远程温度控制课程设计报告---远程智能温度采集和显示系统

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1、 单片机课程设计报告 设计课题：远程智能温度采集和显示系统 专业班级： 08 电子工程（2）班 学生姓名： xxx 指导教师： xxx 设计时间：2011.4.72011.6.7 物理与电子工程学院 2 远程智能温度采集和显示系统设计 一、设计任务与要求 1设计一个小型温度采集系统，具体要求如下：用数字温度传感器检测温度。单片机 STC89C52 从温 度传感器读取温度数据，并送数码管显示，单片机再把数据传给 MAX232 进行电平转换，MAX232 把转换后的数据传给 PC 机。数据可以双向传送，即 PC 机可以从单片机接收数据，也可以发送数 据给单片机。温度采集系统可以设置温度的上、下限，

2、当温度达到上、下限时能通过蜂鸣器和发 光二极管报警。设计一个+5V 的稳压电源给温度采集系统供电。 2掌握 PCB 制板技术、焊接技术、电路检测以及单片机等集成电路的使用方法； 3掌握远程智能温度采集显示系统的设计，组装与调试方法； 二、方案设计与论证 采用 STC89C52 芯片,该芯片内部有 8K 的 ROM, STC89C52 系列单片机是宏推出的新一代超强抗干扰、 高速、低功耗的单片机，这个系列单片机在片内含有 FLAH 存储器，因此有十分广泛的用途。特别 是在便携式、省电和特殊信息保存的仪器中显得更为有用。 由于 STC89C52 系列单片机的 ISP 在线编程功能优势在于改写单片机

3、存储器的内的程序而不需要把 芯片从工作环境中剥离，这是一个强大易用的功能，易于调试和修改。 （2） 、电源模块 用三端稳压芯片 7805，即可为单片机提供稳定的 5V 电源。且成本低，接线方便。 （3）显示模块 选用四位数码管作为显示输出。 由于本系统仅需要显示温度值，故选用四位数码管作为显示输出，操作方便。相比 1602 的操作繁琐， 对时序要求严格，采用数码管动态扫描方式显示简单数据显得更加方便和灵活。降低了编程的难度，故选 择用数码管作为显示输出。 （4）温度检测模块 采用集成温度传感器 DS18B20 作为温度测量的核心，具有接线简单，操作简单的优点。DS18B20 单线数字 温度传感

4、器，即“一线器件”，具有独特的优点： 采用单总线的接口方式 与微处理器连接时 仅需要一条口线即可实现微处理器与 DS18B20 的双向通讯。 测量温度范围宽，测量精度高 DS18B20 的测量范围为 -55 + 125 ； 在 -10+ 85C 范围内，精 3 度为 0.5C 。 鉴于方案二的电路更简单，成本也低，并且性能较好，故本设计采用此方案。 三、硬件电路设计 设计的硬件电路主要包括以下几个部分：单片机、DS18B20 测温电路、串口通信电路模块、MAX232 电 平转换电路、蜂鸣器报警及数码管显示电路 图 1 电路设计总体方框图 （1） 、测温电路： DS18B20 的测温原理：内部计数器内部计数器对一个受温度影响的振荡器的脉冲计数，低温时振荡器 的脉冲可以通过门电路，而当到达某一设置高温时，振荡器的脉冲无法通过门电路。计数器设置为 55时的值，如果计数器到达 0 之前门电路未关闭，则温度寄存器的值将增加，这表示当前温度 高于55。同时，计数器复位在当前温度值上，电路对振荡器的温度系数进行补偿，计数器重新 开始计数直到回零。如