文档介绍：课程设计报告学院: 班级: 课题: 温度巡回检测报警仪时间: 2014. 1. 11 温度巡回检测报警仪的设计一. 摘要: 随着时代的进步和发展, 单片机技术已经普及到我们生活, 工作,科研,各个领域,已经成为一种比较成熟的技术, 单片机具有体积小、功耗低、控制功能强、扩展灵活、微型化和使用方便等优点, 广泛应用于仪器仪表中,结合不同种类的传感器,可实现诸如电压、湿度、温度、速度、硬度、压力等的物理量的测量。本文将介绍一种基于单片机控制理论及其应用系统设计的数字温度检测报警仪。本文主要介绍了一个基于 AT89C52 单片机的测温系统,详细描述了利用数字温度传感器 DS18B20 开发测温系统的过程,重点对传感器与单片机的硬件连接, 软件编程以及各模块系统流程进行了详尽分析, 对各部分的电路也进行一一介绍, 该系统可以方便的是实现温度采集和显示, 并可以根据需要任意设定上下限报警温度, 它使用起来方便,具有精度高、量程宽、灵敏度高、体积小、功耗低等优点, 适合我们日常生活和工农业生产中的温度测量。 DS18B2 0和 AT89C5 2 结合实现最简温度检测系统, 该系统结构简单, 抗干扰能力强, 适合与恶劣环境下进行现场温度测量,有广泛的应用前景。本设计首先是确定目标,其后是各个功能模块的设计,再在 altium designer 软件上进行原理图、 pcb 图的绘制, 最后在实验室进行 pcb 板的制作以及元器件的焊接。本温度计属于多功能温度计, 可以设置上下报警温度, 当温度不在设置范围内时,可以报警。二. 设计方案 2. 1 设计任务和要求 1 、基本范围- 55 ℃—— 125 ℃ 2 、精度误差小于 ℃ 3、 LCD 数码直读显示, 温度不在设置范围内时报警 4 、可以任意设定温度的上下限报警功能. 2. 2 方案辩证 1. 元器件的选取: 单片机芯片的选取: 方案一: 采用 89C5 1 芯片作为硬件核心,利用 Flash ROM , 内部具有 4KB ROM 存储空间,能于 3V 的超低压工作, 而且与 MCS-5 1 系列单片机完全兼容, 但是运用于电路设计中时由于不具备 ISP 在线编程技术,当在对电路进行调试时, 由于程序的错误修改或对程序的新增功能需要烧入程序时,对芯片的多次拔插会对芯片造成一定的损坏。方案二: 采用 STC89C52RC 单片机作为硬件核心,该单片机指令代码完全兼容传统的 8051 单片机。 STC89C52RC 的工作电压为 - , 工作频率范围 0-80MHz , 程序存储器 flash 容量为 8KB , 随机存储器 RAM 空间为 512 字节,完全满足设计温度控制系统的要求。综上所述:本课设中单片机芯片采用 STC89C52RC 。温度传感器的选取: 方案一: 采用热敏电阻传感器。利用热敏电阻随温度变化而显著变化,能直接将温度的变化转换为能量的变化, 进而制成温度计。但是其测温传感器比较复杂, 而且不易通过编制程序来控制测温精度, 增大系统设计的难度。方案二: 采用 DS18B20 温度传感器。 DS18B20 的内部 3 脚(或 8 脚) 封装; 使用特有的温度测量技术, 将被测温度转换成数值信号; ~ 的电源供电方式和寄生电源供电方式; ROM 由 64 位二进制数字组成,共分为 8 个字节; RAM 由 9 个字节的高速暂存器和非易失性电擦写 ROM 组成。综上所述:温度传感器选取智能测温器件 DS18B20 。本设计显示电路采用 1602 液晶显示模块芯片。 3 系统最终设计方案: 综上各方案所述, 对此次课设的方案选定: 采用 STC89C52RC 作为主控制系统; 1602 液晶显示模块芯片作为温度数据显示装置; 而智能温度传感器 DS18B20 器件作为测温电路主要组成部分。至此,系统最终方案确定。三、硬件电路设计温度计电路设计总体设计方框图如图所示,控制器采用单片机 STC89C52RC ,温度传感器采用 DS18B20 ,用 1602 液晶显示屏以串口传送数据实现温度显示。硬件电路框图: 单片机芯片 STC89C52RC 复位电路报警温度调整键 1602 显示器蜂鸣器晶振控制温度检测电路 DS18B20 图总体设计方框图硬件电路概述: 系统由单片机最小系统、显示电路、按键、温度传感器等组成。本电路是由 STC89C52RC 单片机为控制核心, 具有与 8051 系列单片机完全兼容, 程序加密等功能, 8KB 字节可编程闪存, 工作电压范围为 ~ 6V ,全静态工作频率为 0~ 24MHZ ;显示电路由 1602 液晶显示模块芯片, 可以进行多行显示; 温度报警按键设为四个, 可以调节报警温度上限