基于温度采集的单片机和visualc++串口通信1带电脑端程序课程设计报告毕设论文.doc

单片机课程设计报告 题目：基于温度采集的单片机和Visual C++串口通信 1.摘要 单片机的应用正在不断地走向深入，同时带动传统控制检测日新月益更新。在实时检测和自动控制的单片机应用系统中，单片机往往是作为一个核心部件来使用，仅单片机方面知识是不够的，还应根据具体硬件结构，以及针对具体应用对象特点的软件结合，加以完善。DS18B20是美国DALLAS公司生产的数字温度传感器芯片，具有结构简单、体积小、功耗小、抗干扰能力强、使用方便等优点。本文设计的一种温度控制系统，用STC89C51单片机作为温控器，选用DS18B20数字温度传感器，可任意设置上下限报警温度，采用数码管实时显示温度，通过串口利用单片机与上位机的通信，对环境温度采集并进行控制。 关键词：STC89C51单片机、串口通信、上下限报警、数码管显示温度、 引论 随着时代的进步和发展，单片机技术已经普及到我们生活、工作、科研、各个领域，已经成为一种比较成熟的技术。温度是工业生产中主要的被控参数之一，与之相关的跟中温度控制是工业生产过程中经常遇到的过过程控制，有些工艺过程对其温度的控制效果直接影响着产品的质量。用单片机做成的产品外围元件很少，能实现的功能却很广，广泛应用于工业，农业等。兼于此，特用单片机设计此电路。 温度控制在实际生产中有着广泛的应用。例如：在冶金工业、化工生产、电力工程、造纸行业、机械制造和食品加工等诸多领域中，人们都需要对各类加热炉、热处理炉、反应炉和锅炉中的温度进行检测和控制。因而设计一种较为理想的温度控制系统是非常有价值的。 3、目录 1、摘要 2、引论 3、目录 4、正文 4.1、设计目的 4.2、具体内容及要求 4.3、系统总体方案设计 4.3.1、设计方案论证 4.3.2、系统总体构成图 4.3.3、硬件设计 4.3.4、软件设计 4.4、系统各个模块设计 4.4.1、单片机最小系统 4.4.2、显示部分 4.4.3、报警电路 4.4.4、测温电路 4.4.5、单片机与上位机串 4.5、系统软件设计 4.5.1、单片机软件设计口电路 4.5.2、上位机软件设计 5、结论 6、总结心得 参考文献 附录 4、正文 4.1. 设计目的 (1)了解电子系统的设计方法，巩固和提高学过的基础理论和专业知识； (2)学习DS18B20数字温度传感器的测温原理，提高运用所学专业知识进行独立思考和综合分析、解决实际问题的能力； (3) 掌握串口通信协议及其编程方法，掌握正确的思维方法和利用软件和硬件解决实际问题的基本技能； (4)增强对单片机的认识，掌握分析处理问题的方法，进行调试、计算等基本技能的训练，达到具有一定程度的实际工作能力。 (5) 学会用Protel99se进行电路原理图和PCB图的绘制。 (6) 学习用PSPICE、 Multisim 10.0等仿真软件进行电路设计和仿真。 (7)通过参与实际工作，能够了解单片机行业的具体工作。 4.2. 具体内容及要求 内容及要求： 研究基于单片机的远程温度监控系统，可以在PC机端实时监控系统温度，并根据当前的温度值对单片机系统进行控制。利用VC编制PC示例程序。 主要技术指标： （1）、温度测量范围20-35℃； （2）、可以设置温度报警的上、下限； （3）、提供PC机通讯接口； （4）、PC机软件实现对温度数据分析、统计和处理； 4.3、系统总体方案设计 4.3.1设计方案论证 方案一 由于本设计是测温电路，可以使用热敏电阻之类的器件利用其感温效应，在将随被测温度变化的电压或电流采集过来，进行A/D转换后，就可以用单片机进行数据的处理，在显示电路上，就可以将被测温度显示出来，这种设计需要用到A/D转换电路，其中还涉及到电阻与温度的对应值的计算，感温电路比较麻烦。而且在对采集的信号进行放大时容易受温度的影响出现较大的偏差。 方案二 进而考虑到用温度传感器，在单片机电路设计中，大多都是使用传感器，所以这是非常容易想到的，所以可以采用一只温度传感器DS18B20，此传感器，可以很容易直接读取被测温度值，进行转换，电路简单，精度高，软硬件都以实现，而且使用单片机的接口便于系统的再扩展，满足设计要求。 4.3.2、系统总体构成图如下： 4.3.3、硬件设计： 现在PC机提供的COM口是采用RS-232接口标准的。而RS-232是用正负电压来表示逻辑状态，与TTL以高低电平来表示逻辑状态的规定不同。因此，为了能够同计算机借口或终端的TTL器件（如单片机）连接，必须在RS-232与TTL电路之间进行