基于单片机的实时温度监控系统

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1、第2章基于单片机的实时温度监控系统本章导读物联网是在计算机与互联网技术的基础上，利用RFID、无线通信、嵌入式等技术，构造一个覆盖世界上万事万物的“InternetofThings”。一切物品通过互联网进行信息交换和通讯，实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理。温度是物联网家居系统中一个十分重要的物理量，对它的测量与控制有十分重要的意义，本文介绍一种基于单片机与温度传感器的实时温度监控系统，其中包括系统的方案设计、硬件系统原理与制作、软件的设计以及系统的调试等。2.1设计任务书设计任务书中包含了设计的目的、意义、设计的时间安排等，只有了解

2、了这些信息，才能有目的、有计划地完成系统设计。2.1.1设计的目的与意义设计的目的：利用单片机与温度传感器完成一款实时温度监控系统的设计，系统应能够实时检测、显示当前环境的温度信息，并具备报警等功能。设计的意义：物联网就是给物体安装各类传感器，然后通过RFID、全球定位系统、红外感应器等传输设备进行信息交换。1999年，美国召开的《移动计算和网络》国际会议提出“传感器网络是下一个世纪人类面临的又一个发展机遇”；2003年，美国《技术评论》提出传感器网络技术将是未来改变人们生活的十大技术之首。温度是物联网中十分重要的参数，所以对温度的测量有

3、十分重要的意义。随着信息技术与微电子技术的发展，温度的监控已经实现了自动化、智能化。2.1设计任务书2.1.2设计的要求1.完成系统的设计方案，并论证其可行性。2.完成系统硬件系统的设计与制作。3.完成系统软件系统的设计。4.完成技术方案报告并撰写论文2.1.3设计及论文的时间安排第一部分阅读相关资料（2周）。第二部分设计系统的总体方案（3周）。第三部分设计硬件系统（3周）。第四部分编制系统的软件程序（3周）。第五部分系统模块调试以及系统总体联调（2周）。第六部分完成论文写作准备答辩（3周）。2.1设计任务书2.1.4摘要嵌入式技术、微电

4、子技术、传感器技术极大地推动了温度监控技术的发展，也为温度监控系统的实现提供了多种方法，本文利用单片机技术和传感器技术设计了一种实时温度监控系统。系统的主控制器是ATMEL公司的AT89S52，传感器是使用较为广泛的数字温度传感器DS18B20，它具备独特的单线接口方式，与微处理器连接时仅需要一条线即可实现微处理器与DS18B20的双向通讯。本文对系统的总体设计方案与论证、硬件系统的设计、软件系统的设计等做出了详尽的说明。关键词：AT89S52、DS18B20、温度监控、单线接口2.2引言2.2.1研究背景2009年8月，温家宝总理在访问

5、中科院无锡高新微纳传感网工程技术研发中心时提出“在激烈的国际竞争中，迅速建立中国的传感信息中心或‘感知中国’中心”，11月3日，在《让科技引领中国可持续发展》的讲话中，温总理再次提出“要着力突破传感网、物联网关键技术，及早部署后IP时代相关技术研发，使信息网络产业成为推动产业升级、迈向信息社会的‘发动机’”。温度传感器在整个物联网中是重要的节点，广泛应用于智能楼宇、大棚、仓库、农田监测等领域。DS18B20数字温度传感器是DALLAS公司生产的最新可组网、单线数字式温度传感器，十分适合在智能监控领域使用。本课题来源于工程实践，应用性较强，

6、下面将介绍本课题的研究背景、本论文的各部分内容安排等。2.2引言2.2.2本文研究的主要内容本课题利用单片机AT89S52、数字温度传感器DS18B20、液晶显示屏、蜂鸣器、EEPROM等设计了一个具有实现检测、实时显示的温度监控系统，主要工作有：完成系统的总体设计方案。了解单片机、传感器的工作原理与特性，完成硬件系统的设计。完成软件系统的设计。调试运行，保证系统的稳定性和程序的可靠性。撰写论文和技术报告。2.3系统总体方案的设计与论证系统方案决定了整个系统的可实现性和性能。为了可以高指标地完成系统设计，就必须要对系统的各个设计方案进行权

7、衡与综合，既要考虑到满足设计要求，又要考虑到系统的可行性和易行性。所以系统方案的论证显得尤为重要。本节首先介绍本系统总体方案的设计，然后详细说明硬件系统与软件系统的设计方案。2.3.1系统总体方案设计基于单片机和温度传感器的实时温度监控系统的总体方案如下图所示，该系统由单片机、数字温度传感器DS18B20、EEPROM24C02、蜂鸣器等组成，当传感器监测到温度信息后传输给微控制器，微控制器对接收到的数据进行处理，将数据实时显示到液晶显示屏上，系统设置了两个阈值，一旦现场温度超出了或者低于阈值，系统通过蜂鸣器进行报警。系统还具备电子密码锁

8、的功能，防止非工作人员误操作了系统。如下图中，传感器模块与微控制器模块是系统的核心部分，各模块在单片机的控制下完成指定功能。2.3系统总体方案的设计与论证2.3.2系统方案的论证系统由单片机、