余明诚xx多路温度监控系统方案.docVIP

传感器课程设计 目录 设计任务书……………………………………………………………….……………………3 一前言 4 二总体方案 5 （一）、方案论证： 5 1.显示部分: 5 2.温度采集： 6 （二）传感器介绍： 6 （三）、总体方案介绍： 11 1.工作原理: 11 2.总体设计: 11 三、系统硬件设计： 12 单片机的选择 12 1.AT89C52单片机最小系统： 12 2.温度测量模块: 13 1、系统组成 13 2、工作原理 13 3. LED显示模块: 13 4.整体电路： 14 四系统软件程序设计：略详见附录1 16 五心得体会 17 参考文献: 18 附录一 19 传感器课程设计任务书 总要求 能够独立进行系统方案的设计及论证，设计的接口电路，以及合理选择元器件，并且进行有关精度分析与讨论 总任务 针对总要求进行原理及方案论证、设计、接口电路设计调试、精度分析等工作。 设计题目四、设计内容 五设计进度 准备及查阅资料一天 方案设计及论证（总体方案）二天 硬件电路设计、画图（PROTEL）三天 实验室调试及结果分析二天 整理报告及准备答辩二天 六设计说明书包括的主要内容 目录 设计任务 正文（可按下列内容撰写、仅供参考） 序言 可包括系统工作原理 方案设计及论证 各模块设计中应包括适当的精度分析及选型等。 实验或系统调试 分析 心得体会 主要参考文献 七、考核方法 考核根据学生平时学习态度（含出勤率）、设计完成情况（、图纸说明书质量确定。 随着电子技术的发展，特别是随着大规模集成电路的产生，给人们的生活带来了根本性的变化，如果说微型计算机的出现使现代的科学研究得到了质的飞跃，那么可编程控制器的出现则是给现代工业控制测控领域带来了一次新的革命。在现代社会中，温度控制不仅应用在工厂生产方面，其作用也体现到了各个方面。 随着人们生活质量的提高，酒店厂房及家庭生活中都会见到温度控制的影子，温度控制将更好的服务于社会目前，单片机控制器在从生活工具到工业应用的各个领域，例如生活工具的电梯、工业生产中的现场控制仪表、数控机床等。尤其是用单片机控制器改造落后的设备具有性价比高、高设备的使用寿命、提高设备的自动化程度的特点? （二）传感器介绍： 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、配置寄存器。DS18B20的外形及管脚排列如下图 ? 图一 ? DS18B20引脚定义： ????(1)DQ为数字信号输入/输出端； ????(2)GND为电源地； ????(3)VDD为外接供电电源输入端（在寄生电源接线方式时接地）。 ? 图2： DS18B20内部结构图 3、DS18B20工作原理 ????DS18B20的读写时序和测温原理与DS1820相同，只是得到的温度值的位数因分辨率不同而不同，且温度转换时的延时时间由2s减为750ms。 DS18B20测温原理如图3所示。图中低温度系数晶振的振荡频率受温度影响很小，用于产生固定频率的脉冲信号送给计数器1。高温度系数晶振随温度变化其振荡率明显改变，所产生的信号作为计数器2的脉冲输入。计数器1和温度寄存器被预置在－55℃所对应的一个基数值。计数器1对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行减法计数，当计数器1的预置值对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行计数，如此循环直到计数器2计数到0时，停减到0时，温度寄存器的值将加1，计数器1的预置将重新被装入，计数器1重新开始止温度寄存器值的累加，此时温度寄存器中的数值即为所测温度。图3中的斜率累加器用于补偿和修正测温过程中的非线性，其输出用于修正计数器1的预置值。 ? 图3： DS18B20测温原理框图 DS18B20有4个主要的数据部件：????（1）光刻ROM中的64位序列号是出厂前被光刻好的，它可以看作是该DS18B20的地址序列码。64位光刻ROM的排列是：开始8位（28H）是产品类型标号，接着的48位是该DS18B20自身的序列号，最后8位是前面56位的循环冗余校验码（CRC=X8+X5+X4+1）。光刻ROM的作用是使每一个DS18B20都各不相同，这样就可以实现一根总线上挂接多个DS18B20的目的。 ????（2）DS18B20中的温度传感器可完成对温度的测量，以位转化为例：用16位符号扩展的二进制补码读数形式提供，以0.5℃/LSB形式表达，其中S为符号位。 ????这是位转化后得到的位数据，存储在18B20的两个8比特的RAM中，二进制中的前面位是符号位，如果测得的温度大于0，这位为0，只要将测到的数值乘于0.即可得到实际温度；如果温度小于0，这位为1，测到的数值需要取反加1再乘于0.即可得到实际温度。 ????例如+125℃的数