大连民族学院机电信息工程学院
自动化系
检测技术课程设计报告
题目：基于PT100的热电阻温度检测系统设计
专业：测控技术与仪器
班级：测控092班
学生姓名：韦魏刘宝琪
指导教师：谢春利
设计完成日期：2012年6月29日
目录
1 设计任务 (1)
1.1任务要求 (1)
1.2任务内容 (1)
2 系统方案设计 (2)
2.1总系统方案 (2)
2.1.1温度检测与处理 (2)
2.1.2模数转换 (2)
2.1.3温度显示 (2)
2.2系统方案图 (2)
3 硬件设计 (4)
3.1温度检测模块的设计 (4)
3.1.1PT100温度传感器简介 (4)
3.1.2温度检测及信号处理电路 (4)
3.2模数转换 (5)
3.2.1 ADC0809简介 (5)
3.2.2模数转换电路图 (6)
3.3 LED显示电路的设计 (7)
3.3.1 LED数码管编码 (7)
3.3.2 LED数码管显示方式选择 (8)
4 软件设计 (9)
4.1程序设计语言的选用 (9)
4.2软件程序的设计 (9)
4.2.1总体程序流程 (9)
4.2.2温度信号采集处理 (10)
5 系统调试 (12)
结论 (14)
参考文献 (15)
附录A系统总电路图 (16)
附录B元件清单 (17)
附录C系统源程序 (18)
1 设计任务
1.1任务要求
给定温度传感器（热电阻、热敏电阻等）和单片机最小系统，学习使用单片机最小系统，设计温度测量电路和模拟量输入通道，完成相关的软件设计并实现温度测量显示。
1.2任务内容
通过传感器对温度进行检测，设计的检测电路将其转换成相应的电压值，又通过过程通道，A/D模数转换器将传感器的电压值的模拟信号转换为数字信号，然后所转换的数字量接到单片机89C52的P0口，最后单片机对接入的数字信号做出反应，显示出温度值。
2 系统方案设计
2.1总系统方案
该电阻温度检测系统由三部分组成：温度检测与处理，模数转换，温度显示。
2.1.1温度检测与处理
电阻式温度计是利用物质在温度变化时本身电阻也随着发生变化的特性来测量温度的。当被测介质中有温度阶梯存在时，所测得温度是感温元件所在范围介质中的平均温度。尽管导体或半导体材料的电阻值对温度的变化都有一定的依赖关系，但适用于制作温度检测元件的并不多。
由电阻温度传感器检测的信号不稳定，进入测量电路的除了传感器输出的测量信号外，往往还有各种噪声。而传感器的输出信号一般又很微弱，为了将测量信号从含有噪声的信号中分离出来我采用了仪用放大器AD623进行信号放大及低通滤波，将噪声去除。
2.1.2模数转换
A/D转换器的作用就是把模拟量转换成数字量，以便于单片机进行处理。电阻温度计将测量温度以电信号的形式传递给ADC0809（逐次比较型），将电压信号转换成单片机可接收的数字信号。
2.1.3温度显示
这部分模块由四位八段共阳极的数码管组成，段选部分直接与单片机相连。
2.2系统方案图
系统方案图如图1.1所示。
图2.1 系统方案图
3 硬件设计
3.1温度检测模块的设计
3.1.1PT100温度传感器简介
① 测量范围：-200℃～+850℃；
② 允许偏差值?℃： A 级 ()0.150.002t ±+， B 级 ()0.300.005t ±+； ③ 响应时间＜30s ；
④ 最小置入深度：热电阻的最小置入深度≥200mm ； ⑤ 允通电流≤5mA 。
另外，PT100温度传感器还具有抗振动、稳定性好、准确度高、耐高压等优点。 鉑热电阻的线性较好，在0～100摄氏度之间变化时，最大非线性偏差小于0.5摄氏度。鉑热电阻阻值与温度关系为：
① -200℃＜t ＜0℃时，()231001*100Rt R At Bt Ct t ??=*+++-??；
② 0℃≤t ≤850℃时，()21001Rt R At Bt =*++；
式中，A=0.00390802；B=-0.000000580；C=0.0000000000042735。可见PT100在常温0～100摄氏度之间变化时线性度非常好，其阻值表达式可近似简化为：
()1001Rt R At =*+，当温度变化1℃，PT100阻值近似变化0.39Ω。 3.1.2温度检测及信号处理电路
热电阻测温是基于金属导体的电阻值随温度的增加而增加这一特性来进行温度测量的。通常将其放在电桥的桥臂上，温度变化时，热电阻两端的电压信号被送到仪器放大器AD623的输入端，经过仪器放大器放大后的电压输出送给A/D 转换芯片，从而把热电阻的阻值转换成数字量。
AD623是一款集成式单电源仪表放大器，采用3 V 至12 V 电源供电时提供轨到轨输出摆幅。它可以通过单一增益设置电阻进行编程，并遵照8引脚工业标准引脚排列配置，赋予用户出众的灵活性。不接外部电阻时，AD623采用单位增益配置(G = 1)；连接外部电阻时，AD623可通过编程实现最高增益1000。
AD623具有优异的交流共模抑制比(CMRR)，并且随着增益提高而增大，因此可确保误差极小。由于CMRR在最高200 Hz时仍然保持稳定，因此线路噪声和线路谐波均得到抑制。AD623具有宽输入共模范围，可以放大共模电压低于地电压150 mV的信号。虽然AD623设计针对单电源供电进行了优化，但采用双电源(±2.5 V至±6.0 V)供电时，AD623仍能提供出色的性能。
温度检测电路图如3-1所示。
3.2
由一个8
成（见图3）。多路开关可选通8个模拟通道，允许8 路模拟量分时输入，共用A/D 转换器进行转换。三态输出锁器用于锁存A/D 转换完的数字量，当OE 端为高电平时，才可以从三态输出锁存器取走转换完的数据。
ADC0809的内部逻辑结构如图3.2所示。
图3.2 ADC0809的内部逻辑结构
ADC0809工作方式：（1）ADC0809 内部带有输出锁存器，可以与AT89S51 单片机直接相连。（2）初始化时，使ST 和OE信号全为低电平。（3）送要转换的哪一通道的地址到A，B，C 端口上。（4）在ST 端给出一个至少有100ns 宽的正脉冲信号。（5）是否转换完毕，我们根据EOC 信号来判断。（6）当EOC变为高电平时，这时给OE 为高电平，转换的数据就输出给单片机了。
其引脚结构如图3.3所示
图3.3 AD0809引脚图
3.2.2模数转换电路图
模拟转换原理图3.4所示。
图3.4 模拟转换原理图
3.3 LED显示电路的设计
在单片机应用系统中，如果需要显示的内容只有数码和某些字母，使用LED数码管是一种较好的选择。LED数码管显示清晰、成本低廉、配置灵活，与单片机接口简单易行。
3.3.1 LED数码管编码
LED数码管是由发光二极管作为显示字段的数码型显示器件。图3.5(a)所示为0.5英尺LED数码管的外形和引脚图，其中七只发光二极管分别对应a～g
字形另一只发光二极管dp作为小数点。因此这种LED显示器称为七段数码管或八段数码管。
图3.5 led数码管
LED数码管按电路中的连接方式可以分为共阴极和共阳极两大类，如图3.5（b）所示。共阳型是将各段发光二极管的正极连在一起，作为公共端COM，公共端COM
接
高电平，a～g、dp各笔段通过限流电阻接控制端。某笔段控制端低电平时，该笔段发光，高电平时不发光。控制这几段笔段发光，就能显示出某个数码或字符。共阴型是将各数码发光二极管的负极连在一起，作为公共端COM接地，某笔段通过限流电阻接高电平时发光。
3.3.2 LED数码管显示方式选择
LED数码管显示电路在单片机应用系统中可分为静态显示方式和动态显示方式。本设计选动态显示方式。LED数码管显示电路如图3.6所示。
4 软件设计
4.1程序设计语言的选用
本设计采用C51高级语言编写，因为其提供了库函数包含许多标准子程序，具有较强的数据处理能力，关键字及控制转移方式更接近人的思维方式，且本身并不依赖于机器硬件系统，移植方便。
4.2软件程序的设计
4.2.1总体程序流程
程序主要由主程序和子程序两部分构成。
主程序主要实现系统的初始化，A/D转换，显示数据。
系统的初始化包括寄存器的初始化（控制寄存器、堆栈、中断寄存器等），通信的初始化（串口的初始化，ADC0809的初始化，通信缓冲区的初始化），LED显示的初始化，输出端口的初始化，采集、累计数据的初始化。
显示数据包括数据转换（主要实现将各类参数、测量数据、计算累计值等转换成LED显示所需的数据类型）和显示屏的刷新
子程序主要由温度信号采集程序组成。
主程序流程图如图4.1所示。
图4.1主程序流程图
4.2.2温度信号采集处理
单片机通过写信号使START有效，启动AD转换，AD转换结束后，ADC0809通过INT0向CPU发出转换结束信号，引起CPU中断，可在中断程序中读取AD转换的结果。分别对8路模拟信号轮流采集一次，转换结果依次存放在片外数据RAM中。
AD转换子程序流程图如图4.2所示。
图4.2 AD转换子程序流程图
由ADC00809进行标度变换后，信号送给单片机显示，显示部分由一个四位数码管，单片机及其最小系统构成。四位数码管的显示原理都相同，因此列出其中一个的程序流程图即可：
显示程序流程图如图4.3所示。
图4.3 显示程序流程图
5 系统调试
整个温度检测系统由测控电路、放大电路，数模转换电路以及显示部分构成，其中显示部分用的是单片机学习板，所以电路的设计主要是测控、信号放大、数模转换的部分。
1.测控电路
为了消除线电阻，采用的是两线制接法的桥式电路。根据桥式电路原理，电路中的电阻应采用热电阻传感器在0℃时的阻值，为100Ω。为了能达到测试的目的，所以在桥式电路中应该接入传感器的位置，放入一个100Ω的可调电阻，并使之与两个100Ω的色环电阻串联。这样，可调的阻值范围可以从50Ω到150Ω，这个范围大于传感器在0℃到100℃的阻值，进而达到在调试过程中模拟传感器变化的目的。
2.放大电路
由桥式电路的两个桥臂分别接入AD623仪用放大器的两个输入引脚2和3,1脚和8脚接入可调电阻，为了调节放大倍数。7脚与VCC相连，4脚接GND，引脚5接入参考电压。接法是用一个可调电阻，电阻的中间管脚与引脚5相连，电阻的两端分别接VCC和GND。为了保护芯片，所以进入芯片的电流应该越小越好，换言之，可调电阻的阻值越大越好。我们使用的是一个10K可调电阻，使用的参考电压为3V，接入的阻值为2.5KΩ，那么电流的大小是2mA，不会烧坏芯片。
3.AD通道
23、24、25脚接地，给低电平信号。信号由IN0输入。经数模转换，信号从D0~D7送入单片机P1.0~P1.7。
4.调试
把测控电路和放大电路连接起来组合调试。把测控电路的可调电阻调整为100Ω，那么两桥臂的阻值相等，输出的电压都是2.5V,压差为0，那么AD623的输出也为0。调节测控部分的可调电阻、AD623的两个可调电阻，仪用放大器的输出都会呈线性变化，如果出现这样的现象，那么说明电路是正确的。在实际的焊接过程中，并没有这么顺利。桥式电路的输出电压是正确的，可是电路连入放大部分的时候，不管怎样调节电阻，输
出都是呈饱和状态，不管接入参考电压与否。这个问题到最后也没查出原因，只好把这两部分电路重新焊接了一遍。焊接后的电路，现象正确。、
把AD623的输出电压接到ADC0809，并接入显示电路，设计一个显示程序，把AD623输出的电压显示到数码管上。显示的结果是正确的，但如果调节焊接电路的可调电阻，数码管的显示不会更新，检查电路后，发现其中一个管脚焊接断开了，把断开部分用焊锡接上以后，电路的调试通过，换上铂热电阻。
与温度传感器连接通电后，可以实现测量温度的基本功能，通过led显示读出温度值，但是由于理论与实际并不能完全对应，测出的温度值有很大误差，经过调试分析，将放大倍数等稍作修改，可以控制其偏差在2度以内，并不影响正常的指标分析，可以说精度还算高。
最后调试完毕后的硬件显示温度图如图5.1所示。
图5.1 温度显示电路图
结论
本课题以STC89C52单片机系统为核心，对单点的温度进行实时检测。采用模拟温度传感器PT100对温度进行检测；采用模数转换器ADC0809进行A/D转换把温度信号调解转换为电压信号与STC89C52单片机接口设置LED八段数码管实时显示温度值。本设计包括温度传感器、A/D转换模块、数据传输模块、温度显示模块四个部分。在设计过程中，遇到了许多问题，如设计初始阶段目的不明，思绪混乱，经过认真思考和老师的指导，才使自己思路明确，抓住重点，不懂就问，在很短的时间内系统有序的完成。
大学三年多的时间都是在学习测控与仪器方面的专业知识，并未真正的应用和实习。虽然在上个学期有单片机课程设计练习，积累了一定的知识，并融合到具体的实物当中。但是经过这次检测技术课程设计，我接触到了更多平时没有接触到的仪器设备、元器件以及相关的使用调试经验，发现了自己很多不足之处。我还体会到了所学理论知识的重要性：知识掌握得越多，设计的就更全面、更顺利、更好。
了解进行一项相对比较大型的设计所必不可少的几个阶段。课程设计能够从理论设计和工程实践相结合、巩固基础知识与培养创新意识相结合、个人作用和集体协作相结合等方面全面的培养学生的全面素质。我经过这次系统的课程设计，熟悉了对一项课题进行研究、设计和实验的详细过程。这些在我将来的工作和学习当中都会用很大的帮助。
学回来怎样查阅资料和利用工具书。平时课堂上所学的知识大多比较陈旧，作为测控技术专业的学生，由于专业特点自己要更积极查阅当前最新电子信息资料。一个人不可能什么都学过，什么都强，因此，当你在设计过程中需要用一些不曾学过的东西时，就要去有针对性的查找资料，然后加以吸收利用，以提高自己的应用能力，而且还能增长自己见识，补充最新的专业知识。
与队友的合作更是一件快乐的事情，只有彼此都付出，彼此都努力维护才能将作品做的更加完美。而团队合作也是当今社会最提倡的。
虽然课程设计结束了，也留下了很多遗憾，因为由于时间的紧缺和许多课业的繁忙，并没有做到最好，但是，最起码我们没有放弃，它是我们的骄傲！相信以后我们会以更加积极地态度对待我们的学习、对待我们的生活。
参考文献
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[16] https://www.doczj.com/doc/4b15090666.html,/
附录A系统总电路图
附录B元件清单元件清单表
基于51单片机及DS18B20温度传感器的数字温度计程序(详细注释)
电路实物图如下图所示： C 语言程序如下所示： /******************************************************************** zicreate ----------------------------- Copyright (C) https://www.doczj.com/doc/4b15090666.html, -------------------------- * 程序名; 基于DS18B20的测温系统 * 功 能： 实时测量温度，超过上下限报警，报警温度可手动调整。K1是用来 * 进入上下限调节模式的，当按一下K1进入上限调节模式，再按一下进入下限 * 调节模式。在正常模式下，按一下K2进入查看上限温度模式，显示1s 左右自动 * 退出；按一下K3进入查看下限温度模式，显示1s 左右自动退出；按一下K4消除 * 按键音，再按一下启动按键音。在调节上下限温度模式下，K2是实现加1功能， * K1是实现减1功能，K3是用来设定上下限温度正负的。 * 编程者：Jason * 编程时间：2009/10/2 *********************************************************************/ #include
****公司 温湿度自动监测系统 验 证 方 案 使用前验证□定期验证□停用时间超过规定时限验证 二〇一六年三月
验证报告会签单 验证报告审批单
****公司 温湿度自动监测系统验证方案 目录 一、验证概述、范围、术语 二、验证目的 三、验证实施方式 四、验证依据及标准 五、验证分工职责及计划 六、验证项目 6.1验证依据、采用文件验证及系统技术资料确认 6.2测点终端安装数量及位置确认； 6.3性能确认 6.3.1采集、传送、存储数据以及报警功能的确认； 6.3.2监测设备的测量范围和准确度确认； 6.3.3系统与温湿度调控设施无联动状态的独立安全运行性能确认；6.3.4系统在断电、计算机关机状态下应急性能确认 6.3.5防止用户修改、删除、反向导入数据等功能确认。 七、偏差处理 八、验证结论 九、评价及预防措施 十、再验证（定期验证、停用时间超过规定时限验证）
****有限公司 温湿度自动监测系统验证报告 一、验证概述、范围、术语 1.1验证概述： 新修订《药品经营质量管理规范》（以下简称药品GSP）经国家食品药品监督管理总局局务会议审议通过并正式发布，并已于2015年6月25日起正式实施，根据《药品经营质量管理规范》（国家食品药品监督管理总局令第13号）及其相关附录《验证管理》第六条规定的要求，企业在储存药品的仓库的设备中应配备温湿度自动监测系统（以下简称系统），对温湿度监测系统进行使用前验证、定期验证及停用时间超过规定时限的验证即成为药品批发企业运行符合新修订规范的必然选择。该系统的应当符合以下条件要求： 1.1.1系统应当对药品储存过程的温湿度状况进行实时自动监测和记录。 1.1.2系统由测点终端、管理主机、不间断电源以及相关软件等组成。各测点终端能 够对周边环境温湿度进行数据的实时采集、传送和报警；管理主机能够对各测点终端监测的数据进行收集、处理和记录，并具备发生异常情况时的报警管理功能。 1.1.3系统温湿度数据的测定值应当按照《规范》第八十五条的有关规定设定。 1.1.4系统应当自动生成温湿度监测记录，内容包括温度值、湿度值、日期、时间、 测点位置、库区等。 1.1.5系统温湿度测量设备的最大允许误差应当符合以下要求：测量范围在0℃～ 40℃之间，温度的最大允许误差为±0.5℃；相对湿度的最大允许误差为±5％RH。 1.1.6系统应当自动对药品储存过程中的温湿度环境进行不间断监测和记录。系统应 当至少每隔1分钟更新一次测点温湿度数据。在药品储存过程中至少每隔30分钟自动记录一次实时温湿度数据，当监测的温湿度值超出规定范围时，系统应当至少每隔2分钟记录一次实时温湿度数据。 1.1.7当监测的温湿度值达到设定的临界值或者超出规定范围，系统应当能够实现就 地和在指定地点进行声光报警，同时采用短信通讯的方式，向至少3名指定人员发出报警信息。当发生供电中断的情况时，系统应当采用短信通讯的方式，
基于STC单片机的温度测量系统的研究 摘要：本文针对现有温度测量方法线性度、灵敏度、抗振动性能较差的不足，提出了一种基于STC单片机，采用Pt1000温度传感器，通过间接测量铂热电阻阻值来实现温度测量的方案。重点介绍了，铂热电阻测量温度的原理，基于STC实现铂热电阻阻值测量，牛顿迭代法计算温度，给出了部分硬件、软件的设计方法。实验验证，该系统测量精度高，线性好，具有较强的实时性和可靠性，具有一定的工程价值。 关键词：STC单片机、Pt1000温度传感器、温度测量、铂热电阻阻值、牛顿迭代法。 Study of Temperature Measurement System based on STC single chip computer Zhang Yapeng,Wang Xiangting,Xu Enchun,Wei Maolin Abstract:A method to achieve temperature Measurement by the Indirect Measurement the resistance of platinum thermistor is proposed. It is realized by the single chip computer STC with Pt1000temperature sensor.The shortcomings of available methods whose Linearity, Sensitivity, and vibration resistance are worse are overcame by the proposed method. This paper emphasizes on the following aspects:the principle of temperature measurement by using platinum thermistor , the measurement of platinum thermistor’s resistance based on STC single chip computer, the calculating temperature by Newton Iteration Method. Parts of hardware and software are given. The experimental results demonstrate that the precision and linearity of the method is superior. It is also superior in real-time character and reliability and has a certain value in engineering application. Keywords: STC single chip computer，Pt1000temperature sensor，platinum thermistor’s resistance，Newton Iteration Method 0 引言 精密化学、生物医药、精细化工、精密仪器等领域对温度控制精度的要求极高，而温度控制的核心正是温度测量。 目前在国内，应用最广泛的测温方法有热电偶测温、集成式温度传感器、热敏电阻测温、铂热电阻测温四种方法。 (1) 热电偶的温度测量范围较广，结构简单，但是它的电动势小，灵敏度较差，误差较大，实际使用时必须加冷端补偿，使用不方便。 (2) 集成式温度传感器是新一代的温度传感器，具有体积小、重量轻、线性度好、性能稳定等优点，适于远距离测量和传输。但由于价格相对较为昂贵，在国内测温领域的应用还不是很广泛。 (3) 热敏电阻具有灵敏度高、功耗低、价格低廉等优点，但其阻值与温度变化成非线性关系，在测量精度较高的场合必须进行非线性处理，给计算带来不便，此外元件的稳定性以及互换性较差，从而使它的应用范围较小。 （4）铂热电阻具有输出电势大、线性度好、灵敏度高、抗振性能好等优点。虽然它 的价格相对于热敏电阻要高一些，但它的综合性能指标确是最好的。而且它在0~200°C范
基于AT89C51单片机的温度传感器 目录 摘要.............................................................. I ABSTRACT........................................................... I I 第一章绪论 (1) 1.1 课题背景 (1) 1.2本课题研究意义 (2) 1.3本课题的任务 (2) 1.4系统整体目标 (2) 第二章方案论证比较与选择 (3) 2.1引言 (3) 2.2方案设计 (3) 2.2.1 设计方案一 (3) 2.2.2 设计方案二 (3) 2.2.3 设计方案三 (3) 2.3方案的比较与选择 (4) 2.4方案的阐述与论证 (4) 第三章硬件设计 (6) 3.1 温度传感器 (6) 3.1.1 温度传感器选用细则 (6) 3.1.2 温度传感器DS18B20 (7) 3.2.单片机系统设计 (13)
3.3显示电路设计.................................错误！未定义书签。 3.4键盘电路设计................................错误！未定义书签。 3.5报警电路设计.................................错误！未定义书签。 3.6通信模块设计.................................错误！未定义书签。 3.6.1 RS-232接口简介..............................错误！未定义书签。 3.6.2 MAX232芯片简介.............................错误！未定义书签。 3.6.3 PC机与单片机的串行通信接口电路.............错误！未定义书签。 第四章软件设计..................................错误！未定义书签。 4.1 软件开发工具的选择..........................错误！未定义书签。 4.2系统软件设计的一般原则.......................错误！未定义书签。 4..3系统软件设计的一般步骤......................错误！未定义书签。 4.4软件实现....................................错误！未定义书签。 4.4.1系统主程序流程图.........................错误！未定义书签。 4.4.2 传感器程序设计...........................错误！未定义书签。 4.4.3 显示程序设计.............................错误！未定义书签。 4.4.4 键盘程序设计.............................错误！未定义书签。 4.4.5 报警程序设计.............................错误！未定义书签。 4.4.6 通信模块程序设计.........................错误！未定义书签。 第五章调试与小结..................................错误！未定义书签。致谢...............................................错误！未定义书签。参考文献...........................................错误！未定义书签。附录...............................................错误！未定义书签。系统电路图.......................................错误！未定义书签。系统程序.........................................错误！未定义书签。
基于51单片机的温度测量系统 来源：微计算机信息作者：赵娜赵刚于珍珠郭守清 摘要: 单片机在检测和控制系统中得到广泛的应用, 温度则是系统常需要测量、控制和保持的一个量。本文从硬件和软件两方面介绍了AT89C2051单片机温度控制系统的设计，对硬件原理图和程序框图作了简洁的描述。 关键词: 单片机AT89C2051;温度传感器DS18B20;温度;测量 引言 单片机在电子产品中的应用已经越来越广泛,并且在很多电子产品中也将其用到温度检测和温度控制。为此在本文中作者设计了基于atmel公司的AT89C2051的温度测量系统。这是一种低成本的利用单片机多余I/O口实现的温度检测电路, 该电路非常简单, 易于实现, 并且适用于几乎所有类型的单片机。 一.系统硬件设计 系统的硬件结构如图1所示。 数据采集 数据采集电路如图2所示, 由温度传感器DS18B20采集被控对象的实时温度, 提供给AT89C2051的口作为数据输入。在本次设计中我们所控的对象为所处室温。当然作为改进我们可以把传感器与电路板分离，由数据线相连进行通讯，便于测量多种对象。 DS18B20是DALLAS公司生产的一线式数字温度传感器，具有3引脚TO－92小体积封装形式；温度测量范围为－55℃～＋125℃,可编程为9位～12位A/D转换精度，测温分辨率可达℃，被测温度用符号扩展的16位数字量方式串行输出，支持3V～的电压范围，使系统设计更灵活、方便；其工作电源既可在远端引入，也可采用寄生电源方式产生；多个DS18B20可以并联到3根或2根线上，CPU只需一根端口线就能与诸多DS18B20通信，占用微处理器的端口较少，可节省大量的引线和逻辑电路。以上特点使DS18B20非常适用于远距离多点温度检测系统。分辨率设定，及用户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。如图2所示DS18B20的2脚DQ为数字信号输入/输出端；1脚GND为电源地；3脚VDD为外接供电电源输入端。 AT89C2051（以下简称2051）是一枚8051兼容的单片机微控器，与Intel的MCS-51完全兼容，内藏2K的可程序化Flash存储体，内部有128B字节的数据存储器空间，可直接推动LED，与8051完全相同，有15个可程序化的I/O点，分别是P1端口与P3端口（少了）。 接口电路 图2 单片机2051与温度传感器DS18B20的连接图 接口电路由ATMEL公司的2051单片机、ULN2003达林顿芯片、4511BCD译码器、串行EEPROM24C16（保存系统参数）、MAX232、数码管及外围电路构成, 单片机以并行通信方式从～口输出控制信号,通过4511BCD译码器译码，用2个共阴极LED静态显示温度的十位、
WZPK型温度传感器 使用说明书 泰兴市热工仪表厂2015年01月10日
隔爆温度传感器 ■应用 通常和显示仪表、记录仪表、电子计算机等配套使用。直接测量生产现场存在碳氢化合物等爆炸的0～500℃范围内液体、蒸汽和气体介质以及固体表面温度。 ■特点 ●压簧式感温元件，抗振性能好； ●测量范围大； ●毋须补偿导线，节省费用； ●进口薄膜电阻元件，性能可靠稳定。 ●防爆标志：Ex dⅡBT1～T5，防爆合格证号：GYB ■主要技术参数 ●产品执行标准 JB/T8622-1997 《工业铂热电阻技术条件》 《爆炸性气体环境用电气设备第1部分：设备通用要求_部分2》和《爆炸性气体环境用电气设备第2部分：隔爆型“d”保护的设备》，《设备保护等级（EPL）为Gb级的设备产品防爆标志为Ex d ⅡB T1~T5 Gb ■常温绝缘电阻 防爆热电阻在环境温度为15～35℃，相对湿度不大于80%，试验电压为10～100V（直流）电极及外套管之间的绝缘电阻≥100MΩ.m。
■测温范围及允差 ●测温范围及允差 注：t为感温元件实测绝对值。 ●防爆分组形式 d Ⅱ□ T □ 温度组别：T1～T5 防爆等级：A、B、C 工厂用电气设备 d:隔爆型 ai:本质安全型 ○电气设备类别 Ⅰ类——煤矿井下用电气设备 Ⅱ类——工厂用电气设备 ○防爆等级 防爆热电偶的防爆等级按其使用于爆炸性气体混合物最大安
全间隙分为A、B、C三级。 ○温度组别 防爆热电偶的温度组别按其外漏部分允许最高表面温度分为T1～T5 ●防爆等级 ●Exd Ⅱ□T□ ●Exia Ⅱ□T□ ●防护等级：IP65 ■接线盒形式
基于51单片机DS18B20温度传感器的C语言程序和电路 DS18B20在外形上和三极管很像，有三只脚。电压范围为3.0 V至5.5 V 无需备用电源测量温度位温度转换为12位数字格式最大值为750毫秒用户可定义的非易失性温度报警设置应用范围包敏感系统。 下面是DS18B20的子程序，本人用过完全可行的： #include
物理与电子信息学院题目：单片机温度检测记录系统 行政班级： 成员分组名单 学号：姓名： 选课班级：任课教师：成绩：
目录 1 设计任务与要求 (2) 设计任务 (2) 技术指标 (2) 题目评析 (2) 2 方案比较与论证 ........................................................................................ 错误!未定义书签。 各种方案比较与选择........................................................................... 错误!未定义书签。 3 系统硬件设计 ............................................................................................ 错误!未定义书签。 系统的总体设计 .................................................................................. 错误!未定义书签。 图3-2 总体原理图 ................................................................................ 错误!未定义书签。 功能模块设计及工作原理的分析....................................................... 错误!未定义书签。 时钟显示模块..................................................................... 错误!未定义书签。 温度传感器模块................................................................. 错误!未定义书签。 LCD显示数据模块 ............................................................. 错误!未定义书签。 串口数据传输显示模块..................................................... 错误!未定义书签。 发挥部分的设计与实现....................................................................... 错误!未定义书签。 年月日时分秒，温度报警上限设置功能......................... 错误!未定义书签。 硬件按钮部分................................................................... 错误!未定义书签。 红外遥控设置模块............................................................. 错误!未定义书签。 按键传输串口数据............................................................. 错误!未定义书签。 4 系统软件设计 ............................................................................................ 错误!未定义书签。 5 测试结果 .................................................................................................... 错误!未定义书签。 6 系统电路存在的不足和改进的方向......................................................... 错误!未定义书签。 7 参考文献 .................................................................................................... 错误!未定义书签。 8 附录: ............................................................................................................. 错误!未定义书签。
仓库温湿度自动检测 摘要：仓库环境下的温度、湿度进行实时检测、显示、操纵，使仓储物资在适合的环境下安全储存。专门是工作稳固可靠，测试数据准确，操纵稳固。该系统可应用于各种粮食、食品等仓库。 关键词：温度自动检测
1 引言 在仓库的物资的治理中，需要对温度、湿度等环境参数进行监控，以保证仓库的安全。随着库区的面积逐步扩大，需要传输能力强和通信距离远的监控系统来有效地对仓库物资进行监管。 CAN（Controller Area Network，操纵器局域网）总线技术具有先进的多主网络结构、通讯距离远、价位低、可靠性高、系统容量大、安装方便、爱护费用低、性价比高等优点。专门对库区较大、仓库分布较分散的大型仓库的监控专门适用。 2系统硬件设计 本系统采纳分布式监控网络，要紧分为上位机和下位机两部分，而上位机硬件包括CAN通讯适配器和上位监控治理机组成;下位机则由CAN节点和现场传感器组和温度湿度参数操纵器组成，如图1所示。 其工作原理是下位机节点通过一定时刻间隔把含有地址、温度、湿度等数据量的报文向CAN总线发送，总线通过自身仲裁确定先把优先级最高的数据放到总线上，然后自动仲裁依次发送优先级相对较低的报文到CAN总线。由于CAN总线的信息存取利用了广播式的存取工作方式，报文能够在任何时候由任何节点发送到闲暇的总线上，每个CAN总线节点都接收到了总线上显现的报文信息，通过每个节点的报文滤波和地址设置，上位机CAN节点能实现上传报文的接收。上位机接收到报文信息后通过组态王软件实现仓库温度等参数实时监视和记录。同时上位机通过仓库人机界面可随时发送操纵信息到CAN总线上，地址匹配的CAN总线节点能收到信息。通过这种方式即可实现仓库的温度等参数的反馈操纵。 2.1现场数据采集服务器 现场数据采集服务器是系统的重要组成部分，它完成现场数据的采集、与上位机的通信等功能。现场采集服务器内部结构如图所示： 1）电源供电接口 现场采集服务器的输入电源为AC220V 1A，电源通过隔离变压器接入到电源供电接口。 2）现场总线接口 现场总线接口在板上的标识为J2，为五芯插头，该接口的引脚定义如下表所示 标识现场总线电缆线芯颜色含义及接线说明 L 红色为现场T型总线连接器供电 N 黑色为现场T型总线连接器供电
? SIGNET 2820 Series Conductivity Sensor Instruction Manual ENGLISH 1. Wiring 2. Recommended Position 3. 2819/2820/2821 In-line Installation SAFETY INSTRUCTIONS FOR IN-LINE ELECTRODE INSTALLATION 1.Do not remove from pressurized lines.2.Do not exceed maximum temperature/pressure specifications.3.Wear safety goggles or face shield during installation/service.4.Do not alter product construction. Failure to follow safety instructions may result in severe personal injury! Customer supplied pipe tee/reducer Standard fitting kit Hole up Mark hole position 3/4 in. NPT Hand tighten only! Optional fitting kit Hole up Mark hole position
Customer supplied pipe tee/reducer 1/2 in. NPT Hand tighten only! O-ring O-ring Sealant Sealant +GF + SIGNET 5800CR ?Use three conductor shielded cable for cable extensions up to 30 m (100 ft max.? Shield must be maintained through cable splice RED WHITE BLACK SILVER (SHLDS h l d S i g n a l I N T e m p . I N I s o . G n d CH 2 CH 1 RED SILVER (SHLD BLACK
摘要：随着传感器在生产生活中更加广泛的应用，一种新型的数字式温度传感器实现对温度的测试与控制得到了更快的开发。本文设计了一种基于单片机AT89C52的温度检测及报警系统。该系统将温度传感器DS18B20接到单片机的一个端口上，单片机对温度传感器进行循环采集。将采集到的温度值与设定的上下限进行比较，当超出设定范围的上下限时，通过单片机控制的报警电路就会发出报警信号，从而实现了本次课程设计的要求。该系统设计和布线简单、结构紧凑、体积小、重量轻、抗干扰能力较强、性价比高、扩展方便，在工农业等领域的温度检测中有广阔的应用前景。本次课程设计的测量范围为0℃--99℃，测量误差为±2℃。 关键字：温度传感器、单片机、报警、数码管显示 一、概述 本次设计可以应用到许多我们用过的软件设计，将前面所学的知识融汇在一起实现温度监测及其报警的功能，来提醒农民当前大棚内温度是否适合农作物的生长。 电子技术是在十九世纪末、二十世纪初开始发展起来的新兴技术，在二十世纪发展最迅速，应用最广泛，成为近代科学技术发展的一个重要标志。 随着电子技术的飞速发展，电子技术在日常生活中得到了广泛的应用，各类转换电路的不断推出以及电子产品的快速更新，电子技术已成为世界发展和人们生活中必不可少的工具。 本次课设应用Protues软件设计一个温度检测报警系统，用温度传感器DS18B20采集大棚内的温度，当大棚内的温度高于30℃。或低于15℃。时，电路发出报警信号并显示当前温度，达到提醒农民的效果。 本次课设要求设计一个温度监测报警显示电路，要求温度范围：0℃--99℃；测量误差为±2℃；报警下限温度为：15℃；报警上限温度为：30℃。 二、方案论证 设计一个用于温室大棚温度监测系统。大棚农作物生长时，其温度不能太低，也不能太高，太低或太高均不适合农作物生长。该系统可实时测量、显示大棚的温度，当大棚温度超过农作物生长的温度范围时，报警提醒农民。 方案一： 方案一原理框图如图1所示。 图1 大棚温度检测系统的原理框图 方案二： 方案二原理框图如图2所示。
温湿度自动监测系统验证验证方案 目的 建立库房温湿度验证方案，证明库房温湿度系统是否可以自动运行及监测，24小时内库房的温度和湿度达到规定要求。 范围 适用于仓库常温库、阴凉库、冷库温湿度自动监测系统验证。 责任 验证领导小组成员、项目验证小组成员、与验证项目相关人员。 依据 2013版《药品经营质量管理规范》 规程 1 概述：商品在贮存的过程中，有温湿度的要求，仓库的温湿度自动监测系统是否符合商品贮存的要求，需进行验证。 1.1 公司现有常温度、阴凉库，冷库位于仓库区，用于存放公司购进的商品。对于库房温湿度自动监测系统是否能达到规定的自动运行、监测、并使温度和湿度达到规定要求，需验证。 2 验证目的 2.1 检查资料和文件是否符合GSP管理要求。 2.2 检查并确认库房空调安装是否符合设计要求。 2.3 检查并确认库房空调运行是否符合设计要求。 2.4 检查并确认温度和湿度是否符合仓储要求。 3 验证小组成员情况 3.1 验证小组成员
3.2 验证小组职责 3.2.1 负责验证方案的起草、审核与批准。 3.2.2 负责按批准的验证方案组织、协调各项验证工作，并组织实施验证工作。 3.2.3 负责验证数据的收集、整理、汇总，并对各项验证结果进行分析与评价。 3.2.4 负责组织、协调完成各项因验证而出现的变更工作。 3.2.5 负责验证报告的起草、审核与批准，并出具验证结果评定及结论。 4 验证实施的必备条件 4.1、系统条件：空调系统安装完好，能正常运行。 4.2、文件要求：已制订相应岗位的设备操作程序及岗位标准操作程序。 4.3、仪表校验：用于校验库房的温湿度检测仪需经过合法的校验，并具有合格证书。 4.4、环境卫生：成品阴凉库的清洁卫生应符合相关规定的要求。 4.5、人员培训：参加验证人员应经过验证专项培训工作。 5 验证可接受标准 5.1 阴凉库温度控制范围：＜20℃；常温库温度控制范围：0~30℃；冷库温度控制范围2~10℃。 5.2库房的湿度控制范围：35％-75％。 6 验证日期进度表
毕业设计（论文） 论文题目：AT89C51单片机温度控制系统 所属系部：电子工程系 指导老师：职称： 学生姓名：班级、学号: 专业：应用电子技术 2012 年05 月15 日
毕业设计（论文）任务书 题目：AT89C51单片机温度控制系统 任务与要求：设计并制作一个能够控制1KW电炉的温度控制系统，控制温度恒定在37--38度之间。 时间：年月日至年月日 所属系部：电子工程系 学生姓名：学号： 专业：应用电子技术 指导单位或教研室：测控技术教研室 指导教师：职称： 年月日
摘要 本设计是以一个1KW电炉为控制对象，以AT89C51为控制系统核心，通过单片机系统设计实现对保电炉温度的显示和控制功能。本温度控制系统是一个闭环反馈调节系统，由温度传感器DS18B20对保炉内温度进行检测，经过调理电路得到合适的电压信号。经A/D转换芯片得到相应的温度值，将所得的温度值与设定温度值相比较得到偏差。通过对偏差信号的处理获得控制信号，去调节加热器的通断，从而实现对保温箱温度的显示和控制。本文主要介绍了电炉温度控制系统的工作原理和设计方法，论文主要由三部分构成。①系统整体方案设计。②硬件设计，主要包括温度检测电路、A/D转换电路、显示电路、键盘设计和控制电路。③系统软件设计，软件的设计采用模块化设计，主要包括A/D转换模块、显示模块等。 关键词：单片机传感器温度控制
目录 绪论 (1) 第一章温度控制系统设计和思路 (2) 1.1温度控制系统设计思路 (2) 1.2 系统框图 (2) 第二章 AT89C51单片机 (3) 2.1 AT89C51单片机的简介 (3) 2.2 AT89C51单片机的主要特性 (3) 2.3 AT89C51单片机管脚说明 (4) 第三章温度控制的硬件设备 (6) 3.1温度传感器简介 (6) 3.2 DS18B20工作原理 (7) 3.3 DS18B20使用中注意事项 (8) 第四章系统硬件设计 (9) 4.1温度采集电路 (9) 4.2 数码管温度显示电路 (9) 4.2.1 数码管的分类 (9) 4.2.2 数码管的驱动方式 (10) 4.2.3 恒流驱动与非恒流驱动对数码管的影响 (11) 4.3 单片机接口电路 (12) 4.3.1 P0口的上拉电阻原理 (12) 4.3.2 上拉电阻的选择 (14) 4.4 单片机电源及下载线电路 (14) 4.5 温度控制电路 (15) 第五章温度控制的软件设计 (17) 5.1 数码管动态显示 (17) 5.2 DS18B20初始化 (17) 5.3 系统流程图 (19) 谢辞 (20) 参考文献 (21) 附录 (22)
T255温度传感器使用说明 T255温度传感器是一款用来检测功率半导体温升的理想模拟器件，主要配合运放整形或直接送入单片机A/D口采集温度信息，并作出实时显示或过温保护等动作。 T255是以其阻值变化来反映温度变化的，故选用相应电阻分压来获取对应电压值是非常重要的参数。 典型：R（25℃）=5.000kΩ ,静动态特性好，灵敏度高。 阻值-温度特性表 温度℃ 阻值KΩ 温度℃ 阻值KΩ 温度℃ 阻值KΩ 温度℃ 阻值KΩ -20 37.49 11 8.801 42 2.674 73 0.980 -19 35.53 12 8.439 43 2.582 74 0.951 -18 33.76 13 8.093 44 2.493 75 0.923 -17 32.09 14 7.764 45 2.409 76 0.896 -16 30.52 15 7.451 46 2.327 77 0.870 -15 29.03 16 7.151 47 2.249 78 0.844 -14 27.62 17 6.866 48 2.174 79 0.820 -13 26.29 18 6.593 49 2.102 80 0.796 -12 25.03 19 6.333 50 2.032 81 0.773 -11 23.84 20 6.085 51 1.966 82 0.751 -10 22.72 21 5.848 52 1.902 83 0.729 -9 21.65 22 5.621 53 1.840 84 0.709 -8 20.64 23 5.405 54 1.780 85 0.689 -7 19.68 24 5.198 55 1.723 86 0.670 -6 18.77 25 5.000 56 1.668 87 0.650 -5 17.91 26 4.811 57 1.615 88 0.632 -4 17.10 27 4.630 58 1.564 89 0.614 -3 16.32 28 4.457 59 1.514 90 0.597 -2 15.59 29 4.291 60 1.467 91 0.581 -1 14.89 30 4.132 61 1.421 92 0.565 0 14.23 31 3.980 62 1.376 93 0.549 1 13.60 3 2 3.835 6 3 1.33 4 94 0.534 2 13.01 3 3 3.696 6 4 1.292 9 5 0.520 3 12.4 4 34 3.562 6 5 1.252 9 6 0.506 4 11.90 3 5 3.434 6 6 1.214 9 7 0.492 5 11.39 3 6 3.311 6 7 1.177 9 8 0.479 6 10.90 3 7 3.194 6 8 1.141 9 9 0.466 7 10.44 38 3.081 69 1.107 100 0.453 8 10.00 39 2.973 70 1.073 9 9.580 40 2.869 71 1.041 10 9.181 41 2.769 72 1.010
基于单片机的温度传感器 的设计 目录 第一章绪论-------------------------------------------------------- ---2 1.1 课题简介 ----------------------------------------------------------------- 2 1.2 设计目的 ----------------------------------------------------------------- 3 1.3 设计任务 ----------------------------------------------------------------- 3 第二章设计容与所用器件 --------------------------------------------- 4第三章硬件系统设计 -------------------------------------------------- 4 3.1单片机的选择------------------------------------------------------------- 4 3.2温度传感器介绍 ---------------------------------------------------------- 5 3.3温度传感器与单片机的连接---------------------------------------------- 8 3.4单片机与报警电路-------------------------------------------------------- 9 3.5电源电路----------------------------------------------------------------- 10 3.6显示电路----------------------------------------------------------------- 10 3.7复位电路----------------------------------------------------------------- 11 第四章软件设计 ----------------------------------------------------- 12 4.1 读取数据流程图--------------------------------------------------------- 12 4.2 温度数据处理程序的流程图 -------------------------------------------- 13 4.3程序源代码 -------------------------------------------------------------- 14
基于单片机的温度测量系统设计DOC
基于STC单片机的温度测量系统的研究 摘要：本文针对现有温度测量方法线性度、灵敏度、抗振动性能较差的不足，提出了一种基于STC单片机，采用Pt1000温度传感器，经过间接测量铂热电阻阻值来实现温度测量的方案。重点介绍了，铂热电阻测量温度的原理，基于STC实现铂热电阻阻值测量，牛顿迭代法计算温度，给出了部分硬件、软件的设计方法。实验验证，该系统测量精度高，线性好，具有较强的实时性和可靠性，具有一定的工程价值。 关键词：STC单片机、Pt1000温度传感器、温度测量、铂热电阻阻值、牛顿迭代法。 Study of Temperature Measurement System based on STC single chip computer Zhang Yapeng,Wang Xiangting,Xu Enchun,Wei Maolin Abstract:A method to achieve temperature Measurement by the Indirect Measurement the resistance of platinum thermistor is proposed. It is realized by the single chip computer STC with Pt1000 temperature sensor.The shortcomings of available methods whose Linearity, Sensitivity, and vibration resistance are worse are overcame by the proposed method. This paper emphasizes on the following aspects:the principle of temperature measurement by using platinum thermistor , the measurement of platinum thermistor’s resistance