文档介绍：济南铁道职业技术学院
毕业论文
题目：智能型温度巡检仪的设计
系另ll: 电气工程系
专业：应用电子技术
班级：应电0831
学生姓名：张宁宁
指导老师：刘霞
完成日期： 2010年12月1日
济南铁道职业技术学院毕业设计（论文）任务书
班级
应电0831
学生姓名
张宁宁
指导教师
刘霞
设计（论文）题目
智能型温度测量仪的设计
主要
研究
内容
使学生熟悉智能仪器的设计步骤及方法，掌握智能型温度测量仪组成，各主要单元的作用及电路实现，独立完成该系统的技术方案设计，并掌握相关软件编写的技巧。
主要技
术指标
或研究
目标
通道：数量为8路
实现8路温度信号的循环检测
根据按键号实现某一路温度信号的检测
测量：温度设定范围为0°C〜90°C
最小区分度为i°c
标定温度京re.,
测试误差W0. 1%
3显示器：十进制数字显示实际温度
显示刷新时间rio秒连续可调
基本
要求
1、明确设计任务。
2、根据设计要求要求，确定设计步骤。
3、查阅有关文献资料。
4、确定方案，画出电路原理图。
5、编写相关程序并画出程序流程图。
6、方案设计，3000字左右。
主要参
考资料
及文献
1、《智能化仪器原理及应用》曹建平主编西安电子科技大学出版社
2、《MCS-51单片机原理及应用教程》刘迎春主编清华大学出版社
3、《传感器原理及应用技术》刘笃仁主编西安电子科技大学出版社
4、《模拟电子技术》胡宴如主编高等教育出版社
5、《数字电子技术》杨志忠主编高等教育出版社
摘要
温度是生产过程和科学实验中普遍且重要的物理参数，人们的生活与环境息息相关。在工业生产中心，为了高效生产，必须对生产过程中需要实时测量对其中的主要参数进行有效控制。其中温度控制在生产过程中占有相当大的比例。准确的测量和有效控制温度是优质、高产、低耗和安全生产的主要条件。因此研究温度测量装置很有实际与实用价值，为此设计了一种多功能温度巡检仪。它以工业生产设备或生产过程为检测对象，以状态监视为目的，能进行多点温度巡回检测。其优点结构简单、使用方便、测量准确和可靠性好等。
关键词单片机温度传感器串行通信数据处理
i引言 i
2 方案设计与论证 1
1 温度米集电路 1
2 单片机的选取 1
3 显示器的选取 2
4 确定总体设计方案 2
3系统硬件电路设计 3
1温度采集电路 3
2 显示电路 4
3 报警电路 4
4串行口上位机通信电路 5
3. 5片外扩展程序存储器的电路 6
6电源部分的设计 7
4系统软件设计 8
1 DS18B20初始化程序设计 9
2显示程序设计 10
3报警程序设计 12
4串行口上位机通信模块软件设计 13
总结 15
致谢 16
1引言
温度的测量和控制在激光器、光纤光栅的使用及其他的工农业生产和科学研究中应用广泛。温度检测的传统方法是使用诸如热电偶、热电阻、半导体PN结之类的模拟温度传感器。信号经取样、放大后通过模数转换，再交由单片机处理。被测温度信号从温敏元件到单片机，经过众多器件，易受干扰、不易控制且精度不高。因此，本文介绍一种新型的可编程温度传感器DS18B20，他能代替模拟温度传感器和信号处理电路，直接与单片机沟通，完成温度采集和数据处理。DS18B20 与AT89C51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,适合于恶劣环境下进行现场温度测量,有广泛的应用前景。
2方案设计与论证
1温度采集电路
传感器是信号输入通道的第一道环节，也是决定整个测试系统性能的关键环节之一。由于传感技术的发展非常迅速，各种各样的传感器应运而生，所以对传感器的正确选用显得尤为重要。
方案一：模拟温度传感器。采用热敏电阻，将温度值装换为电压值，经运算放大器放大后送A/D转换器，将模拟信号变换为数字信号，再由单片机经过比较运算得到温度值。优点：应用广泛，特别是在工程领域，采用不同的热敏电阻，可实现低温到超高温的测量。缺点：必须采用高速高位A/D转换器，系统复杂，成本高，还易引进非线性误差，得通过软件插值修正。
方案二：集成数字温度传感器DS18B20o该传感器采用单总线接口，能方便的与单片机通信。测温范围从-55°C〜+125°C,测温精度9-12位可调，12位是最大转换时间为750ms,完全能满足本设计的要求。缺点：不能实现高温测量。
综合上述各种因素，选择方案二，即数字温度传感器方案。
2单片机的选取
方案一：采用Atmel公司推出的AVR单片机，其显著的特点为高性能、高速