1、 1 摘要摘要:随着传感器在生产生活中更加广泛的应用,一种新型的数字式温度传感器实现对温 度的测试与控制得到了更快的开发。本文设计了一种基于单片机 AT89C52 的温度检测及报 警系统。该系统将温度传感器 DS18B20 接到单片机的一个端口上,单片机对温度传感器进 行循环采集。将采集到的温度值与设定的上下限进行比较,当超出设定范围的上下限时, 通过单片机控制的报警电路就会发出报警信号,从而实现了本次课程设计的要求。该系统 设计和布线简单、结构紧凑、体积小、重量轻、抗干扰能力较强、性价比高、扩展方便, 在工农业等领域的温度检测中有广阔的应用前景。 本次课程设计的测量范围为 0-99, 测量误
2、差为2。 关键字关键字:温度传感器、单片机、报警、数码管显示 一、概述一、概述 本次设计可以应用到许多我们用过的软件设计,将前面所学的知识融汇在一起实现温 度监测及其报警的功能,来提醒农民当前大棚内温度是否适合农作物的生长。 电子技术是在十九世纪末、二十世纪初开始发展起来的新兴技术,在二十世纪发展最 迅速,应用最广泛,成为近代科学技术发展的一个重要标志。 随着电子技术的飞速发展,电子技术在日常生活中得到了广泛的应用,各类转换电路 的不断推出以及电子产品的快速更新,电子技术已成为世界发展和人们生活中必不可少的 工具。 本次课设应用 Protues 软件设计一个温度检测报警系统,用温度传感器 DS
3、18B20 采集 大棚内的温度,当大棚内的温度高于 30。或低于 15。时,电路发出报警信号并显示 当前温度,达到提醒农民的效果。 本次课设要求设计一个温度监测报警显示电路,要求温度范围:0-99;测量误 差为2;报警下限温度为:15;报警上限温度为:30。 二、方案论证二、方案论证 设计一个用于温室大棚温度监测系统。大棚农作物生长时,其温度不能太低,也不能 太高,太低或太高均不适合农作物生长。该系统可实时测量、显示大棚的温度,当大棚温 度超过农作物生长的温度范围时,报警提醒农民。 方案一: 方案一原理框图如图 1 所示。 图 1 大棚温度检测系统的原理框图 方案二: 方案二原理框图如图 2
4、所示。 温度电压 转换电路 信号调 理电路 A/D 转 换电路 双限报 警电路 译码显 示电路 Tx 2 AT89C52 单片机 数字温度传 感器 双限报警系 统 译码显示电 路 图 2 方案二原理框图 本设计采用方案二,设计电路较为简单不复杂且硬件实现及调试比方案一理想,比较 容易实现,性价比较高。 三、电路设计三、电路设计 1.单片机最小系统的设计 单片机是一种集成电路芯片,是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中 央处理器 CPU 随机存储器 RAM、只读存储器 ROM、多种 I/O 口和中断系统、定时器/计 时器等功能集成到一块硅片上构成的一个小而完善的计算机系统。本次课程设计中选用 AT89C52 式单片机,其最小系统主要由电复位、振荡电路组成。单片机的最小系统如图 3 所示。 单片机的复位电路原理是在单片机的复位引脚 RST 上电阻和电容,实现上电复位。当 复位电平持续两个时钟周期以上时复位有效。复位电路由按键复位和上电复位两部分组 成,上电复位是在复位引脚上连接一个电容到 VCC,再连接一个电阻到 GND;按键复位是 在复