----多点温度采集及报警设计.doc

毕业设计（论文）说明书 课题名称 多点温度采集及报警设计 系 别 信息与计算科学院 专 业 班 级 学 号 姓 名 指导教师 2011 年 5 月 20 日 1 绪 论 2 1.1 温度采集的发展现状 2 1.2 温度采集系统的意义 2 2 系统的设计思路 3 2.1 本系统的设计思想和工作原理 3 2.2 设计功能要求 3 2.3 系统总体设计方案 4 3 硬件介绍 5 3.1 STC89C52单片机介绍 5 3.1.1 STC89C52单片机功能介绍 5 3.2 DS18B20数字温度传感器介绍 7 3.2.1 功能介绍 7 3.3 LCD1602液晶 10 3.3.1 液晶显示器的基本特点 10 3.3.2 1602液晶显示器的引脚功能 10 3.3.3 LCD1602液晶显示器的指令说明 11 3.4 蜂鸣器发声电路模块介绍 12 4 系统应用软件和印制线路板的设计 13 4.1 Keil uVision3软件的简介 13 4.2 Proteus仿真软件的简介 15 4.3 Proteus电路仿真 15 4.3.1 晶振电路 16 4.3.2 复位电路 16 4.3.3 温度采集电路 17 4.3.4 显示电路 17 4.3.5 报警电路 18 4.4 Protel 99 SE电路设计软件的简介 18 4.5 印制线路板的设计及制作 18 结 论 20 致 谢 21 参考文献 22 附录A 电路实物图 23 附录B 系统流程图 24 附录C 1602液晶显示编程流程图 26 附录D 程序源代码 27 1 绪 论 1.1 温度采集的发展现状 在科技时代，数据的重要性不言而喻！因为温度传感器被广泛应用于工农业、科学研究和生活等领域。数量高居各种传感器之首。近百年来，温度传感器的发展大致经历了：传统的含有敏感元件的分立式温度传感器、模拟集成温度传感器/控制器和智能温度传感器三个阶段。目前，国际上新型的温度传感器正从模拟式向数字化，有集成化向智能化、网络化方向发展。 1.2 温度采集系统的意义 随着社会的发展，科技的进步，以及测温仪器在各个领域的应用，智能化已是现代温度控制系统发展的主流方向。特别是近年来，温度控制系统已应用到人们生活的各个方面，发电厂锅炉的温度必须控制在一定的范围之内；许多化学反应的工艺过程必须在适当的温度下才能正常进行；炼油过程中，原油必须在不同的温度和压力条件下进行分馏才能得到汽油、柴油、煤油等产品。没有合适的温度环境，许多电子设备就不能正常工作，粮仓的储粮就会变质霉烂，酒类的品质就没有保障。因此，各行各业对温度控制的要求都越来越高。可见，温度的测量是非常重要的。 2 系统的设计思路2.1 本系统的设计思想和工作原理 设计思想：随着时代的发展人们的生活水平越来越高，对生活的要求也越来越高，单片机已在各行业得到广泛应用，为适应更多的应用领域，厂家采取了在一块单片机芯片上集成多种功能部件和大容量存储器的方法。因而，整个应用系统不需要扩展，而体积变小、可靠性增高，使单片机成为真正意义上的单片机系统。同时随着现代信息技术的飞速发展，温度测量采集以及报警系统在工业、农业、军事及人们的日常生活中扮演着一个越来越重要的角色，它对人们的生活具有很大的影响，所以温度采集报警系统的设计与研究有十分重要的意义。 设计原理：本设计采用单片机作为数据处理与控制单元，为了进行数据处理，单片机控制数字温度传感器，把温度信号通过单总线从数字温度传感器传递到单片机上。单片机数据处理之后，发出控制信息改变报警和控制执行模块的状态，同时将当前温度信息发送到LCD进行显示。本系统可以实现多路温度信号采集与显示，可以使用程序来设置温度限定值，通过进行温度数据的运算处理，发出控制信号达到控制蜂鸣器和LED进行报警。 2.2 设计功能要求 （1）检测的温度范围：0℃～100℃。 （2）检测分辨率0.1℃。 （3）显示的多路的温度值不相互干扰。 （4）对各个点的温度设置不同的报警范围。 （5）对不此范围的进行声光报警。2.3 系统总体设计方案 单片机的最小系统设计指的是它可以正常工作最简单电路系统。本系统除此之外，还主要由时钟电路、复位电路