1、 1 本科生毕业设计开题报告书本科生毕业设计开题报告书 题 目 温度报警系统设计与仿真 学生姓名 学 号 专业班级 指导老师 2013 年 8 月 26 日 2 论文 （设计） 题目 温度报警系统设计与仿真 课题目的、意义及相关研究动态： 课题目的： 随着信息时代的飞速发展，人们的生活已经发生重大的变化，目前，在很多场合下， 温度已成为非常关键的因素，许多物理特性的变化都直接反映在温度的升降上，因此对温 度的监测的意义越来越大。在工业控制方面，温度控制同样是非常重要的手段，而温度测 量又是温度控制中相当重要的一环。随着电子技术和微型计算机的迅速发展，微机测量和 控制技术得到了迅速的发展和广泛的
2、应用1。单片机具有处理能强、运行速度快、功耗低 等优点，应用在温度测量与控制方面，控制简单方便，测量范围广，精度较高。传统的温 度采集方法不仅费时费力，而且精度差，单片机的出现使得温度的采集和数据处理问题能 够得到很好的解决23。这次基于单片机的温度报警系统的设计是以单片机为核心，对采 集到的温度数据进行处理，并实现智能温度报警和上下限调节的目的。 本课题采用 51 单片机4作为主控制芯片，采用 51 单片机控制，软件编程的自由度大， 可通过编程实现各种各样的算术算法和逻辑控制，硬件实现简单，体积小，安装方便。采 用数字化温度传感器 DS18B205测量温度，数字温度传感器 DS18B20 输
3、出信号全数字化， 便于单片机处理及控制，省去传统测温方法的很多外围电路。且该芯片的物理性、化学性 很稳定，能用做工业测温元件。所以该系统利用 A T89C51 芯片控制温度传感器 DS18B20 进行实时温度检测并由 12864 液晶显示，能够实现快速测量环境温度，并可根据需要设定 上下限报警温度6。使用 PROTEUS 软件78完成温度报警系统的仿真运行。 一、单片机采用 51 单片机910： （1）使用价格低廉、应用广泛的 5 1 系列单片机为控制芯片，可以达到了控制性能好， 成本低的目的。 （2)AT89C51 单片机是最早期也最典型的产品，低功耗、高性能、采用 CHMOS 工艺的 8
4、位单片机。 （3)它在硬件资源和功能、软件指令及编程上与 Intel 80C3X 单片机25完全相同。在 应用中可直接替换。 （4)在 AT89C51 内部有 FLASH 程序存储器， 既可用常规的编程器编程， 也可用在线使之 处于编程状态对其编程，编程速度很快，擦除时也无需紫外线，非常方便。 （5)AT89C5X 系列可认为是 Intel 80C3X 的内核与 Atmel FLASH 技术的结合体。它为许 3 多嵌入式控制系统提供了灵活、低成本的解决方案。 二、采用数字温度传感器 DS18B201114： DS18B20 数字温度传感器是美国 DALLAS 公司推出的一线式数字温度传感器。它
5、将地 址线、数据线、控制线合为一线双向串行传输数据的信号线，并允许在这根信号上挂多个 DS18B20，可组成网络多点测温检测系统15。由于 DS18B20 组成的温度测控系统非常方 便，克服了模拟式传感器与微机接口时需要的 A/D 转换器及其它复杂外围电路的缺点，占 用微处理器的端口较少，可节省大量的引线和逻辑电路。从而使测温装置与各传感器的接 口变得十分简单，而且成本低，体积小，可靠性高。因此这次设计选用 DS18B20 作为温度 传感器。DS18B20 具有如下特性16： （1）适应电压宽，电压范围在 3.05.5V，在寄生电源下可由数据线供电。 （2）具有独特的单总线接口方式，只需要一条
6、口线即可实现微处理器与 DS18B20 的双 向通讯。 （3）支持多点组网功能，多个 DS18B20 可以并联在唯一的三线上，实现组网多点测温。 （4） 在使用中不需要任何外围元件， 全部元件及转换电路集成在形如一只三极管的集成 电路中。 （5）测温范围：-55+125，在-10+85时精度为0.5。 （6） 可编程分辨率为 912 位， 对应的可分辨温度为 0.5， 0.25， 0.125和 0.0625， 可实现高精度测温。 （7）在 9 位分辨率时，最多在 93.75ms 内将温度转换为数字；12 位分辨率时，最多在 750ms 内将温度转换为数字，显然速度更快。 （8）测量结果直接输出数字温度信号，以“一线总线”串行传输给 CPU，同时可传送 CRC 检验码，具有极强的抗干扰纠错能力。 （9）具有负压特征即当电源电极接反时，芯片不会因发热而烧毁，但不能正常工作。 三、采用 LM12864 液晶显示器进行显示1718： LM12864 液晶显示器模块是全屏幕图形点阵
