【正文】
ocial progress and development of industrial technology, People pay more and more attention to the factor of temperature. Many of the products have strict requirements in the range of temperature measurement, currently temperature test instrument is a single point measurement on the market, and the temperature information is not timely, not accurate enough, which is disadvantageous to the industrial control to make timely decisions. IN this form, it is necessary to work out program that can be multipoint measurement, realtime synchronization precision measurement. So, the design of the Single chip microputer as the core of the ponent designs a multipoint temperature monitoring system. The hardware of the graduation design: Temperature detection part of the use of digital temperature sensor DS18B20 detection temperature signal to the microcontroller display。在工業(yè)生產(chǎn)和實(shí)驗(yàn)研究中,在電力、化工、石油、冶金、機(jī)械制造、大型倉儲(chǔ)室、實(shí)驗(yàn)室、農(nóng)場(chǎng)塑料大棚甚至人民的居室里經(jīng)常需要對(duì)環(huán)境溫度進(jìn)行檢測(cè),并根據(jù)實(shí)際的要求對(duì)環(huán)境溫度進(jìn)行控制。因此,多點(diǎn)溫度測(cè)量技術(shù)的實(shí)現(xiàn)顯得非常的重要。在國(guó)內(nèi)和國(guó)際應(yīng)用集成傳感器中它是最常見的典型產(chǎn)品,如 AD590、 LM13 TMP1 AD592等;模擬集成溫度控制器包括一個(gè)可編程溫控開關(guān)、溫度控制器,其中 LM5 AD22105和 MAX6509 為其典型產(chǎn)品。在美國(guó)達(dá)拉斯半導(dǎo)體公司推出的數(shù)字溫度傳感器 DS18B20,具有獨(dú)特的接口,只需要占用一個(gè)輸入 /輸出接口就可以完成與單片機(jī)的通訊;在 10℃ ~ +85℃ 溫度范圍是 177。系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)主要包括:溫度檢測(cè)、單片機(jī)數(shù)據(jù)采集處理、顯示、鍵盤設(shè)定、報(bào)警電路等部分。 (2) AD590 的電源電壓范圍為 4V~ 30V,可以承受 44V 正向電壓和 20V 反向電壓,因而器件反接也不會(huì)被損壞。當(dāng) DSl8B20 采集到 多個(gè) 溫度信號(hào)后,進(jìn)行電信號(hào)轉(zhuǎn)換送至 AT89C51 中處理,同時(shí)將溫度送到LCD1602 液晶顯示器中顯示,單片機(jī)根據(jù)初始化設(shè)置的溫度上限進(jìn)行判斷處理,即如果溫度大于所設(shè)的最高溫度和小于所設(shè)定的最低溫度就啟動(dòng)報(bào)警裝置 [6]。 ( 6)內(nèi)部有溫度上、上限告警設(shè)置。其他的功能基本相同。 方案二以 DS18B20為傳感器和 AT89C51單片機(jī)為控制核心組成多點(diǎn)溫度測(cè)試系統(tǒng),該系統(tǒng)包括 電源電路、復(fù)位電路、時(shí)鐘電路、傳感器電路、 鍵盤與 溫度顯示電路、上限報(bào)警電路 等組成部。 方案三以 DS18B20 為傳感器和 STC89C52 單片機(jī)為控制核心組成多點(diǎn)溫度測(cè)試系統(tǒng),該系統(tǒng)包括 電源電路、復(fù)位電路、時(shí)鐘電路、傳感器電路、 鍵盤與 溫度顯示電路、上限報(bào)警電路 等組成部。其中以美國(guó) DALLAS 公司生產(chǎn)的 DS18B20 為代表的數(shù)字式智能溫度傳感器憑借其突出優(yōu)點(diǎn)廣泛使用于各種環(huán)境的自動(dòng)化測(cè)量及控制系統(tǒng)中,所以,畢業(yè)設(shè)計(jì)選用了數(shù)字溫度傳感器 DS18B20 作為測(cè)溫元件。目前市場(chǎng)上比較流行的單片機(jī)英特爾公司,菲利普公司的 8051 單片機(jī),摩托羅拉的 M6800 系列微控制器,英特爾 MCS96 系列單片機(jī) [11]。開關(guān)復(fù)位是用按鈕來控制單片機(jī)的復(fù)位電路,如果發(fā)生死機(jī),單片機(jī)基于單片機(jī)的多點(diǎn)溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與仿真 9 的復(fù)位按鈕按下,使單片機(jī)復(fù)位。晶體通常用 6MHZ、 12MHz或 24MHZ。必須首先考慮使用哪種原理的傳感器,這就需要去分析各種因素來決定。在系統(tǒng)啟動(dòng)之時(shí),用按鍵設(shè)置各點(diǎn)溫度的上限值,當(dāng)某 點(diǎn)溫度超過設(shè)置值時(shí),報(bào)警器開始報(bào)警, LCD1602 液晶基于單片機(jī)的多點(diǎn)溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與仿真 11 顯示器顯示該傳感器的路數(shù)、設(shè)置溫度值、實(shí)際溫度值、從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)各點(diǎn)溫度的實(shí)時(shí)監(jiān)控。 圖 34 DS18B20 外部電源供電方式 ( 2)報(bào)警電路的設(shè)計(jì) 系統(tǒng)設(shè)計(jì)中有光電報(bào)警電路,如圖 35 所示。 基于單片機(jī)的多點(diǎn)溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與仿真 13 圖 37 LCD1602 的外觀 D714D613D512D411D310D29D18D07E6RW5RS4VSS1VDD2VEE3L C D 2L M 0 1 6 L 圖 37 LCD1602 的引腳 LCD1602 引腳功能的說明: 1602LCD 采用標(biāo)準(zhǔn)的 14 腳(無背光)或 16 腳(帶背光)接口,各引腳接口說明如表 31 所示。因此,在用 DS18B20 進(jìn)行長(zhǎng)距離測(cè)溫系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)要充分 考慮總線分布電容和阻抗匹配問題。匯編語言不是高級(jí)語言,它的通用性不強(qiáng),但屬于一些計(jì)算機(jī)所特有的和計(jì)算機(jī)的內(nèi)部硬件結(jié)構(gòu)是密切相關(guān)的。 單片機(jī)應(yīng)用軟件系統(tǒng) 的設(shè)計(jì)包括: (1) 功能模塊的劃分、程序流程的建立,模塊接口的設(shè)計(jì)與編程。 STC89C52單片機(jī)D S 1 8 B 2 0 溫 度 傳 感 器高 溫 度 報(bào) 警 指 示L C D 1 6 0 2 顯 示 器 圖 42 軟件實(shí)現(xiàn)流程圖 基于單片機(jī)的多點(diǎn)溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與仿真 17 系統(tǒng)主程序流程圖 首先要對(duì)系統(tǒng)的各個(gè)模塊初始化,先執(zhí)行測(cè)溫子程序,獲取外界的溫度值送STC89C52 單片機(jī)進(jìn)行處理,調(diào)用相應(yīng)的顯示子程序,對(duì)獲取的溫度顯示。應(yīng)答脈沖讓主機(jī)知道從機(jī)在總線上,并一切準(zhǔn)備就緒。這些命令允許主機(jī)能夠檢測(cè)有多少個(gè)從機(jī)設(shè)備在總線上,以及設(shè)備的類型 或沒有設(shè)備處于報(bào)警狀態(tài)。 LCD1602液晶顯示屏擁有的特點(diǎn)是功耗低、超薄輕巧、體積小、顯示內(nèi)容格式非常豐富、超薄輕巧、使用方便等,在家用電器、工業(yè)控制儀器儀表、電子設(shè)備等低功耗非常低的應(yīng)用系統(tǒng)當(dāng)中得到了很廣泛的使用 ,如圖 44所示。} if(key2==0) //S3 報(bào)警溫度減一 {delay(10)。用鼠標(biāo)指向某傳感器的 ↑和↓或點(diǎn)擊左鍵,屏幕上對(duì)應(yīng)位置的溫度值將隨之增減。通過這次仿真使我學(xué)到了很多,首先在以后的做事中,最起碼的細(xì)心要有,做事不求最好,但求更好 。我對(duì)此只是做了一個(gè)簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)。并對(duì)我們?nèi)绾胃鶕?jù)要做的課題對(duì)現(xiàn)有的資料進(jìn)行理解和運(yùn)用的能力的考核。 26 參考文獻(xiàn) [1] 張開生 ,郭國(guó)法 .MCS51 單片機(jī)溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) [J].微計(jì)算機(jī)信息 ,20xx,21(7): 6869. 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AAPS PharmSciTech,20xx (7):E1E9. 27 附錄一:硬件仿真圖 D714D613D512D411D310D29D18D07E6RW5RS4VSS1VDD2VEE3LCD1LM016LXTAL218XTAL119ALE30EA31PSEN29RST9P0.0/AD039P0.1/AD138P0.2/AD237P0.3/AD336P0.4/AD435P0.5/AD534P0.6/AD633P0.7/AD732P1.01P1.12P1.23P1.34P1.45P1.56P1.67P1.78P3.0/RXD10P3.1/TXD11P3.2/INT012P3.3/INT113P3.4/T014P3.7/RD17P3.6/WR16P3.5/T115P2.7/A1528P2.0/A821P2.1/A922P2.2/A1023P2.3/A1124P2.4/A1225P2.5/A1326P2.6/A1427U1 AT89C51X1 CRYSTALC1 22pFC2 22pF+5VR1 10k+5VR101.5k32.0DQ2VCC3GND1U2 DS18B20R114.7K+5VC3 22uF30.0DQ2VCC3GND1U3 DS18B20R124.7K+5VR2 220D1LEDBLUEQ1 NPNR3 1kLS1SPEAKER消警 加一 減一+5V 28 附錄二:系統(tǒng)原理圖 12345678RST9101112131415