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課題設(shè)計(jì)-基于單片機(jī)的溫度巡檢儀硬件設(shè)計(jì)(完整版)

  

【正文】 部結(jié)構(gòu)框圖 DS18B20內(nèi)部存儲(chǔ)器由 ROM、 RAM和 E2ROM組成。并且以串行通信的方式與微控制器進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。 C 溫度傳感器可編程的分辨率為 9~12 位溫度轉(zhuǎn)換為 12 位數(shù)字格式最大值為 750毫秒用戶可定義的非 易失性溫度報(bào)警設(shè)置應(yīng)用范圍包括恒溫控制,工業(yè)系統(tǒng),消費(fèi)電子產(chǎn)品溫度計(jì),或任何熱敏感系統(tǒng) 描述該 DS18B20 的數(shù)字溫度計(jì)提供 9 至 12 位(可編程設(shè)備溫度讀數(shù)。 3. 汽車空調(diào)、冰箱、冷柜、以及中低溫干燥箱等。 ℃; 三、設(shè)計(jì)采用的共陽(yáng)數(shù)碼管來(lái)顯示傳感器的溫度; 四 、設(shè)計(jì)采用穩(wěn)壓電源供電。這種方案是單片機(jī)處理非電量信號(hào)的典型方法 ; 現(xiàn)代廣泛采用的智能設(shè)計(jì)方案:采用數(shù)字傳感器和單片機(jī)結(jié)合使用, 用先進(jìn)的數(shù)字式溫度傳感器,將采集到的數(shù)字式信號(hào)直接送入單片機(jī)進(jìn)行處理。 系統(tǒng)組成及工作原理 系統(tǒng)組成 系統(tǒng)組成如圖 21所示。 3.采用 遙控器 來(lái)控制,可以進(jìn)行位置溫度的顯示選擇 和高低溫報(bào)警溫度的設(shè)置 ?,F(xiàn)代化的檢測(cè)手段能達(dá)到 的精度、靈敏度及測(cè)量范圍等,在很大程度上決定了科學(xué)技術(shù)的發(fā)展水平。電子計(jì)算機(jī)根據(jù)程序表確認(rèn)生產(chǎn)環(huán)環(huán)境溫度參數(shù),并給終端控制系統(tǒng)指令;終端控制設(shè)備向中央控制裝置輸送檢測(cè)信息,根據(jù)中央控制裝置的指令輸出控制信號(hào),使電器機(jī)械設(shè)備執(zhí)行動(dòng)作,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)環(huán)境溫度的調(diào)節(jié)。自動(dòng)控制是通過(guò)對(duì)計(jì)算機(jī)輸入生產(chǎn)環(huán)境溫度的目標(biāo)參數(shù),計(jì)算機(jī)能夠根據(jù)傳感器的實(shí)際測(cè)量值與事先設(shè)定的目標(biāo)值進(jìn)行比較,以決定生產(chǎn)環(huán)境溫度的控制過(guò)程,控制相應(yīng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行相應(yīng)的加熱和通風(fēng)冷卻等動(dòng)作。目前溫度巡檢儀的設(shè)計(jì)技術(shù)已基本成熟,設(shè)計(jì)方案也各種各樣,許多心的設(shè)計(jì)方案也層出不窮,當(dāng)然隨著當(dāng)今電子技術(shù)的不斷進(jìn)步,溫度巡檢儀的設(shè)計(jì)也只能是越來(lái)越自動(dòng)化、智能化,在生產(chǎn)中所發(fā)揮的作用也會(huì)更加的高效。 初步調(diào)試 ........................................................................錯(cuò)誤 !未定義書簽。廣西工學(xué)院鹿山學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 1 摘要 系統(tǒng)采用數(shù)字溫度傳感器 DS18B20和 STC89C52RC單片機(jī)為核心構(gòu)成溫度巡檢儀 ,對(duì) 3路溫度信號(hào)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)在線智能巡回檢測(cè),同時(shí)具有溫度設(shè)定、報(bào)警和與上位機(jī)通信功能 。 細(xì)節(jié)調(diào)試 .......................................................................錯(cuò)誤 !未定義書簽。 隨著社會(huì)的發(fā)展和超大規(guī)模集成電路的出現(xiàn),與其他獨(dú)立的電子元件相比,單片機(jī)具有體積小,價(jià)錢便宜,控制能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),在工業(yè) 、消費(fèi)品、軍事、通訊等領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,利用單片機(jī)來(lái)設(shè)計(jì)的新產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)不同程度的智能化將是歷史發(fā)展的趨勢(shì),各種各樣的設(shè)備也將會(huì)隨著單片機(jī)的發(fā)展而更新?lián)Q代。計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制的溫度控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)自動(dòng)化,通過(guò)改變溫室環(huán)境的設(shè)定目標(biāo)值,可以自動(dòng) 地對(duì)生產(chǎn)環(huán)境溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)。 目前 ,國(guó)外 正開發(fā)和研制計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)的多因子綜合控制系統(tǒng)。同時(shí),科學(xué)技術(shù)的發(fā)展達(dá)到的水平越高,又為檢測(cè)技術(shù)、傳感器技術(shù)提供了新的前提手段。 4. 實(shí)時(shí)溫度高于設(shè)定高溫報(bào)警溫度或低于設(shè)定報(bào)警低溫溫度時(shí),蜂鳴器發(fā)出報(bào)廣西工學(xué)院鹿山學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 6 警,同時(shí)發(fā)光二極管顯示報(bào)警點(diǎn)。本系統(tǒng)是由 溫度傳感器進(jìn)行溫度信號(hào)采集 , 將溫度信號(hào)直接 轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號(hào),然后 經(jīng)過(guò) AT89S51單片機(jī) 的電平輸出來(lái)給控制電路中的蜂鳴器,從而實(shí)現(xiàn)了對(duì) 溫度 的報(bào)警 。這種方案中的溫度傳感器兼有測(cè)溫和 A/D轉(zhuǎn)換的功能,輸出值是數(shù)字信號(hào),所以不必使用 A/D 轉(zhuǎn)換器和相關(guān)的接口芯片,能夠直接進(jìn)入單片機(jī)進(jìn)行數(shù)字信號(hào)處理。 3. 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) 硬件總體設(shè)計(jì) 系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)框圖見圖 3- 1。 5. 供熱 /制冷管道熱量計(jì)量,中央空調(diào)分戶熱能計(jì)量和工業(yè)領(lǐng)域測(cè)溫和控制 產(chǎn)品型號(hào)與規(guī)格 型 號(hào) 測(cè)溫范圍 安裝螺紋 電纜長(zhǎng)度 適用管道 廣西工學(xué)院鹿山學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 10 TS18B20 55~125 無(wú) m TS18B20A 55~125 M10X1 DN15~25 TS18B20B 55~125 1/2”G 接線盒 DN40~ 60 接線說(shuō)明 特點(diǎn)獨(dú)特的一線接口,只需要一條口線通信 多點(diǎn)能力,簡(jiǎn)化了分布式溫度傳感應(yīng)用無(wú)需外部元件 可用數(shù)據(jù)總線供電,電壓范圍為 V 至 V 無(wú)需備用電源 測(cè)量溫度范圍為 55 176。信息被發(fā)送到 /從 DS18B20 通過(guò) 1 線接口,所以中央微處理器與 DS18B20 只有一個(gè)一條口線連接。 圖 32 DS18B20管腳圖 該器件將半導(dǎo)體溫敏器件、 A/ D轉(zhuǎn)換器、存儲(chǔ)器等做在一個(gè)很小的集成電路芯片廣西工學(xué)院鹿山學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 11 上,傳感器直接輸出的就是溫度信號(hào)數(shù)字值。其中, ROM 由 64位二進(jìn)制數(shù)字組成,共分為 8個(gè)字節(jié),字節(jié) 0的內(nèi)容是該產(chǎn)品的廠家代號(hào) 28H,字節(jié) 1~字節(jié) 6的內(nèi)容是48位器件序列號(hào),字節(jié) 7是 ROM前 56位的 CRC校驗(yàn)碼。檢測(cè)溫度由兩個(gè)字節(jié)組成,字節(jié) 1的高 5位 s代表符號(hào)位,字節(jié) 0的低四位是小數(shù)部分,中間 7位是整數(shù)部分;字節(jié) 4是配置寄存器控制字的格式,當(dāng) R1R0的值為 00B、 01B、 10B、 llB廣西工學(xué)院鹿山學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 12 時(shí),對(duì)應(yīng)的分辨率為 1 12位,轉(zhuǎn)換時(shí)間為 93ms、 187ms、 375ms、 750ms。所有的 DS18B20器件要求采用嚴(yán)格的通信協(xié)議,以保證數(shù)據(jù)的完整性。在寫 0時(shí)隙期間,微控制器在整個(gè)時(shí)隙中將總線拉低;而寫 1時(shí)隙期間,微控制器將總線拉低,然后在時(shí)隙起始后 15p. s之內(nèi)釋放總線。通過(guò) DS18B20功能命令對(duì) RAM進(jìn)行操作。 AT89C51是一種帶 4K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器( FPEROM—Flash Programmable and Erasable Read Only Memory)的低電壓,高性能 CMOS8位微處理器,俗稱單片機(jī)。 另廣西工學(xué)院鹿山學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 15 外, AT89S51 可降至 0Hz 靜態(tài)邏輯操作,支持 2種軟件可選擇節(jié)電模式。 廣西工學(xué)院鹿山學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 17 : EA為英文 External Access的縮寫,表示存取外部程序代碼之意,低電平動(dòng)作,也就是說(shuō)當(dāng)此引腳接低電平后,系統(tǒng)會(huì)取用外部的程序代碼(存于外部 EPROM 中)來(lái)執(zhí)行程序。 : 此為 Program Store Enable的縮寫,其意為程序儲(chǔ)存啟用,當(dāng) 8051 被設(shè)成為讀取外部程序代碼工作模式時(shí)( EA=0),會(huì)送出此信號(hào)以便取得程序代碼,通常這支腳是接到 EPROM的 OE腳。如果是使用 8052 或是 8032 的話, 又當(dāng)做定時(shí)器 2 的外部脈沖輸入腳,而 可以有T2EX 功能,可以做外部中斷輸入的觸發(fā)腳位。高 64字節(jié)與特殊功能寄存器有相同的地址,而物理上是分開的。 P0(管腳 32 到管腳 39)口接上拉電阻及共 陽(yáng) 數(shù)碼管顯示傳感器溫度; 管腳 17 輸出高、低電平 蜂鳴器 ; 管腳 10 和管腳 11 輸出高、低電平給串口通信 電路; 廣西工學(xué)院鹿山學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 20 圖 36 AT89S51的接線圖 遙控模塊 串口通信模塊 由于單片機(jī)輸出的電壓為 0— 5V 的直流電壓, PC機(jī)讀取的電壓為 15V 到 +15V,所以 PC 機(jī)與單片機(jī)之間 的通信需要電平轉(zhuǎn)換。因?yàn)?MCS51 單片機(jī)輸入、輸出電平為 TTL 電平,而 PC 機(jī)配置的是 RS232C標(biāo)準(zhǔn)接口,二者的電氣規(guī)范不同,所以要加電平轉(zhuǎn)換電路。 本系統(tǒng)使用的 RS— 232是 9針的接口,它所使用的是標(biāo)準(zhǔn)的 RS232電平。 其中 13 腳( R1IN)、 12 腳( R1OUT)、 11 腳( T1IN)、 14腳( T1OUT)為第一數(shù)據(jù)通道。有各種各樣的封裝,有只有 一個(gè)通道的,也有多通道的,有底耗電的,也有耐 15kv 高壓的。 還有一種比較常用的是四位數(shù)碼管,內(nèi)部的 4 個(gè)數(shù)碼管共用 adp 這 8根數(shù)據(jù)線,為人們的使用提供了方便,因?yàn)槔锩嬗?4 個(gè)數(shù) 碼管,所以它有 4 個(gè)公共端,加上 adp,共有 12 個(gè)引腳,下面便是一個(gè)共陰的四位數(shù)碼管的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖(共陽(yáng)的與之相反)。 溫度顯示模塊主要顯示實(shí)時(shí)溫度和設(shè)置溫度顯示。 雖然做了以上幾方面工作,但由于時(shí)間和實(shí)驗(yàn)條件的限制等原因,所做工作還有很多需要完善的地方 : 電路在設(shè)計(jì)中未采取保護(hù)措施,系統(tǒng)設(shè)計(jì) 溫度的顯示略有波動(dòng) 。感謝院領(lǐng)導(dǎo)及各位老師在學(xué)習(xí)期間給予我的幫助。法律屬性那么,鄉(xiāng)產(chǎn)權(quán)房的法律屬性如何,其究竟是否合法、能否購(gòu)買或轉(zhuǎn)讓?首先應(yīng)當(dāng)明確的是鄉(xiāng)產(chǎn)權(quán)房只要依法辦理了相關(guān)審批手續(xù),其就是合法建筑,法律是允許鄉(xiāng)村集體在集體土地上建造住宅的。國(guó)家和地方政府不予壓低和抬高,隨行就市,任由買賣雙方商定,只要雙方能接受,即可成交。說(shuō)的再直白一些, “小產(chǎn)權(quán)房 ”是一些村集體組織或者開發(fā)商打著新農(nóng)村建設(shè)等名義出售的、建筑在集體土地上的房屋或是由農(nóng)民自行組織建造的 “商品房 ”。由此可見,鄉(xiāng)產(chǎn)權(quán)房是不能向非本集體成員的第三人轉(zhuǎn)讓或出售的。 部分產(chǎn)權(quán)。 ”徐殿庭說(shuō)起自己喜愛(ài)的書法,頗為激動(dòng)。 ? 徐殿庭向記者坦言: “人生太短暫了,當(dāng)離開這個(gè)世界的時(shí)候,看能留些什么,想留點(diǎn)東西,至于抄寫這條路能 走多遠(yuǎn),我想只要一息尚存,還是要堅(jiān)持下去的。經(jīng)小金縣進(jìn)入甘廣西工學(xué)院鹿山學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 33 孜州,到達(dá)位于大渡河畔的“千碉之國(guó)”丹巴縣。塔公藏語(yǔ)是“菩薩喜歡的地方”,塔公寺是薩迦派的寺廟,始建于清嘉慶年間,寺內(nèi)供奉著當(dāng)年文成公主進(jìn)藏時(shí)隨身攜帶的釋迦牟尼十二歲等身像。體力好的可以徒步去牛奶海和五色海(海拔 5000 米左右),洛絨牛場(chǎng)到牛奶海和五色海這段路比較陡,不能騎馬,必須步行,來(lái)回大概 5 個(gè)小 時(shí)。翻越拉烏山( 4358 米),經(jīng) 如美鎮(zhèn)到達(dá)竹卡,跨過(guò)三江并流的第二條大江 —— 瀾滄江后翻越覺(jué)凹山( 4300 米)。過(guò)東達(dá)山( 5008 米)后抵達(dá)左貢縣。第 6 天:稻城 — 理塘 — 巴塘( 350KM) 住宿:巴塘原路返回理塘,進(jìn)入毛埡大草原,面積 5000 平方公里左右,平均海拔 4000 米以上。第 3 天:新都橋 —— 稻城( 367KM) 住宿:稻城翻越高爾寺山( 4412 米)到達(dá)雅江縣,經(jīng)剪子彎山( 4659 米)和卡子拉山( 4718 米)抵“世界高城”理塘。然后去甲居藏寨,頗具嘉絨藏族特 色的甲居藏寨位于大渡河陡峭的山坡上,色彩鮮艷的藏寨掩映在大片的果園中,一派田園風(fēng)光,美不勝收。 出部分產(chǎn)權(quán)和全部產(chǎn)權(quán)的一些區(qū)別。長(zhǎng)時(shí)間的書寫讓他感受頗深,有一天凌晨他還即興寫了一首八言詩(shī),表達(dá)感慨。 職工購(gòu)房后另外擁有部分產(chǎn)權(quán),可以繼承和出售,但出售要在購(gòu)買 5 年以后才能進(jìn)行,原售房的產(chǎn)權(quán)單位有優(yōu)先購(gòu)買權(quán),售房的收入在扣除相關(guān)稅費(fèi)后,按個(gè)人與單位或政府各自所占的產(chǎn)權(quán)比例進(jìn)行分配。 小產(chǎn)權(quán)和大產(chǎn)權(quán) 全部產(chǎn)權(quán)(大產(chǎn)權(quán)) 國(guó)務(wù)院《關(guān)于繼續(xù)積極穩(wěn)妥地進(jìn)行城鎮(zhèn)住房制度改革的通知》中規(guī)定:凡按市場(chǎng)價(jià)購(gòu)買的公房,購(gòu)房者能夠擁有全部產(chǎn)權(quán) 。一般意義上的商品房相比, “小產(chǎn)權(quán)房 ”沒(méi)有土地出讓金概念,也沒(méi)有開發(fā)商瘋狂的利潤(rùn)攫取,所以, “小產(chǎn)權(quán) 房 ”的價(jià)格,一般僅是同地區(qū)商品房?jī)r(jià)格的 1/3 甚至更低。在這,房屋的全部產(chǎn)權(quán)與房屋的所有權(quán)是等同的,只不過(guò)是二者的提法有所不同。 既然是合法的,那么鄉(xiāng)產(chǎn)權(quán)房是否可以購(gòu)買和轉(zhuǎn)讓呢?根據(jù)《中華人民共和國(guó)土地管理法》的規(guī)定,農(nóng)民集體所有的土地的使用權(quán)不得出讓、轉(zhuǎn)讓或者出租用于非 農(nóng)業(yè)建設(shè)。目前通常所謂的“小產(chǎn)權(quán)房”,也稱“鄉(xiāng)產(chǎn)權(quán)房”,是指由鄉(xiāng)鎮(zhèn)政府而不是國(guó)家頒發(fā)產(chǎn)權(quán)證的房產(chǎn)。 廣西工學(xué)院鹿山學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 28 致 謝 在本文即將結(jié)束之際,我要由衷地感謝在我畢業(yè)設(shè)計(jì)階段,乃至本科四年學(xué)習(xí)生活中幫助過(guò)我的師長(zhǎng)與同學(xué)。 主程序流程圖如下圖 312 所示。 廣西工學(xué)院鹿山學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 25 圖 315 數(shù)字與腳對(duì)應(yīng)圖 主程序的軟件結(jié) 構(gòu) 本系統(tǒng)軟件的主程序主要是不斷地進(jìn)行溫度讀取,溫度處理,溫度顯示,溫度比較,采用遙控器來(lái)實(shí)現(xiàn)報(bào)警溫度的設(shè)置,測(cè)量點(diǎn)的實(shí)時(shí)溫度顯示。 在本設(shè)計(jì)中的信號(hào)傳輸?shù)慕涌谑沁\(yùn)用串行口進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸,串行口的硬件 連接圖,如 圖 39所示: 圖 39 串行口 接線圖 數(shù)碼管顯示模塊 七段數(shù)碼管引腳圖 312所示。廣西工學(xué)院鹿山學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 22 (本設(shè)計(jì)用的是第二數(shù)據(jù)通道) TTL/CMOS 數(shù)據(jù)從 T1IN、 T2IN 輸入轉(zhuǎn)換成 RS232數(shù)據(jù)從 T1OUT、 T2OUT 送到電腦DP9 插頭; DP9插頭的 RS232數(shù)據(jù)從 R1IN、 R2IN輸入轉(zhuǎn)換成 TTL/CMOS數(shù)據(jù)后從 R1OUT、 R2OUT輸出。 MAX232 芯片是美信公司
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