单片机课程设计——单片机温度监控系统设计(2).docVIP

单片机课程设计报告 题目： 温度监控系统设计 学院：通信与信息工程学院 专业： 电子信息工程专业 班级： 电信****班 成员： 艾依河里的鱼 二〇一一年七月十二日 一、引言 温度是工业控制中主要的被控参数之一，特别是在冶金、化工、建材、食品、机械、石油等工业中，具有举足重轻的作用。对于不同场所、不同工艺、所需温度高低范围不同、精度不同，则采用的测温元件、测方法以及对温度的控制方法也将不同；产品工艺不同、控制温度的精度不同、时效不同，则对数据采集的精度和采用的控制算法也不同，因而，对温度的测控方法多种多样。 随着电子技术和微型计算机的迅速发展，微机测量和控制技术也得到了迅速的发展和广泛的应用。利用微机对温度进行测控的技术，也便随之而生，并得到日益发展和完善，越来越显示出其优越性。 作为获取信息的手段传感器技术得到了的进步，其应用领域广泛。传感器技术已成为衡量一个国家科学技术发展水平的重要标志之一。因此，了解并掌握各类传感器的基本结构、工作原理及特性是非常重要的。本利用单片机结合总体设计方案采用单片机作控制器，温度传感器选用DS18B20来设计数字温度计，系统由个模块组成：主控制器、测温电路显示电路。主控制器由单片机实现，测温电路由DS18B20温度传感器实现，显示电路由4位LED数码管直读显示。本设计所的数字温度计与传统的温度计相比，具有读数方便，测温范围广，测温准确其输出温度采用数字显示，主要用于对的场所，或科研实验室使用，该设计控制器使用单片机，测温传感器使用DS18B20，用4位共阳极LED数码管以传送数据实现温度显示能准确达到以上要求 四、实验原理 利用温度传感器芯片监测环境温度，将温度信号转换为数字信号传送到单片机内部，单片机通过对温度数据进行处理，利用四位八段数码管显示环境温度，并利用蜂鸣器和发光二极管发出超限警报信号。通过按键操作可以改变报警温度的上下限。 五、材料清单 序号 名称 型号/规格 数量 备注 1 单片机 STC89C52RC 1 U1 2 温度传感器 DS18B20 1 U2 3 电阻 3KΩ 5 R1,R2,R3,R4,R12 4 100Ω 4 R5,R6,R7,R8 5 10KΩ 4 R9,R13,R14,R15 6 200Ω 1 R10 7 1KΩ 1 R11 8 排阻 10K 1 RP1 9 电容 30pF 2 C1,C2 10 电解电容 22uF 1 C3 11 三极管 9013(NPN) 4 Q1,Q2,Q3,Q4 12 8550(PNP) 1 Q5 13 发光二极管 黄色 1 D1 14 红色 1 D2 15 绿色 2 D3,D4 16 蜂鸣器 1 BUZ1 17 按键 4 S1,S2,S3,S4 18 晶振 11.0592MHz 1 X1 19 四位八段数码管 XD3941BR-ST 1 显示 六、基本芯片及其原理 6.1单片机 89C52是INTEL公司MCS-51系列单片机中基本的产品，它采用INTEL公司可靠的CHMOS工艺技术制造的高性能8位单片机，属于标准的MCS-51的HCMOS产品。它结合了HMOS的高速和高密度技术及CHMOS的低功耗特征，它基于标准的MCS-51单片机体系结构和指令系统，属于80C51增强型单片机版本，集成了时钟输出和向上或向下计数器等更多的功能，适合于类似马达控制等应用场合。89C52内置8位中央处理单元、256字节内部数据存储器RAM、8k片内程序存储器（ROM）32个双向输入/输出(I/O)口、3个16位定时/计数器和5个两级中断结构，一个全双工串行通信口，片内时钟振荡电路。此外，89C52还可工作于低功耗模式，可通过两种软件选择空闲和掉电模式。在空闲模式下冻结CPU而RAM定时器、串行口和中断系统维持其功能。掉电模式下，保存RAM数据，时钟振荡停止，同时停止芯片内其它功能。89C52有PDIP(40pin)和PLCC(44pin)两种封装形式。宏晶科技INTEL公司MCS-51系列传感器DS18B20具有体积小、精度高、适用电压宽、采用一线总线、可组网等优点，在实际应用中取得了良好的测温效果。 美国Dallas半导体公司的数字化温度传感器DS1820是世界上第一片支持 一线总线接口的温度传感器，在其内部使用了在板（ON-B0ARD）专利技术。全部传感元件及转换电路集成在形如一只三极管的集成电路内。“一线总线”独特而且经济的特点，使用户可轻松地组建传感器网络，为测量系统的构建引入全新概念。现在，新一代的DS18B20体积更小、更经济、更灵活。使可以充分发挥一线总线的优点。 同DS1820一样，DS18B20也支持一线总线接口测量温度范围为55°C～+125