基于单片机的温度报警器设计 毕业论文.doc

目 录 引言 1 1. 温度报警器的总设计 3 1.1设计目标 3 1.2设计要求 3 2. 方案论证与选择 3 2.1硬件设计方案的论证与选择 3 2.2数字温度传感器DS18B20 4 2.3供电方案的论证与选择 4 3. 设计方案 5 3.1 硬件设计 5 3.2程序设计 8 4. 过程记录 9 5. 测量方案与测量结果 10 6. 方案改进 10 总结 10 参考文献 1 Abstract 2 附录 11 基于单片机的温度报警器设计 摘 要： 本设计以单片机STC12C5A60S2为核心来构建小系统，外加有电源电路、显示电路、报警电路、电池欠压指示电路来设计温度信息记录仪，实现了温度的测量。小系统采用12MHZ的晶振频率，主要负责各个部分的协调工作，电源采用锂电池供电方式，优点是电源效率较高，显示电路以共阳方式连接，使得电路所用到的器件减少，按键电路采用独立按键的方式来实现各自设置的功能，最终使得整体设计更加优化。 关键词：单片机STC12C5A60S2，电源电路，显示电路，温度报警系统 引言 随着人们生活水平的不断提高，单片机控制无疑是人们追求的目标之一，它所给人带来的方便也是不可否定的，尤其在消防报警产品在消防报警产品的技术含量上，国内产品和国外产品差距不是很大，许多指标已经超越，存在的问题是：类似于国外消防报警产品的大批量规模化的生产才刚起步，有待于积累经验和技术；自本世纪 80 年代开始，随着电子产品在人类生活中的使用越来越广泛，由此引起的火灾也越来越多，在我们生活的四周到处潜伏着火灾隐患。智能化火灾报警系统已并非传统意义上的简单的报警设备，而是融入了计算机技术、电子技术、自动控制技术、传感器的应用等各领域知识。伴随着科学技术的不断进步，火灾报警系统必将得到更快的发展。我国的火灾自动报警控制系统经历了从无到有、从简单到发展过程，其智能化程度也越来越高。设计的火灾报警系统能有效地防止和减少火灾危害,解决火灾问题,对保护人身安全和财产安全具有现实意义。本系统是一个由单片机控制的温度检测系统，它将传感器输出地电压信号进行 A/D 转换、滤波、线性化，由单片机将电压值转换为温度送 LED 显示，并判断是否超过报警上限，若超过，则发出声光报警。同时用户可以自己设定报警上限和定时时间，使用户可以根据实际情况方便的掌握安全状况。 1. 温度报警器的总设计 1.1设计目标 以STC12C5A60S2单片机为核心设计一个结构简单、性能稳定、使用方便、价格低廉、智能化的火灾报警器分析智能火灾报警单片机工作原理；设计控制主电路、控制电路；选取合适器件，画系统原理图；分析被控参数，编写控制程序整理系统原理图和控制程序；撰写毕业设计说明书数字温度传感器DS18B20??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,可广泛用于工业、民用、军事等领域的温度测量及控制仪器、测控系统和大型设备中。它具有体积小，接口方便，传输距离远等特点。??（1）?DS18B20性能特点??DS18B20的性能特点：①采用单总线专用技术，既可通过串行口线，也可通过其它I/O口线与微机接口，无须经过其它变换电路，直接输出被测温度值（9位二进制数，含符号位），测温范围为-55-+125℃，测量分辨率为0.0625,③内含64位经过激光修正的只读存储器ROM，适配各种单片机或系统机，用户可分别设定各路温度的上、下限，内含寄生电源。??（2）?DS18B20内部结构??DS18B20内部结构主要由四部分组成：64位光刻ROM,温度传感器,非挥发的温度报警触发器TH和TL,高速暂存器。64位光刻ROM是出厂前被光刻好的，它可以看作是该DS18B20的地址序列号。64位ROM结构图如图2所示。不同的器件地址序列号不同。 2.3供电方案的论证与选择 方案一：变压器、整流滤波方式 此方案的优点是器件硬件选择方便，缺点是电源效率过低，体积过大。 方案二：开关电源方式 此方案的优点是电源效率高，缺点是开发周期长。 方案三：锂电池供电方式 此方案的优点是电源效率较高，缺点是成本相对较高。 方案四：暂时供电方式 此方案的性能是单电源输出+5V，优点是具有防反接功能，过流保护。 综上所述，选择方案三锂电池供电方式。 2.3.1方案一原理图 2.3.2方案二原理图 2.3.3 方案三原理图 3. 设计方案 3.1 硬件设计 此设计的控制系统主要由单片机的最小系统、数码管显示电路、电源电路和报警电路，其中单片机STC12C5A60S2是系统工作的核心，它主要负责控制各个