基于51單片機(jī)的數(shù)字溫度報警器課程設(shè)計-展示頁
2025-05-27 13:29本頁面
【正文】 借書查找相關(guān)資料、上網(wǎng)搜索信息、與同組同學(xué)討論方案。 七、課設(shè)體會及合理化建議 本次課程設(shè)計是一次綜合性的應(yīng)用， 全方位考察了我們對所學(xué)軟件的理解與掌握。同時也可以做進(jìn)一步的擴(kuò)展，可擴(kuò)展為多路溫度采集系統(tǒng)。 此次課程設(shè)計所需要的元件在實(shí)驗(yàn)室都可以找到，同時價格也比較合理。 2℃報警下限溫度： 15℃；報警上限溫度： 30℃。 10 六、結(jié)論及性價比 應(yīng)用方案二設(shè)計的簡易溫度檢測報警系統(tǒng)，符合課設(shè)任務(wù)的要求。 （ 2）單片機(jī)的復(fù)位電路不工作 —— 由于軟件仿真比較理想，復(fù)位電路選擇的電容在硬件中不起作用。測試時發(fā)現(xiàn)了如下幾個問題： （ 1）數(shù)碼管不 顯示 —— 經(jīng)過查找資料發(fā)現(xiàn)由于我們把晶振焊接的離單片機(jī)內(nèi)部的振蕩電路太遠(yuǎn)，導(dǎo)致無振蕩產(chǎn)生。 設(shè)置溫度值 0℃ 5℃ 10℃ 15℃ 18℃ 20℃ 23℃ 25℃ 27℃ 29℃ 數(shù)碼管顯示 0 5 10 15 18 20 23 25 27 29 是否報警 是 是 是 否 否 否 否 否 否 否 設(shè)置溫度值 30℃ 31℃ 35℃ 40℃ 50℃ 60℃ 70℃ 80℃ 90℃ 99℃ 數(shù)碼管顯示 30 31 35 40 50 60 70 80 90 99 是否報警 否 是 是 是 是 是 是 是 是 是 表 1 0℃ — 99℃溫度范圍內(nèi)電路仿真情況統(tǒng)計表 完成硬件焊接并檢查電路無誤后 ， 給電路加 5V 電壓 。 10℃ 時的電路仿真如圖 10 所示。當(dāng)減到 15℃ 以下或加到 30℃ 以上時，報警器會報警。 4 至 5 秒后數(shù)字溫度傳感器會顯示當(dāng)前溫度，數(shù)碼管也相應(yīng)顯示其數(shù)值。 8 圖 9 報警程序流程圖 五、電路性能 的 測試 在 PROTUES 軟件中，連接好電路圖后將在 Keil 中生成的“溫度監(jiān)測 .HEX”程序文件導(dǎo)入單片機(jī)中 。如果超出，則報警；若無，程序返回。譯碼顯示流程圖如圖 8 所示。將溫度的個位送至低位數(shù)碼管顯示，清除標(biāo)志再將溫度值的高位送到高位數(shù)碼管顯示。 6 圖 7 DS18B20 讀取溫度流程圖 。后面的寄存器省略不讀 。 DS18B20 讀取溫度時先讀取溫度低字節(jié)，在讀 取溫度高字節(jié)。 主程序流程 圖如圖 6 所示。同時判斷所采集的數(shù)據(jù)是否 超出所設(shè)置的溫度范圍。 LED 數(shù)碼管報警電路如圖 5 所示。在本次設(shè)計中，用 集成芯片 74HC245 驅(qū)動數(shù)碼管。 圖 4 溫度采集電路 顯示報警電路的設(shè)計 LED 數(shù)碼管與單片機(jī)的 P0 口相連，單片機(jī)將采集到的溫度值轉(zhuǎn)化為與數(shù)碼管對應(yīng)的數(shù)據(jù)，通過 P0 口輸出顯示。 DS18B20 是 DALLAS公司生產(chǎn)的一線式數(shù)字溫度傳 感器，具有 3 個引腳；溫度側(cè)量范圍為 55℃ — +125℃ ，測量精度為 ℃ ；被測溫度用符號擴(kuò)展的 16 位數(shù)字量方式串行輸出； CPU 只需用一個端口線就可以與 DS18B20 通信。外部晶振結(jié)合單片機(jī)內(nèi)部電路產(chǎn)生單片機(jī)所需的時鐘頻率 。復(fù)位電路由按鍵復(fù)位和上電復(fù)位兩部分組成， 上電復(fù)位是在復(fù)位引腳上 連接一個電容到 VCC，再連接一個電阻到 GND；按鍵 復(fù)位是在復(fù)位電容上并聯(lián)一個開關(guān)，當(dāng)開關(guān)按下時電容被放電、 RST 也被拉到高電平，而且由于電容的充電，會保持一段時間的高電平來使單片機(jī)復(fù)位。 單片機(jī)的復(fù)位電路原理是在單片機(jī)的復(fù)位引腳 RST 上電阻和電容，實(shí)現(xiàn)上電復(fù)位。 本次課程設(shè)計中選用AT89C52 式單片機(jī)，其最小系統(tǒng)主要由電復(fù)位、振蕩電路組成。 溫度電壓轉(zhuǎn)換電路 信號調(diào)理電路 A/D 轉(zhuǎn)換電路 雙限報警電路 譯碼顯示電路 Tx 2 AT89C52單片機(jī) 數(shù)字溫度傳感器 雙限報警系統(tǒng) 譯碼顯示電路 圖 2 方案二原理框圖 本設(shè)計采用方案二，設(shè)計電路較為簡單不復(fù)雜且硬件實(shí)現(xiàn)及調(diào)試比方案一理想，比較容易實(shí)現(xiàn)，性價比較高。 方案一： 方案一原理框圖如圖 1 所示。 大棚農(nóng)作物生長時，其溫度不能太低，也不能太高，太低或太高均不適合農(nóng)作物生長 。 2℃ ； 報警下限溫度為： 15℃ ； 報警上限溫度為： 30℃ 。 時，電路發(fā)出報警信號并顯示當(dāng)前溫度，達(dá)到提醒農(nóng)民的效果。 本次課設(shè)應(yīng)用 Protues 軟件設(shè)計一個溫度檢測報警系統(tǒng)，用溫度傳感器 DS18B20 采集大棚內(nèi)
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