基于DS18B20的温室温度检测系统设计.doc

成绩 1．课程设计应达到的目的 通过对本课程的设计，使学生掌握常见被测量的检测原理、方法和技术，了解国内外对这些工程量进行测控的系统组建原理，通过对检测系统的设计与分析，增强学生理解和运用所学知识来解决实际问题的,逐步掌握根据具体测控要求、性能指标设计出先进测控系统的方法和技术。 2．课程设计题目及要求 题目：基于DS18B20的温室温度检测系统设计 要求： （1）~100℃，测温精度：±0.1℃； （2）根据题意，明确被控对象的功能及性能指标； （3）根据系统要求，选择合适的传感器； （4）设计传感器测量电路； （5）选择单片机的品种、型号，设计单片机的外围测量电路； （6）计算有关的电路参数，有条件的情况下，根据实验室现有设备进行实验数据的测取，明确测量电路输出与被测非电量的关系； （7）画出系统原理框图（此部分放在说明书的开始）； （8）画出系统电路图，最好用PROTEL画； （9）在说明书中详细说明本系统工作原理。 3．课程设计任务及工作量的要求〔包括课程设计计算说明书、图纸、实物样品等要求〕 给出设计说明书一份； 有条件的情况下尽量给出必要的实验数据； 在说明书中附上完整的系统电路原理图（手画或用PROTEL画）。 4．主要参考文献 李现明，吴皓编著.自动检测技术.北京：机械工业出版社，2009 徐仁贵.单片微型计算机应用技术.北京：机械工业出版社.2001 陈爱弟.Protel99实用培训教程.北京：人民邮电出版社.2000 5．课程设计进度安排 起 止 日 期 工 作 内 容 10年月日 年月日 年月日年月日年月日年月日年月日年月日年月日年月日 教研室主任签字： 年 月 日 院（系、部、中心）意见： 主管领导签字： 年 月 日 目录 1、温度检测设计方案 ………………………………………………………………6 1.1温度采集部分的设计 1.1.1温度传感器DS18B20………………………………………………………7 1.1.2 DS18B20温度传感器与单片机的接口电路………………………11 1.2单片机接口电路的设计………………………………………………………13 1.2.1 MAX7219内部寄存器和工作模式……………………………………13 1.3显示电路的设计…………………………………………………………………14 2、系统软件的设计……………………………………………………………………17 附：参考资料 1、温室温度检测设计方案 在普通的室内温度检测中，可用一般的温度传感器，通过AD转换之后，由数码管直接显示该室内的温度。但是普通型传感器芯片不仅体积大，而且输出的信号都是模拟信号，必须经过A/D转换后才能被处理器识别，而且不能实现多点温度的测量，最大的缺点就是它的精度不是很高。而在要求精度很高的温度控制中，显然普通的温度采集和显示系统已不能满足设计的需要。因此，针对此现状，本文设计了一种由单片机控制的智能温度采集与显示系统。它以AT89S52单片机为核心，实现对温度信号的采集和显示。在温度信号的采集方面，利用单总线数字温度传感器的特点及功能实现对温度的采集，由DALLAS半导体公司生产的DS18B20型单线智能温度传感器，属于新一代适配微处理器的智能温度传感器。与传统的热敏电阻相比，它能够直接读出被测温度，并且可根据实际要求通过简单的编程实现9~12位的数字值读数方式，可在-55—+125℃的范围内测量温度。从中央处理器到DS18B20仅需连接一条信号线和地线，其指令信息和数据信息都经过单总线接口与DS18B20进行数据交换，且每个DS18B20有唯一的系列号。因此同一条单总线上可以挂接多个DS18B20，构成主从结构的多点测温传感器网络。而在显示方面采用数码管显示。此系统具有结构简单、价格低廉、易于操作及系统扩展、性价比高等特点。它利用89S52单片机的强大功能和可扩充性为后盾，可实现对某一路温度和温度的上下限进行有效的控制与输出。 1.1温度采集部分的设计 1.1.1温度传感器DS18B20 DS18B20温度传感器是美国DALLAS半导体公司必威体育精装版推出的一种改进型智能温度传感器，与传统的热敏电阻等测温元件相比，它能直接读出被测温度，并且可根据实际要求通过简编程实现９～１２位的数字值读数方式。 D