多机温度检测系统设计

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1、河南理工大学《单片机应用与仿真训练》设计报告多机温度检测系统设计姓名：学号：专业班级：指导老师：所在学院：2012年月日26摘要本设计是以AT89S52单片机为控制核心，利用新型一线制温度传感器DS18B20测量温度值，实现环境温度的检测和报警。系统测温范围为0℃—100℃，测量精度为0.25℃。用户可以自定义报警上、下限，一旦温度超过极限值，单片机便启动声光报警。该系统精度高、测温范围广、报警及时，可广泛应用于基于单片机的测温报警场合。系统抗干扰性强、设计灵活方便，适合在恶劣的环境下进行温度测量。系统硬件电路包括传感器数据采集、温度显示、

2、模式选择、上、下限报警主电路等。整个装置的控制核心是AT89S52单片机。温度传感器DS18B20采用外部电源供电，传感器输出引脚直接和单片机相连。电路支持模式选择功能，可以选择设定报警极限值或显示当前温度值。当被测温度越限时，报警主电路产生声光报警。拨动开关可以对设定报警极限值进行写保护。采用2片单片机，组成多机温度检测系统；下位单片机采集温度，通过串行通信传送至上位单片机；上位单片机用数码管显示温度大小；基本范围0℃~100℃；精度误差小于0.25℃；可以任意设定温度的上下限报警功能。关键字：AT89S52单片机DS18B20温度传感器

3、数码管测温报警26目录1概述41.1设计应用背景41.2任务和要求51.3系统概述52系统总体方案及硬件设计72.1方案比较72.2总体方案72.3AT89S5282.4时钟晶振电路82.5复位电路92.6数码管显示92.7设置温度上下限电路102.8报警电路112.9温度检测电路122.9.1数字温度传感器DS18B20122.9.2DS18B20温度检测173软件设计183.1概述183.2主程序方案183.3DS18B20的相处理子程序193.3.1初始化子程序193.3.3读出温度子程序193.3.4温度转换子程序203.4工作流程

4、图203.4.1上位机工作过程203.4.2DS18B20工作过程213.4.3下位机接收过程223.5上位机与从机通信软件设计223.5.1多机通信软件原理233.5.2主机数据发送程序233.5.3从机数据接收程序244Proteus软件仿真254.1仿真初始254.2系统达到设定值报警255课程设计体会27参考文献27附录28附1：源程序代码28附2：系统原理图33261概述1.1设计应用背景在现代社会，不管是在工、农业生产还是在人们的日常生活中，对温度的测量及控制都扮演着很重要的角色。首先让我们了解一下多点温度检测系统在各个方面的应

5、用领域：消防电气的非破坏性温度检测，电力、电讯设备之过热故障预知检测，空调系统的温度检测，各类运输工具之组件的过热检测，保全与监视系统之应用，医疗与健诊的温度测试，化工、机械…等设备温度过热测。温度检测系统应用十分广阔。单片机的产生，使计算机正式形成了通用计算机系统和嵌入式计算机系统的分支。温度检测系统的应用遍布社会生活的各个层面。1.2任务和要求任务：设计多机温度检测系统，实时检测温度。基本要求：（1）采用2片单片机，组成多机温度检测系统；（2）下位单片机采集温度，通过串行通信传送至上位单片机；（3）上位单片机用数码管显示温度大小。（4）

6、基本范围0℃~100℃（5）精度误差小于0.5℃1.3系统概述本设计运用主从分布式思想，由上位机，下位机多点温度数据采集，组成两级分布式多点温度测量的巡回检测系统。通过上位机控制下位机进行现场温度采集。温度值由下位机单独工作，实时显示当前各点的温度值，对各点进行控制。上位机采用的是单片机基于数字温度传感器DS18B20利用单总线的特点可以方便的实现多点温度的测量，轻松的组建传感器网络，系统的抗干扰性好、设计灵活、方便，而且适合于在恶劣的环境下进行现场温度测量。总体上该系统分为两部分：所以多点温度检测系统的设计的关键在于两部分：上位机温度采集

7、发送系统和下位机数码管显示报警系统。上位机温度采集发送系统由温度检测模块、上位机控制模块、发送放大模块三部分组成，如图1-1所示温度测量系统的系统框图：26发送放大模块上位机控制模块温度采集图1-1温度测量系统框图下位机数码管显示报警系统：下位机系统的主要功能是接受上位机发送过来的温度数据，与报警温度进行比较，判断是否发送报警信号，并同时直接驱动四位八段数码管进行显示。上位机系统由串口接收模块、处理控制模块、数码管显示模块和报警模块四部分组成，如图1-2上位机系统框图：数码管显示处理控制串口接收报警控制模块图1-2下位机系统框图262系统总

8、体方案及硬件设计2.1方案比较方案一：此方案采用PC机实现。它可在线编程，可在线仿真的功能，这让调试变得方便。且人机交互友好。但是PC机输出信号不能直接与DS18B20通信。需要