1、 课程设计报告 学生姓名: 学 号: 专业班级: 信息学院电信 102 课程名称: 传感器课程设计 学年学期: 2 012 2 013 学年第 1 学期 指导教师: 2012 年 12 月 目录 一、 概述-1 二、 设计目的-1 三、 基本要求-1 四、 电路设计-2 1、 程序设计原理图-2 2、 硬件电路设计图-2 五、 程序设计-3 1、 主程序设计流程图-3 2、 初始化程序流程图-3 3、 读取温度子程序-3 4、 写流程图-4 5、 读流程图-5 六、 程序-6 七、结果验证与仿真-11 八、心得体会-11 九、参考文献-12 十十、焊接实物-12 1 孵化室控温控制电路设计孵化
2、室控温控制电路设计 一、概述 传感器技术与通信技术、计算机技术构成了现代信息技术的三大支柱,传感 器技术已经深入我们生活中各个方面,作为信息采集的主要手段,其应用非常广 泛,所以掌握传感器的基本原理与使用是非重要。本设计选用51单片机作为主控 制器件,DS18B20作为测温传感器,通过数码管实现温度显示。通过DS18B20直接 读取被测温度值,进行数据转换,该器件的物理化学性能稳定,在0100最 大线性偏差小于0.01。该器件可直接向单片机传输数字信号,便于单片机处理 及控制。 二、设计目的 1、 了解温度检测和控制技术的基本知识以及单片机、 传感器等相关技术。 2、熟练使用相关的EDA软件进
3、行硬件电路的设计与仿真 3、具体掌握DS18B20温度传感器的使用方法。 4、画出电路原理图,说明设计思想。 5、按照电路原理图在实验板上安装、试调电路。 6、写出设计实验报告 三、基本要求 本学期自学了 51 系列单片机的部分相关内容, 但一直没有机会进行实践练 习,希望利用传感器课程设计这个机会,去运用一下学习到的知识 1、孵化室对温度有一定要求,温度是否合适直接影响孵化效果,为此需要 对温度进行严格控制,主要指标如下: 孵化室温控制在36.50.5,温度低时启动电热器加热,用红灯报警;温 度高时,启动空调冷却,用绿灯报警。 2、要求设计相关的硬件电路,选择合适的传感器、控制系统和显示系统
4、。 2 四、电路设计: 4.1 系统设计原理框图: 图 1 DS18B20 温度测温系统框图 通过单片机控制温度传感器,读出DS18B20的温度,并用数码管显示,当温 度超过37时,启动空调冷却,用绿灯报警,当温度低于36时,启动电热器加 热,用红灯报警。所以根据设计要求确定了系统的总体方案,整个系统由控制模 块、湿度检测模块、显示模块、报警器等构成。 4.2 硬件电路设计图 图 2 硬件电路设计图 时钟振荡 51 单 片 机 复位电路 电源电路 LED 显示 矩阵键盘 3 五、程序设计 系统程序主要包括主程序、读取温度子程序、数据转换子程序、显示数据子 程序等。 5.1 主程序设计流程图 主程序 读温度程序 数据处理程序 图 3 主程序流程图 5.2 初始化程序流程图 初始化 DQ=0 延时480960 DQ= DQ=0? 返回 FLAG=0 延时240uS FLAG=1 N Y 延时2uS DQ=1 DQ=1 FLAG=1 Y N 图 4 初始化流程图 5.3 读取温度子程序 读取温度子程序的主要功能是读出RAM中的9字节, 在读出时需进行CRC校验, 校验有错时不进行温度数据的