多机温度检测 1多机温度检测 1.doc

河南理工大学 《单片机应用与仿真训练》设计报告 多机温度检测系统设计 姓 名： 李汀立/韩福霞 学 号：310808030114/310808030102 专业班级： 电信08-1 指导老师： 王新/张宏伟 所在学院： 电气工程与自动化学院 2011年11月22日摘要 本设计是以 AT89S52单片机为控制核心，利用新型一线制温度传感器 DS18B20测量温度值，实现环境温度的检测和报警。系统测温范围为-40—+85℃，测量精度为 0.5。用户可以自定义报警上、下限，一旦温度超过极限值，单片机便启动声光报警。该系统精度高、测温范围广、报警及时，可广泛用于基于单片机的测温场合。系统抗干扰性强、设计灵活方便，适合在恶劣的环境下进行温度测量。系统硬件电路包括传感器数据采集、温度显示、模式选择、上下限报警主电路等。整个装置的控制核心是 AT89S52单片机。温度传感器 DS18B20采用外部电源供电，传感器输出引脚直接和单片机相连。电路支持模式选择功能，可以选择设定报警极限值或显示当前温度值。当被测温度越限时，报警主电路产生声光报警。拨动开关可以对设定报警极限值进行写保护。基本范围0100℃；精度误差小于0.5可以任意设定温度的上下限报警功能目录 摘要 2 1. 概述 4 1.1课题背景 4 1.2 系统概述 4 2 系统方案设计 5 2.1主控制部分设计 5 2.2 传感器部分设计 6 3 系统总体方案及硬件设计 11 3.1 AT89S52单片机的最小相系统 11 3.2 DS18B20的I/O接线图 12 3.3 数据显示部分 12 3.4整体电路 12 4 软件设计 13 4.1 概述 13 4.2 主程序方案 13 4.3 DS18B20的相处理子程序 14 4.4 各模块工作流程图 15 5 Proteus软件仿真 18 6 课程设计体会 18 7 参考文献 18 概述 1.1课题背景 在农业生产和日常生活中，对温度的测量及数字温度传感器DS1820的DS18B20利用单总线的特点可以方便的实现多点温度的测量轻松的组建传感器网络，系统的抗干扰性、设计灵活、方便，而且适合于在恶劣的环境下进行现场温度测量。工业及民用常温多点监测场合如粮食仓储系统、楼宇自动化系统、、、、石化、等。A/D 转换及相应的接口电 。2 系统方案设计 2.1主控制部分设计 方案一： 此方案采用PC机实现。它可在线编程，可在线仿真的功能，这让调试变得方便。且人机交互友好。但是PC机输出信号不能直接与DS18B20通信。需要通过RS232电平转换兼容，硬件的合成在线调试，较为繁琐，很不简便。而且在一些环境比较恶劣的场合，PC机的体积大，携带安装不方便，性能不稳定，给工程带来很多麻烦！ 方案二： 此方案采用AT89S52八位单片机实现。单片机软件编程的自由度大，可通过编程实现各种各样的算术算法和逻辑控制。而且体积小，硬件实现简单，安装方便。既可以单独对多DS18B20控制工作，还可以与PC机通信.运用主从分布式思想，由一台上位机，下位机多点温度数据采集，组成两级分布式多点温度测量的巡回检测系统,实现远程控制。另外AT89S52在工业控制上也有着广泛的应用，编程技术及外围功能电路的配合使用都很成熟 2.1.1 对AT89S52功能的认识 AT89S52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K 在系统可编程Flash 存储器。使用Atmel 公司高密度非易失性存储器技术制造，与工业80C51 产品指令和引脚完全兼容。片上Flash允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规编程器。在单芯片上，拥有灵巧的8 位CPU 和在系统可编程Flash，使得AT89S52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。AT89S52具有以下标准功能： 8k字节Flash，256字节RAM，32 位I/O 口线，看门狗定时器，2 个数据指针，三个16 位定时器/计数器，一个6向量2级中断结构，全双工串行口，片内晶振及时钟电路。另外，AT89S52 可降至0Hz 静态逻辑操作，支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下，CPU停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下，RAM内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。 图 1 AT89S52 2.2 传感器部分设计 方案一： 采用热敏电阻，可满足40摄氏度至90摄氏度测量范围，但热敏电阻精度、重复性、可靠性较差，对于检测1摄氏度的信号是不适用的。而且在温度测量系统中,采用单片温度传感器,比如AD590,LM35等.但这些芯