远程温度监控系统的设计.doc

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1、远程温度监控系统的设计远程温度监控系统的设计远程温度监控系统的设计摘要本系统以AT89S52系列单片机为控制单元,采用Dallas单线数字温度传感器DS18B20对现场水阻试验用水温数据进行远程无线测量与控制。实验表明，系统具有结构简单实用、控制方便、功能齐全、通用性强等特点，系统稍作修改即可被应用于其他生产领域,特别是人体无法接近的高温或危险场所的温度控制.关键词：温度采集；数字温度传感器；无线发射与接收模块；单片机远程温度监控系统的设计TheDesignOfRemoteTemperatureMonitoringSystemAbstractThesystemisbase

2、donthecontrolofAT89S52SCM.It'satemperaturetelecontrolsystemusingDallassinglelinedigitalthermometerDS18B20tocollectthetempofthewateratscene.Theadvantageofthissystemisitsuniqueness,simplenessandconvenience.Itcanbewidelyusedineveryaspectsespeciallyforthosedangerousplaceswhereit'snotsuitablef

3、orpeopletogetcloseto.Keywords:temperatureacquisition,single-busdigitaltemperaturesensor,radiotransmittingandreceivingmodules,microcontroller远程温度监控系统的设计目录引言11方案设计与论证21.1控制芯片方案选择21.2显示电路方案选择21.3无线收发模块的选择31.4温度采集模块的选择31.5总体方案的确定42.硬件电路设计52.1AT89S52单片机硬件结构52.2单片机最小系统52.2.1时钟电路62.2.2复位电路62.3液晶

4、显示电路72.4温度采集电路112.4.1DS18B20数字式温度传感器简介112.4.2DS18B20的特性122.4.3DS18B20引脚说明132.4.4DS18B20内部结构132.4.5DS18B20温度数据格式142.4.6DS18B20硬件电路连接142.4.7DS18B20设计应注意问题152.5无线发射接收电路163.无线通信电路的分析与计算183.1电路理论分析183.1.1发射电路分析（详细电路图参考图2.9）183.1.2接收电路分析（详细电路图参考图2.10）183.1.3通信协议分析193.2电路设计计算203.2.1发射电路设计计算203.2

5、.2接收电路设计计算203.2.3天线设计计算214.系统软件设计224.1系统软件设计说明224.2主程序设计224.3无线发射接收程序流程图224.4测温程序流程234.5LCD1601初始化程序流程245系统测试25远程温度监控系统的设计5.1调试方法与仪器255.2测试数据完整性255.3测试结果分析25参考文献26附录A总电路图27附录B（无线发射程序）28附录C（无线接收程序）41致谢48远程温度监控系统的设计引言随着科学技术的迅猛发展，电子学的发展也越来越快，带动了大批相关产业的发展，其应用的范围也越来越广泛。如今，计算机的使用领域已经扩展到了各行各业，甚至

6、介入个人家庭。在这种形式下，对于计算机的认识是势在必得的，而且使用微机已经成为了当代人的一种基本技能。所以对于我们来说，仅仅会使用微机是远远不够的，要想适应当今社会的需要，我们就必须能够设计出基于PC技术的新的电子仪器，以满足社会更高层次的需求。近年来，单片机发展十分迅速，一个以微机应用为主的新技术革命浪潮正在蓬勃兴起，单片机已经渗透到工业，农业，国防，科研及日常生活等各个领域。传统的温度采集的方法不仅费时，而且精度差，满足不了各行业对于温度数据高精度，设备高可靠性的需求。单片机的出现使得温度数据的采集和处理得到了很好的解决。选择适当的单片机和温度传感器及前端处理电路，可

7、以获得较高精度的测量。不但方便快捷，成本低廉，省事省力，而且大幅度提高了测量精度。本文介绍了一种利用单片机实现温度数据的采集和处理的一种设计方法。其中涉及了传感器，数据采集，单片机数据处理，单片机和单片机通讯等一系列相关理论。本文就如何将温度这一连续的物理量转换成模拟的电压信号，再将电压信号通过单片机编码转换成数字信号这一过程，进行了阐述和分析。并且增加了报警电路。同时在通过软件进行温度补偿和数据处理方面，也作为了具体介绍。在硬件电路设计方面，从电路的简单，可靠数字化，低成本等角度出发，设计者采用了硬件滤波软件补偿两方面入手，