八路温度数据采集系统设计(LED显示).docx

PAGE1 / NUMPAGES29 八路温度数据采集系统设计（LED显示） 摘要 八路温度数据采集系统采用LED显示，选用8只DS18B20温度传感器总线的方式。温度采集器以89C51单片机为控制核心，由控制、显示、采集等模块组成。详细分析了该采集器各模块的功能和接口电路原理、给出了软件系统的框架和各个函数的结构。附件：源程序代码、proteus的仿真图。 关键词：温度采集；单片机应用；Proteus仿真；LED显示；89C51  目 录 TOC \o 1-3 \h \z \u HYPERLINK \l _Toc360739867 摘 要 PAGEREF _Toc360739867 \h 1 HYPERLINK \l _Toc360739868 1.1 绪论 PAGEREF _Toc360739868 \h 3 HYPERLINK \l _Toc360739869 1.2课题研究内容 PAGEREF _Toc360739869 \h 3 HYPERLINK \l _Toc360739870 2 总体方案设计 PAGEREF _Toc360739870 \h 3 HYPERLINK \l _Toc360739871 2.1 总体方案框图 PAGEREF _Toc360739871 \h 4 HYPERLINK \l _Toc360739872 2.2 各模块的功能 PAGEREF _Toc360739872 \h 4 HYPERLINK \l _Toc360739873 2.3 整体电路图 PAGEREF _Toc360739873 \h 5 HYPERLINK \l _Toc360739879 4 软件系统设计 8 HYPERLINK \l _Toc360739880 4.1　编程语言及开发工具 8 HYPERLINK \l _Toc360739881 4.2 软件系统的流程结构 8 HYPERLINK \l _Toc360739882 4.3 程序模块设计 9 HYPERLINK \l _Toc360739888 5 仿真及实验调试 18 HYPERLINK \l _Toc360739889 5.1 仿真原件 18 HYPERLINK \l _Toc360739890 5.2 仿真 19 HYPERLINK \l _Toc360739893 参 考 文 献 19 HYPERLINK \l _Toc360739894 致 谢 20 HYPERLINK \l _Toc360739890 附件1 21 HYPERLINK \l _Toc360739890 附件2 21 HYPERLINK \l _Toc360739890 附件3 21 1．1 绪论 随着科技的不断进步，在工业生产中温度是常用的被控参数，而采用单片机来对这些被控参数进行控制已成为当今的主流。本文介绍了数字温度测量及自动控制系统的设计。阐述了以89C5单片机为核心的温度控制系统的工作原理和设计方法。主要组成部分：89C51单片机、温度传感器、显示电路。仿真表明，本设计对温度的显示方便、简单的特点，元器件利用率高。温度信号由温度芯片DS18B20采集，并以数字信号的方式传送给单片机。文中介绍了该控制系统的硬件部分，包括：温度检测与温度显示。单片机通过对信号进行相应处理，从而实现温度在LED上显示的目的。 1.2课题研究内容 1主要内容 能采集8路温度，并每一秒钟显示一个通道的温度。 2具体要求 用MCS-51系列单片机作为控制器； 温度可采用DS18B20，误差±1℃ 用LED显示； 用1个键可以暂停一个通道的显示； 用Proteus完成所有功能的仿真； 设计或选用5V直流稳压电源模块。 2 总体方案设计 本课题将设计一个8路温度采集显示器，但它上面装有LED液晶屏幕显示，可以根据时间显示不同通道的环境温度，切换时间位1s，也可以根据需求通过功能按键将一个通道的显示暂停。首先采用89C51单片机为控制核心，选用DS18B20温度传感器作为8路采集模块的采集器，由于每一片DS18B20芯片有自身的系列好，可以利用DS18B20单总线技术将8个传感器用一根总线连接一起。（单总线不同于I2C、SPI、SCI总线技术，单总线减低了IO口的开支，硬件开销少，成本低廉，便于总线的扩展和维护等有点。）由于采用单总线方式，对不同DS18B20的温度传感器有不同的序列号，因此特别设置了一个附加电路测DS18B20的序列号。 根据设计方案的分析：由于DS18B20温度传感器在启动的时候需要内部初始化，大概需要1S的时间，之后才会正确的显示各个通道