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基于单片机的温度远程显示系统设计-毕设论文.doc
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2023-07-10
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基于单片机的温度远程显示系统设计-毕设论文.doc
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摘 要
在我国经济飞速前进的同时,国民的生活质量也有显著提升,大
家更加关注环境污染和保持自身健康。温度传感器在很多方面也得广
泛的应用。如在冶金、钢铁等行业。在现行的工业环境下有百分之八
十以上的工业都需要直面作业温度这个严肃的问题。本设计凭借
ATMEL 企业的一款。AT89S52 为核心。可以完成对当前环境:温度;
采集处理;显示;报警等功能。本设计使用锂电池。拥有很好的携带
与适应性,而且可以用 LCD1602 屏显示操作。具备较好的人机对话设
计。并且设计了声光报警。完成参数超标情况下及时报警。温度检测
器体积轻巧;能耗小,使用容易。基于 AT89S52 地温度检测装置使用
了计算机;自动测试;微电子与自动控制技术。他拥有着:1、信号
采集方便;2、简单灵活性大;3、能提高测试温度技术指标。
关键词:AT89S52;温度检测系统;
Abstract
In our country's economic rapid progress at the same
time, the national quality of life were significantly
improved, people pay more attention to the pollution of the
environment and maintain their own health. The temperature
sensor is widely used in many areas. Such as metallurgy,
iron and steel industry. More than eighty percent of the
industry needs to face the work temperature of the serious
problems in the current industry environment. The design of
an enterprise with ATMEL. AT89S52 as the core. Can be
completed on the current environment: temperature;
acquisition and processing display alarm and other
functions;. This design uses a lithium battery. With
portable and good adaptability, and can use the LCD1602
screen display operation. Have good man-machine dialogue
design. And designed the sound and light alarm. Under the
condition of complete parameter overproof alarm. The
temperature detector has the advantages of small volume low
power consumption, easy to use. AT89S52 temperature
detection device based on the use of the computer;
automatic test; micro electronics and automatic control
technology. He has: 1, the signal acquisition and
convenient; 2, simple and flexibility; 3, to raise the
temperature of the test technical index.
Keywords: AT89S52; temperature detection system;
目录
第一章:绪论...............................................................................................................................2
1.1 课题的目的及意义...................................................................................................2
1.2 国内外的研究状况...................................................................................................3
1.3 本课题的研究内容与目标...................................................................................3
第二章:总体设计.....................................................................................................................4
第三章:硬件设计部分...........................................................................................................5
3.1 系统硬件结构及原理..............................................................................................5
3.2 AT89S52 单片机与其扩展....................................................................................6
3.3 传感器的选用 ............................................................................................................7
3.3.1 DS18B20 的特性.........................................................................................7
3.3.2 DS18B20 的结构.........................................................................................8
3.3.3 DS18B20 在温度测量方面的应用....................................................10
3.4 前置放大滤波电路的设计 .................................................................................11
3.5 模数转换电路的设计...........................................................................................12
3.6 复位电路设计 ........................................................................................................13
第四章:软件设计及调试 ...................................................................................................14
4.1 单片机软件设计.....................................................................................................14
4.2 读温度子程序..........................................................................................................15
4.3 温度比较报警子程序..........................................................................................16
4.4 RS-485 串口通信模块程序设计.....................................................................17
第五章:结论与展望 .............................................................................................................18
5.1 主要结论 ...................................................................................................................18
5.2 展望.............................................................................................................................18
致 谢 ..........................................................................................................................................20
参考文献......................................................................................................................................21
附 录 ..........................................................................................................................................23
第一章:绪论
1.1 课题的目的及意义
在当下人们生存的地球上。温度是不可或缺的核心元素之一。不
讲你生活的环境如何,拥有什么样的工作,都必须时刻处在一个有温
度的环境中。从工业开始复兴以来。如在冶金、钢铁等行业。在现行
的工业环境下有百分之八十以上的工业都需要直面作业温度这个严
肃的问题。
在工业上温度起到了至关重要的作用,这也真正带动了温度检测
技术的飞速迅猛发展。温度传感器从出现一共分成三大类型:模拟集
成温度传感器;模拟集成温度控制器;智能温度传感器。在电子电气
科学技术日新月异的今天它的发展趋势可以大体猜到要向高精度;多
功能;总线标准化;高可靠性及安全性;开发虚拟传感器;网络传感
器;开发简单及时测温系统等方向快速崛起。
在科技水平、生产环境、生活质量地改善。空间相对封闭,通风
和温度控制设计不好的工业作业环境中并且工人数量大。工业生产温
度和工业环境温度受到了更多员工的关心与关注。美国相关研究人员
在上世纪八十年代的一项调查表明:温度的不合理科学会导致很多疾
病的发生,厂房内有害颗粒浓度也会比外环境要高出很多。最高可能
高达一百多倍。国内环境部门在 20 年前也做过一次类似的调查。调
查发现空气流通不畅温度较高的房间中污染程度比户外高出很多,有
的高于户外 56 倍。
现在的国际大市场上主流的温度传感器有单点与多点两种不同
类型的用于各自环境的。针对单点的温度测试装置来讲,它主要使用
的是上文提到的较为老旧的模拟集成温度传感器,价位较为便宜。这
中间又把热电阻其检测的整体框架大而被充分的得到了市场的认可。
它的温度测量度大概是零下 200 度到 800 度左右的空间浮动。分辨率
12 位;精确到小数点后三位。自带 LED 显示模块。显示 4 位到 16 位
不等。有的仪表还具有存储功能。能保存几百组数据。这种装置可以
非常简单的达到个别用户的单个点位地温度测量需求。多点温度测量
仪表的工作原理与单点位的大体相同,但由于同时实现多个点位的温
度检测因此导致其价格相对昂贵,市场应用不是非常广泛。
1.2 国内外的研究状况
运用温度传感器检测空气的实际温度,是近期传感器温度检测的
主流方向。不过这种传感器会受到水分子的干扰导致频率漂移现象,
所以实用性非常低。为了能够达到对温度适时检测的具体时效性需求,
当下市场上早就研发出了一整套针对温度的快速检测装置。在检测室
内环境温度等方面,国际上的大型公司有:1、美国 ESC 的 Z300 检测
仪;2、英国 PPM 的 PPM-400 检测仪;国内的知名企业有:1、安普电
子工程有限公司;2、宾达绿创科技有限公司。
现在国内外的检测仪器差别是在处理控制芯片的选择与传感器
的选择上。在实际操作和功能方面国内产品和国际产品还存在有一定
的差距。
1.3 本课题的研究内容与目标
本设计的实现目标有以下几点:
1、实时巡检功能
本设计可以做到并行检测 4 个点的温度情况,温度监测尺度大概
是零下 55 度到 125 度。具体网络节点数同选择地 RS-485 芯片驱动以
及信号接收装置的前置电阻大小有直接关系。就如同 75LBC184 的最
高点数是 64 点;SP485R 的最高点数是 400 点。在现实生产中往往会
因为线缆长度;线径;网络分布;传输速率等因素的差异。导致实际
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