基于單片機的溫度采集系統設計

電子機電論文字數:15870.頁數:38  論文編號:JD473   

  目錄
第一章 緒論 1
1.1 國內外研究現狀 1
1.2 設計的目的及意義 1
1.3 主要研究內容 2
第二章 系統總體結構設計與性能指標 3
2.1 傳感器的選擇 3
2.1.1 模擬式傳感器 3
2.1.2數字式傳感器 3
2.1.3 DS18B20的選用 4
2.2 系統性能指標要求 6
2.3系統總體結構設計方案 6
第三章 硬件電路設計 8
3.1高精度穩壓電源 8
3.1.1高精度穩壓電源的組成 8
3.1.2高精度穩壓電源設計 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 開關狀態的可靠輸入 12
3.4.3 對按鍵進行編碼 12
3.4.4 選擇鍵盤監測方法 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 軟件設計 19
4.1 軟件設計概述 19
4.2 主程序方案 19
4.3中斷控制程序設計 20
4.4溫度測試子程序設計 20
4.5串口通信程序設計 21
第五章 系統調試 24
5.1硬件調試 24
5.2軟件調試 24
5.3系統聯調 25
5.4現場調試 25
第六章 結論與展望 26
6.1 結論 26
6.2展望 26
參考文獻 27
致謝   32
附錄1 C語言程序清單 28
附錄2 原理圖  38

摘  要
本文結合實際使用需求，采用DS18B20數字溫度傳感器及單片機設計硬件連接電路，并給出了軟件流程圖及程序。系統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。傳感器將溫度轉為電信號后，經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據的回放，且可以通過接口與上位機進行通信。系統具有超溫報警功能。
由于采用了智能溫度傳感器DS18B20，它的轉換速率極快，進行讀、寫操作非常簡便。它具有數字化輸出，可測量遠距離點溫度。系統具有微型化，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，報警的溫度值能方便地設置。由于有先進的看門狗電路，加之DS18B20內部的差錯檢驗，所以它的抗干擾能力強，性能可靠，結構簡單。     
系統由上位機和下位機兩大部分組成。下位機實現溫度的檢測并提供標準的通信接口，上位機部分使用了通用PC。該系統可應用于倉庫測溫、樓宇空調控制和生產過程監控等領域。

關鍵字：溫度測量;傳感器;單片機;集成電路

任務要求:

單片機目前在工業、服務業及制造業都有著廣泛的應用，采用單片機實現溫度采集具有成本抵、開發周期短、易于實現和擴展功能的優點。由于單片機本身具有很強的數字量處理能力，因此本系統的設計可以為接下來的溫度控制環節提供服務。
以單片機為核心完成實時溫度采集功能，完成如下任務：
1.完成至少四路溫度信號采集
2.能實時顯示各路溫度信號值
3.具有溫度上、下限報警功能
4.可設定系統報警溫度上、下限
5.硬件原理圖，軟件實現方案及系統編程。