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多点温度检测系统设计(论文)

内容介绍

目 录

摘要2

ABSTRACT3

第一章绪 论4

§1.1系统背景4

§1.2 系统概述4

第二章方案论证5

§2.1 传感器部分5

§2.2主控制部分6

§2.3 系统方案6

第三章 硬件电路设计7

§3.1 电源和看门狗电路7

§3.键盘和显示电路9

§3.2温度测试电路11

§3.3 串口通信电路15

§3.4 整体电路16

第四章软件设计16

§4.1 概述16

§4.2 主程序方案16

§4.3 模块子程序设计18

第五章系统调试20

§5.1 分步调试20

§5.2 统一调试20

结束语21

参考文献22

附录1:软件流程图24

附录2:电路原理图25

致 谢27

多点温度检测系统

摘要

DS18B20是一种高精度的高精度数字温度传感器。由于其独特的单总线优势,用户可以轻松构建传感器网络,使多点温度测量电路简单可靠。本文结合实际使用经验介绍DS18B单片机下数字温度传感器的硬件连接和软件编程,并给出软件流程图。

该系统由上下两部分组成。下位机检测温度并提供标准RS芯片采用232通信接口ATMEL公司的AT89C51单片机和DALLAS公司的DS18B20数字温度传感器。一般用于上位机PC。该系统可用于仓库温度测量、建筑空调控制和生产过程监控。

关键词:温度测量;单总线;数字温度传感器;单片机

Abstract

As a kind of high-accuracy digital net temperature sensor,DS18 B20 can be used building a sensor net easily. It can also make the net simple and reliable with it's special 1-wire interface .This paper introduces the application of DS18B20 with single chip processor.

Thesystem is constituted by two parts the temperature measured part and displayed part. The temperature measured part has a RS232 interface. It used AT89C51 of ATMEL company and DS18B20 of DALLAS company .The displayed part uses PC .This system is applied in such domains as warehouse detecting temperature;air-conditioner controlling system in building and supervisory productive process etc.

Key words:temperature measure;single bus;digital thermometer;single chip processor;

第一章绪 论

§1.1系统背景

在工业、农业生产和日常生活中,温度的测量和控制起着极其重要的作用。首先让我们了解一下多点温度检测系统在各个方面的应用领域:消防电气的非破坏性温度检测,电力、电讯设备之过热故障预知检测,空调系统的温度检测,各类运输工具之组件的过热检测,保全与监视系统之应用,医疗与健诊的温度测试,化工、机械…等设备温度过热检测。温度检测系统应用广泛。

§1.2 系统概述

本设计采用主从分布式思想的上位机(PC下位机(单片机)采集多点温度数据,形成两级分布式多点温度测量巡回检测系统。该系统采用 RS-232串行通信标准,通过上位机(PC)控制下位机(单片机)进行现场温度采集。温度值可以送回主控PC由显示器显示的数据处理。下位机也可以单独工作,实时显示当前各点的温度值,控制各点。

基于数字温度传感器的单片机采用下位机DS18B20的系统。DS18B20利用单总线的特点,可以轻松测量多点温度,轻松建立传感器网络。该系统抗干扰性好,设计灵活方便,适用于恶劣环境下的现场温度测量。该系统可应用于大型工业和民用常温多点监测场合。如粮食仓储系统、建筑自动化系统、温度控制程生产线温度图像检测、医疗健康诊断温度检测、空调系统温度检测、石化、机械…等。

第二章方案论证

温度检测系统具有测量点多、环境复杂、布线分散、现场远离监控室等共同特点。一般温度传感器采集温度信号时,需要设计信号调节电路,A/D 将传感器输出的模拟信号转换成数字信号,并将相应的接口电路转换为计算机进行处理。这样,由于检测环境复杂、测量点多、信号传输距离长、各种干扰,检测系统的稳定性和可靠性会降低 。因此,多点温度检测系统设计的关键在于温度传感器的选择和主控单元的设计。温度传感器应用广泛,使用量大,在各种传感器中排名第一。

§2.1 传感器部分

方案一:

热敏电阻可满足40℃至90℃的测量范围,但热敏电阻的精度、重复性和可靠性较差,不适用于检测1℃的信号。在温度测量系统中,使用单片温度传感器,如AD590,LM35等.但这些芯片必须通过模拟信号输出A/D转换后可以送到计算机,使测温装置的结构更加复杂.此外,该测温装置的一根线只能挂一个传感器,不能多点测量.即使可以实现,复杂的算法也会在一定程度上增加软件实现的难度。

参考文献

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