多路數(shù)字式溫度測量系統(tǒng)畢業(yè)論文.doc
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多路數(shù)字式溫度測量系統(tǒng)畢業(yè)論文,共計 32頁,合計2.2萬余字。摘要本文結(jié)合實際使用需求,采用ds18b20數(shù)字溫度傳感器及單片機設(shè)計硬件連接電路,并給出了軟件流程圖及程序。系統(tǒng)由多個外接的溫度傳感器及顯示器、鍵盤電路、電子看門狗電路、報警電路、單片機、通信接口及上位機組成。傳感器將溫度轉(zhuǎn)為電信號后,經(jīng)過通信接口交微處理器處理,最后將溫度值顯示并存儲...


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共計 32頁,合計2.2萬余字。
摘 要
本文結(jié)合實際使用需求,采用DS18B20數(shù)字溫度傳感器及單片機設(shè)計硬件連接電路,并給出了軟件流程圖及程序。系統(tǒng)由多個外接的溫度傳感器及顯示器、鍵盤電路、電子看門狗電路、報警電路、單片機、通信接口及上位機組成。傳感器將溫度轉(zhuǎn)為電信號后,經(jīng)過通信接口交微處理器處理,最后將溫度值顯示并存儲起來。通過鍵盤可以控制數(shù)據(jù)的回放,且可以通過接口與上位機進(jìn)行通信。系統(tǒng)具有超溫報警功能。
由于采用了智能溫度傳感器DS18B20,它的轉(zhuǎn)換速率極快,進(jìn)行讀、寫操作非常簡便。它具有數(shù)字化輸出,可測量遠(yuǎn)距離點溫度。系統(tǒng)具有微型化,微功耗,測量精度高,功能強大等特點,同時可測量多路溫度參數(shù),報警的溫度值能方便地設(shè)置。由于有先進(jìn)的看門狗電路,加之DS18B20內(nèi)部的差錯檢驗,所以它的抗干擾能力強,性能可靠,結(jié)構(gòu)簡單。
系統(tǒng)由上位機和下位機兩大部分組成。下位機實現(xiàn)溫度的檢測并提供標(biāo)準(zhǔn)的通信接口,上位機部分使用了通用PC。該系統(tǒng)可應(yīng)用于倉庫測溫、樓宇空調(diào)控制和生產(chǎn)過程監(jiān)控等領(lǐng)域。
關(guān)鍵字:溫度測量;傳感器;單片機;集成電路
Abstract
Based on the actual experience and needs ,this thesis mainly designs the
hardware connecting circuit by using DS18B20 and MCU. Meanwhile ,it shows the flowchart of software systems and procedures.This system consists of several external temperature sensors and displays,keyboard circuit,electronic watchdog circuit,alarm circuit, microprocessor,communications interface and the host computer. The temperature sensor turns temperature into signals and then through the disposal of the microprocess or interface, the temperature is showed and storaged finally . The data can be controlled by the keyboard intervals, and can communicate with the host computer through the interface. This system has the over –temperature alarm system function.
Because the DS18B20 intelligent temperature sensor system is used ,it has fast rate of change and it is very convenient to read and write . It has digital output ,and can measure the remote temperature.This system has the chatacteristics of microminiaturization, low power ,and high accuracy. It can measure the multi-channel temperature parameters at the same time and the alarm temperature can be easily installed. Because of the advanced watchdog circuit and the internal error testing of DS18B20 ,its anti-interference capability becomes better ,its function more reliable and its stracture simpler.
This system is made up of the upper and lower crew of two main components. The lower component measures the temperature and provides a standard communication interface .Parts of the upper components use the general PC .This system can be used for measuring the temperature , controlling and monitoring the process of the air condition in the buildings.
Key Words:temperature measure; Sensor; single-chip microcomputer; integrate circuit
目錄
第一章 緒論 1
1.1 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 1
1.2 設(shè)計的目的及意義 1
1.3 主要研究內(nèi)容 2
第二章 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計與性能指標(biāo) 3
2.1 傳感器的選擇 3
2.1.1 模擬式傳感器 3
2.1.2數(shù)字式傳感器 3
2.1.3 DS18B20的選用 4
2.2 系統(tǒng)性能指標(biāo)要求 6
2.3系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計方案 6
第三章 硬件電路設(shè)計 8
3.1高精度穩(wěn)壓電源 8
3.1.1高精度穩(wěn)壓電源的組成 8
3.1.2高精度穩(wěn)壓電源設(shè)計 8
3.2看門狗電路 10
3.3聲光報警電路 11
3.4鍵盤電路 12
3.4.1鍵盤電路原理 12
3.4.2 開關(guān)狀態(tài)的可靠輸入 12
3.4.3 對按鍵進(jìn)行編碼 12
3.4.4 選擇鍵盤監(jiān)測方法 13
3.5溫度顯示電路 13
3.6溫度測試電路 15
3.7 串口通訊電路 17
第四章 軟件設(shè)計 19
4.1 軟件設(shè)計概述 19
4.2 主程序方案 19
4.3中斷控制程序設(shè)計 20
4.4溫度測試子程序設(shè)計 20
4.5串口通信程序設(shè)計 21
第五章 系統(tǒng)調(diào)試 24
5.1硬件調(diào)試 24
5.2軟件調(diào)試 24
5.3系統(tǒng)聯(lián)調(diào) 25
5.4現(xiàn)場調(diào)試 25
第六章 結(jié)論與展望 26
6.1 結(jié)論 26
6.2展望 26
參考文獻(xiàn) 27
附錄1 程序清單 28
致謝 32
參考文獻(xiàn)
[1]. 毛敏. MCS-51系列單片機系統(tǒng)及應(yīng)用實踐教程.高等教育出版社,2006(1)
[2]. 余永權(quán). 單片機原理及應(yīng)用. 北京:電子工業(yè)出版社, 1997
[3]. 邦田. 電子電路實用抗干擾技術(shù). 北京:人民郵電出版社,1994
[4]. Dallas semiconductor inc,ds18b20 programmable resolution 1—wiredigital thermometer 2001[Z] .
[5]. 黃賢武,鄭筱霞,曲波等. 傳感器實際應(yīng)用電路設(shè)計[M]. 成都:電子科技大學(xué)出版社,1997.4-10.
[6]. 劉君華. 智能傳感器系統(tǒng) [M] . 西安:西安電子科技大學(xué)出版社,1999.
[7]. 余永權(quán). Flash 單片機原理及應(yīng)用 [M]. 北京:電子工業(yè)出版社,1997.
[8]. 周云波. 由DS18B20單線數(shù)字溫度計構(gòu)成的單線多點溫度測量系統(tǒng). 電子技術(shù)應(yīng)用,1996(2):15- 20.
[9]. 吉鵬 ,馬云峰等. 微機原理與接口技術(shù) [M]. 北京:高等教育出版社,2001.
[10]. 振國. DS1820 及高精度溫度測量的實現(xiàn) [J] . 電子技術(shù)應(yīng)用,2000 (1) .
[11]. 東耀,汪仁煌. 數(shù)字溫度傳感器在倉庫溫度檢測系統(tǒng)的應(yīng)用[J]. 傳感器世界,2001(12):30- 33.
[12]. 月霞,孫傳友. DS18B20 硬件連接及軟件編程[J]. 傳感器世界,2001(12):25- 29.
[13]. 賢武,鄭霞,曲波. 傳感器實際應(yīng)用電路設(shè)計[M]. 成都:電子科技大學(xué)出版社,1997.
[14]. 李建中.單片機原理及應(yīng)用[M]. 西安:西安電子科技大學(xué)出版社,2006
摘 要
本文結(jié)合實際使用需求,采用DS18B20數(shù)字溫度傳感器及單片機設(shè)計硬件連接電路,并給出了軟件流程圖及程序。系統(tǒng)由多個外接的溫度傳感器及顯示器、鍵盤電路、電子看門狗電路、報警電路、單片機、通信接口及上位機組成。傳感器將溫度轉(zhuǎn)為電信號后,經(jīng)過通信接口交微處理器處理,最后將溫度值顯示并存儲起來。通過鍵盤可以控制數(shù)據(jù)的回放,且可以通過接口與上位機進(jìn)行通信。系統(tǒng)具有超溫報警功能。
由于采用了智能溫度傳感器DS18B20,它的轉(zhuǎn)換速率極快,進(jìn)行讀、寫操作非常簡便。它具有數(shù)字化輸出,可測量遠(yuǎn)距離點溫度。系統(tǒng)具有微型化,微功耗,測量精度高,功能強大等特點,同時可測量多路溫度參數(shù),報警的溫度值能方便地設(shè)置。由于有先進(jìn)的看門狗電路,加之DS18B20內(nèi)部的差錯檢驗,所以它的抗干擾能力強,性能可靠,結(jié)構(gòu)簡單。
系統(tǒng)由上位機和下位機兩大部分組成。下位機實現(xiàn)溫度的檢測并提供標(biāo)準(zhǔn)的通信接口,上位機部分使用了通用PC。該系統(tǒng)可應(yīng)用于倉庫測溫、樓宇空調(diào)控制和生產(chǎn)過程監(jiān)控等領(lǐng)域。
關(guān)鍵字:溫度測量;傳感器;單片機;集成電路
Abstract
Based on the actual experience and needs ,this thesis mainly designs the
hardware connecting circuit by using DS18B20 and MCU. Meanwhile ,it shows the flowchart of software systems and procedures.This system consists of several external temperature sensors and displays,keyboard circuit,electronic watchdog circuit,alarm circuit, microprocessor,communications interface and the host computer. The temperature sensor turns temperature into signals and then through the disposal of the microprocess or interface, the temperature is showed and storaged finally . The data can be controlled by the keyboard intervals, and can communicate with the host computer through the interface. This system has the over –temperature alarm system function.
Because the DS18B20 intelligent temperature sensor system is used ,it has fast rate of change and it is very convenient to read and write . It has digital output ,and can measure the remote temperature.This system has the chatacteristics of microminiaturization, low power ,and high accuracy. It can measure the multi-channel temperature parameters at the same time and the alarm temperature can be easily installed. Because of the advanced watchdog circuit and the internal error testing of DS18B20 ,its anti-interference capability becomes better ,its function more reliable and its stracture simpler.
This system is made up of the upper and lower crew of two main components. The lower component measures the temperature and provides a standard communication interface .Parts of the upper components use the general PC .This system can be used for measuring the temperature , controlling and monitoring the process of the air condition in the buildings.
Key Words:temperature measure; Sensor; single-chip microcomputer; integrate circuit
目錄
第一章 緒論 1
1.1 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 1
1.2 設(shè)計的目的及意義 1
1.3 主要研究內(nèi)容 2
第二章 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計與性能指標(biāo) 3
2.1 傳感器的選擇 3
2.1.1 模擬式傳感器 3
2.1.2數(shù)字式傳感器 3
2.1.3 DS18B20的選用 4
2.2 系統(tǒng)性能指標(biāo)要求 6
2.3系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計方案 6
第三章 硬件電路設(shè)計 8
3.1高精度穩(wěn)壓電源 8
3.1.1高精度穩(wěn)壓電源的組成 8
3.1.2高精度穩(wěn)壓電源設(shè)計 8
3.2看門狗電路 10
3.3聲光報警電路 11
3.4鍵盤電路 12
3.4.1鍵盤電路原理 12
3.4.2 開關(guān)狀態(tài)的可靠輸入 12
3.4.3 對按鍵進(jìn)行編碼 12
3.4.4 選擇鍵盤監(jiān)測方法 13
3.5溫度顯示電路 13
3.6溫度測試電路 15
3.7 串口通訊電路 17
第四章 軟件設(shè)計 19
4.1 軟件設(shè)計概述 19
4.2 主程序方案 19
4.3中斷控制程序設(shè)計 20
4.4溫度測試子程序設(shè)計 20
4.5串口通信程序設(shè)計 21
第五章 系統(tǒng)調(diào)試 24
5.1硬件調(diào)試 24
5.2軟件調(diào)試 24
5.3系統(tǒng)聯(lián)調(diào) 25
5.4現(xiàn)場調(diào)試 25
第六章 結(jié)論與展望 26
6.1 結(jié)論 26
6.2展望 26
參考文獻(xiàn) 27
附錄1 程序清單 28
致謝 32
參考文獻(xiàn)
[1]. 毛敏. MCS-51系列單片機系統(tǒng)及應(yīng)用實踐教程.高等教育出版社,2006(1)
[2]. 余永權(quán). 單片機原理及應(yīng)用. 北京:電子工業(yè)出版社, 1997
[3]. 邦田. 電子電路實用抗干擾技術(shù). 北京:人民郵電出版社,1994
[4]. Dallas semiconductor inc,ds18b20 programmable resolution 1—wiredigital thermometer 2001[Z] .
[5]. 黃賢武,鄭筱霞,曲波等. 傳感器實際應(yīng)用電路設(shè)計[M]. 成都:電子科技大學(xué)出版社,1997.4-10.
[6]. 劉君華. 智能傳感器系統(tǒng) [M] . 西安:西安電子科技大學(xué)出版社,1999.
[7]. 余永權(quán). Flash 單片機原理及應(yīng)用 [M]. 北京:電子工業(yè)出版社,1997.
[8]. 周云波. 由DS18B20單線數(shù)字溫度計構(gòu)成的單線多點溫度測量系統(tǒng). 電子技術(shù)應(yīng)用,1996(2):15- 20.
[9]. 吉鵬 ,馬云峰等. 微機原理與接口技術(shù) [M]. 北京:高等教育出版社,2001.
[10]. 振國. DS1820 及高精度溫度測量的實現(xiàn) [J] . 電子技術(shù)應(yīng)用,2000 (1) .
[11]. 東耀,汪仁煌. 數(shù)字溫度傳感器在倉庫溫度檢測系統(tǒng)的應(yīng)用[J]. 傳感器世界,2001(12):30- 33.
[12]. 月霞,孫傳友. DS18B20 硬件連接及軟件編程[J]. 傳感器世界,2001(12):25- 29.
[13]. 賢武,鄭霞,曲波. 傳感器實際應(yīng)用電路設(shè)計[M]. 成都:電子科技大學(xué)出版社,1997.
[14]. 李建中.單片機原理及應(yīng)用[M]. 西安:西安電子科技大學(xué)出版社,2006