺點，不利于工業(yè)控制者根據(jù)溫度變化及時做出決定。本論文結合實際使用經(jīng)驗，介紹了 DS18B20 數(shù)字溫度傳感器在單片機下的硬件連接及軟件編程，并給出了軟件流程圖。在冶金、鋼鐵、石化、水泥、玻璃、醫(yī)藥等行業(yè)，可以說幾乎 80%的工業(yè)部門都不得不考慮著溫度的因素。智能溫度傳感器內(nèi)部都包含溫度傳感器、A/D 轉(zhuǎn)換器、信號處理器、存儲器和接口電路。對于單點溫測儀表，主要采用傳統(tǒng)的模擬集成溫度傳感器，其中又以熱電阻、熱電偶等傳感器的測量精度高，測量范圍大，而得到了普遍的應用。 本課題的任務與目標本課題設計主要是實現(xiàn)對溫度進行多點同時測量并準確顯示。 設計方案一本方案采用模擬分立元件，如電容、電感或晶體管等非線形元件，實現(xiàn)多點溫度的測量及顯示，該方案設計電路簡單易懂，操作簡單，且價格便宜，但采用分立元件分散性大，不便于集成數(shù)字化，而且測量誤差較大。溫度值既可以送回主控 PC 機進行數(shù)據(jù)處理，由顯示器顯示。該儀器電路簡單、功能可靠、測量效率高，很好地彌補了傳統(tǒng)溫度測量方法的不足。DS18B20有如下的性能特點：(1) 獨特的單線接口，既可通過串行口線，也可通過其它I/O口線與微機連接，無需變換其它電路，直接輸出被測溫度值； (2) 多點能力使分布式溫度檢測應用得以簡化；(3) 不需要外部元件；(4) 既可用數(shù)據(jù)線供電，也可采用外部電源供電；(5) 不需備份電源；(6) 測量范圍為 55～+125℃ ， 固有測溫分辨率為 0．5℃；(7) 通過編程可實現(xiàn) 9～12位的數(shù)字讀數(shù)方式；(8) 用戶可定義非易失性的溫度告警設置；(9) 應用范圍包括恒溫控制、工業(yè)系統(tǒng)、消費類產(chǎn)品、溫度計或任何熱敏系統(tǒng)。由于單片機具有強大的運算和控制功能，使得整個系統(tǒng)具有模塊化、硬件電路簡單以及操作方便等優(yōu)點。DS18B20與單片機的硬件連接有兩種方法，一是外部電源供電方式：VCC接外部電源，GND接地，I/0與單片機的I/0線相連；二是寄生電源供電方式 :VCC和GND 接地，I/0接單片機I/0線。 （3）每一個DS18B20都有一個惟一的序列號，這就允許多個DS18B20連接到同一總線上，尤其適合于多點溫度檢測系統(tǒng)。還集成了各種高性能工業(yè)標準接口，包括ADC、 DAC、 I2C、USART、SPI 、I2S，擁有全速 USB（OTG ） ， 接口，以及以太網(wǎng) 10/100 MAC 模塊。 復位電路無論哪種單片機，都會涉及復位電路。開關復位要求在電源接通的條件下，在單片機運行期間，如果發(fā)生死機，用按鈕開關操作使單片機復位。其電路連接如圖 b）所示：圖 a） 系統(tǒng)時鐘電路 圖 b） RTC 時鐘電路 顯示電路設計顯示設備是電子系統(tǒng)常見的輸出設備，在電子系統(tǒng)中占有極其重要的作用，顯示電路主要有兩種顯示方式：數(shù)碼管顯示方式和LCD液晶顯示方式。LCD液晶顯示器是Liquid Crystal Display的簡稱，LCD的構造是在兩片平行的玻璃當中放置液態(tài)的晶體，兩片玻璃中間有許多垂直和水平的細小電線，透過通電與否來控制桿狀水晶分子改變方向，將光線折射出來產(chǎn)生畫面，不僅可以顯示字符，數(shù)字，還可以顯示漢字，圖片等，由于LCD顯示器通過控制是否透光來控制亮和暗，當色彩不變時，液晶也保持不變，這樣就無須考慮刷新率的問題，對于畫面穩(wěn)定、無閃爍感的液晶顯示器，刷新率不高但圖像也很穩(wěn)定，LCD顯示器還可以通過液晶控制透光度的技術原理讓底板整體發(fā)光，做到了真正的完全平面。其電路 a ）所示： a） TFTLCD電路連接圖另外再利用4個發(fā)光LED 顯示 4個溫度傳感器的工作正常情況，其電路連接 b）所示：圖 b） 發(fā)光 LED 電路連接圖 鍵盤電路設計按鍵是電子設備常見的輸入設備，作為人們與電子設備交流的重要途徑，一旦出錯，將影響到電子設備的整體使用，按鍵電路雖然簡單，但按鍵的穩(wěn)定性、可靠性，應引起足夠的重視。所以，當檢測到有鍵按下或釋放時，應通過軟件延時20 ms左右，避開觸點抖動的影響。此標準的目的是定義數(shù)據(jù)終端設備(DTE)之間的電氣特性。硬件連接時，可從MAX232中的2路發(fā)送器和接收器中任選一路，只要注意發(fā)送與接收的引腳對應關系即可。 減少程序錯誤我們在編寫程序時，要注重考慮如下方面：（1）物理參數(shù)；（2）資源參數(shù)；（3）應用參數(shù)；（4）過程參數(shù)。 系統(tǒng)主程序流程圖根據(jù)系統(tǒng)設計的功能要求，我們將整個軟件系統(tǒng)分割成若干個獨立的程序模塊，這些程序模塊可以是幾條語句的集合、功能函數(shù)或程序文件，隨后，根據(jù)各個程序模塊的實現(xiàn)功能寫出流程，一般還需要寫出具體的實現(xiàn)功能描述，本課題系統(tǒng)主程序流程如圖 所示： 是 否 是 否 是 否 是 判斷 是 否系統(tǒng)初始化顯示系統(tǒng)主界