溫度傳感器的設(shè)計(jì)畢業(yè)論文-在線瀏覽
2025-08-12 21:06本頁面
【正文】 ..............................................19溫度傳感器的設(shè)計(jì)摘要：溫度是工業(yè)控制中主要的被控參數(shù)之一，特別是在建材、食品、機(jī)械、冶金、化工、石油等工業(yè)中，具有舉足重輕的作用。隨著電子技術(shù)和微型計(jì)算機(jī)的迅速發(fā)展，微機(jī)測(cè)量和控制技術(shù)得到了迅速的發(fā)展和廣泛的應(yīng)用。隨著計(jì)算機(jī)在社會(huì)領(lǐng)域的滲透, 單片機(jī)的應(yīng)用正在不斷地走向深入，同時(shí)帶動(dòng)傳統(tǒng)控制檢測(cè)日新月益更新。關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī)系統(tǒng)；傳感器；溫度；一、緒 論 (一)課題的背景及其意義 隨著現(xiàn)代測(cè)量、控制和自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，傳感器門的重視。在工業(yè)控制、機(jī)電一體化、智能儀表、通信、家用電器、能源、交通、災(zāi)害預(yù)測(cè)、安全保護(hù)、醫(yī)療衛(wèi)生等方面所開發(fā)的各種傳感器，不僅能代替人的感官功能，并且在檢測(cè)人的感官所不能感受的參數(shù)方面創(chuàng)造了十分有利的條件。溫度對(duì)于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，工業(yè)生產(chǎn)的數(shù)量以及質(zhì)量都有很大的影響。所以。溫度傳感器在測(cè)量方面都有著諸多的優(yōu)點(diǎn)。種類越來越多，應(yīng)用越來越普遍。（二）課題研究的內(nèi)容及要求本課題研究的主要內(nèi)容是單片機(jī)溫度檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)。用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)其具體控制功能如下：能夠連續(xù)測(cè)量室內(nèi)的溫度值，用十進(jìn)制數(shù)碼管來顯示室內(nèi)的實(shí)際溫度。本次的畢業(yè)設(shè)計(jì)的題目是單片機(jī)溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。電路板的設(shè)計(jì)技術(shù)和機(jī)械加工工藝的巧妙結(jié)合，使其具備了顯示直觀、體積做工精細(xì)等特點(diǎn)，能為它在其它領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用打下良好的基礎(chǔ)。單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的硬件由單片機(jī)、接口電路、外部設(shè)備、傳感器、執(zhí)行器和操作控制臺(tái)組成。而軟件系統(tǒng)可以使用C語言或者匯編語言編寫。（一）電路的組成框圖本電路的組成是由STC89C51單片機(jī)、DS18B20溫度傳感器以及數(shù)碼顯示管LED等硬件。軟件方面采用匯編語言來進(jìn)行程序設(shè)計(jì)，使指令的執(zhí)行速度快，節(jié)省存儲(chǔ)空間。DS18B20溫度傳感器進(jìn)行讀取STC89C52寫入程序數(shù)碼管進(jìn)行顯示測(cè)量溫度三、 硬件電路設(shè)計(jì)該電路主要3大模塊電路組成：?jiǎn)纹瑱C(jī)模塊。它還包括復(fù)位電路和時(shí)鐘電路。主要采用DS18B20溫度傳感器芯片組接電路。主要采用一個(gè)四位共陰極的數(shù)碼管來顯示。而在眾多的51系列單片機(jī)中，要算 ATMEL 公司的AT89C51更實(shí)用，也是一種高效微控制器，因?yàn)樗坏?051指令、管腳完全兼容，而且其片內(nèi)的4K程序存儲(chǔ)器是FLASH工藝的，這種工藝的存儲(chǔ)器，用戶可以用電的方式達(dá)到瞬間擦除、改寫。STC89C52基本功能描述如下：STC89C52是一種低損耗、高性能、CMOS八位微處理器，而且在其片種還有4k字節(jié)的在線可重復(fù)編程快擦快寫程序存儲(chǔ)器，能重復(fù)寫入/擦除1000次，數(shù)據(jù)保存時(shí)間為十年。STC89C52可構(gòu)成真正的單片機(jī)最小應(yīng)用系統(tǒng)，縮小系統(tǒng)體積, 增加系統(tǒng)的可靠性，降低了系統(tǒng)成本。可用5V電壓編程，而且寫入時(shí)間僅10毫秒, 僅為8751/87C51 的擦除時(shí)間的百分之一，與8751/87C51的12V電壓擦寫相比, 不易損壞器件, 沒有兩種電源的要求，改寫時(shí)不拔下芯片，適合許多嵌入式控制領(lǐng)域。另外,AT89C51 還具有MCS51系列單片機(jī)的所有優(yōu)點(diǎn)。AT89C51有間歇、掉電兩種工作模式。這種狀態(tài)可被任何一個(gè)中斷所終止或通過硬件復(fù)位。該芯片內(nèi)RAM和特殊功能寄存器值保持不變, 一直到掉電模式被終止。STC89C52系列引腳功能STC89C52有40引腳雙列直插（DIP）形式。圖一 STC89C52邏輯引腳圖各引腳功能敘述如下： 電源和晶振 VCC——接+5電壓GND——接地XTAL1——接外部晶振的一個(gè)引腳。XTAL2——接外部晶振的一個(gè)引腳。RST：復(fù)位信號(hào)輸入端，高電平有效。I/O（4個(gè)口，32根）P0口——8位、漏極開路的雙向I/O口。在程序校驗(yàn)期間，輸出指令字節(jié)（需加外部上拉電路）。P1口——8位、準(zhǔn)雙向I/O口。P1口可驅(qū)動(dòng)4個(gè)LSTTL負(fù)載。這時(shí)，讀兩個(gè)特殊輸入引腳的輸出鎖存器應(yīng)由程序置1。當(dāng)使用片外存儲(chǔ)器（ROM及RAM）時(shí)，輸出高8位地址。P2口可以驅(qū)動(dòng)4個(gè)LSTTL負(fù)載。P3口提供各種替代功能。P3口可以輸入/輸出4個(gè)LSTTL負(fù)載。 ——TXD（串行輸出口），輸出。 ——INT1外部中斷1，輸入。 ——T1定時(shí)器/計(jì)數(shù)器1的外部輸入，輸入?！猂D低電平有效，輸出，片外存儲(chǔ)器讀選通。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時(shí)，要保持RST腳兩個(gè)機(jī)器周期的高電平時(shí)間。在編程時(shí)，其上施加21V的編程電壓。在FLASH編程期間，此引腳也用于施加12V編程電源（VPP）。ALE以1/6的振蕩頻率穩(wěn)定速率輸出，可用作對(duì)外輸出的時(shí)鐘或用于定時(shí)。ALE可以驅(qū)動(dòng)8個(gè)LSTTL負(fù)載。在FLASH編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。因此它可用作對(duì)外部輸出的脈沖或用于定時(shí)目的。如想禁止ALE的輸出可在SFR8EH地址上置0。另外，該引腳被略微拉高。 輸出：PSEN——片外程序存儲(chǔ)器選通信號(hào)，低電平有效。PSEN可以驅(qū)動(dòng)8個(gè)LSTTL負(fù)載。51系列共有4個(gè)8位的并行I/O口，分別記作P0、PPP3每個(gè)口都包含一個(gè)鎖存器，一個(gè)輸出驅(qū)動(dòng)器和輸入緩沖器。在訪問片
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