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基于AT89C51单片机的多点温度测量系统设计

基于AT89C51单片机的多点温度测量系统设计
基于AT89C51单片机的多点温度测量系统设计

单片机应用系统设计

课题:基于AT89C51单片机的多点温度测量系统设计

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一、绪论 (1)

二、总体方案设计 (1)

三、硬件系统设计 (1)

1主控制器 (1)

2 显示模块 (2)

3温度采集模块 (3)

3.1 DSl8B20的外部管脚及特点 (4)

3.2 DS18B20的内部结构 (4)

3.3DS18B20的内存结构 (5)

3.4DS18B20的测温功能及原理 (5)

3.5DS18B20温度传感器与单片机的连接 (6)

3.6提高DS18B20测温精度的方法 (6)

四、系统软件设计 (6)

五、系统仿真 (9)

六、设计总结 (10)

参考文献 (11)

附录 (12)

一、绪论

典型的温度测控系统是由模拟温度传感器、A/D 转换电路和单片机组成。但是由于模拟温度传感器输出为模拟信号,必须经过A/ D 转换环节获得数字信号后才能与单片机等微处理器接口,使得硬件电路结构复杂,成本较高。近年来,由于以DS18B20为代表的新型单总线数字式温度传感器的突出优点使得它得到充分利。DS18B20 集温度测量和A/ D转换于一体,直接输出数字量,接口几乎不需要外围元件,硬件电路结构简单,传输距离远,可以很方便的实现多点测量;与单片机接口几乎不需要外围元件,使得硬件电路结构简单,广泛使用于距离远,节点分布多的场合。

二、系统总体方案设计

本设计完成的任务是设计基于AT89C51单片机的多点温度测量系统,此系统能连续测量多点温度,测量精确度为0.1度,并在LCD显示器上完成显示。系统总体方案设计具体如下:

图1

总的来说,本系统有四大部分组成:单片机控制部分,温度显示部分,温度传感器组和测点选择开关部分。温度采集可以利用温度传感器测量目标物体的温度,该温度经处理成数字信号传送给单片机,单片机可以很高效的采集外部传送过来的数字信号,在其内部经软件算法处理,转化为相应的温度值经显示模块显示出所测得的温度。

三、硬件系统设计

1、主控制器(单片机)

基于设计的要求要使用AT89C51单片机作为本系统设计的核心器件。

由于 AT89C51 单片机是一种带 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。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,ATMEL 的 AT89C51 是一种高效微控制器,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,所以本系统采用AT89C51 单片机作为系统的主控制器。其特点如下:

① 4K 字节可编程闪速程序存储器:1000 次循环写/擦

②全静态工作:OHz-24MHz

③三级程序存储器锁定

④ 128 X 8 位内部数据存储器,32 条可编程 I/0 线

⑤两个十六位定时器/计数器,六个中断源

⑥可编程串行通道,低功耗闲置和掉电模式

2. 显示模块

本设计要求用LCD 显示器来显示测出的温度。LCD系列中LM016L型号的为2行16列液晶,可显示2行16列英文字符,有8位数据总线D0-D7,RS,R/W,EN三个控制端口(共14线),工作电压为5V。没背光,和常用的1602B功能和引脚一样(除了调背光的二个线脚)。可以完全实现本设计的显示功能。

3.温度采集模块

本设计用的是DS18B20温度传感器,它是美国DALLAS半导体公司最新推出的一种改进型智能温度传感器,与传统的热敏电阻等测温元件相比,它能直接读出被测温度,并且可根据实际要求通过简单的编程实现9~12位的数字值读数方式。

3.1 DSl8B20的外部管脚及特点

DS18B20的性能特点如下:

①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,电压范围:+3.0V~+5.5 V。

④测温范围:-55℃~+125 ℃。固有测温分辨率为 0.5 ℃。

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支持多点组网功能,多个 DS18B20 可以并联在惟一的三线上,实现

多点测温。

⑧负压特性,电源极性接反时,温度计不会因发热而烧毁,但不能正

常工作。

3.2 DS18B20的内部结构

DS18B20内部功能模块如图所示,主要由4部分组成:64位光刻R0M、温度传感器、非易失性的温度报警触发器TH和TL、配置寄存器。R0M 中的64位序列号是出厂前被光刻好的,他可以看作是该DSISB20的地址序列码,每个DSI8B20的64位序列号均不相同。高低温报警触发器TH 和TL,配置寄存器均由一个字节的E2PROM组成,使用一个存储器功能命令可对TH,TL或配置寄存器写入。配置寄存器中R1,R0决定温度转换的精度位数:R1R0=’00’,9位精度,最大转换时间为93.75 ms;R1R0 = ‘01’,10位精度,最大转换时间为187.5 ms;R1R0 = ‘10’,11位精度,最大转换时间为375 ms;R1R0 =’11’,12位精度,最大转换时间为750 ms;未编程时默认为12位精度。本系统采用的也是12位的精度。

图2

3.3 DS18B20的内存结构

DSI8B20温度传感器的内部存储器包括一个高速暂存RAM (便笺式的内部存储器)和一个非易失性的可电擦除的EEPROM,后者存放高温和低温触发器TH,TL和结构寄存器。便笺存储器包含了9个连续字节(0~8),前两个字节是测得的温度信息,字节0的内容是温度的低8位,字节1是温度的高8位,字节2是TH(温度上限报警),字节3是TL(温度下限报警),字节4是配置寄存器,用于确定输出分辨率9到12位。第5、6、7个字节是预留寄存器,用于内部计算。字节8是冗余检验字节,校验前面所有8个字节的CRC码,可用来保证通信正确。

3.4 DS18B20的测温功能及原理

当DSI8B20接收到温度转换命令后,开始启动转换。转换完成后的温度值就以16位带符号扩展的二进制补码形式存储在高速暂存存储器的0,1字节。单片机可通过单线接口读到该数据,读取时低位在前,高位在后,数据格式以0.062 5℃/LSB形式表示。

DS18B20 的测温原理如图 3所示,图中低温度系数晶振的振荡频率受温度的影响很小,用于产生固定的脉冲信号送给减法计数器1,高温度系数晶振随温度变化其振荡频率明显改变,所产生的信号作为减法计数器2的脉冲输入,图中还隐含着计数门,当计数门打开时,DS18B20 就对低温度系数振荡器产生的时钟脉冲进行计数,进而完成温度测量。计数门的开启时间由高温度系数振荡器来决定,每次测量前,首先将-55℃所对应的基数分别置入减法计数器1、温度寄存器中,减法计数器1和温度寄存器被预置在-55℃所对应的一个基数值。减法计数器1对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行减法计数,当减法计数器1 的预置值减到0 时,温度寄存器的值将加1,减法计数器1 的预置将重新被装入,减计数器1 重新开始对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行计数,如此循环直到减法计数器2 计数到0 时,停止温度寄存器值的累加,此时温度寄存器中的数值即为所测温度。图中的斜率累加器用于补偿和修正测温过程中的非线性,其输出用于修正减法计数器的预置值,只要计数门仍未关闭就重复上述过程,直至温度寄存器值达到被测温度值。

另外,由于DS18B20单线通信功能是分时完成的,它有严格的时隙概念,因此读写时序很重要。系统对DS18B20的各种操作必须按协议进行。操作协议为:

初始化DS18B20(发复位脉冲)→发ROM 功能命令→发存储器操作命令→处理数据。各种操作的时序图与DS1820 相同。

图3

3.5 DS18B20温度传感器与单片机的连接

以MCS-51 单片机为例,可采用寄生电源供电方式,P1.1 口接单线总线为保证在有效的DS18B20 时钟周期内提供足够的电流,可用一个M O S F E T 管和89C51 的P1.0来完成对总线的上拉。当DS18B20 处于写存储器操作和温度A/D 变换操作时,总线上必须有强的上拉,上拉开启时间最大为10 μ s。采用寄生电源供电方式时VDD 和GND 端均接地。由于单线制只有一根线,因此发送接收口必须是三态的。主机控制S18B20 完成温度转换必须经过初始化、ROM 操作指令、存储器操作指令三个步骤,假设单片机系统所用的晶振频率为12MHz,根据

DS18B20 的初始化时序、写时序和读时序,分别编写INIT 为初始化子程序,WRITE 为写(命令或数据)子程序,READ 为读数据子程序3 个子程序。所有的数据读写均由最低位开始。

3.6提高DS18B20测温精度的方法

DS18B20正常使用时的测温分辨率为0.5℃。如果采取直接读取DS18B20内部暂存器的方法,可将DS18B20的测温分辨率提高到0.1℃—0.01℃。

DS18B20内部暂存器分布如表1所示,其中第7字节存放的是当温度寄存器停止加1时,计数门关闭后保留在计数器1中的值,第8字节存放的是每度所对应的计数值,然后,可通过以下方法获得高精度测温的结果。首先用DS18B20提供的暫存器指令(BEH)读出温度结果,然后转化成0.5℃/LSB(最底有效位),得到所测实际温度整数部分,记为TEMP.READ。随后再用BEH指令读取计数门关闭后保留在计数器1中的值COUNT.REMAIN和每度所对应的计数值COUNT.PER.C,由于DS18B20测温整数部分以0.25℃为进界限关系,所以用下面公式直接计算,可得到高精度实测温度。

实际温度=TEMP.READ-0.25℃+(COUNT.PER.C-COUNT.REMAIN)/ COUNT.PER.C

四、系统软件设计

1.主程序部分(图4)。

2.LCD的初始化(图5)。

下为指令寄存器写入的流程图,向数据寄存器写入数据,即显示的数字符号,只需将RS=1即可。

3、查询按键子程序设计(图6)。

图4

图5 图6 4.当单总线上接有多个个DS18B20的初始化(图7)。

图7 图8

图9 图10

5. 检测芯片(图8)。

6.写数据(图9)。

7.读数据(图10)。

五.系统仿真

Proteus软件是Labcenter公司的一款电路设计与仿真软件,它包括ISIS、ARES等软件模块,ARES模块主要用来完成PCB的设计,而ISIS模块用来完成电路原理图的绘制与仿真。Proteus的软件仿真基于VSM技术,它与其他软件最大的不同也是最大的优势就在于它能仿真大量的单片机芯片,比如MCS-51系列、PIC系列等等,以及单片机外围电路,比如键盘、LED、LCD等等。通过Proteus软件的使用我们能够轻易地获得一个功能齐全、实用方便的单片机实验环境[8]。

本设计的核心部分为多点温度数据的快速准确读取,完成电路设计和软件编程后,将程序在Keil下编译,装入单片机,进行仿真,可以看到,同步快速多点温度测量得到了实现。仿真效果如下:

1.开始画面,提示按一个选择开关。

图11

2.显示相应温度。

图12

3.错误提示。

图13

六、设计总结

刚刚结束了单片机课程的学习,也做过了很多的实验,但真正的去完成一个完整应用系统的设计这是第一次,所以我十分的重视这次机会,虽然时处期末考试期间,我还是抽出很

多时间完成设计。从拿到设计课题我就开始了对DS18B20温度传感器的信息的采集,对还不曾学习的LCD的相关知识进行了解及扩展,联系我所学的知识,我对本系统逐渐有了很清楚的认识,便着手进行系统总体方案设计,硬件框图、硬件系统以及硬件模块的设计,最后是完成系统软件的设计。我深刻了解的完成这些步骤是完成任何设计的基础,所以每一步都认真对待。

在设计过程中我遇到了许多的问题,通过对问题的逐一解决,我学到了许多的知识,同时也获得很多的乐趣,这也激励着我想去做更多的探索。

参考文献:

[1]. 余永权. 单片机原理及应用. 北京:电子工业出版社, 1997.

[2].刘伟陈盛云郭毅刚.基于DS18B20 的温度测量系统的设计与仿真。

[3]. 周月霞,孙传友.DS18B20硬件连接与软件编程。

[4]. 刘君华. 智能传感器系统 [M] . 西安:西安电子科技大学出版社,1999.

[5]. 邦田. 电子电路实用抗干扰技术 [M] . 北京:人民邮电出版社,1994.

附录:程序。

#include

unsigned int shu[]={0x30,0x31,0x32,0x33,0x34,0X35,0x36,0x37,0x38,0x39};

unsigned long t;

unsigned char k,f=0;

sbit RS=P2^0;

sbit RW=P2^1;

sbit E=P2^2;

sbit DS=P1^1;

void del( int count ) //延时程序

{while(count--);}

void delay(unsigned int count)//延时程序

{int p;

while(count--)

for(p=0;p<125;p++);

}

void write(unsigned char date)//向DS18B20中写入数据

{ int i;

for(i=0;i<8;i++) //由于是单总线每次只能写一位,一个字节需循环8次

{DS=0; //主机在某一时刻将总线从高电平拉到低电平,产生写时间隙

DS=date&0x01; // 写入数据。

del(15); //写如数据要15us,ds18b20对数据采样需要15us~60us,共需35us~70us.

DS=1;

date>>=1;

}

}

void init(unsigned int n)// RW=0,RS=0;向指令寄存器中写入命令,即对1602初始化。

{ delay(10);

E=0;

RS=0;

RW=0;

E=1;

P0=n;

E=0;

}

void write_data(unsigned char n)//RS=1,RW=0;向数据寄存器中写入数据,即显示的数符。

{delay(10);

E=0;

RS=1;

RW=0;

E=1;

P0=n;

E=0;

}

void write2(unsigned char i)

{ i+=0x30;

if(i==4){i=0;}

write(0x55);

write(0x28);

write(i);

write(0xc5);

write(0xb8);

write(0x00);

write(0x00);

write(0x00);

}

void matchrom() //匹配ROM

{

unsigned char i;

k=P3;

switch(k)

{ case 0: { f=1;

init(0x80);write_data(0x50); //press

init(0x81);write_data(0x72);

init(0x82);write_data(0x65);

init(0x83);write_data(0x73);

init(0x84);write_data(0x73);

init(0x85);write_data(0x80);

init(0x86);write_data(0x61);//a

init(0x87);write_data(0x80);

init(0x88);write_data(0x6b);//key

init(0x89);write_data(0x65);

init(0x8a);write_data(0x79);

init(0x8b);write_data(0x80);

init(0x8c);write_data(0x21);//!

for(i=0x8d;i<=0xcf;i++)

{init(i);write_data(0x80);}

}break;

case 1: { init(0x83);write_data(0x31); //NO 1

write2(0);

write(0x8e); }break;

case 2: { init(0x83);write_data(0x32);//NO 2

write2(1);

write(0xb9); }break;

case 4: { init(0x83);write_data(0x33); //NO 3

write2(2);

write(0xe0); }break;

case 8:{ init(0x83);write_data(0x34); //NO 4

write2(3);

write(0xd7); } break; default:{ f=1;

init(0x80);write_data(0x50); //please

init(0x81);write_data(0x6c);

init(0x82);write_data(0x65);

init(0x83);write_data(0x61);

init(0x84);write_data(0x73);

init(0x85);write_data(0x65);

init(0x86);write_data(0x80);

init(0x87);write_data(0x70); //press

init(0x88);write_data(0x72);

init(0x89);write_data(0x65);

init(0x8a);write_data(0x73);

init(0x8b);write_data(0x73);

init(0x8c);write_data(0x80);

init(0x8d);write_data(0x6f); //one

init(0x8e);write_data(0x6e);

init(0x8f);write_data(0x65);

init(0xc0);write_data(0x80);

init(0xc1);write_data(0x80);

init(0xc2);write_data(0x80);

init(0xc3);write_data(0x6b);//key

init(0xc4);write_data(0x65);

init(0xc5);write_data(0x79);

init(0xc6);write_data(0x80);

init(0xc7);write_data(0x6f);//only

init(0xc8);write_data(0x6e);

init(0xc9);write_data(0x6c);

init(0xca);write_data(0x79);

init(0xcb);write_data(0x80);

init(0xcc);write_data(0x21);//!

init(0xcd);write_data(0x80);

init(0xce);write_data(0x80);

init(0xcf);write_data(0x80); }break;

}

}

void lcd(unsigned char m) //当为负温度时,液晶显示可以高位为0屏蔽. { init(0x80);write_data(0x4e);//NO

init(0x81);write_data(0x4f);

init(0x82);write_data(0x80);

init(0x84);write_data(0x80);

init(0x85);write_data(0x74);//temperature

init(0x86);write_data(0x65);

init(0x87);write_data(0x6d);

init(0x88);write_data(0x70);

init(0x89);write_data(0x65);

init(0x8a);write_data(0x72);

init(0x8b);write_data(0x61);

init(0x8c);write_data(0x74);

init(0x8d);write_data(0x75);

init(0x8e);write_data(0x72);

init(0x8f);write_data(0x65);

init(0xc0);write_data(0x80);

init(0xc1);write_data(0x80);

init(0xc2);write_data(0x69); //is:

init(0xc3);write_data(0x73);

init(0xc4);write_data(0x3a);

if(m==1)

{if((t/1000%10)!=0)

{init(0xc5);write_data(0x2d);

init(0xc6);write_data(shu[t/1000%10]);

}

else

{init(0xc5);write_data(0xfe);

init(0xc6);write_data(0x2d);

}

}

else

{if(t/10000!=0)

{init(0xc5);write_data(shu[t/10000]);

init(0xc6);write_data(shu[t/1000%10]);

}

else

{if((t/1000%10)!=0)

{init(0xc5);write_data(0xfe);

init(0xc6);write_data(shu[t/1000%10]);

}

else

{init(0xc5);write_data(0xfe);

init(0xc6);write_data(0xfe);

}

}

init(0xc7);write_data(shu[t/100%10]);

init(0xc8);write_data(0x2e);

init(0xc9);write_data(shu[(t%100)/10]);

init(0xcb);write_data(0x27);

init(0xcc);write_data(0x43);

init(0xcd);write_data(0x80);

init(0xce);write_data(0x80);

init(0xcf);write_data(0x80);

}

}

void jiance() //初始化,即检测是否存在DS18B20.

{unsigned char n=0;

do{DS=1;

DS=0; //主机将总线从高电平拉到低电平

del(100); //持续400us~960us

DS=1; //然后释放总线

del(10); //DS18B20检测到总线上升沿后,等待15us~60u后发低电平。

n=DS;

del(20); //低电平至少要持续60~240us

} while(n==1); // 60~240us内若为高电平则要重新检测。

}

read() //从DS18B20中读出数据

{ unsigned char i;

unsigned long date=0;

for(i=0;i<16;i++)

{ DS=0; //主机在某一时刻将总线从高电平拉到低电平.

date>>=1;

DS=1;

del(3); //保持15us将总线拉到高电平,产生读时间隙

if(DS)

date|=0x8000;

del(8); //读数据需要持续35us~60us.

}

return(date);

}

void main()

{ unsigned long flag=0;

EA=0;

SP=0X60;

init(0x01); //对液晶屏初始化

init(0x38);

init(0x0c);

init(0x06);

while(1)

{

jiance(); //对DS18B20初始?

matchrom();

write(0x44); //启动温度变换

del(100);

jiance();

matchrom();

if(f==1)

{f=0;}

else

{ write(0xbe); // 读暂存存储器

t=read();

flag=t&0x8000; //对读取的数据进行处理

if(flag==0x8000)

{t=~t;

t=t+1;

t=t*25;

t>>=2;

lcd(1);//负值

}

else

{ t=t*25;

t>>=2;

lcd(0);//正值

}

}

}

}

接口实验报告-基于51单片机的脉搏温度测试系统-

摘要 接口实验报告 题目:脉搏波体温自动采集系统院(系):电子工程与自动化学院 专业:仪器仪表工程 学生姓名: 学号: 指导老师:李智 职称:教授 20 年8月28日 I

摘要 本文介绍了一种基于51单片机的心率体温采集系统。首先介绍了51系列单片机的内部相关配置、工作原理以及编程方法,其次介绍了温度传感器PT100的相关测温方法以及通过红外光电传感器TCRT5000对射的方法来抓取人体脉搏信号。此次设计的电路部分主要包括:传感测量电路、放大电路、滤波整形电路、AD转换电路、控制电路、电源供电电路等。上位机为通过VC编程界面。通过上位机按键控制,将PT100及TCRT5000输入的微弱信号进行放大整形,最后AD采集转换传送给单片机,在上位机界面上显示相关体温及心率信息。 本次硬件设计基于比较稳定可行、低成本的设计思想,软件设计采用模块化的设计方法,并且详细分析了红外传感器TCRT5000应用于心率测量上以及PT100应用于温度测量上的原理及优点,阐述了其他各配合电路的组成与工作特点,并且通过仿真进行电路的可行性验证,最后完成实物电路的设计,使得本次课题的预期结果得以实现。 关键词:51单片机;传感器;仿真;AD转换

Abstract Abstract This paper introduced a heart rate and body temperature acquisition system that based on 51 single chip microcomputer. First the internal configurations of 51 single chip microcomputer are introduced. And the paper also tell how 51 single chip microcomputer works and how can we program on it. Then the method of using temperature sensor PT100 to get body temperature is introduced, and we use infrared photoelectric sensor TCRT5000 to get the pulse signal of human body.The design of the circuit mainly comprises sensing circuit, amplifying circuit, filtering and shaping circuit, AD converting circuit, counting and displaying circuit, controlling circuit, power supplying circuit and so on. When the keyboard is pressed, the system starts to get signal. The small signal from PT100 and TCRT5000 will be amplified and shaped. Then ad converter will change the analog signal into digital signal and send to 51 single chip microcomputer. At last LCD1602 will display the information of body temperature and heart rate. Keywords: Piezoelectric sensors;control circuit;counters;Multisim2001 simulation software control circuit. III

基于AT89C51单片机的温度传感器

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。

基于单片机的温度测量系统设计

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

基于单片机的多功能温度检测系统的设计翻译

基于单片机的多功能温度检测系统的设计一、引言 随着社会的发展和技术的进步,人们越来越注重温度检测与显示的重要性。温度检测与状态显示技术与设备已经普遍应用于各行各业,市场上的产品层出不穷。温度检测及显示也逐渐采用自动化控制技术来实现监控。本课题就是一个温度检测及状态显示的监控系统。二、系统方案 本系统采用AT89S52 作为该系统的单片机。系统整体硬件电路包括,电源电路,传感器电路,温度显示电路,上下限报警电路等如图1 所示。图中报警电路可以在被测温度不在上下限X围内时,发出报警鸣叫声音。温度控制的基本原理为:当DSl8B20 采集到温度信号后,将温度信号送至AT89S52 中处理,同时将温度送到LCD 液晶屏显示,单片机根据初始化设置的温度上下限进行判断处理,即如果温度大于所设的最高温度就启动风扇降温;如果温度小于所设定的最低温度就启动报警装置。温度控制器的原理图二三、系统硬件设计1.单 片机AT89S52 的介绍 AT89S52 是一种低功耗、高性能CMOS8 位微控制器,具有8K 可编Flash 存储器。使用Atmel 公司高密度非易失性存储器技术制造,与工业80C51 产品指令和引脚完全兼容。片上Flash 允许程序存储器在系统编程,亦适于常规编程器。在单芯片上,拥有灵巧的8 位CPU和在系统可编程Flash,使AT89S52 为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案[5]。AT89S52 具有以下标准功能:8k 字节Flash,256 字节RAM,32 位I/O 口线,看门狗定时器,2 个数据指针,三个16 位定时器/计数器,一个6 向量2 级中断结构,全双工串行口,片内晶振及时钟电路。另外,AT89S52 可降至0Hz 静态逻辑操作,支持2 种软

51单片机测温程序

#include #include #define uint unsigned int #define uchar unsigned char uinti,numone,numtwo,temp; ucharqian,bai,shi,ge,xiaoshu; sbitdq=P2^2; sbitdula=P2^6; sbitwela=P2^7; uchar code list[]={ 0x3f , 0x06 , 0x5b , 0x4f , 0x66 , 0x6d ,0x7d , 0x07 , 0x7f , 0x6f , 0x77 , 0x7c , 0x39 , 0x5e , 0x79 , 0x71,0x80 }; unsigned char code listone[] = {0xbf,0x86,0xdb,0xcf,0xe6,0xed,0xfd,0x87,0xff,0xef}; void delay(uint z) { uintx,y; for(x=100;x>0;x--) for(y=z;y>0;y--); } voiddelayone(unsigned char i)

{ while(--i); } /****************************************** 此延时函数针对的是12Mhz的晶振 delay(0):延时518us 误差:518-2*256=6 delay(1):延时7us (原帖写"5us"是错的)delay(10):延时25us 误差:25-20=5 delay(20):延时45us 误差:45-40=5 delay(100):延时205us 误差:205-200=5 delay(200):延时405us 误差:405-400=5*/ voidshuma(uchar temp) { shi=temp/100; ge=temp%100/10; xiaoshu=temp%10; dula=1; P0=list[shi]; dula=0; P0=0xff; wela=1; P0=0xfe;

(完整word版)基于51单片机的温度控制系统设计

基于51单片机的水温自动控制系统 0 引言 在现代的各种工业生产中 ,很多地方都需要用到温度控制系统。而智能化的控制系统成为一种发展的趋势。本文所阐述的就是一种基于89C51单片机的温度控制系统。本温控系统可应用于温度范围30℃到96℃。 1 设计任务、要求和技术指标 1.1任务 设计并制作一水温自动控制系统,可以在一定范围(30℃到96℃)内自动调节温度,使水温保持在一定的范围(30℃到96℃)内。 1.2要求 (1)利用模拟温度传感器检测温度,要求检测电路尽可能简单。 (2)当液位低于某一值时,停止加热。 (3)用AD转换器把采集到的模拟温度值送入单片机。 (4)无竞争-冒险,无抖动。 1.3技术指标 (1)温度显示误差不超过1℃。 (2)温度显示范围为0℃—99℃。 (3)程序部分用PID算法实现温度自动控制。 (4)检测信号为电压信号。 2 方案分析与论证 2.1主控系统分析与论证 根据设计要求和所学的专业知识,采用AT89C51为本系统的核心控制器件。AT89C51是一种带4K字节闪存可编程可擦除只读存储器的低电压,高性能CMOS 8位微处理器。其引脚图如图1所示。 2.2显示系统分析与论证 显示模块主要用于显示时间,由于显示范围为0~99℃,因此可采用两个共阴的数码管作为显示元件。在显示驱动电路中拟订了两种设计方案: 方案一:采用静态显示的方案 采用三片移位寄存器74LS164作为显示电路,其优点在于占用主控系统的I/O口少,编程简单且静态显示的内容无闪烁,但电路消耗的电流较大。 方案二:采用动态显示的方案 由单片机的I/O口直接带数码管实现动态显示,占用资源少,动态控制节省了驱动芯片的成本,节省了电 ,但编程比较复杂,亮度不如静态的好。 由于对电路的功耗要求不大,因此就在尽量节省I/O口线的前提下选用方案一的静态显示。

基于单片机的温度测量系统

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、

基于DS18B20的多点温度测量系统设计

一、绪论 1.1 课题来源 温度是一个和人们生活环境有着密切关系的物理量,也是一种在生产、科研、生活中需要测量和控制的重要物理量,是国际单位制七个基本量之一,同时它也是一种最基本的环境参数。人民的生活与环境温度息息相关,物理、化学、生物等学科都离不开温度。在工业生产和实验研究中,在电力、化工、石油、冶金、机械制造、大型仓储室、实验室、农场塑料大棚甚至人们的居室里经常需要对环境温度进行检测,并根据实际的要求对环境温度进行控制。比如,发电厂锅炉的温度必须控制在一定的范围之内;许多化学反应的工艺过程必须在适当的温度下才能正常进行。炼油过程中,原油必须在不同的温度和压力条件下进行分流才能得到汽油、柴油、煤油等产品;没有合适的温度环境,许多电子设备不能正常工作,粮仓的储粮就会变质霉烂,酒类的品质就没有保障。可见,研究温度的测量具有重要的理论意义和推广价值。 随着现代计算机和自动化技术的发展,作为各种信息的感知、采集、转换、传输相处理的功能器件,温度传感器的作用日益突出,成为自动检测、自动控制系统和计量测试中不可缺少的重要技术工具,其应用已遍及工农业生产和日常生活的各个领域。本设计就是为了满足人们在生活生产中对温度测量系统方面的需求。 本设计要求系统测量的温度的点数为4个,测量精度为0.5℃,测温范围为-20℃~+80℃。采用液晶显示温度值和路数,显示格式为:温度的符号位,整数部分,小数部分,最后一位显示℃。显示数据每一秒刷新一次。 1.2 课题研究的意义 21世纪科学技术的发展日新月异,科技的进步带动了测量技术的发展,现代控制设备的性能和结构发生了巨大的变化,我们已经进入了高速发展的信息时代,测量技术也成为当今科技的主流之一,被广泛地应用于生产的各个领域。对于本次设计,其目的在于: (1)掌握数字温度传感器DS18B20的原理、性能、使用特点和方法,利用C51对系统进行编程。

基于AT89C51单片机的测温系统

引言 本文主要介绍了一个基于AT89C51单片机的测温系统,详细描述了利用数字温度传感器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器DS18B20的数据采集过程,并介绍了利用C语言编程对DS18B20的访问,该系统可以方便的实现实现温度采集和显示,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。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。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、测温精确、功能多样话等优点。其主要用于对测温要求准确度比较高的场所,或科研实验室使用,该设计使用STC89C52单片机作控制器,数字温度传感器DS18B20测量温度,单片机接受传感器输出,经处理用LED数码管实现温度值显示。 .

一、设计要求 通过基于MCS-51系列单片机AT89C51和DS18B20温度传感器检测温度,熟悉芯片的使用,温度传感器的功能,数码显示管的使用,C语言的设计;并且把我们这一年所学的数字和模拟电子技术、检测技术、单片机应用等知识,通过理论联系实际,从题目分析、电路设计调试、程序编制调试到传感器的选定等这一完整的实验过程,培养了学生正确的设计思想,使学生充分发挥主观能动性,去独立解决实际问题,以达到提升学生的综合能力、动手能力、文献资料查阅能力的作用,为毕业设计和以后工作打下一个良好的基础。 以MCS-51系列单片机为核心器件,组成一个数字温度计,采用数字温度传感器DS18B20为检测器件,进行单点温度检测,检测精度为0.5摄氏度。温度显示采用3位LED数码管显示,两位整数,一位小数。具有键盘输入上下限功能,超过上下限温度时,进行声音报警。 二、基本原理 原理简述:数字温度传感器DS1820把温度信息转换为数字格式;通过“1-线协议”,单片机获取指定传感器的数字温度信息,并显示到显示设备上。通过键盘,单片机可根据程序指令实现更灵活的功能,如单点检测、轮转检测、越数字温度传感器的温度检测及显示的系统原理图如图DS1820限检测等。基于 图 2.1 基于DS1820的温度检测系统框图 三:主要器件介绍(时序图及各命令序列,温度如何计算等) 系统总体设计框图 由于DS18B20数字温度传感器具有单总线的独特优点,可以使用户轻松地组建起传感器网络,并可使多点温度测量电路变得简单、可靠,所以在该设计中采用DS18B20数字温度传感器测量温度。 测温电路设计总体设计框图如图所示,控制器采用单片机AT89S52,温度传感器采用DS18B20,显示采用4位LED数码管,报警采用蜂鸣器、LED灯实现,键盘用来设定报警上下限温度。 .. . 测温电路设计总体设计框图图3.11.控制模块 AT89S52单片机是美国ATMEL公司生产的低功耗,高性能CMOS 8位单片机,片内含有8kb的可系统编程的Flash只读程序存储器,器件采用ATMEL公

基于51单片机的温度控制系统的设计

基于单片机的温度控制系统设计 1.设计要求 要求设计一个温度测量系统,在超过限制值的时候能进行声光报警。具体设计要求如下: ①数码管或液晶显示屏显示室内当前的温度; ②在不超过最高温度的情况下,能够通过按键设置想要的温度并显示;设有四个按键,分别是设置键、加1键、减1键和启动/复位键; ③DS18B20温度采集; ④超过设置值的±5℃时发出超限报警,采用声光报警,上限报警用红灯指示,下限报警用黄灯指示,正常用绿灯指示。 2.方案论证 根据设计要求,本次设计是基于单片机的课程设计,由于实现功能比较简单,我们学习中接触到的51系列单片机完全可以实现上述功能,因此可以选用AT89C51单片机。温度采集直接可以用设计要求中所要求的DS18B20。报警和指示模块中,可以选用3种不同颜色的LED灯作为指示灯,报警鸣笛采用蜂鸣器。显示模块有两种方案可供选择。 方案一:使用LED数码管显示采集温度和设定温度; 方案二:使用LCD液晶显示屏来显示采集温度和设定温度。 LED数码管结构简单,使用方便,但在使用时,若用动态显示则需要不断更改位选和段选信号,且显示时数码管不断闪动,使人眼容易疲劳;若采用静态显示则又需要更多硬件支持。LCD显示屏可识别性较好,背光亮度可调,而且比LED 数码管显示更多字符,但是编程要求比LED数码管要高。综合考虑之后,我选用了LCD显示屏作为温度显示器件,由于显示字符多,在进行上下限警戒值设定时同样可以采集并显示当前温度,可以直观的看到实际温度与警戒温度的对比。LCD 显示模块可以选用RT1602C。

3.硬件设计 根据设计要求,硬件系统主要包含6个部分,即单片机时钟电路、复位电路、键盘接口模块、温度采集模块、LCD 显示模块、报警与指示模块。其相互联系如下图1所示: 图1 硬件电路设计框图 单片机时钟电路 形成单片机时钟信号的方式有内部时钟方式和外部时钟方式。本次设计采用内部时钟方式,如图2所示。 单片机内部有一个用于构成振荡器的高增益反相放大器,引脚XTAL1和XTAL2分别为此放大器的输入端和输出端,其频率范围为~12MHz ,经由片外晶体振荡器或陶瓷振荡器与两个匹配电容一 起形成了一个自激振荡电路,为单片机提供时钟源。 复位电路 复位是单片机的初始化操作,其作用是使CPU 和系统中的其他部件都处于一个确定的初始状态,并从这个状态开始工作,以防止电源系统不稳定造成CPU 工作不正常。在系统中,有时会出现工作不正常的情况,为了从异常状态中恢复,同时也为了系统调试方便,需要设计一个复位电路。 单片机的复位电路有上电复位和按键复位两种形式,因为本次设计要求需要有启动/复位键,因此本次设计采用按键复位,如图3。复位电路主要完成系统 图2 单片机内部时钟方式电路 图3 单片机按键复位电路

温度检测显示系统设计

毕业设计 设计题目温度监测显示系统设计 系部信息工程系 专业电子信息工程 班级电子0601 学号063001020001 姓名宋天诗 指导老师王珊珊 温度检测显示系统 一、设计要求 1.以传感器,单片机,数码管等元器件,设计一个温度检测系统,并通过显示器件,显示出温度数据。 2.熟练应用protel99,运用protel99设计温度检测显示系统。

3.理解温度检测系统的原理。 二、总体概要设计 本系统是以温度传感器、数码管和单片机为核心元器件建立起来的温度检测显示系统。通过对单片机和传感器的研究,通过A/D转换器的应用,使本系统实现了温度信号到模拟信号再到数字信号的转换。设计中还使用了译码器74LS47、数码管、稳压管等元器件。 温 度 传感器 单片机数码管采集后 的数据 处理后 的数据 检测 温度 图1 系统总体框图 本设计主要包含温度检测和显示电路两个部分。 1.温度检测部分 主要由温度传感器、运算放大器和A/D转换器三部分组成。 温度传感器LM134产生的输入信号由运算放大器ICL7650后,A/D转换器MC14433将运算放大器输出的模拟信号转换成数字信号输入80C51单片机,由于MC14433 的 A/D转换结果是动态分时输出的BCD码,Q0~Q3和DS1~DS4 都不是总线式的。因此,MCS-51 单片机只能通过并行I/O 接口或扩展I/O 接口与其相连。 温度信号检测通道的总增益是由温度传感器、运放和A/D转换器三个环节的增益 做决定。在本设计中,前两个环节的增益是固定的,只用电位器 r W作为整个输入通道的增益环节。这样有利于整个设计的调试。 2.显示电路 本设计采用动态扫描输入法,由单片机8051输出数码管段选信号,经译码器驱动器芯片74LS47驱动后数码管发光显示。 三、各单元模块设计与分析 1.温度传感器 传感器是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将检测感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、 显示、记录和控制等要求。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。 LM134是一种新型的硅集成温度传感器,它不同于一般诸如热敏电阻、温差电偶以及半导体PN结等传统的温度传感器。它是根据下述原理设计而成的,即工作在不同电流密度下的两只相同晶体管,其基、射结的结电压之差△V_(be)与绝对温度T严格成正比。因而该器件的突出优点是在整个工作温区范围内(-55℃~+125℃)输出电流几乎与被测温度成线性关系,这样,就可省去非线性校正网络,使用简便。此外,它还具有下列特点: (1)起始电压低(低于1.5V),而器件耐压较高,因而电源电压适用范围宽(在3~40V之间)。 (2)灵敏度高(1μA/K),输出信号幅度大。一般情况下,不必加中间放大就可直接驱动检测系统,例如双积分型A/D转换器5G14433或ICL7106等。从而消除了中间环节所引入

基于51单片机的温度警报器的设计

西安文理学院物理与机械电子工程学院课程设计任务书

目录 摘要 (3) 1 引言 (3) 1.1课题背景 (3) 1.2研究内容和意义 (5) 2 芯片介绍 (5) 2.1 DS18B20概述 (5) 2.1.1 DS18B20封装形式及引脚功能 (6) 2.1.2 DS18B20内部结构 (6) 2.1.3 DS18B20供电方式 (9) 2.1.4 DS18B20的测温原理 (10) 2.1.5 DS18B20的ROM命令 (11) 2.2 AT89C52概述 (13) 2.2.1单片机AT89C52介绍 (13) 2.2.2功能特性概述 (13) 3 系统硬件设计 (13) 3.1 单片机最小系统的设计 (13) 3.2 温度采集电路的设计 (14) 3.3 LED显示报警电路的设计 (15) 4 系统软件设计...................................................15 4.1 流程图........................................................15 4.2 温度报警器程序.................................................16 4.3 总电路图..................................................... 19 5总结 (20)

摘要 随着时代的进步和发展,温度的测试已经影响到我们的生活、工作、科研、各个领域,已经成为了一种非常重要的事情,因此设计一个温度测试的系统势在必行。 本文主要介绍了一个基于AT89C52单片机的数字温度报警器系统。详细描述了利用数字温度传感器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,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温度的采集和报警,并可以根据需要任意上下限报警温度,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,也可以当做温度处理模块潜入其他系统中,作为其他主系统的辅助扩展。DS18B20与AT89C52结合实现最简温度报警系统,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;温度检测;AT89C52;DS18B20; 1 引言 1.1课题背景 温度是工业对象中主要的被控参数之一,如冶金、机械、食品、化工各类工业生产中,广泛使用的各种加热炉、热处理炉、反应炉等,对工件的温度处理要求严格控制。随着科学技术的发展,要求温度测量的范围向深度和广度发展,以满足工业生产和科学技术的要求。 基于AT89C51单片机提高了系统的可移植性、扩展性,利于现代测控、自动化、电气技术等专业实训要求。以单片机为核心设计的温度报警器,具有安全可靠、操作简单方便、智能控制等优点。 温度对于工业生产如此重要,由此推进了温度传感器的发展。温度传感器主要经过了三个发展阶段[1]: (1)模拟集成温度传感器。该传感器是采用硅半导体集成工艺制成,因此亦称硅传感器或单片集成温度传感器。此种传感器具有功能单一(仅测量温度)、

基于51单片机的心率体温测试系统

摘要 本文介绍了一种基于51单片机的心率体温采集系统。首先介绍了51系列单片机的内部相关配置、工作原理以及编程方法,其次介绍了温度传感器PT100的相关测温方法以及通过红外光电传感器TCRT5000对射的方法来抓取人体脉搏信号。此次设计的电路部分主要包括:传感测量电路、放大电路、滤波整形电路、AD转换电路、计数显示电路、控制电路、电源供电电路等。通过按键开始测试,将PT100及TCRT5000输入的微弱信号进行放大整形,最后AD采集转换传送给单片机,在LCD1602上显示相关体温及心率信息。 本次硬件设计基于比较稳定可行、低成本的设计思想,软件设计采用模块化的设计方法,并且详细分析了红外传感器TCRT5000应用于心率测量上以及PT100应用于温度测量上的原理及优点,阐述了其他各配合电路的组成与工作特点,并且通过仿真进行电路的可行性验证,最后完成实物电路的设计,使得本次课题的预期结果得以实现。 关键词:51单片机;传感器;仿真;AD转换 -I

Abstract This paper introduced a heart rate and body temperature acquisition system that based on 51 single chip microcomputer. First the internal configurations of 51 single chip microcomputer are introduced. And the paper also tell how 51 single chip microcomputer works and how can we program on it. Then the method of using temperature sensor PT100 to get body temperature is introduced, and we use infrared photoelectric sensor TCRT5000 to get the pulse signal of human body.The design of the circuit mainly comprises sensing circuit , amplifying circuit, filtering and shaping circuit, AD converting circuit, counting and displaying circuit, controlling circuit, power supplying circuit and so on. When the keyboard is pressed, the system starts to get signal. The small signal from PT100 and TCRT5000 will be amplified and shaped. Then ad converter will change the analog signal into digital signal and send to 51 single chip microcomputer . At last LCD1602 will display the information of body temperature and heart rate. Keywords: Piezoelectric sensors;control circuit;counters;Multisim2001 simulation software control circuit. -II

基于单片机测温系统意义

摘要 目前,在自动控制领域用温度作为一种控制量对系统进行自动控制已经越来越普遍。针对这种实际情况本文设计了一种简单实用的温度报警系统。本设计采用了单片机AT89S52和温度传感器DS18B20组成了温度自动测控系统,可根据实际需要任意设定温度值,并进行自动控制。在此设计中利用了AT89S52单片机作为主控制器件,DS18B20作为测温传感器通过LCD数码管串口传送数据,实现温度显示。通过DS18B20直接读取被测温度值,进行数据转换,能够设置温度上下限来设置报警温度。并且在到达报警温度后,系统会自动报警。 关键词:自动控制温度单片机报警

Abstract Now it is very common to use temperature as a control volume to achieve automatic control. This paper designed a simple and practical auto temperature alarm system to meet the actual condition. This design uses a microcontroller AT89S52 and temperature sensor DS18B20 automatic temperature control system formed can be arbitrarily set the temperature according to the actual value and for automatic control. In this design using the AT89S52 microcontroller as the main control device, DS18B20 as an LCD digital temperature sensor tube through the serial transmission of data, to achieve temperature display. DS18B20 measured by direct reading temperature values, data conversion, to set the temperature to set the alarm on the lower temperature. And the temperature reaching the alarm, the system will automatically alarm. Keywords: achieve automatic control temperature AT89S52 alarm

基于51单片机温湿度检测+电子万年历的毕业设计论文

毕业设计论文 基于51单片机温湿度检测+电子万年历的设计

[摘要]:温湿度检测是生活生产中的重要的参数。本设计为基于51单片机的温湿度检测与控制系统,采用模块化、层次化设计。用新型的智能温湿度传感器SHT10主要实现对温度、湿度的检测,将温度湿度信号通过传感器进行信号的采集并转换成数字信号,再运用单片机STC89C52RC进行数据的分析和处理,为显示提供信号,显示部分采用LCD1602液晶显示所测温湿度值。系统电路简单、集成度高、工作稳定、调试方便、检测精度高,具有一定的实用价值。 [关键字]:STC89C52RC SHT10 LCD1602 按键指示灯蜂鸣器电子万年历Based on 51 single chip microcomputer temperature and humidity detection + electronic calendar design Abstract:Temperature and humidity detection is important parameters in the production of life. This design is based on 51 single chip microcomputer temperature and humidity detection and control system, adopting modular, hierarchical design. With new type of intelligent temperature and humidity sensor SHT10 main realization about the detection of temperature, humidity, temperature humidity signal acquisition is converted into digital signals through the sensor signal, using SCM STC89C52RC for data analysis and processing, provides the signal for display, display part adopts LCD1602 LCD display the measured temperature and humidity values. Simple circuit, high integration, work stability, convenient debugging, high detection precision, has certain practical value. Key words:STC89C52RC SHT10 LCD1602 key indicator light buzzer The electronic calendar

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