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基于单片机的温度检测系统-毕业论文
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2013-04-13
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这是测控专业的本科生毕业论文,题目是:基于单片机的温度检测系统
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毕 业 设 计
设计题目:基于单片机的温度检测系统设计
系 别: 机电工程系
班 级: 06
测控技术与仪器 ( 2 ) 班
姓 名:
指 导 教 师:
2 0 1 0 年 6 月 10 日
基于单片机的温度检测系统设计
摘要
在日常生活及工业生产过程中,经常要用到温度的检测及控制,温度是生产
过程和科学实验中普遍而且重要的物理参数之一。在生产过程中,为了高效地进
行生产,必须对它的主要参数,如温度、压力、流量等进行有效的控制。温度控
制在生产过程中占有相当大的比例。温度测量是温度控制的基础,技术已经比较
成熟。该设计介绍了一种利用单片机 AT89S51 组成的高精度温度控制系统,从硬
件和软件两方面介绍了单片机温度控制系统的设计思路。着重介绍了硬件原理图
和程序框图。阐述了系统的工作原理、设计及实现。由 DS18B20 温度传感器芯片
测量当前的温度,并将结果送入单片机。然后通过 AT89S51 单片机对送来的温度
进行计算和转换,并将此结果送入液晶显示模块。最后,由 1602 液晶显示器将温
度显示出来。它可以实时的显示和设定温度,实现对温度的自动控制,当温度值
超出上、下限时自动报警,实现了系统结构简单、性能可靠、控制精度高。同时
系统具有扩展性好,分辨率高,测量范围宽,抗干扰性强等特点。
关键词:AT89S51单片机 DS18B20温度传感器 温度检测
Design of Temperature Detection System
Based On SCM
Abstract
The detection and control of temperature is often used in daily life and industrial
production process, temperature is one of the important physical parameters of the
production process and scientific experiments generally. During the production process,
in order to carry out the production efficiently, we must control its main parameters well,
such as temperature, pressure and so on .Temperature control in the production processes
a large proportion. Temperature measurement is the basis of temperature-controlling and
a more mature technology. A precision temperature control system used AT89S51 SCM
and the hardware circuit and software of this system are introduced. Schematic diagram
of the hardware and procedures is related in emphasis. Working principle, design and
implementation is elaborated. The current temperature is measured by DS18b20
temperature sensor and the results is transported into SCM .Then ,the temperature is
calculated and the conversion results is transported into the liquid crystal display
modules 1602 on show .It can display current temperature which is set randomly and
controlled flexibility, and the temperature control.When the temperature is beyond the
upper and lower limits of temperature, the alarm system starts automatically. What is
realized in this system is simple structure, reliable performance and high precision
control. The system is in good scalability , high-resolution , wide range , anti-
interference performance and so on.
Key Words:AT89S51 SCM;DS18B20 Temperature sensor;Temperature detection
目 录
毕 业 设 计........................................................................0
1 绪论..............................................................................1
1.1 国内外温度检测技术概述.........................................................................................................1
1.1.1 温度检测技术简介..................................................................1
1.1.2 温度检测技术的发展...............................................................3
1.2 单片机技术的发展及应用.........................................................................................................4
1.2.1 单片机技术的发展..................................................................4
1.2.2 单片机技术的应用..................................................................5
2 方案论证........................................................................6
2.1 题目分析.....................................................................................................................................6
2.2 温度传感器的选择.....................................................................................................................7
2.2.1 采用模拟集成温度传感器........................................................7
2.2.2 采用数字单片智能温度传感器..................................................8
2.3 显示器的选择.............................................................................................................................9
2.3.1 LED 显示器..........................................................................9
2.3.2 LCD 液晶屏..........................................................................9
2.4 单片机的选择.............................................................................................................................9
2.4.1 凌阳单片机...........................................................................9
2.4.2 AT89S51 单片机.................................................................10
2.4.3 单片机选型.........................................................................10
3 温度检测系统的硬件设计................................................13
3.1 复位电路...................................................................................................................................13
3.2 时钟(晶振)电路........................................................................................................................14
3.3 温度测量电路设计...................................................................................................................14
3.3.1 DS18B20 总体简介.............................................................14
3.3.2 DS18B20 接口电路.............................................................18
3.4 键盘电路的设计.......................................................................................................................19
3.4.1 键盘接口电路......................................................................19
3.4.2 键盘使用说明......................................................................20
3.5 温度控制电路和报警电路的设计...........................................................................................20
3.6 显示电路的设计.......................................................................................................................21
3.6.1 LCD1602 显示原理.............................................................21
3.6.2 LCD1602 引脚定义.............................................................23
3.6.3 LCD 显示电路.....................................................................23
3.7 PCB 板设计..............................................................................................................................24
3.7.1 PCB 元件布局.....................................................................24
3.7.2 布线...................................................................................24
3.7.3 硬件抗干扰措施...................................................................25
4 温度检测系统软件设计...................................................25
4.1 系统的主程序设计...................................................................................................................25
4.2 DS18B20 模块程序..................................................................................................................26
4.3 1602 液晶模块程序..................................................................................................................27
4.4 键盘模块程序...........................................................................................................................28
5 全文总结......................................................................29
5.1 经济效益分析...........................................................................................................................29
5.2 社会效益分析...........................................................................................................................29
谢辞...............................................................................30
参考文献.........................................................................30
附录I 系统电路原理图.......................................................32
附录II PCB 板..................................................................33
附录Ⅲ 程序清单..............................................................34
外文资料.........................................................................53
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