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(完整版)基于51单片机的温度报警器设计毕业设计

(完整版)基于51单片机的温度报警器设计毕业设计
(完整版)基于51单片机的温度报警器设计毕业设计

『2014届』

题目基于51单片机的温度报警器设计姓名我

学号

专业班级通信电子技术

指导教师于先生

2014年12月3日

毕业论文任务书

主要实现:实时温度测量及显示,超出温度范围声光报警,上下限温度可通过按键设定等功能。

本数字温度报警器是基于51单片机及温度传感器DS18B20来设计的,温度测量范围0到99.9摄氏度,精度为0.1摄氏度,可见测量温度的范围广,精度高的特点。可设置上下限报警温度,默认上限报警温度为38℃、默认下限报警温度为5℃(通过程序可以更改上下限值)。报警值可设置范围:最低上限报警值等于当前下限报警值,最高下限报警值等于当前上限报警值。将下限报警值调为0时为关闭下限报警功能。

目录

前言 ...............................................................................................................................................................

1 设计要求与方案论证 ...............................................................................................................................

1.1 设计要求 .......................................................................................................................................

1.2 系统基本方案选择和论证 ...........................................................................................................

1.2.1 单片机芯片的选择方案和论证 .......................................................................................

1.2.2 温度传感器设计方案论证 ...............................................................................................

1.2.3 掉电保持方案论证 ...........................................................................................................

1.3 电路设计最终方案决定 ...............................................................................................................

2 主要元件介绍 ...........................................................................................................................................

2.1 STC89C51介绍 ..............................................................................................................................

2.1.1 STC89C51主要功能及PDIP封装 ....................................................................................

2.1.2 STC89C51引脚介绍 ..........................................................................................................

2.1.3 单片机最小系统: ...........................................................................................................

2.2 DS18B20传感器介绍 ....................................................................................................................

2.2.1 DS18B20概述 ....................................................................................................................

2.2.2 DS18B20引脚介绍 ............................................................................................................

2.2.3 DS18B20的内部结构 ........................................................................................................

2.2.4 DS18B20的程序流程图 ....................................................................................................

2.3 数码管介绍 ...................................................................................................................................

2.3.1 数码管概述 .......................................................................................................................

2.4 AT24C02简介 ................................................................................................................................

2.4.1 I2C总线说明 ....................................................................................................................

3 程序流程图 ...............................................................................................................................................图6:程序流程图 ........................................................................................................................................结论 ...............................................................................................................................................................参考文献 .......................................................................................................................................................致谢 .............................................................................................................................................................附录1 系统原理图 ......................................................................................................................................附录2 C语言程序 .....................................................................................................................................

基于51单片机的温度报警器设计

摘要: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,本文将介绍一种基于单片机控制的数字温度器,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。

随着现代工农业技术的发展及人们对生活环境要求的提高,人们也迫切需要检测与控制温度。本文通过采用蜂鸣器作为电声元件的温度报警器的设计,阐明了该装置进行设计与制作的具体过程及方法。这种温度报警器结构简单,可操作性强,应用广泛。工作时,温度测量范围为5—38oC。当前环境温度若超过设定的高温临界温度,由单片机发出报警信号,从而防止带来的不必要的损失。

造成高温火灾有:电气线路短路、过载、接触电阻过大等引发高温或火灾;静电产生高温或或火灾;雷电等强电侵入导致高温或火灾;最主要是机房内电脑、空调等用电设备长时间工作,导致设备老化,空调发生故障,而不能降温;因此机房内所属的电子产品发热快,在短时间内机房温度升高超出设备正常温度,导致系统瘫痪或产生火灾,这时温度报警系统就会发挥应有的功能。

关键词:STC89C51单片机,数字控制,温度计,DS18B20,24c02

前言

随着人们生活水平的不断提高,单片机控制无疑是人们追求的目标之一,它所给人带来的方便也是不可否定的,其中数字温度计就是一个典型的例子,但人们对它的要求越来越高,要为现代人工作、科研、生活、提供更好的更方便的设施就需要从数单片机技术入手,一切向着数字化控制,智能化控制方向发展。本设计所介绍的数字温度计与传统的温度计相比,具有读数方便,测温范围广,测温准确,掉电保持上下限温度值,其输出温度采用数字显示,主要用于对测温比较准确的场所,或科研实验室使用,该设计控制器使用单片机 STC89C51,测温传感器使用 DS18B20,掉电保持使用24c02,用四位一体共阳极 LED 数码管以串口传送数据,实现温度显示,能准确达到要求。

1 设计要求与方案论证

首先明确设计要求,再讨论方案,一一攻破设计的难点。

1.1 设计要求

基本范围0℃-99℃;

精度误差小于 0.1℃;

数码管直读显示;

扩展功能:可以任意设定温度的上下限报警功能,并可以掉电保持上下限温度值。

1.2 系统基本方案选择和论证

1.2.1 单片机芯片的选择方案和论证

由于单片机具有以下的很多优点,被我们选定为制作该作品的首选芯片

单片机特点:

(1)高集成度,体积小,高可靠性

单片机将各功能部件集成在一块晶体芯片上,集成度很高,体积自然也是最小的。芯片本身是按工业测控环境要求设计的,内部布线很短,其抗工业噪音性能优于一般通用的CPU。单片机程序指令,常数及表格等固化在ROM中不易破坏,许多信号通道均在一个芯片内,故可靠性高。(2)控制功能强

为了满足对对象的控制要求,单片机的指令系统均有极丰富的条件:分支转移能力,I/O口的逻辑操作及位处理能力,非常适用于专门的控制功能。

(3)低电压,低功耗,便于生产便携式产品

为了满足广泛使用于便携式系统,许多单片机内的最低工作电压仅为

1.8V~3.6V,而工作电流仅为数百微安。

(4)易扩展

片内具有计算机正常运行所必需的部件。芯片外部有许多供扩展用的三总线及并行、串行输入/输出管脚,很容易构成各种规模的计算机应用系统。

(5)优异的性价比

单片机的性能极高。为了提高速度和运行效率,单片机已开始使用RISC流水线和DSP等技术。单片机的寻址能力也已突破64KB的限制,有的已可达到1MB和16MB,片内的ROM容量可达62MB,RAM容量则可达2MB。由于单片机的广泛使用,因而销量极大,各大公司的商业竞争更使其价格十分低廉,其性能价格比极高。

方案一:

采用STC89C51芯片作为硬件核心。STC89C51内部具有8KB ROM 存储空间,512字节数据存储空间,带有2K字节的EEPROM存储空间,与MCS-51系列单片机完全兼容,STC89C51可以通过串口下载。

方案二:

采用AT89S51。AT89S51片内具有8K字节程序存储空间,256字节的数据存储空间没有EEPROM存储空间,也与MCS-51系列单片机完全兼容,具有在线编程可擦除技术。

两种单片机都完全能够满足设计需要,STC89C51相对ATS89C52价格便宜,且抗干扰能力强。考虑到成本因素,因此选用STC89C51。

1.2.2 温度传感器设计方案论证

利用物质各种物理性质随温度变化的规律把温度转换为电量的传感器。这些呈现规律性变化的物理性质主要有体。温度传感器是温度测量仪表的核心部分,品种繁多。按测量方式可分为接触式和非接触式两大类,

按照传感器材料及电子元件特性分为热电阻和热电偶两类。

现代信息技术的三大基础是信息采集(即传感器技术)、信息传输(通信技术)和信息处理(计算机技术)。温度传感器的发展大致经历了以下三个阶段;(1)传统的分立式温度传感器(含敏感元件);(2)模拟集成温度传感器/控制器;(3)智能温度传感器。国际上新型温度传感器正从模拟式向数字式、由集成化向智能化、网络化的方向发展。在20世纪90年代中期最早推出的智能温度传感器,采用的是8位A/D转换器,其测温精度较低,分辨力只能达到1°C。国外已相继推出多种高精度、高分辨力的智能温度传感器,所用的是9~12位A/D转换器,分辨力一般可达0.5~0.0625°C。由美国DALLAS半导体公司新研制的DS1624型高分辨力智能温度传感器,能输出13位二进制数据,其分辨力高达0.03125°C,测温精度为±0.2°C。为了提高多通道智能温度传感器的转换速率,也有的芯片采用高速逐次逼近式A/D转换器。目前,智能温度传感器的总线技术也实现了标准化、规范化,所采用的总线主要有单线(1-Wire)总线、I2C总线、SMBus总线和spI总线。温度传感器作为从机可通过专用总线接口与主机进行通信。

方案一:

由于本设计是测温电路,可以使用热敏电阻之类的器件利用其感温效应,在将随被测温度变化的电压或电流采集过来,进行 A/D 转换后,就可以用单片机进行数据的处理,在显示电路上,就可以将被测温度显示出来,这种设计需要用到 A/D 转换电路,感温电路比较麻烦。

方案二:

进而考虑到用温度传感器,在单片机电路设计中,大多都是使用传感器,所以这是非常容易想到的,所以可以采用一只温度传感器 DS18B20,此传感器,可以很容易直接读取被测温度值,进行转换,就可以满足设计要求。

从以上两种方案,两种都完全能够满足设计需要,很容易看出,采用方案二,电路比较简单,软件设计也比较简单,故采用了方案二。

1.2.3 掉电保持方案论证

为了方便使用,本设计采用串行E2PROMI2C-BUS的存储器件AT24C02,由于其具有接口方便,体积小,数据掉电不丢失等特点,在仪器仪表及工业自动化控制中得到大量的应用。本设计就是采用此功能。

1.3 电路设计最终方案决定

综上各方案所述,对此次作品的方案选定:采用STC89C51单片机作为主控制系统;采用DS18B20为传感器;采用AT24C02作为数据记录系统;采用数码管作为显示器件。

2 主要元件介绍

2.1 STC89C51介绍

STC89C51是由深圳宏晶科技公司生产的与工业标准MCS-51指令集和输出管脚相兼容的单片机。

2.1.1 STC89C51主要功能及PDIP封装

S TC89C51主要功能如表1所示,其PDIP封装如图1所示

表1:STC89C51主要功能

2.1.2 STC89C51引脚介绍

①主电源引脚(2根)

VCC(Pin40):电源输入,接+5V电源

GND(Pin20):接地线

②外接晶振引脚(2根)

XTAL1(Pin19):片内振荡电路的输入端

XTAL2(Pin20):片内振荡电路的输出端

③控制引脚(4根)

RST/VPP(Pin9):复位引脚,引脚上出现2个机器周期的高电平将使单片机复位。

ALE/PROG(Pin30):地址锁存允许信号

PSEN(Pin29):外部存储器读选通信号

EA/VPP(Pin31):程序存储器的内外部选通,接低电平从外部程序存储器读指令,如果接高电平则从内部程序存储器读指令。

④可编程输入/输出引脚(32根)

STC89C51单片机有4组8位的可编程I/O口,分别位P0、P1、P2、P3口,每个口有8位(8根引脚),共32根。

P0口(Pin39~Pin32):8位双向I/O口线,名称为P0.0~P0.7

P1口(Pin1~Pin8):8位准双向I/O口线,名称为P1.0~P1.7

P2口(Pin21~Pin28):8位准双向I/O口线,名称为P2.0~P2.7 P3口(Pin10~Pin17):8位准双向I/O口线,名称为P3.0~P3.7

图1:STC89C51封装图

2.1.3 单片机最小系统:

当在STC89C51单片机的RST引脚引入高电平并保持2个机器周期时,单片机内部就执行复位操作,按键手动复位有电平方式和脉冲方式两种。其中电平复位是通过RST端经过电阻与电源VCC接通而实现的。最小系统如图2所示。

图2 单片机最小系统电路

电路以STC89C51单片机最小系统为控制核心,测温电路由DS18B20提供,输入部分采用三个独立式按键S1、S2、S3。数码管显示部分。具体电路连接,详见附录1。

2.2 DS18B20传感器介绍

2.2.1 DS18B20概述

在现代检测技术中,传感器占据着不可动摇的重要位置。主机对数据的处理能力已经相当的强,但是对现实世界中的模拟量却无能为力。如果

没有各种精确可靠的传感器对非电量和模拟信号进行检测并提供可靠的数据,那计算机也无法发挥他应有的作用。传感器把非电量转换为电量,经过放大处理后,转换为数字量输入计算机,由计算机对信号进行分析处理。从而传感器技术与计算机技术结合起来,对自动化和信息化起重要作用。

采用各种传感器和微处理技术可以对各种工业参数及工业产品进行测控及检验,准确测量产品性能,及时发现隐患。为提高产品质量、改进产品性能,防止事故发生提供必要的信息和更可靠的数据。由于系统的工作环境比较恶劣,且对测量要求比较高,所以选择合适的传感器很重要。目前,国际上新型温度传感器正从模拟式向数字式、从集成化向智能化和网络化的方向飞速发展。智能温度传感器DS18B20正是朝着高精度、多功能、总线标准化、高可靠性及安全性、开发虚拟传感器和网络传感器、研制单片测温系统等高科技的方向迅速发展。因此,智能温度传感器DS18B20作为温度测量装置已广泛应用于人民的日常生活和工农业生产中。

美国DALLAS公司生产的 DS18B20可组网数字温度传感器芯片外加不锈钢保护管封装而成,具有耐磨耐碰,体积小,使用方便,封装形式多样,适用于各种狭小空间设备数字测温和控制领域。有独特的单线接口方式,DS1820在与微处理器连接时仅需要一条口线即可实现微处理器与DS1820的双向通讯;其测温范围-55℃~+125℃,固有测温分辨率0.5℃;支持多点组网功能;多个DS1820可以并联在唯一的三线上,实现多点测温;工作电源为3~5V/DC;在使用中不需要任何外围元件。

DS18B20的性能特点如下:

(1)采用DALLAS公司独特的单线接口方式:DS18B20与微处理器连接时仅需要一条口线即可实现微处理器与DS18B20的双向通讯;

(2)在使用中不需要任何外围元件;

(3)可用数据线供电,供电电压范围:+3.0V~+5.5V;

(4)测温范围:-55~+125℃。固有测温分辨率为0.5℃。当在-10℃~+85℃范围内,可确保测量误差不超过0.5℃,在-55~+125℃范围内,测量误差也不超过2℃;

(5)通过编程可实现9~12位的数字读数方式;

(6)用户可自设定非易失性的报警上下限值;

(7)支持多点的组网功能,多个DS18B20可以并联在唯一的三线上,实现多点测温

(8)负压特性,即具有电源反接保护电路。当电源电压的极性反接时,能保护DS18B20不会因发热而烧毁,但此时芯片无法正常工作;

(9)DS18B20的转换速率比较高,进行9位的温度值转换只需93.75ms;

(10)适配各种单片机或系统;

(11)内含64位激光修正的只读存储ROM,扣除8位产品系列号和8位循环冗余校验码(CRC)之后,产品序号占48位。出厂前产品序号存入其ROM中。在构成大型温控系统时,允许在单线总线上挂接多片DS18B20。

2.2.2 DS18B20引脚介绍

图3:DS18B20引脚

各引脚功能为:I/O为数据输入/输出端(即单线总线),它属于漏极开路输出,外接上拉电阻后,常态下呈高电平。UDD是可供选用的外部电源端,不用时接地,GND为地,NC空脚。

2.2.3 DS18B20的内部结构

DS18B20的内部结构主要包括7部分:寄生电源、温度传感器、64位激光(loser)ROM与单线接口、高速暂存器(即便筏式RAM,用于存放中间数据)、TH触发寄存器和TL触发寄存器,分别用来存储用户设定的温度上下限值、存储和控制逻辑、位循环冗余校验码(CRC)发生器。

图4:DS18B20内部结构

2.2.4 DS18B20的程序流程图

图5程序流程图

2.3 数码管介绍

数码管是一种半导体发光器件,其基本单元是发光二极管。数码管按段数分为七段数码管和八段数码管,八段数码管比七段数码管多一个发光二极管单元(多一个小数点显示);按能显示多少个“8”可分为1位、2位、4位等等数码管;

按发光二极管单元连接方式分为共阳极数码管和共阴极数码管。共阳数码管是指将所有发光二极管的阳极接到一起形成公共阳极(COM)的数码管,共阳数码管在应用时应将公共极COM接到+5V,当某一字段发光二极管的阴极为低电平时,相应字段就点亮,当某一字段的阴极为高电平时,相应字段就不亮。共阴数码管是指将所有发光二极管的阴极接到一起形成公共阴极(COM)的数码管,共阴数码管在应用时应将公共极COM接到地线GND上,当某一字段发光二极管的阳极为高电平时,相应字段就点亮,当某一字段的阳极为低电平时,相应字段就不亮。

2.3.1 数码管概述

图5:数码管

数码显示器是一种由LED发光二极管组合显示字符的显示器件,它使用了8个Led发光二极管,其中七个用于显示字符,一个显示小数点,所以通称为七段发光二极管数码显示器。4位一体数码管,其内部段已连接

好,引脚如图所示(数码管的正面朝自己,小数点在下方)。a

、b、c、d、

e、f、g、dp为段引脚,S1、S2、S3、S4分别表示四个数码管的位。

2.4 AT24C02简介

如图1为AT24C02的芯片引脚图。

图3-1 AT24C02的芯片引脚图

AT24C02提供电可擦除的串行1024位存储或可编程只读存储器(EEPROM)128字(8位/字)。

芯片在低压的工业与商业应用中进行了最优化。AT24C01的封装为8脚PDIP、8脚JEDEC

SOIC、8脚TSSOP,通过2线制串行接口进行数据传输。另外,整个系列有

2.7V(2.7V至5.5V)和1.8V (1.8V至5.5V)两个版本。

设备操作:

C L O C K 和

D A T A 变化:SDA管脚通常外都要拉高。SDA管脚上的数据只能在SCL低期间改变。数据在SCL高期间改变定义为一个开始或停止信号。

开始状态:在任何操作之前必须有一个开始信号----在SCL为高时SDA上产生一个下降沿。

停止状态:SCL为高时SDA产生一个上升沿是停止信号,停止信号后将停止所有通信。

在一个读的序列之后,停止信号将让EEPROM进入备用电源模式。

2.4.1 I2C总线说明

I2C(Inter-Integrated Circuit)总线是一种由PHILIPS公司开发的两线式串行总线,用于连接微控制器及其外围设备。I2C总线产生于在80年代,最初为音频和视频设备开发,如今主要在服务器管理中使用,其中包括单个组件状态的通信。例如管理员可对各个组件进行查询,以管理系统的配置或掌握组件的功能状态,如电源和系统风扇。可随时监控内存、硬盘、网络、系统温度等多个参数,增加了系统的安全性,方便了管理。

1 I2C总线的硬件结构

I2C串行总线一般有两根信号线,一根是双向的数据线SDA,另一根是时钟线SCL。所有接到I2C总线设备上的串行数据SDA都接到总线的SDA上,各设备的时钟线SCL接到总线的SCL上。

为了避免总线信号的混乱,要求各设备连接到总线的输出端时必须是开漏输出或集电极开路输出。设备上的串行数据线SDA接口电路应该是双向的,输出电路用于向总线上发送数据,输入电路用于接收总线上的数据。而串行时钟线也应是双向的,作为控制总线数据传送的主机,一方面要通过SCL输出电路发送时钟信号,另一方面还要检测总线上的SCL电平,以决定什么时候发送下一个时钟脉冲电平;作为接

受主机命令的从机,要按总线上的SCL信号发出或接收SDA上的信号,也可以向SCL线发出低电平信号以延长总线时钟信号周期。总线空闲时,因各设备都是开漏输出,上拉电阻RP使SDA和SCL线都保持高电平。任一设备输出的低电平都将使相应的总线信号线变低,也就是说:各设备的SDA是“与”关系,SCL也是“与”关系。

总线对设备接口电路的制造工艺和电平都没有特殊的要求(NMOS、CMOS都可以兼容)。在I2C总线上的数据传送率可高达每秒十万位,高速方式时在每秒四十万位以上。另外,总线上允许连接的设备数以其电容量不超过400pF为限。

总线的运行(数据传输)由主机控制。所谓主机是指启动数据的传送(发出启动信号)、发出时钟信号以及传送结束时发出停止信号的设备,通常主机都是微处理器。被主机寻访的设备称为从机。为了进行通讯,每个接到I2C总线的设备都有一个唯一的地址,以便于主机寻访。主机和从机的数据传送,可以由主机发送数据到从机,也可以由从机发到主机。凡是发送数据到总线的设备称为发送器,从总线上接收数据的设备被称为接受器。

I2C总线在传送数据过程中共有三种类型信号,它们分别是:开始信号、结束信号和应答信号。

开始信号:SCL为高电平时,SDA由高电平向低电平跳变,开始传送数据。

结束信号:SCL为高电平时,SDA由低电平向高电平跳变,结束传送数据。

应答信号:接收数据的IC在接收到8bit数据后,向发送数据的IC发出特定的低电平脉冲,表示已收到数据。CPU向受控单元发出一个信号后,等待受控单元发出一个应答信号,CPU接收到应答信号后,根据实际情况作出是否继续传递信号的判断。若未收到应答信号,由判断为受控单元出现故障。如图3-2所示:

图3-2 开始、结束信号图

目前有很多半导体集成电路上都集成了I2C接口。带有I2C接口的单片机有:CYGNAL的C8051F0XX系列,PHILIPSP87LPC7XX系列,MICROCHIP的

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32.?基于单片机的可编程多功能电子定时器 33.?单片机的数字温度计设计 34.?红外遥控密码锁的设计 35.?基于51单片机的语音识别系统设计 36.?家用可燃气体报警器的设计 37.?基于数字温度计的多点温度检测系统 38.?基于凌阳单片机的语音实时采集系统设计 39.?基于单片机的数字频率计的设计 40.?基于单片机的数字电子钟设计 41.?设施环境中温度测量电路设计 42.?汽车倒车防撞报警器的设计 43.?篮球赛计时记分器 44.?基于单片机的家用智能总线式开关设计 45.?设施环境中湿度检测电路设计 46.?基于单片机的音乐合成器设计 47.?设施环境中二氧化碳检测电路设计 48.?基于单片机的水温控制系统设计 49.?基于单片机的数字温度计的设计 50.?基于单片机的火灾报警器 51.?基于单片机的红外遥控开关设计 52.?基于单片机的电子钟设计 53.?基于单片机的红外遥控电子密码锁 54.?大棚温湿度自动监控系统 55.?基于单片机的电器遥控器的设计 56.?单片机的语音存储与重放的研究 57.?基于单片机的电加热炉温度控制系统设计 58.次外遥控电源开关 59.?基于单片机的低频信号发生器设计 60.?基于单片机的呼叫系统的设计 61.?基于PIC16F876A单片机的超声波测距仪 62.?基于单片机的密码锁设计 63.?单片机步进电机转速控制器的设计 64.術AT89C51控制的太阳能热水器

单片机课程设计报告——温度报警器

单片机原理与应用 课程设计报告 课程设计名称:温度报警器设计 专业班级:13计转本 学生姓名:张朝柱肖娜 学号:20130566140 20130566113 指导教师:高玉芹 设计时间:2016-11—2017-12 成绩: 信电工程学院

摘要 2009年6月14日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。 本文主要介绍了一个基于AT89C52单片机的测温系统,详细描述了利用液晶显示器件传感器DS18B20开发测温系统的过程,重点对传感器在单片机下的硬件连接,软件编程以及各模块系统流程进行了详尽分析,特别是数字温度传感DS18B20的数据采集过程。对各部分的电路也一一进行了介绍,该系统可以方便的实现实现温度采集和显示,并可根据需要任意设定上下限报警温度,它使用起来相当方便,具有精度高、量程宽、灵敏度高、体积小、功耗低等优点,适合于我们日常生活和工、农业生产中的温度测量,也可以当作温度处理模块嵌入其它系统中,作为其他主系统的辅助扩展。DS18B20与AT89C52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。 关键词:单片机AT89C51;DS18B20温度传感器;液晶显示LCD1602。

目录 1绪论 (1) 1.1温度报警器简介 (1) 1.2温度报警器的背景与研究意义 (1) 1.3温度报警器的现状及发展趋势 (1) 2 系统整体方案设计 (2) 2.1 设计目标 (2) 2.2系统的基本方案 (2) 2.2.1 系统方案选择 (2) 2.2.2 各模块方案选择 (3) 2.3主要元器件介绍 (3) 2.3.1 STC89C52的简介 (3) 2.3.2 DS18B20的简介 (4) 3 系统的硬件设计与实现 (5) 3.1 系统硬件概述 (5) 3.2主要单元电路的设计 (5) 3.2.1键盘扫描模块电路的设计 (5) 3.2.2单片机控制模块电路的设计 (5) 3.2.3报警模块电路的设计 (6) 3.2.4 LCD1602显示模块电路的设计 (7) 4 系统的软件设计与实现 (8) 4.1 KEIL软件介绍 (8) 4.2系统程序设计流程图 (8) 4.2.1 主程序软件设计 (8) 4.2.2 按键软件设计 (9) 4.2.3 密码设置软件设计 (9) 4.2.4 开锁软件设计 (10) 5 系统仿真设计 (12) 5.1 Proteus 软件介绍 (12) 5.2 Proteus 仿真图 (12) 5.3 硬件调试 (13) 5.4 调试结果 (13) 6 结论 (14)

基于51单片机课程设计

基于51单片机课程设计报告 院系:电子通信工程 团组:电子设计大赛1组 姓名: 指导老师:

目录 一、摘要 (3) 二、系统方案的设计 (3) 三、硬件资源 (5) 四、硬件总体电路搭建 (13) 五、程序流程图 (14) 六、设计感想 (14) 七、参考文献 (16) 附录 (17) 附录 1 程序代码 (17)

一、摘要 本设计以STC89C51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。单片机通过对信号进行相应处理,从而实现温度控制的目的。文中还着重介绍了软件设计部分,在这里采用模块化结构,主要模块有:数码管显示程序、键盘扫描及按键处理程序、温度信号处理程序、led控制程序、超温报警程序。 关键词:STC89C51单片机 DS18B20温度芯片温度控制 ,LED报警提示. 二、系统方案的设计 1、设计要求 基本功能: 不加热时实时显示时间,并可手动设置时间; 设定加热水温功能。人工设定热水器烧水的温度,范围在20~70度之间,打开开关后,根据设定温度与水温确定是否加热,及何时停止加热,可实时显示温度; 设定加热时间功能。限定烧水时间,加热时间内超过温度上限或低于温度下限报警,并可实时显示温度。 2、系统设计的框架

本课题设计的是一种以STC89C51单片机为主控制单元,以DS18B20为温度传感器的温度控制系统。该控制系统可以实时存储相关的温度数据并记录当前的时间。其主要包括:电源模块、温度测量及调理电路、键盘、数码管显示、指示灯、报警、继电器及单片机最小系统。 图1 系统设计框架 3 工作原理 温度传感器 DS18B20 从设备环境的不同位置采集温度,单片机STC8951获取采集的温度值,经处理后得到当前环境中一个比较稳定的温度值,再根据当前设定的温度上下限值,通过加热和降温对当前温度进行调整。当采集的温度经处理后超过设定温度的上限时,单片机通过三极管驱动继电器开启降温设备(压缩制冷器) ,当采集的温度经处理后低于设定温度的下时 , 单片机通过三极管驱动继电器开启升温设备 (加热器) ,这里采用通过LED1和LED2取代!!! 当由于环境温度变化太剧烈或由于加热或降温设备出现故障,或者温度传感头出现故障导致在一段时间内不能将环境温度调整到规定的温度限内的时候,单片机通过三极管驱动扬声器发出警笛声,这里采用HLLED提示。

基于单片机设计的温度报警系统毕业设计

单片机设计的温度报警器

毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名:日期: 指导教师签名:日期: 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名:日期:

学位论文原创性声明 本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名:日期:年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名:日期:年月日 导师签名:日期:年月日

本科毕业设计--基于51单片机的电子日历设计

成都电子机械高等专科学校成教院毕业设计(论文) 论文题目:基于51单片机的电子日历设计 教学点:重庆科创职业学院 指导老师:张忠雨职称:讲师 学生姓名:聂燕学号: 2011700558 专业:应用电子技术 成都电子机械高等专科学校成教院制 2012 年 3 月 9 日

成都电子机械高等专科学校成教院毕业设计(论文)任务书 题目:基于51单片机的电子日历设计 任务与要求: 通过单片机设计电子日历数码管正常显示阳历、阴历日期,显示的格式为年-月-日,利用外部按键的操作实现阳历和阴历之间的 转换,实现阴历和阳历显示的暂停、运行等功能。 时间:2011年12月15日至2012 年3月15日共12 周教学点:重庆科创职业学院 学生姓名:聂燕学号:2011700558 专业:应用电子技术 指导单位或教研室: 指导教师:张忠雨职称:讲师 成都电子机械高等专科学校成教院制

毕业设计(论文)进度计划表

摘要 设计以单片机AT89C51为核心部件的电子日历,利用74LS245作为驱动器,74LS138作为译码器使用,六个七段数码管均采用共阴极的方式,P0口作为段选码输出口,P2口作为位选码输出口。 本次设计的题目是基于单片机的电子日历设计,可以正常的显示年、月、日,还可以利用外部按键实现阴历和阳历之间的转换以及暂停等功能。电子日历具有性能稳定、精确度高、成本低、易于产品化,以及方便、实用等特点。适用于家庭、公司、机关等众多场所。为人们的日常生活、出行安排提供了方便,成为人们日常生活中不可缺少的一部分。 本次设计可分为两部分:硬件系统、软件系统。 硬件系统包括:AT89S51单片机、74LS245驱动器、74LS138译码器、RC复位电路、+5V直流电源电路、去抖电路、动态显示扫描电路。 软件系统主要有单片机的编程构成。 关键词:单片机,日历,位码,段码,显示

温度报警器设计

温度报警器设计报告 一、设计任务与要求: (1)温度报警器方案设计 温度0~100±1℃可测,小于10℃或大于30℃报警(LED亮) ①将被测温度(0~100℃)转换为电压值; ②小于10℃或大于30℃声、光报警(LED亮); ③可采用箔电阻组成测量电桥; 二、设计过程: 1.设计思路 设计中首先利用基于热电偶效应的温度传感器LM35采集温度后,转变为相应的电压值,再经过运算放大器LM358,将待测电压值放大、输出,以便于检测、显示及控制。显示电路是由A/D转换器及Led显示器构成的数字电路,控制电路是通过五个电压比较器与数字控制电路的组合来实现。报警电路以555振荡电路及扬声器等器件为基础构成组成。 2.方案设计 图1系统设计框图

如图1所示,系统由以下几部分构成: 温度测量电路、放大电路、电压比较电路、A/D转换电路、译码显示电路。 各部分电路的工作原理如下。 2.1对温度进行测量 首先通过温度传感器采集温度,将温度值转换为相应的电压值输出。 2.2温度控制 传感器的输出电压作为放大器输入信号,经同相运算放大电路进行放大后分别输出给多路电压比较器。 将要控制的温度所对应的电压值作为基准电压V REF,用实际测量值v i与 V REF进行比较,比较结果(输出状态)输入数字控制电路,调节系统温度。 本题对温度的限定较多,需采用四个电压比较器,配合数字控制电路,实现由输出电平的变化来控制数模转换电路。 。 3.单元电路设计 3.1温度传感器 LM35是电压输出型集成温度传感器,LM35集成温度传感器是利用一个热电阻检测相应的温度。LM35无需外部校准或微调,可以提供±1/4℃的常用的室温精度。 ?工作电压:直流4~30V; ?精度:0.5℃精度(在+25℃时); ?比例因数:线性+10.0mV/℃; ?非线性值:±1/4℃; ?使用温度范围:-55~+150℃额定范围。 引脚介绍:①正电源Vcc;②输出;③输出地/电源地。 传感器电路采用核心部件是LM35,供电电压为直流15V时,工作电流为120mA,功耗极低,在全温度范围工作时,电流变化很小。电压输出采用差动信号方式,由2、3引脚直接输出,电阻R为18K普通电阻,VD为1N4148。如图1。此电路适用于测温范围为-55~+150℃场合。LM35的线性度良好。 图2传感器电路原理图

基于51单片机简易电子琴的课程设计

基于51单片机简易电子琴 1 课题背景 单片微型计算机室大规模集成电路技术发展的产物,属于第四代电子计算机它具有高性能、高速度、体积小、价格低廉、稳定可靠、应用广泛的特点。他的应用必定导致传统的控制技术从根本上发生变革。因此,单片机的开发应用已成为高科技和工程领域的一项重大课题。 电子琴是现代电子科技与音乐结合的产物,是一种新型的键盘乐器。它在现代音乐扮演重要的角色,单片机具有强大的控制功能和灵活的编程实现特性,它已经溶入现代人们的生活中,成为不可替代的一部分。本文的主要内容是用AT89S52单片机为核心控制元件,设计一个电子琴。以单片机作为主控核心,与键盘扬声器等模块组成核心主控制模块,在主控模块上设有8个按键,和一个复位按键。 主要对使用单片机设计简易电子琴进行了分析,并介绍了基于单片机电子琴硬件的组成。利用单片机产生不同频率来获得我们要求的音阶,最终可随意弹奏要表达的音符。并且分别从原理图,主要芯片,个模块原理及各莫奎的程序的调试来详细阐述。 一首音乐是许多不同的音阶组成的,而每个音阶对应着不同的频率,这样我们就可以利用不同的频率的组合,构成我们想演奏的那首曲目。当然对于单片机来产生不同的频率非常方便,我们可以利用单片机的定时/计数器T0来产生这样的方波频率信号,因此,我们只要把一首歌曲的音阶对应频率关系编写正确就可以达到我们想要的曲目。 2 任务要求与总体设计方案 2.1 设计任务与要求 利用所给键盘的1,2,3,4,5,6,7,8八个键,能够发出7个不同的音调,而且有一个按键可以自动播放歌曲,要求按键按下时发声,松开延时一小段时间,中间再按别的键则发另外一音调的声音,当系统扫描到键盘按下,则快速检测出是哪一个按键被按下,然后单片机的定时器启动,发出一定频率的脉冲,该频率的脉冲经喇叭驱动电路放大滤波后,就会发出相应的音调。如果在前一个按下的键发声的同时有另一个按键被按下,则启动中断系统。前面的发音停止,转到后按的键的发音程序。发出后按的键的音调。 2.2 设计方案 2.2.1 播放模块 播放模块是由喇叭构成,它几乎不存在噪声,音响效果较好,而且由于所需驱动功率较小,且价格低廉,所以,被广泛应用。 2.2.2 按键控制模块

温度报警器设计报告完整版

电子技术综合课程 设计 课程:电子技术综合课程设计 题目:温度报警器 所属院(系) 专业班级 姓名学号: 指导老师 完成地点 2011年月日

前言 电子技术综合课程设计是集电路分析、模拟电子技术、数字电子技术以及电路实验、模拟电子技术实验、数字电子技术实验等课程之后的一门理论与实践相结合的综合设计性课程。它包括选择课程、电子电路设计、组装、调试和编写总结报告等实践内容。它的开展是为了提高和增强我们学生对电子技术知识的综合分析与应用能力。这对于提高我们学生的电子工程素质和科学实验能力非常重要,是电子技术人才培养成长的必由之路。 本课程设计任务要求是完成一个温度报警器的制作,并实现当温度高于30℃时发出双音报警,温度低于10℃时发出单音报警的功能要求。本设计中充分展示了模拟电子技术的优点,利用放大电路、窗口比较器进行温度的判定,再结合数字电子技术的优点,充分利用单元电路的功能来实现报警,将模电、数电紧密结合,综合应用,不但对知识有了更进一步的掌握,提高了动手能力,,对于以后的就业打下了一定的基础。 通过课程设计实现以下三个目标: 第一,让学生初步掌握电子线路的试验、设计方法。即学生根据设计要求和性能参数,查阅文献资料,收集、分析类似电路的性能,并通过组装调试等实践活动,使电路达到性能指标。 第二,课程设计为后续的毕业设计打好基础。毕业设计是系统的工程设计实践,而课程设计的着眼点是让学生开始从理论学习的轨道上逐渐引向实际运用,从已学过的定性分析、定量计算的方法,逐步掌握工程设计的步骤和方法,了解科学实验的程序和实施方法。 第三,培养勤于思考的习惯,设计并制作电子产类品,增强学生这方面的自信心及兴趣。 本课程设计以电工电子技术的基本理论为基础,着重掌握电路的设计装调及性能参数的调试方法。本课程设计应达到如下基本要求: (1)综合运用电子技术课程中所学的理论知识独立完成一个实际应用电路的设计。 (2)通过查阅手册和参考文献资料,培养独立分析和解决实际问题的能力。 (3)熟悉常用电子元器件的类型和特性,并掌握合理选用的原则。 (4)掌握电子电路的安装和调试技能。 (5)熟悉使用各类数字式电子仪器的规范使用方法。 (6)学会撰写课程设计论文。 (7)培养严肃认真的工作作风和严谨的科学态度。 (8)由于本次试验是分组完成,所以培养团结协作能力尤为重要。 此次课程设计中,不仅得到了指导老师的帮助和鼓励,而且还有同学们的互相支持和帮助,在此表示衷心的感谢!

基于单片机的毕业论文题目有哪些

基于单片机的毕业论文题目有哪些 很多物联网专业的学生对单片机非常感兴趣,不光是对专业的热爱,另外由于单片机是集成电路芯片,是控制整个流程最基础的环节,大多数理科生对这种控制式设计充满着好奇,下面,我们学术堂整理了多个基于单片机的毕业论文题目,欢迎各位借鉴。 基于单片机的毕业论文题目一: 1、基于单片机的压电加速度传感器低频信号采集系统的设计 2、基于单片机的超声测距系统 3、基于C8051F005单片机的两相混合式直线步进电机驱动系统的设计 4、基于单片机的工业在线数字图像检测系统研究与实现 5、基于FPGA的8051单片机IP核设计及应用 6、基于单片机的军需仓库温湿度测控系统研究 7、单片机多主机通信模式在粮库温湿度监控系统中的应用 8、基于单片机的中小水电站闸门控制系统 9、基于单片机的正弦逆变电源研制 10、单片机实验教学仿真系统的设计与开发 11、基于单片机的温湿度检测系统的设计 12、基于单片机的蓝牙接口设计及数据传输的实现 13、基于单片机的多功能温度检测系统的设计与研究 14、基于单片机的温度控制系统的研究 15、行为导向教学策略在职校单片机课程教学中的应用研究 16、逻辑电路与单片机的虚拟实验系统设计与实现

17、基于单片机的LED显示系统 18、基于单片机的校园安防系统 19、基于MSP430单片机的红外甲烷检测仪设计及实现 20、基于高性能单片机的无线LED彩灯控制系统的设计与实现 21、基于AVR单片机教学实验板的设计 22、基于单片机的阀岛控制系统的研究 23、基于AT89S51单片机实验开发系统设计 24、基于单片机和GPRS数据传输技术的研究 25、基于HCS12单片机的智能车底层控制系统研究 26、单片机GPRS智能终端及远程工业监控技术研究 27、基于单片机的MODBUS总线协议实现技术研究 28、基于单片机的室内智能通风控制系统研究 29、基于单片机的通用控制器设计与实现 30、基于单片机控制的PTCR阻温特性测试系统的设计与实现 31、Proteus在单片机教学中的应用 32、基于单片机的变频变压电源设计 33、基于单片机的监控系统控制部分的设计 34、基于单片机的葡萄园防盗报警系统设计 35、基于单片机的温度智能控制系统的设计与实现 36、基于单片机的远程抄表系统的设计与研究 37、基于单片机的温度测控系统在温室大棚中的设计与实现 38、基于单片机的高精度随钻测斜仪系统开发 39、基于16位单片机MC9S12DG128B智能车系统的设计 基于单片机的毕业论文题目二: 40、基于单片机的压力/液位控制系统的设计研究 41、单片机与Internet网络的通信应用研究 42、基于单片机控制的温室环境测控装置研究 43、具有新型接口的MCS-51单片机实验系统设计 44、基于单片机控制的直流恒流源的设计 45、基于单片机的模糊控制方法及应用研究 46、基于AT89S52单片机的煤矿瓦斯监测系统的研制 47、基于AT89C51单片机的脉象信号采集系统研究 48、基于DTMF技术的单片机远程通信系统研究 49、基于单片机的GPRS无线数据采集与传输系统的设计 50、基于单片机控制的柴油机喷油泵数据采集系统的设计与实现 51、基于谐振技术及MK单片机的多路升压器研究设计 52、基于单片机的数据串口通信 53、基于单片机的智能寻迹系统设计 54、压电式阀门定位器与单片机实验装置研制 55、基于单片机的微型电子琴研究与实现 56、基于单片机的恒温恒湿孵化器系统设计 57、基于16位单片机MC9S12XS128的两轮自平衡智能车的系统研究与开发

基于STC89C51的温度报警器设计

河南理工大学自动化专业 单片机应用与仿真报告 学院: 班级: 姓名: 学号: 指导老师:

基于STC89C51的温度报警器设计 (14级自动化2班学号) 摘要:温度是日常生活中无时不在的物理量,温度的控制在各个领域都有积极的意义。很多行业中都有大量的用电加热设备,如用于热处理的加热炉,用于融化金属的坩锅电阻炉及各种不同用途的温度箱等,采用单片机对它们进行控制不仅具有控制方便、简单、灵活性大等特点,而且还可以大幅度提高被控温度的技术指标,从而能够大大提高产品的质量。因此,智能化温度控制技术正被广泛地采用。 关键词:温度控制单片机智能化控制 0引言 温度是一个十分重要的物理量,对它的测量与控制有十分重要的意义。随着现代工农业技术的发展及人们对生活环境要求的提高,人们也迫切需要检测与控制温度。温度控制电路在工农业生产中有着广泛的应用。日常生活中也可以见到,如电冰箱的自动制冷,空调器的自动控制等等。在工业生产中,温度、压力、流量和液位是四种最常见的过程变量。其中,温度是一个非常重要的过程变量。例如:在冶金工业、化工工业、电力工业、机械加工和食品加工等许多领域,都需要对各种加热炉、热处理炉、反应炉和锅炉的温度进行监控。然而,用常规的监控方法,潜力是有限的,难以满足较高的性能要求。采用单片机来对它们进行监控不仅具有监控方便、简单和灵活性大的优点,而且可以大幅度提高被测温度的技术指标,从而能够大大提高产品的质量和数量。因此,单片机对温度的监控问题是一个工业生产中经常会遇到的监控问题。现代社会是信息化的社会,随着安全化程度的日益提高,而通过温度报警器及时报警,避免不必要的损失。 1 STC89C51芯片特性 1.1简介 STC89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的低电压、高性能CMOS8位微处理器,俗称单片机。单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除100次。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造,与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU 和闪烁存储器组合在单个芯片中,A TMEL 的89C51是一种高效微控制器。STC89C51单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。 1.2电路图 STC89C51电路图如图1所示。 图1 STC89C51电路图 1.3芯片擦除 整个PEROM阵列和三个锁定位的电擦除可通过正确的控制信号组合,并保持ALE 管脚处于低电平10ms 来完成。在芯片擦操作中,代码阵列全被写“1”且在任何非空存储字节被重复编程以前,该操作必须被执行。 此外,89C51设有稳态逻辑,可在低到零频率的条件下静态逻辑,支持两种软件可选的掉电模式。在闲置模式下,CPU停止工作,但RAM ,定时器,计数器,串口和中

基于51单片机的电子琴设计课程设计

目录 前言 (2) 第1章基于51单片机的电子琴设计 (3) 1.1 电子琴的设计要求 (3) 1.2 电子琴设计所用设备及软件 (3) 1.3 总体设计方案 (3) 第2章系统硬件设计 (5) 2.1 琴键控制电路 (5) 2.2 音频功放电路 (6) 2.3 时钟-复位电路 (6) 2.4 LED显示电路 (6) 2.5 整体电路 (6) 第3章电子琴系统软件设计 (7) 3.1 系统硬件接口定义 (7) 3.2 主函数 (8) 3.2.1 主函数程序 (8) 3.3 按键扫描及LED显示函数 (9) 3.3.1 键盘去抖及LED显示子程序 (10) 3.4 中断函数 (11) 3.4.1 中断程序 (12) 第4章电子琴和调试 (12) 4.1 调试工具 (12) 4.2 调试结果 (13) 4.3 电子琴设计中的问题及解决方法 (14) 第5章电子琴设计总结 (15) 参考文献 (16) 附录 (17)

前言 音乐教育是学校美育的主要途径和最重要内容,它在陶冶情操、提高素养、开发智力,特别是在培养学生创新精神和实践能力方面发挥着独特的作用。近年来,我国音乐教育在理论与实践上都取得了有目共睹的成绩,探索并形成了具有中国特色的、较为完整的音乐教育教学体系。但我国音乐教育的改革力度离素质教育发展的要求还存在一定距离。如今,电子琴作为电子时代的新产物以其独特的功能和巨大的兼容性被人们广泛的接受和推崇。而在课堂教学方面,它拥有其它乐器无法比拟的两个瞬间:瞬间多元素思维的特殊的弹奏方法;瞬间多声部(包括多音色)展示的乐队音响效果的特点。结合电子琴自身强大的功能及独特的优点来进行音乐教育的实施,这样就应该大力推广电子琴进入音乐教室,让电子琴教学在音乐教育中发挥巨大的作用。现代乐器中,电子琴是高新科技在音乐领域的一个代表,体现了人类电子技术和艺术的完美结合。电子琴自动伴奏的稳定性、准确性,以及鲜明的强弱规律、随人设置的速度要求,都更便于人们由易到难、深入浅出的准确掌握歌曲节奏和乐曲风格,对其节奏的稳定性和准确性训练能起到非常大的作用。电子琴所包含的巨量的音乐信息和强大的音乐表现力可以帮助音乐教学更好地贯彻和落实素质教育,更有效地提高人们的音乐素质和能力。目前,市场上的电子琴可谓琳琅满目,功能也是越来越完备。以单片机作为主控核心,设计并制作的电子琴系统运行稳定,其优点是硬件电路简单、软件功能完善、控制系统可靠、性价比较高等,具有一定的实用与参考价值。这就为电子琴的普及提供了方便。 二、电子琴设计要求本设计主要是用AT89C51单片机为核心控制元件,设计一台电子琴。以单片机作为主控核心,与键盘、扬声器等模块组成核心主控制模块,在主控模块上设有7个按键和1个复位按键。本系统主要是完成2大功能:音乐自动播放、电子琴弹奏。关于声音的处理,使用单片机C语言,利用定时器来控制频率,而每个音符的符号只是存在自定义的表中。

温度报警器文开题报告

毕业设计(论文)开题报告 题目: 基于51单片机温度报警器的设计 英文题目:51 MCU-based design of a temperature alarm 系别: 信息工程系 专业: 电子信息工程 班级: 07电信本 学号: 8051107031 姓名: 李杰 指导老师: 王金平 填表日期: ____ 2010-12-18__________ 一、选题的依据及意义: 温度是一个十分重要的物理量,对他的测量与控制有十分重要的意义,随着现代工

农业技术的发展及人们对生活环境要求的提高,人们也迫切需要检测与控制温度。本文 通过采用压电陶瓷蜂鸣片作为电声元件的温度报警器的设计与制作,阐明了该装置进行设计与制作的具体过程及方法。这种温度报警器结构简单,可操作性强,应用广泛。工作时,温度测量范围为10——30oC。当前环境温度若超过设定的高温临界温度,由单片机发出报警信号并驱动继电器使风扇电机转动,从而防止因温度升高而带来的不必要的损失。 现代社会是信息社会,随着安全化程度的日益提高,机房——作为现代化的枢纽,其安全工作已成为重中之重,机房内一旦发生故障,将导致整个系统瘫痪,造成巨大的损失很社会影响。 造成高温火灾有:电气线路短路、过载、接触电阻过大等引发高温或火灾;静电产生高温或或火灾;雷电等强电侵入导致高温或火灾;最主要是机房内电脑、空调等用电设备长时间工作,导致设备老化,空调发生故障,而不能降温;因此机房内所属的电子产品发热快,在短时间内机房温度升高超出设备正常温度,导致系统瘫痪或产生火灾,这时温度报警系统就会发挥应有的功能。 本文介绍的是采用温度传感器DS18B20的温度报警器,自动测量当前环境温度,由单片机8051控制,并通过四位7段数码管显示,若当前环境温度超过此温度,系统发 出报警。 二、国内外研究现状及发展趋势: 由于现实生活中天然气泄漏、温度超限和失窃、加上以前通信网络的不完善,对于人们的生命财产有着很大的危害。现在随着通信技术和电子技术的飞速发展,电子信息技术与社会经济生活,生产的关系越来越密切,对社会经济的发展起着越来越大的作用。如果主任离开家去上班,家里失窃也不会知道。如果能实现远程报警,使报警器智能化,这将会给人们的生活带来极大的方便。 我们用89C51为核心的自动报警器解决人们的担心,给人们创造一个安全可靠的生 活环境! 三、本课题研究内容: 温度控制系统的核心是温度传感器和单片机,本文将介绍智能集成温度传感器DS18B20的结构特征及控制方法,以及用单片机AT89C51的编程实现温度测量。 DS18B20的性能特点:①采用单总线专用技术,既可通过串行口线,也可通过其它I/O口线与微机接口,本文将介绍智能集成温度传感器DS18B20的结构特征及控制方法。 无须经过其它变换电路,直接输出被测温度值(9位二进制数,含符号位)。②测温范围为-55℃~+125℃,在-10~+85°C范围内,精度为±0.5°C,可以程序设定9~12位的分辨率(测量分辨率为0.0625℃)。③内含64位经过激光修正的只读存储器ROM。④适 配各种单片机或系统机。⑤用户可分别设定各路温度的上、下限。⑥内含寄生电源。四、本课题研究方案:

基于单片机的毕业设计题目

单片机类 业设计 刷电子时钟的设计 刷全自动节水灌溉系统--硬件部 刷数 式温度计的设计 刷温度 控系统设计 刷基于单片机的语音提示测温系统的研究 刷简易无线电遥控系统 刷数 流 计 刷基于单片机的全自动洗衣机 刷水塔智能水 控 系统 刷温度箱模拟控 系统 刷超声波测距仪的设计 刷基于51单片机的L司号点阵显示屏系统的设计与实 16×16点阵显示屏 刷基于A切89分51单片机的数 电子时钟 刷基于单片机的步 电机的控 刷基于单片机的交流调 器设计 刷基于单片机的数 电压表的设计 刷单片机的数 钟设计 刷智能散热器控 器的设计 刷单片机打铃系统设计 刷基于单片机的交通信 灯控 电路设计 刷基于单片机的电话 程控 家用电器系统设计 刷基于单片机的安全 警器 刷基于单片机的 路抢答器设计 刷基于单片机的超声波测距系统的设计 刷基于MC分-51数 温度表的设计 刷电子体温计的设计 刷基于A切89C51的电话 程控 系统 刷基于A三R单片机幅度 调的号号分信 发生器 刷基于单片机的数控稳压电源的设计 刷基于单片机的室内一氧化碳 测及 警系统的研究 刷基于单片机的空调温度控 器设计 刷基于单片机的 编程多 能电子定时器 刷单片机的数 温度计设计 刷红外遥控密码锁的设计 刷基于61单片机的语音识别系统设计 刷家用 燃气体 警器的设计 刷基于数 温度计的多点温度检测系统 刷基于凌 单片机的语音实时采集系统设计 刷基于单片机的数 频率计的设计 刷基于单片机的数 电子钟设计 刷设施 境中温度测 电路设计 刷汽车倒车 撞 警器的设计 刷篮球赛计时记 器

刷基于单片机的家用智能总线式开关设计 刷设施 境中湿度检测电路设计 刷基于单片机的音乐合成器设计 刷设施 境中二氧化碳检测电路设计 刷基于单片机的水温控 系统设计 刷基于单片机的数 温度计的设计 刷基于单片机的火灾 警器 刷基于单片机的红外遥控开关设计 刷基于单片机的电子钟设计 刷基于单片机的红外遥控电子密码锁 刷大棚温湿度自动 控系统 刷基于单片机的电器遥控器的设计 刷单片机的语音 储与 放的研究 刷基于单片机的电 热炉温度控 系统设计 刷红外遥控电源开关 刷基于单片机的 频信 发生器设计 刷基于单片机的呼叫系统的设计 刷基于PIC16F876A单片机的超声波测距仪 刷基于单片机的密码锁设计 刷单片机步 电机转速控 器的设计 刷由A切89C51控 的太 能热水器 刷 盗与恒温系统的设计与 作 刷A切89分52单片机实验系统的开发与 用 刷基于单片机控 的数 气压计的设计与实 刷智能压力传感器系统设计 刷智能定时器 刷基于单片机的智能火灾 警系统 刷基于单片机的电子式转速 程表的设计 刷 交车汉 显示系统 刷单片机数 电压表的设计 刷精密三F转换器与MC分-51单片机的接口技术 刷基于单片机的居室安全 警系统设计 刷基于89C2051 IC卡读/写器的设计 刷PC机与单片机串行通信设计 刷球赛计时计 器设计 刷 系列PCL五层电 控 系统设计 刷自动起闭光控窗帘设计 刷单片机控 交通灯系统设计 刷基于单片机的电子密码锁 刷基于51单片机的多路温度采集控 系统 刷点阵电子显示屏-- 业设计 刷超声波测距仪-- 业设计 刷单片机对玩 小车的智能控 业设计论文 刷基于单片机控 的电机交流调速 业设计论文

单片机课程设计——基于51单片机的温度监控系统设计

单片机课程设计报告 题目:温度监控系统设计 学院:能源与动力工程学院 专业:测控技术与仪器专业 班级: 2班 成员:魏振杰 二〇一五年十二月

一、引言 温度是工业控制中主要的被控参数之一,特别是在冶金、化工、建材、食品、机械、石油等工业中,具有举足重轻的作用。对于不同场所、不同工艺、所需温度高低范围不同、精度不同,则采用的测温元件、测方法以及对温度的控制方法也将不同;产品工艺不同、控制温度的精度不同、时效不同,则对数据采集的精度和采用的控制算法也不同,因而,对温度的测控方法多种多样。 随着电子技术和微型计算机的迅速发展,微机测量和控制技术也得到了迅速的发展和广泛的应用。利用微机对温度进行测控的技术,也便随之而生,并得到日益发展和完善,越来越显示出其优越性。 作为获取信息的手段——传感器技术得到了显著的进步,其应用领域较广泛。传感器技术已成为衡量一个国家科学技术发展水平的重要标志之一。因此,了解并掌握各类传感器的基本结构、工作原理及特性是非常重要的。 为了提高对传感器的认识和了解,尤其是对温度传感器的深入研究以及其用法与用途,基于实用、广泛和典型的原则而设计了本系统。本系统利用传感器与单片机相结合,应用性比较强,本系统可以作为仓库温度监控系统,如果稍微改装可以做热水器温度调节系统、实验室温度监控系统,以及构成智能电饭煲等等。课题主要任务是完成环境温度监测,利用单片机实现温度监测并通过报警信号提示温度异常。本设计具有操作方便,控制灵活等优点。 本设计系统包括单片机,温度采集模块,显示模块,按键控制模块,报警和指示模块五个部分。文中对每个部分功能、实现过程作了详细介绍。整个系统的核心是进行温度监控,完成了课题所有要求。 二、实验目的和要求 2.1学习DS18B20温度传感芯片的结构和工作原理。 2.2掌握LED数码管显示的原理及编程方法。 2.3掌握独立式键盘的原理及使用方法。 2.4掌握51系列单片机数据采集及处理的方法。 三、方案设计

(完整版)基于51单片机的温度报警器设计毕业设计

『2014届』 题目基于51单片机的温度报警器设计姓名我 学号 专业班级通信电子技术 指导教师于先生

2014年12月3日

毕业论文任务书 主要实现:实时温度测量及显示,超出温度范围声光报警,上下限温度可通过按键设定等功能。 本数字温度报警器是基于51单片机及温度传感器DS18B20来设计的,温度测量范围0到99.9摄氏度,精度为0.1摄氏度,可见测量温度的范围广,精度高的特点。可设置上下限报警温度,默认上限报警温度为38℃、默认下限报警温度为5℃(通过程序可以更改上下限值)。报警值可设置范围:最低上限报警值等于当前下限报警值,最高下限报警值等于当前上限报警值。将下限报警值调为0时为关闭下限报警功能。

目录 前言 ............................................................................................................................................................... 1 设计要求与方案论证 ............................................................................................................................... 1.1 设计要求 ....................................................................................................................................... 1.2 系统基本方案选择和论证 ........................................................................................................... 1.2.1 单片机芯片的选择方案和论证 ....................................................................................... 1.2.2 温度传感器设计方案论证 ............................................................................................... 1.2.3 掉电保持方案论证 ........................................................................................................... 1.3 电路设计最终方案决定 ............................................................................................................... 2 主要元件介绍 ........................................................................................................................................... 2.1 STC89C51介绍 .............................................................................................................................. 2.1.1 STC89C51主要功能及PDIP封装 .................................................................................... 2.1.2 STC89C51引脚介绍 .......................................................................................................... 2.1.3 单片机最小系统: ........................................................................................................... 2.2 DS18B20传感器介绍 .................................................................................................................... 2.2.1 DS18B20概述 .................................................................................................................... 2.2.2 DS18B20引脚介绍 ............................................................................................................ 2.2.3 DS18B20的内部结构 ........................................................................................................ 2.2.4 DS18B20的程序流程图 .................................................................................................... 2.3 数码管介绍 ................................................................................................................................... 2.3.1 数码管概述 ....................................................................................................................... 2.4 AT24C02简介 ................................................................................................................................

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