DS18B20毕业设计--基于DS18B20温度传感器的温度检测与控制系统

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1、基于基于 DS18B20 温度传感器的温度检测与控制系统温度传感器的温度检测与控制系统 一. 基于 DS18B20 的室内智能温度控制系统设计 对于一些特定的室内农业和工业生产， 提出了一种 DS18B20 温度传感器和 A Tmage8 单片机结合的智能温度控制系统。 该系统主要 可分为上位机系统和下位机系统，上位机设定温度范围井控制下位机。A Tmage8 单片机通 过 DS18B20 采集温度信号，处理后将温度值与上位机设定阈值作比较。单片机控制加热模 块的工作，并且通过串口传给上位机显示当前温度。经过实际的测试，该系统的性能稳定误 差控制在 05，满足了小面积的室内用。 温度在工农业生

2、产中起着举足轻重的作用，在冶金、医药、食品制造和化学制造业等行业 尤其显得重要。在适当的温度下生产的产品质量、产量和合格率会大大的提高。有些药品的 生产和存储要在很低的温度下进行； 石油分馏的过程中在不同的温度下才能分离出汽油、 柴 油、煤油、硫化物；食品的制造和存储也要在特定的温度下才能保证质量。在农业大棚蔬菜 和室内圈养牲畜对于环境温度的要求也很高，大棚蔬菜的温度基本上要保证在 2030。 鸡舍的育雏期温度要控制在 36左右。随着社会生产力和科学技术的发展，工农业生产对 于温度的要求会越来越高， 这样就需要系统不但可以测出室内的实际温度， 还可以通过上位 机来进行实时的控制，调整环境的温度

3、。 1、系统的整体想路 本系统分为上位机模块、单片机模块、温度采集模块、加热模块。上位机采用的是用 VC+60 的软件环境来编写一个控制界面，用来控制下位机的 A Tmage8 单片机，并且与 其通信，传递命令和接收信号，上位机和下位机之间利用 RS232 串口来进行连接；单片机 模块编程来控制和采集 DS18B20 的温度信号； A Tmage8 和 DS18B20 之间采用单总线的方式 来连接。单片机模块和加热模块之间接继电器，由单片机来控制。上位机设定温度范围，发 送给单片机， 单片机接收到后采集温度传感器的温度信号， 处理后得到的温度值进行阈值匹 配，控制继电器的闭合，并传给上位机，显

4、示在上位机界面。当温度低于设定最低阈值时， 开启继电器，加热模块开始工作，当到达最高阈值时，闭合继电器，加热模块停止工作。这 样就达到了控制温度的目的。 2、硬件部分设计 2.1A Tmage8 单片机简介 A Tmage8 是一款采用低功耗 CMOS 工艺生产的基于 AVRRISC 结构的 8 位单片机。它 承袭了 A T90 系列所具有的特定，并增加了更多的接口功能，而且在省电性、稳定性、抗干 扰性及灵活性方面更加的灵活和周全，它所有的寄存器都直接与 ALU 相连，这样提高了代 码的效率；含有 32 个 8 位通用寄存嚣，8k 字节的 Flash 程序存储器可擦写大于 10000 次； 带

5、有两个预分频的 8 位定时器计数器、 一个带预分频的 16 位定时计数器； 3 个 PMW 通 道，可实现任意 16 位以相位和频率的可调 PMW 脉宽调制输出；一个 10 位的 AD 转换，基 本满足大部分的信息采集；片内自带的晶振也是非常的方便；IO 口的拉电流能力可以达 到 40mA，这样比 51 单片机的驱动能力大了很多，在此系统中也就可以直接驱动继电器。 22 温度传感器 DS18B20 传统的温度传感器往往采用模拟技术进行设计， 这样的话就会遇到线性误差补偿、 多点 测量中的切换误差和信号的调理电路的误差等问题， 这些问题都可以造成系统的不稳定， 所 以数字化、集成化的温度传感器成

6、为发展的方向。DS18B20 温度传感器是 DMLLAS 公司生 产的新一代数字温度传感器。 该传感器将地址线、 数据线和控制线合为一根双向串行数据的 信号线， 并且允许连接多个 DS18B20。 它具有 3 引脚的 T0-92 小体积封装； 测量范围在-55 +125，测量的精度也小于 1；3 引脚分别接在电源、地和一个 IO 端口上，十分方便。 23 硬件部分 室内智能温度调节系统的硬件设计部分主要由单片机模块、 温度采集模块和加热模块组 成，其中上位机和单片机之间是互相通信的，上位机发送温度阈值和命令给单片机，单片机 发送当前温度值给上位机；单片机和 DS18B20 之间也是互相通信，单片机发送初始化和控 制命令给温度传感器， 温度传感器把检测到的温度信号传给单片机处理； 单片机控制加热模 块，经过温度采集模块进行反馈。这样就形成可一个完整的系统。 231 单片机模块 整个系统中 A Tmage8 是核心的内容，它不仅负责和上位机之间的通信、处理温度传感 器的信号，转化成温度值，并且控制电子开关继电器，以此来控制加热模块。其中 PC6 接 的