传感器课程设计--孵化室控温控制电路设计

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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