单片机课程设计报告---温度监控系统设计

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1、 单片机课程设计报告单片机课程设计报告 题目：题目： 温度监控系统设计温度监控系统设计 学院：学院：通信与信息工程学院通信与信息工程学院 专业：专业： 电子信息工程电子信息工程专业专业 班级：班级： 电信电信*班班 成员：成员： 二一一年七月十二日二一一年七月十二日 1 一、引言 温度是工业控制中主要的被控参数之一， 特别是在冶金、 化工、 建材、 食品、 机械、石油等工业中，具有举足重轻的作用。对于不同场所、不同工艺、所需温 度高低范围不同、精度不同，则采用的测温元件、测方法以及对温度的控制方法 也将不同；产品工艺不同、控制温度的精度不同、时效不同，则对数据采集的精 度和采用的控制算法也不同

2、，因而，对温度的测控方法多种多样。 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也得到了迅速 的发展和广泛的应用。利用微机对温度进行测控的技术，也便随之而生，并得到 日益发展和完善，越来越显示出其优越性。 作为获取信息的手段传感器技术得到了显著的进步，其应用领域较广 泛。传感器技术已成为衡量一个国家科学技术发展水平的重要标志之一。因此， 了解并掌握各类传感器的基本结构、工作原理及特性是非常重要的。 为了提高对传感器的认识和了解， 尤其是对温度传感器的深入研究以及其用 法与用途，基于实用、广泛和典型的原则而设计了本系统。本系统利用传感器与 单片机相结合，应用性比较强，本系统可以作为仓

3、库温度监控系统，如果稍微改 装可以做热水器温度调节系统、 实验室温度监控系统， 以及构成智能电饭煲等等。 课题主要任务是完成环境温度监测， 利用单片机实现温度监测并通过报警信号提 示温度异常。本设计具有操作方便，控制灵活等优点。 本设计系统包括单片机，温度采集模块，显示模块，按键控制模块，报警和 指示模块五个部分。文中对每个部分功能、实现过程作了详细介绍。整个系统的 核心是进行温度监控，完成了课题所有要求。 二、实验目的和要求 2.1学习 DS18B20 温度传感芯片的结构和工作原理。 2.2掌握 LED 数码管显示的原理及编程方法。 2.3掌握独立式键盘的原理及使用方法。 2.4掌握 51

4、系列单片机数据采集及处理的方法。 三、方案设计 2 总体设计方案采用 AT89C52 单片机作控制器， 温度传感器选用 DS18B20 来设 计数字温度计，系统由 5 个模块组成：主控制器、测温电路、显示电路、控制电 路、报警及指示电路。主控制器由单片机 AT89C52 实现，测温电路由 DS18B20 温度传感器实现，显示电路由 4 位 LED 数码管直读显示,，报警指示电路由蜂鸣 器和发光二级管构成，控制电路由按键构成。本设计所使用的数字温度计与传统 的温度计相比，具有读数方便，测温范围广，测温准确等特点，其输出温度采用 数字显示，主要用于对温度的精度要求较高的场所，或科研实验室使用，并且

5、加 有报警装置，超过限制温度可发出报警信号，还可以调整报警上下限温度。该设 计控制器使用单片机 AT89C52，测温传感器使用 DS18B20，用 4 位共阳极 LED 数 码管以 I/O 口传送数据，实现温度显示，能准确达到以上要求。 四、实验原理 利用温度传感器芯片监测环境温度， 将温度信号转换为数字信号传送到单片 机内部，单片机通过对温度数据进行处理，利用四位八段数码管显示环境温度， 并利用蜂鸣器和发光二极管发出超限警报信号。 通过按键操作可以改变报警温度 的上下限。 五、材料清单 序号 名称 型号/规格 数量 备注 1 单片机 STC89C52RC 1 U1 2 温度传感器 DS18B

6、20 1 U2 3 电阻 3K 5 R1,R2,R3,R4,R12 4 100 4 R5,R6,R7,R8 5 10K 4 R9,R13,R14,R15 6 200 1 R10 7 1K 1 R11 8 排阻 10K 1 RP1 9 电容 30pF 2 C1,C2 10 电解电容 22uF 1 C3 11 三极管 9013(NPN) 4 Q1,Q2,Q3,Q4 12 8550(PNP) 1 Q5 13 发光二极管 黄色 1 D1 14 红色 1 D2 15 绿色 2 D3,D4 16 蜂鸣器 1 BUZ1 17 按键 4 S1,S2,S3,S4 18 晶振 11.0592MHz 1 X1 19 四位八段数码管 XD3941BR-ST 1 显示 3 六、基本芯片及其原理 6.1 单片机 89C52 是 INTEL 公司 MCS-51 系列单片机中基本的产品，它采用 INTEL 公司 可靠的 CHMOS 工艺技术制造的高性能 8 位单片机，属于标准的 MCS-51 的 HCMOS 产品。它