学士学位论文---基于at89c51单片机为核心的多路温度采集系统电路设计.doc

1. 课题背景及其意义 随着科技的进步，自动化与智能化技术在各个领域得到了广泛应用，其中温度监测系统在工业生产、农业温室、环境监控等方面扮演着重要角色。基于AT89C51单片机的多路温度采集系统设计旨在提供一个高效、精确且易于实施的解决方案，用于实时监测多个点的温度变化。该系统通过集成数字温度传感器DS18B20，实现了对宽温度范围内的准确测量，并具备自动报警功能，确保了系统运行的安全性和稳定性。 2. 系统构成与工作原理 本系统主要由以下部分组成： - AT89C51单片机：作为核心控制器，负责处理数据、决策和控制整个系统的运行。 - DS18B20数字温度传感器：这是一种单总线温度传感器，能够直接输出数字信号，简化了信号处理过程，提高了测量精度。 - 模数转换器（ADC）：将传感器检测到的模拟电压信号转换为数字信号，供单片机处理。 - LCD1602液晶显示器：实时显示各测温点的温度数据。 - 报警系统：当温度超出预设范围时，触发报警，提供及时的温度异常警示。 3. 系统工作流程 - DS18B20传感器持续检测环境温度，将温度信息转化为电信号。 - 电信号经过模数转换器转变为数字信号，通过单总线传递给AT89C51单片机。 - AT89C51单片机接收并解析这些数字信号，与设定的温度上下限进行比较。 - 如果温度超限，单片机激活报警系统，并可能通过串口发送警告信息给上位机（如PC）。 - 同时，单片机将所有温度数据送至LCD1602显示器，实现可视化显示。 - 系统不断循环这一过程，实现连续的温度监测。 4. 系统特点与优势 - 实用性强：适应多种场合的温度监测需求，如温室、实验室、生产设备等。 - 可靠性高：采用数字传感器和单总线通信，减少了信号干扰，增强了系统稳定性。 - 测量精度高：DS18B20传感器具有较高的测量精度，可覆盖较宽的温度范围。 - 扩展性好：单总线特性使得添加更多温度传感器变得简单，方便扩展监测点。 5. 关键技术分析 - 数字温度传感器DS18B20：其独特的单总线通信协议大大简化了硬件设计，同时提供了良好的温度分辨率和精度。 - AT89C51单片机编程：使用汇编或C语言编写控制程序，实现对传感器数据的读取、比较和处理，以及与外部设备的通信。 - LCD1602显示驱动：通过I/O端口控制液晶屏，实现数据显示界面的编程设计。 6. 结论 基于AT89C51单片机的多路温度采集系统是一个实用的温度监控解决方案，它集成了先进的传感器技术、高效的单总线通信和直观的数据展示，为各种环境的温度管理提供了有力支持。通过不断优化和升级，此类系统将在未来得到更广泛的应用。