數(shù)字溫度計(jì)課程設(shè)計(jì)論文-wenkub
2023-07-09 21:26:03 本頁面
【正文】 雙向I/O口線，～P1口（Pin1～Pin8）：8位準(zhǔn)雙向I/O口線，～ P2口（Pin21～Pin28）：8位準(zhǔn)雙向I/O口線，～ P3口（Pin10～Pin17）：8位準(zhǔn)雙向I/O口線，～ STC89C51封裝圖(3)單片機(jī)最小系統(tǒng) 當(dāng)在STC89C51單片機(jī)的RST引腳引入高電平并保持2個(gè)機(jī)器周期時(shí)，單片機(jī)內(nèi)部就執(zhí)行復(fù)位操作，按鍵手動(dòng)復(fù)位有電平方式和脈沖方式兩種。硬件設(shè)計(jì)方案如圖所示。這樣溫度系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)就比較簡單，體積也不大。便于單片機(jī)處理和控制，省去傳統(tǒng)的測溫方法的很多外圍電路。測溫系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)就比較簡單,體積也不大。 (2)在DS18B20的有關(guān)資料中均未提及單總線上所掛DS18B20數(shù)量問題，容易使人誤認(rèn)為可以掛任意多個(gè)DS18B20，在實(shí)際應(yīng)用中并非如此。第2章 系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)及論證數(shù)字溫度計(jì)采用溫度敏感元件也就是溫度傳感器(如鉑電阻，熱電偶，半導(dǎo)體，熱敏電阻等)，將溫度的變化轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的變化，如電壓和電流的變化，溫度變化和電信號(hào)的變化有一定的關(guān)系，如線性關(guān)系，一定的曲線關(guān)系等，將電信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。同時(shí)利用新的檢測技術(shù)制造出新的產(chǎn)品。尤其是液化氣體的極低溫度檢測更為迫切，如10k以下的溫度檢測是當(dāng)前重點(diǎn)研究課題。溫度檢測在各個(gè)領(lǐng)域都具有廣泛的應(yīng)用，隨著傳感器技術(shù)、微電子技術(shù)、單片機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，為智能溫度測控系統(tǒng)測控功能的完善、測控精度的提高和抗干擾能力的增強(qiáng)等提供了條件。目前國際通用的溫標(biāo)是1975 年第15屆國際權(quán)度大會(huì)通過的《1968 年國際實(shí)用溫標(biāo)1975年修訂版，記為：IPTS68（Rev75）。單片機(jī)具有集成度高、功能強(qiáng)、體積小、價(jià)格低、抗干擾能力等優(yōu)于一般CPU的優(yōu)點(diǎn)，因此往往采用單片機(jī)作為數(shù)字控制器取代模擬控制器。傳統(tǒng)的溫度檢測以熱敏電阻和AD590為溫度敏感元件。在這里介紹了一種基于STC89C51單片機(jī)的溫度測量及控制系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)以及C語言程序設(shè)計(jì)，該系統(tǒng)設(shè)計(jì)和布線簡單，結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，重量輕，抗干擾能力強(qiáng)，性價(jià)比高，擴(kuò)展方便，在大型倉庫，工廠，智能化建筑等領(lǐng)域的多點(diǎn)溫度檢測中有廣闊的應(yīng)用前景。其硬件電路和軟件調(diào)試比較復(fù)雜，制作成本較高。近年來隨著科技的飛速發(fā)展，單片機(jī)的應(yīng)用正不斷走向深入。關(guān)鍵詞：DS18B20 STC89C51 溫度測量 目 錄摘要 I第1章 緒論 1 課題的研究意義 1 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 1 水平和發(fā)展趨勢 2 第2章 系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)及論證 3 課題的基本內(nèi)容 3 課題擬采用的研究途徑和可行性分析 3 總體初步方案 4 方案分析 4 第3章 硬件電路設(shè)計(jì) 11 第4章 軟件設(shè)計(jì) 12 12 程序方案 12 第5章 總結(jié) 13 參考文獻(xiàn) 14 致謝 15附錄I 仿真結(jié)果 16附錄II 實(shí)物圖 16附錄III 主程序 17附錄IV PCB仿真圖 21 第1章 緒論溫度的測量對(duì)人類日常生活、工業(yè)生產(chǎn)、氣象預(yù)報(bào)、物資倉儲(chǔ)等都起著極其重要的作用，因此研究溫度的測量方法和裝置具有重要的意義。熱敏電阻雖成本低，但需信號(hào)處理電路，電路復(fù)雜，可靠性較低，測溫準(zhǔn)確度及抗干擾能力也有一定的不足。 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 溫度控制系統(tǒng)在國內(nèi)各行各業(yè)的應(yīng)用雖然已經(jīng)十分廣泛，但從國內(nèi)生產(chǎn)的溫度控制器來講，總體發(fā)展水平仍然不高，同日本、美國、德國等先進(jìn)國家相比，仍然有著較大的差距。但由于 IPTS68 溫標(biāo)存在一定的不足，國際計(jì)量委員會(huì)在18屆國際計(jì)量大會(huì)第七號(hào)決議授權(quán)予1989 年會(huì)議通過了1990年國際溫標(biāo)ITS90，ITS90溫標(biāo)替代了IPTS68。再則人們?cè)跍囟葯z測的準(zhǔn)確度、便捷、快速等方面有著越來越高的要求。溫度檢測技術(shù)將會(huì)由點(diǎn)測溫發(fā)展到線、面，甚至立體的測量。對(duì)許多場合中的溫度檢測器有特殊要求，如防硫、防爆、耐磨等性能要求。如單片機(jī)或者PC機(jī)等，處理單元經(jīng)過內(nèi)部的軟件計(jì)算將這個(gè)數(shù)字信號(hào)和溫度聯(lián)系起來，成為可以顯示出來的溫度數(shù)值，然后通過顯示單元，如LED,LCD或者電腦屏幕等顯示出來給人觀察，這樣就完成了數(shù)字溫度計(jì)的基本測溫功能。 (3)連接DS18B20的總線電纜是有長度限制的。采用51單片機(jī)控制，軟件編程的自由度大，可通過編程實(shí)現(xiàn)各種各樣的算術(shù)算法和邏輯控制，而且體積小，硬件實(shí)現(xiàn)簡單，安裝方便。且該芯片的物理化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，它溫用作工業(yè)測溫元件，此元件線性較好。采用51單片機(jī)控制軟件編程的自由度大，而且體積小，硬件實(shí)現(xiàn)簡單，安裝方便。溫度傳感器LED顯示電路時(shí)鐘電路復(fù)位電路微控制器模塊 系統(tǒng)硬件框圖 方案分析 微處理器 STC89C51是由深圳宏晶科技公司生產(chǎn)的與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)MCS51指令集和輸出管腳相兼容的單片機(jī)，是采用8051核的ISP在系統(tǒng)可編程芯片，最高工作時(shí)鐘頻率為80MHz，片內(nèi)含8K Bytes的可反復(fù)擦寫1000次的Flash只讀程序存儲(chǔ)器，器件兼容標(biāo)準(zhǔn)MCS51指令系統(tǒng)及80C51引腳結(jié)構(gòu)，芯片內(nèi)集成了通用8位中央處理器和ISP Flash存儲(chǔ)單元，具有在系統(tǒng)可編程（ISP）特性。其中電平復(fù)位是通過RST端經(jīng)過電阻與電源VCC接通而實(shí)現(xiàn)的。 DS18B20傳感器介紹(1)DS18B20概述在現(xiàn)代檢測技術(shù)中，傳感器占據(jù)著不可動(dòng)搖的重要位置。從而傳感器技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)結(jié)合起來，對(duì)自動(dòng)化和信息化起重要作用。目前，國際上新型溫度傳感器正從模擬式向數(shù)字式、從集成化向智能化和網(wǎng)絡(luò)化的方向飛速發(fā)展。
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