基于单片机的温度采集系统的设计论文

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1、基于单片机的温度采集系统的设计毕业论文目录1绪论12系统总设计方案12.1数字温度计设计方案论证12.1.1方案一12.1.2方案二22.2系统总体框图22.3系统的功能22.4本系统优点22.4.1线路简单22.4.2温度测量准确23主要硬件模块介绍33.1STC单片机介绍33.1.1STC单片机功能介绍33.1.2STC89C52单片机引脚结构与功能43.2系统模块53.2.1系统原理图63.2.2主控制器63.2.3显示电路73.2.4报警温度调整按键电路83.2.5温度传感电路83.2.6报警电路93.3DS18B20数字温度传感器介绍93.

2、3.1特性介绍93.3.2引脚介绍103.3.3访问18B20的协议103.3.4DS18B20命令设置123.3.5DS18B20内部温度表现形式12418B20时序图及相应的软件设计144.1复位时序144.2读/写时序155程序框图及C语言设计185.1温度采集系统流程图185.2读取温度流程图185.3温度显示流程图185.4温度设置流程图20345.5温度采集系统C语言设计21结论30致谢31参考文献321绪论随着社会的进步和工业技术的发展，人们越来越重视温度因素，许多产品对温度范围要求严格，而目前市场上普遍存在的温度检测仪器大都是单点测量

3、，同时还有温度信息传递不及时、精度不够的缺点，不利于工业控制者根据温度变化及时做出决定。在这样的形式下，开发一种能够同时测量多点，并且实时性高、精度高，能够综合处理多点温度信息的测量系统就很有必要。本文主要介绍了一个基于STC89C52单片机的测温系统，详细描述了利用数字温度传感器DS18B20开发测温系统的过程，重点对传感器在单片机下的硬件连接，软件编程以及各模块系统流程进行了详尽分析，特别是数字温度传感器DS18B20的数据采集过程。对各部分的电路也一一进行了介绍,该系统可以方便的实现实现温度采集和显示，并可根据需要任意设定上下限报警温度，它使用

4、起来相当方便，具有精度高、量程宽、灵敏度高、体积小、功耗低等优点，适合于我们日常生活和工、农业生产中的温度测量，也可以当作温度处理模块嵌入其它系统中，作为其他主系统的辅助扩展。DS18B20与STC89C52结合实现最简温度检测系统,该系统结构简单，抗干扰能力强，适合于恶劣环境下进行现场温度测量，有广泛的应用前景。342系统总设计方案2.1数字温度计设计方案论证2.1.1方案一由于本设计是测温电路，可以使用热敏电阻之类的器件利用其感温效应，在将随被测温度变化的电压或电流采集过来，进行A/D转换后，就可以用单片机进行数据的处理，在显示电路上，就可以将被

5、测温度显示出来，这种设计需要用到A/D转换电路，其中还涉及到电阻与温度的对应值的计算，感温电路比较麻烦。而且在对采集的信号进行放大时容易受温度的影响出现较大的偏差。2.1.2方案二考虑到用温度传感器，在单片机电路设计中，大多都是使用传感器，所以这是非常容易想到的，所以可以采用一只温度传感器DS18B20，此传感器，可以很容易直接读取被测温度值，进行转换，电路简单，精度高，软硬件都以实现，而且使用单片机的接口便于系统的再扩展，满足设计要求。从以上两种方案，很容易看出，采用方案二，电路比较简单，费用较低，可靠性高，软件设计也比较简单，故采用了方案二。2.

6、2系统总体框图图2.3-1342.3系统的功能温度测量功能：利用DS18B20数字温度传感器实现对温度进行准确的测量，使温度值显示到数码管上。2.4本系统优点2.4.1线路简单DS18B20与单片机之间一根导线进行数据传输，不需要对数据进行转换，接线简单。2.4.2温度测量准确DS18B20的温度分辨率为0.0625，所以对温度值可以进行准确的温度转换。343主要硬件模块介绍3.1STC单片机介绍3.1.1STC单片机功能介绍单片机是随着大规模集成电路的出现极其发展，将计算机的CPU，RAM，ROM，定时/计数器和多种I/O接口集成在一片芯片上，形成

7、了芯片级的计算机，因此单片机早期的含义称为单片微型计算(singlechipmicrocomputer).它拥有优异的性价比、集成度高、体积小、可靠性高、控制功能强、低电压、低功耗的显著优点.主要应用于智能仪器仪表、工业检测控制、机电一体化等方面,并且取得了显著的成果.单片机应用系统可以分为:（1）最小应用系统是指能维持单片机运行的最简单配置的系统。这种系统成本低廉,结构简单，常构成一些简单的控制系统，如开关状态的输入/输出控制等。片内ROM/EPROM的单片机，其最小应用系统即为配有晶振，复位电路，电源的单个单片机.片内无ROM/EPROM的单片机

8、，其最小应用系统除了外部配置晶振，复位电路，电源外，还应外接EPROM或EEPROM作为程序存储器用.（2）