单片机多点温度控制资料.doc

摘要 随着时代的发展、社会的进步、科学技术的不断提高，对温度测量的范围要求不断增大，同时对温度测量的精度要求也不断提高。因此，对如何方便、精确、实时的测量温度的研究也成为一个重要的研究课题。 本设计以STC89S52单片机为核心的温度控制系统的工作原理和设计方法。温度信号由温度芯片DS18B20采集，并以数字信号的方式传送给单片机。文中介绍了该控制系统的硬件部分，包括：温度检测电路、温度控制电路、PC机单片机串口通讯 5 1.1、课题背景 5 1.2、课题分析 6 1.3、目的和意义 6 一、 总体设计 6 1、 多点温度控制设计框图 6 2、 总体功能 7 二、 详细设计 7 1、硬件设计 7 1）电路原理图 7 2）实物图 8 3）元器件清单 8 4）电路说明 9 2、 软件设计 11 1）、软件流程图 11 2）、关键代码描述 12 三、系统测试 17 1、硬件测试 17 2、软件测试 18 四、总结 19 五、参考文献 20 前言 1.1、课题背景 随着社会经济的高速发展，电子技术在国民经济的建设生产中占有相当重要的地位，无论同人民生活，经济建设，还是国防建设和科学研究都有着紧密的关系。加强电子科学技术的研究，对于提高产品质量，改进工艺，实现标准化、系列化、自动化；对于保障安全生产、提高生产效率，降低能源消耗；对于企业生产自动化、科学化、提高科研水平，增加经济效益都具有非常重要的作用。 利用电子技术对温度进行测量，在社会经济发展的各个领域中都十分重要。人们的日常生活、工农业生产和科学技术试验等很多方面都与温度测量有着非常重要的关系。温度做为一个非常重要的物理量，是社会生产过程中最普遍也是最重要的测量参数之一。随着时代的进步、社会的发展、科技的不断更新，对温度测量范围的要求不断扩大，同时对温度测量的准确性要求不断增高。对温度监测的环境要求越来越广泛，测量的范围也越来越大，对温度监测的技术要求也越来越高。因而，对温度的监控和温度监控技术的研究也成为了一个十分重要的研究课题。 单线数字温度传感器DS18B20简介新的“一线器件”体积更小、适用电压更宽、更经济，数字化。一线总线独特而且经济的特点，使用户可轻松地组建传感器网络，为测量系统的构建引入全新概念。适合于各种环境的现场温度测量，如：环境控制、设备或过程控制、测温类消费电子产品等。DS18B20可以程序设定9~12位的分辨率，分辨率设定，及可以设定的报警温度存储在 EEPROM中，掉电后依然保存。DS18B20使电压，特性及封装有更多的选择，让我们可以构建适合自己的经济的测温系统。并且应用电路电但便于设计。 1.2、课题分析 近年来随着单片机的发展和传感器技术的革新，温度检测领域也完成了从模拟信号到数字信号的转变。DS18b20温度传感器的广泛应用更是推动了这一领域的发展。另外显示模块具有体积小、功耗低、显示内容丰富、超薄轻巧等优点在各类仪表和显示系统中得到越来越多的应用，现在也是单片机应用设计中最常用的信息显示模块。综合以上产品的发展特点，希望温度检测系统在未来的发展中有更广阔的应用空间并且具有更好的现场测量优越性。 本文将介绍数字温度传感器DS18B20的结构特征及控制方法，并对以此传感器，89c52单片机为控制器构成的数字温度控制装置的工作原理及程序设计作了详细的介绍。其具有读数方便，方便控制，输出温度采用数字显示，本系统可以应用在大型工业及民用常温多点监测场合。 1.3、目的和意义 8051单片机是常用于控制的芯片，在智能仪器仪表、工业检测控制、机电一体化等方面取得了令人瞩目的成果，用其作为温湿度控制系统的实例也很多。使用8051单片机能够实现温湿度全程的自动控制，而且8051单片机易于学习、掌握，性价比高。 本设计是心STC89C52为单片机作为控制核心，提出了一种基于DS18B20的单总线多点温度测控系统，多个温度传感节点通过单总线与单片机相联形成分布式系统。单片机通过实时监控温度的变化，通过数码管显示各节点温度的数值，当温度值超出所设定的值时，报警器开始报警，从而远程实现对整个温度系统的管理和控制。这种分布式温度测量系统具有成本低廉、传感精度高、系统稳定、易于管理等优点。 总体设计 多点温度控制设计框图 总体功能 本设计的总体设计方案是一个基于STC89C52单片机为主控芯片，DS18B20为温度传感器的职能多路监控检测系统，并加以复位电路，电源电路、LED指示电路和报警电路共同构成了本设计，其主要功能和指标如下： 1、利用温度传感器DS18B20测量2点温度； 2、温度测量范围：0℃～＋100℃； 3、测温误差根据传感器误差范围小于±0.5℃； 4、设置温度报警的上下限，具有报警功能；当达到上限时蜂鸣器发出声音，并且有对