1、 毕业综合实践 课题名称： 基于基于 DS18B20DS18B20 的单片机测温散热系统的设计的单片机测温散热系统的设计 作 者： 学 号： 系 别： 电气系电气系 专 业： 电子信息工程技术电子信息工程技术 指导老师： 专业技术职务 讲师讲师 通信机房智能温控系统 课课 题题 摘摘 要要 【摘要摘要】温度是一种最基本的环境参数，人名的日常生活与环境息息相关， 另外它也是工业对象中主要的被控参数之一。目前典型的温度测控系统是由模拟 式温度传感器、 AD 转换电路和单片机组成， 由于模拟式温度传感器为模拟信号， 必须经过 AD 转换环节获得数字信号后才能与单片机等微处理器接口， 使得硬件 电路结
2、构复杂，成本较高。而以 DS18B20 为代表的新型单总线数字式温度传感器 集温度测量与 AD 转换于一体，直接输出数字量，与单片机接口电路结构简单， 广泛适用于距离远，节点分布多的场合，具有较强的推广应用价值。 【关键词关键词】51 单片机；DS18B20；传感器 通信机房智能温控系统 1 目 录 第一章 绪论. 1 1.1 课题背景. 1 1.2 本课题研究意义. 2 1.3 本课题的任务. 3 1.3.1 课题要求 3 1.3.2 需解决的问题 3 第二章 DS18B20 简介. 4 2.1 DS18B20 性能特点. 4 2.2 DS18B20 引脚结构. 4 第三章 系统方案的设计
3、5 3.1 通信机房智能温控系统设计要求. 5 3.1.1 设计要求 5 3.1.2 技术要求. 5 3.1.3 设计思路. 5 3.2 总体设计方案论证与选择. 5 3.3 系统各模块方案论证与选择 6 3.3.1 显示电路. 6 3.3.2 复位电路. 7 3.3.3 按键电路. 7 3.3.4 电机控制. 8 3.3.5 采集电路控制. 9 3.3.6 电源电路. 10 3.4 最终方案确定. 10 第四章 硬件方案的设计与实现 11 4.1 系统硬件的基本组成部分. 11 4.2 主要单元的电路设计. 11 4.2.1 处理系统的芯片选择 11 4.2.2 时钟电路选择 11 4.2.
4、3 复位电路 12 通信机房智能温控系统 2 4.2.4 显示电路 13 4.2.5 按键电路 13 4.2.6 电机驱动电路 14 4.2.7 电机电路 15 4.2.8 电源电路 16 第五章 步进电机的种类、结构及工作原理 17 5.1 步进电机的种类 17 5.2 步进电机的结构 18 5.3 步进电机的工作原理 18 5.4 步进电机的主要特性 20 第六章 软件设计 22 6.1 软件开发工具的选择. 22 6.2 系统软件设计的一般原则. 23 6.3 系统软件设计的一般步骤. 23 6.4 三路测温软件实现. 24 6.4.1 初始化子程序 24 6.4.2 温度转换 25 6
5、.4.3 DS18B20 写子程序. 26 6.4.4 DS18B20 读子程序. 27 6.4.5 按键处理子程序 28 第七章 误差分析 29 7.1 误差产生 29 7.2 降低误差方法 29 7.3 挂接 DS18B20 个数论证 29 第八章 调试与小结 31 致谢 32 参考文献 33 附录 34 电路原理图. 34 PCB 图 35 通信机房智能温控系统 1 第一章第一章 绪论绪论 1.1 1.1 课题背景课题背景 在人类的生活环境中，温度扮演着极其重要的角色。无论你生活在哪里，从 事什么工作，无时无刻不在与温度打着交道。自 18 世纪工业革命以来，工业发 展对是否能掌握温度有着
6、绝对的联系。在冶金、钢铁、石化、水泥、玻璃、医药 等等行业，可以说几乎 80%的工业部门都不得不考虑着温度的因素。 温度对于工业如此重要，由此推进了温度传感器的发展。 传感器主要大体经过了三个发展阶段：模拟集成温度传感器。该传感器是采 用硅半导体集成工艺制成，因此亦称硅传感器或单片集成温度传感器。此种传感 器具有功能单一(仅测量温度)、测温误差小、价格低、响应速度快、传输距离远、 体积小、微功耗等，适合远距离测温、控温，不需要进行非线性校准，外围电路 简单。它是目前在国内外应用最为普遍的一种集成传感器，典型产品有 AD590、 AD592、TMP17、LM135 等；模拟集成温度控制器。模拟集成温度控制器主要包括 温控
