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武汉大学
毕业论文
基于单线制的多点温度采集系统
武汉大学
2013年05月2日
摘要
本设计的温度测量系统以MCS-51系列单片机为核心部件,外加温度采集电路、键盘电路、显示电路和声光报警电路组成。采用总线型数字式的温度传感器 DS18B20,及行列式键盘和动态显示的数码管作为主要器件。通过小键盘实现对不同温度数据的采集与切换显示。同时,也可利用小键盘实现温度最大最小值的设定。对于超过此的
温度数据将产生报警信号。
本作品既可以对当前温度进行实时显示又可以对温度进行监控,人性化的行列式键盘设计使设置温度简单快速。采用浮点小数的显示方式使具有更高的显示精度和灵活性。通过对系统软件和硬件设计的合理规划,发挥单片机自身集成众多系统级功能单元的优势,在不减少功能的前提下有效降低了硬件成本,系统操控显得更加简便。
 
关键词:MCS-51系列单片机 DS18B20 温度采集温度监控
目录
摘要…………………………………………………………………………… I
第一章绪论……………………………………………………………………1
方案论证
为什么选用DS18B20而不选用热电偶作为温度传感器?…………5
为什么要选用AT89C51单片机?……………………………………5
为什么要设置键盘电路?……………………………………………6
系统硬件设计
系统控制模块…………………………………………………………7
温度采集模块…………………………………………………………13
显示电路模块…………………………………………………………15
键盘电路………………………………………………………………17
报警电路………………………………………………………………18
系统软件设计
软件程序………………………………………………………………19
结论………………………………………………………………………………20
参考文献…………………………………………………………………………21
附录………………………………………………………………………………22
后记………………………………………………………………………………28
第一章  绪论
自从1976年Intel公司推出第一批单片机以来,80年代单片机技术进入快速发展时期,近年来,随着大规模集成电路的发展,单片机继续朝快速、高性能方向发展,从4位、8位单片机发展到16位、32位单片机。单片机主要用于控制,它的应用领域遍及各行各业,大到航天飞机,小至日常生活中的冰箱、彩电,单片机都可以大显其能。单片机在国内的三大领域中应用得十分广泛:第一是家用电器业,例如全自动洗衣机、智能玩具;第二是通讯业,包括电话、手机和BP机等等;第三是仪器仪表和计算机外设制造,例如软盘、硬盘、收银机、电表。除了上述传统领域外,汽车、电子工业在国外也是单片机应用十分广泛的一个领域。它成本低、集成度高、功耗低、控制功能多能灵活的组装成各种智能控制装置,由它构成的智能仪表解决了长期以来测量仪器中的误差的修正、线性处理等问题。
单片机将微处理器、存储器、定时/计数器、I/O接口电路等集成在一个芯片上的大规模集成电路,本身即是一个小型化的微机系统。单片机技术与传感与测量技术、信号与系统分析技术、电路设计技术、可编程逻辑应用技术、微机接口技术、数据库技术以及数据结构、计算机操作系统、汇编语言程序设计、高级语言程序设计、软件工程、数据网络通信、数字信号处理、自动控制、误差分析、仪器仪表结构设计和制造工艺等的结合,使得单片机的应用非常广泛。同时,单片机具有较强的管理功能。采用单片机对整个测量电路进行管理和控制,使得整个系统智能化、功耗低、使用电子元件较少、内部配线少、成本低,制造、安装、调试及维修方便。
温度作为作物生长一个非常重要的参数,温度的变化影响作物的发芽、幼苗的成长、作物的开花、果实的成熟等等。对于不同的作物,其适宜的生长温度总是在一个范围。超过这个范围,作物或许会活着,但是其生长的规律将发生明显的变化。这对于我们所希望的要求作物能够优质、高产的愿望相距甚远,所以我们必须实时获取作物生长的环境温度。对于,超过作物生长适宜范围的温度能够报警。同时,我们也希望作物的适宜温度范围可以由检测人员根据实际情况加以改变。同时,由于作物分布空间的狭小,各点的温度在同一时间上可能存在差异,所以对于温室必须采取多点采集,以保证能够更准确的获知作物生长的实时温度。
本设计就是基于单片机AT89C51设计的实时温度采集。通过小键盘实现对
不同路温度数据的切换显示。同时,也可利用小键盘实现温度最大最小值的设
定。对于超过此限的温度数据将产生报警信号。
第二章  方案论证
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