主从式温度监测报警与控制系统电子课程设计毕设论文.doc

主从式温度监测报警与控制系统 题目 主从式温度监测报警与控制系统 任务与要求 设计主从式温度监测报警与控制系统，要求： 设计以单片机为从机，利用温度传感器对环境温度进行监测，将结果通过标准串行口传送通信给微机主机，由微机跟踪显示目标状态；若超过设定值，则从机目标状态以某种现场变化为提示，主机则以某种直观警方式为提示。设计硬件电路，编写PC机和单片机的控制程序，写出设计报告及详细说明。开始日期 2011 年4月 1 4日 完成日期 2011年6 月20 日  主从式温度监测报警与控制系统 一、设计目的 设计以单片机为从机，利用温度传感器对环境温度进行监测，将结果通过标准串行口传送通信给微机主机，由微机跟踪显示目标状态；若超过设定值，则从机目标状态以某种现场变化为提示，主机则以某种直观警方式为提示。 二、组内分工初定 A.邬云辉：负责电路的焊接和调试。 B．俞彬：负责撰写“课程设计报告书”，协助电路的焊接和调试。 C. 张锋：负责程序的编写，完善“课程设计报告书”。 D. 张邑鹏：负责元件的采购和设计方案的制定。 三、使用电子元件及个数 单片机AT89C52 芯片1片液晶显示器LCD16021个MAX232芯片1片通讯接口RS-2321个数字温度传感器DS18B201个单片机插座、16脚插座各1个晶振、电解电容、LED-RED各1个按键、导线、电阻、电容若干四、设计方案 现代化集中管理需要对现场数据进行统计、分析、制表、打印、绘图、报警等,同时,又要求对现场装置进行实时控制，完成各种规定操作，达到集中管理的目的。加之单片机的计算能力有限，难以进行复杂的数据处理。因此在功能比较复杂的控制系统中，通常以PC机为主机，单片机为从机，由单片机完成数据的采集及对装置的控制，而由主机完成各种复杂的数据处理及对单片机的控制。 4.1系统的总体设计 4.1.1 设计方案 主从式温度监测报警与控制系统的总体设计思想为：温度传感器测量出来的温度值由单片机采集出来，然后单片机再将采集出的温度数据处理后，通???串行口发送给PC机。其总体方案流程图如下所示。 DS18B20 AT89C52 MAX232 PC机 温度感应 采集处理 串口传输 监控报警 图4.1 总体设计方案流程图 采用数字温度芯片DS18B20测量温度，输出信号全数字化。便于单片机处理及控制，省去传统的测温方法的很多外围电路。DS18B20的最大优点是之一是采用了单总线的数据传输，由数字温度计DS18B20和微控制器AT89C52构成的温度测量装置，它直接输出温度的数字信号，可直接与计算机连接。这样，测温系统的结构就比较简单，体积也不大。采用52单片机控制，软件编程的自由度大，通过编程实现各种各样的算术算法和逻辑控制，且体积小，硬件实现简单，安装方便。 4.1.2 系统的主要硬件 单片机 ☆主要特性： ·与MCS-51 兼容 　　 ·8K字节可编程闪烁存储器 　　 ·寿命：1000写/擦循环 　　 ·数据保留时间：10年 　　 ·全静态工作：0Hz-24MHz 　 ·三级程序存储器锁定 　　 ·256×8位内部RAM 　　 ·32可编程I/O线 　　 ·3个16位定时器/计数器 　　 ·8个中断源 　　 ·可编程串行通道 　　 ·低功耗的闲置和掉电模式 　　 ☆单片机AT89C52的引脚说明： AT89C52引脚图 ☆引脚描述： VCC：电源电压 GND：地 P0口：P0口是一组8位漏极开路双向I/O口，即地址/数据总线复用口。作为输出口时，每一个管脚都能够驱动8个TTL电路。当“1”被写入P0口时，每个管脚都能够作为高阻抗输入端。P0口还能够在访问外部数据存储器或程序存储器时，转换地址和数据总线复用，并在这时激活内部的上拉电阻。P0口在闪烁编程时，P0口接收指令，在程序校验时，输出指令，需要接电阻。 P1口：P1口一个带内部上拉电阻的8位双向I/O口，P1的输出缓冲级可驱动4个TTL电路。对端口写“1”，通过内部的电阻把端口拉到高电平，此时可作为输入口。因为内部有电阻，某个引脚被外部信号拉低时输出一个电流。闪烁编程时和程序校验时，P1口接收低8位地址。 P2口：P2口是一个内部带有上拉电阻的8位双向I/O口，P2的输出缓冲级可驱动4个TTL电路。对端口写“1”，通过内部的电阻把端口拉到高电平，此时，可作为输入口。因为内部有电阻，某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流。在访问外部程序存储器或16位地址的外部数据存储器时，P2口送出高8位地址数据。在访问8位地址的外部数据存储器时，P2口线上的内容在整个运行期间不变。闪烁编程或校验时，P2口接收高位地址和其它控制信号。 P3口：P3口是一组