多路温度巡回检测电
路设计
多路温度巡回检测电路设计
摘要：本文叙述的是一个八路温度信号进行巡回检测电路设计。电路包括多谐振荡电路，LED测量点显示电路，巡回检测电路，传感器电路等四部分组成。在传感器电路中使用的温度传感器把被检测信号变为电压信号，用模拟比较器把被检测信号进行处理，直接用数字电压表测出与温度值对应的电压值，并显示出该点是第几路检测点。本设计电路简单，可在生活生产中广泛使用。
关键字：温度传感器；巡回检测；数据采集；驱动显示；
一、概述
温度测量与控制在工业、农业、国防等行业有着广泛的应用，经常需要对生产过程或运行状态的各种工作参数实时进行巡回检测、监视并报警，以确保系统的稳定可靠性。利用单片机技术的温度测控仪以其体积小、可靠性高而被广泛采用。随着社会主义市场经济的发展，很多生产设备、生产线、仓库、热工装置等需要温度测量。目前检测温度一般采用热电偶或热敏电阻作为传感器。这种传感器至显示之间一般都用专用的温度补偿导线，而温度补偿导线价格很贵，并且线路太长也会影响测量精度。在实际应用中往往需要对较远处的温度信号进行监视。
本设计完成八点温度巡回检测，测温范围为0?C~100?C，相对误差≤1％，并能用LED数码管显示出“第几路测量点”。
二、方案论证
方案一：
在多路巡回检测电路系统中，利用了传感器进行数据采集及其转换，并由电压表显示，同时通过计数、译码、显示电路显示出是“第几路测试点”。本设计原理框图如图1所示：
图1 多路温度巡回检测电路原理框图
方案二：
本方案采用数模转换及数字信号锁存技术。当需要显示指定通道数据时便选通相应的锁存器。同时数码管显示所选通的通道数。此方案控制简单，无需555做时钟振荡，A/D 转换器也不许控制转换时序，只需一直处于转换状态即可。但是由于A/D转换器的转换精度限制，以及转换最小时长的限制使得最后输出的电压值的实时性和精度得不到保证。故舍弃本方案。
图1 多路温度巡回检测电路原理框图2
三、电路设计
1、温度传感器AD590电路
温度传感器AD590是电流型集成温度传感器的代表，即产生一个与绝对温度成正比的电流输出。其输出电流是以绝对温度零度（-273℃）为基准，每增加1℃，它会增加1μA输出电流，因此在室温25℃时，其输出电流Iout=（273+25）=298μA。
利用了电压射随器及电压放大器，电压射随器把电信号采集进来，电压放大器把电信号进行放大，放大倍数为β=R20／R19 =100／10=10 将信号放大，对温度的变化更加的敏感。传感器的设计如图2所示：
图3 传感器内部电路
2、电压数据选通电路
需要输出的测量电压通过模拟开关CD4051的通道选择而选择不同的传感器测量值。
CD4051相当于一个单刀八掷开关，开关接通哪一通道，由输入的3位地址码ABC
来决定。其真值表见表1。“INH”是禁止端，当“INH”=1时，各通道均不接通。此外，CD4051还设有另外一个电源端VEE，以作为电平位移时使用，从而使得通常在单组电源供电条件下工作的CMOS电路所提供的数字信号能直接控制这种多路开关，并使这种多路开关可传输峰－峰值达15V的交流信号。例如，若模拟开关的供电电源VDD=＋
5V，VSS=0V，当VEE=－5V时，只要对此模拟开关施加0～5V的数字控制信号，就可控制幅度范围为－5V～＋5V的模拟信号。电压数据选通电路原理图如图4所示。
图4 4051的引脚图
表1 4051真值表
3、计数、译码、显示电路
计数器74161接受555单稳态脉冲发生电路的技术脉冲而时刻改变输出值。输出信号同时供给模拟开关4051和BCD 译码器7448的作用下，通过此译码方式将显示和模拟开关选通的通道同步达到设计要求。计数器本为16进制，本设计只需8进制循环，所以高四第一高位就舍弃不接，这样并不影响电路正常工作。计数、译码、显示电路原理图如图5所示。
图5 计数、译码及通道显示
输入状态
接通通道 INH C B A 0 0 0 0 “0” 0 0 0 1 “1” 0 0 1 0 “2” 0 0 1 1 “3” 0 1 0 0 “4” 0 1 0 1 “5” 0 1 1 0 “6” 0 1 1
1 “7” 1
均不接通
译码器输出端（Ya-Yg）为高电平有效，可驱动灯缓冲器或共阴极VLED。当要求输出0~15时，消隐输入（BI）应为高电平或开路，对于输出为0时还要求脉冲消隐输入（RBI）为高电平或者开路。
当BI为低电平时，不管其他输入端状态如何，Ya-Yg均为低电平。
当RBI和地址端（A0-A3）均为低电平，并且灯测试输入端（LT）为高电平时，Ya-Yg为低电平，脉冲消隐输出（RBO）也变为低电平。
当BI为高电平或开路时，LT为低电平可使Ya-Yg均为高电平。
7448引脚图如图6所示：
图6 7448引脚图
计数器74161的清除端是异步的。当清除端CLEAR为低电平时，不管时钟端CLOCK状态如何，即可完成清除功能。74161的预置是同步的。当置入控制器LOAD 为低电平时，在CLOCK上升沿作用下，输出端QA-QD与数据输入端A-D相一致。74161的计数是同步的，靠CLOCK同时加在四个触发器上而实现的。当ENP、ENT 跳变与CLOCK无关。74161有超前进位功能。当计数溢出时，进位输出端（RCO）输出
一个高电平脉冲，其宽度为QA的高电平部分。其管脚图如图7所示，其引脚功能如下所示。
PCO ：进位输出端
CLOCK ：时钟输入端
CLEAR ：异步清除输入端
ENP ：计数控制端
ENT ：计数控制端
ABCD ：并行数据输入端
LOAD ：同步并行置入控制端
QA-QD ：输出端
图7 74161的引脚图
本电路显示部分采用用7段LED显示器构成显示器，段选线控制显示的字符，位选线控制显示位的亮或暗。数码管可以分为共阳极与共阴极两种，共阳极就是把所有LED 的阳极连接到共同接点com，而每个LED的阴极分别为a、b、c、d、e、f、g及 dp （小数点）；共阴极则是把所有LED的阴极连接到共同接点com，而每个LED的阳极分别为a、b、c、d、e、f、g及dp（小数点），如下图8所示。
8路巡回检测、报警系统 一、摘要 随着电子技术的发展，家用电器和办公设备的智能化、系统化已成为发展趋势，而这些高性能几乎都要通过电子电路实现。同时，温度作为与我们生活息息相关的一个环境参数，对其的测量和研究也变得极为重要。本实验基于数字、模拟电子电路相关知识，实现了8路温度巡回检测、报警系统。此系统包括555时钟电路、计数与译码显示电路、拨码开关和数据选择电路、蜂鸣报警电路、电压比较电路、Pt100测温电路等模块。各模块焊接前均用Multisim软件对电路进行了仿真。8路通道中，有6路采用拨码开关实现对通道的工作状态模拟，1路采用滑动变阻器与窗口比较器实现通道的工作状态模拟，还有1路为热电阻Pt100的测温电路，且后两路通道均设置两个阈值，可检测系统工作状态是否处于正常范围之内。该系统能够对多个通道的工作状态（如温度）是否正常进行巡回检测。当某一通道出现故障（如超温）时，由巡回检测系统发出报警并显示故障的通道号，故障排除后，系统可继续进行巡回检测。
二、设计任务 2.1 设计选题 选题八：8路巡回检测、报警系统的设计与实现 2.2 设计任务要求 （1）基本要求：用十进制计数器、数据选择器、显示译码器和适当门电路设计一个8路循环检测报警器，循环检测周期不超过8秒。当某一路出现故障（如超温）时停止检测，并且发出报警和显示故障的通道号； （2）扩展要求1：电源电压模拟：要求采用滑动变阻器设计与实现2路电源电压输出的模拟。电压比较器可设定上、下限电压报警值； （3）扩展要求2：实现1路热电阻Pt100的测温电路。 三、方案设计与论证 接通电源后，555芯片在3口输出10Hz的时钟信号，在此信号的控制下，74ls160开始在0~7内循环计数，通过QA，QB，QC，QD输出BCD码到74ls47和74ls151的A，B，C端口。八路通道的电压输出值送入74LS151八路数据选择器的D0~D7端，74LS151的Y和~W互为反码形式输出，Y接74LS160的控制端ENT，~W接蜂鸣器。正常情况下，~W输出为低电平，无法驱动三极管，蜂鸣器不响。当有某一路或多路出现故障时，Y端输出为低电平，计数器74LS160停止计数，QA，QB,QC输出数据保持为出现故障时接受的二进制码，通过译码器在共阳数码管上显示的是一个不变的值，即故障通道号，~W端输出一个高电平，三极管导通，蜂鸣器响。系统方框图见图1： 图1 系统方框图 此系统全部使用硬件搭建，未使用单片机，无需编程，芯片采用了74系列，在
小型多路温控采集系统设计一．系统说明
本系统采用51单片机作为控制器，控制温度采集及显示。 温度传感器选用DS18B20，其单总线的通信方式可以减少系统的线路连接。DS18B20支持多点组网功能，多个DS18B20可以并联在唯一的三线上，实现组网多点测温。DS18B20在使用中不需要任何外围元件，全部传感元件及转换电路集成在形如一只三极管的集成电路。内温范围－55℃～＋125℃，在-10～+85℃时精度为±℃可编程的分辨率为9～12位，对应的可分辨温度分别为℃、℃、℃和℃，可实现高精度测温。 同时本系统选用LCD1602作为显示器件，能够同时显示16x02即32个字符（16列2行）。其显示清晰，并可以显示阿拉伯数字、英文字母的大小写、常用的符号、和日文假名等，满足了系统要求。 二．系统电路图 三、程序流程图 四、程序解读 注：程序分两部分。可以先用程序二读出各个器件的序列号，再将序列号填入程序一的SN[4][8]数组中，若要加入更多的器件可以扩大数组，并在程序中增加读显的循环次数。 1.程序一：已知各个器件序列号读取温度 #include<> #define uchar unsigned char #define uint unsigned int uchar TMP[4]; 0”1”0c1”2”3”4”序二：读取DS18B20序列号程序 注：读ROM时，只能有一个器件与单片机通信。可以逐个相连来读出其ROM #include<> #define uchar unsigned char #define uint unsigned int uint sn[8]={0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x10}; sbit DQ=P3^7;//ds18b20与单片机连接口 sbit RS=P3^0; sbit RW=P3^1; sbit EN=P3^2; void delay1ms(unsigned int ms)//延时1毫秒（不够精确的）
课程设计报告 课题多路温度检测、显示与报警系统设计小组成员 指导老师
目录 一、前言2222222222222222222222222222222222222222222222221 二、方案论证222222222222222222222222222222222222222222221 2.1测温元件的选择2222222222222222222222222222222222221 2.1.1热电偶和热电阻的选择222222222222222222222222221 2.1.2热电偶的分类22222222222222222222222222222222222 2.2采集模块的选择2222222222222222222222222222222222223 2.2.1多功能采集卡22222222222222222222222222222222223 2.2.2 USB采集卡2222222222222222222222222222222222224 2.2.3采集模块ADAM-4000系列2222222222222222222222224 2.2.4采集模块ADAM-5000系列2222222222222222222222225 三、硬件电路设计22222222222222222222222222222222222222222226 3.1系统结构方框图2222222222222222222222222222222222227 3.2采集模块与主机电路222222222222222222222222222222227 3.3采集模块与设备电路222222222222222222222222222222228 四、软件设计222222222222222222222222222222222222222222222229 4.1组态界面的设计2222222222222222222222222222222222229 4.2报警系统的设计2222222222222222222222222222222222229 4.3实时温度数据曲线的设计22222222222222222222222222211
XX大学 《单片机原理及应用》课程设计说明书 学生XX：学号： 学院：机电工程学院 专业：电子信息工程技术 班级：10级电子一班 题目：8点温度巡回检测仪 指导教师：
2012 年6 月15 日 设计要求 1 温度传感器用AD590 2 显示用LED 4位动态显示器（-50℃～+125℃） 3 要求画出各部分程序的流程图，并写出程序清单 4 画出原理图 一. 根据设计题意，本设计系统方框图如下: 二.硬件设计 1.传感器AD590 AD590温度传感器是电流型温度传感器，通过对温度的测量可得到所需要的电流值。根据特性分挡，AD590的后缀以I，J，K，L，M表示。AD590L，AD590M
一般用于精密温度测量电路，它采用金属壳3脚封装，其中1脚为电源正端V ＋；2脚为电流输出端I0；3脚为管壳，一般不用。 1、流过器件的电流（A μ）等于器件所处环境的热力学温度（开尔文）度数，即：K A 1T I T μ=式中：T I —— 流过器件（AD590）的电流，单位A μ。T ——热力学温度，单位K 。 2、 AD590的测温X 围-55℃～+150℃。 3、 AD590的电源电压X 围为4V-30V 。电源电压可在4V-6VX 围变化，电流 T I 变化1A μ，相当于温度变化1K 。AD590可以承受44V 正向电压和20V 反向电 压，因而器件反接也不会损坏。 4、输出电阻为710M Ω。 5、精度高。AD590共有I 、J 、K 、L 、M 五档，其中M 档精度最高，在-55℃～+150℃X 围内，非线形误差±0.3℃。 2.运算放大电路 放大电路图如图所示：
学校代码：11517 学号：201150712117 HENAN INSTITUTE OF ENGINEERING 毕业设计（论文） 题目多路温度采集系统设计与实现 学生姓名高宇照 专业班级电气工程及其自动化1121 学号201150712117 系（部）电气信息工程学院 指导教师(职称) 张秋慧（讲师） 完成时间2012 年 5 月13日
目录 摘要................................................................................................... I ABSTRACT ........................................................................................... II 1 前言 . (1) 1.1 背景介绍 (1) 1.2 研究设计意义及目的 (1) 1.3 发展情况 (2) 1.4 本设计主要内容 (3) 2 设计任务及方案论证 (4) 2.1 设计任务 (4) 2.2 设计方案的论证 (4) 2.3系统框图设计 (6) 3 多路温度采集系统硬件电路设计 (7) 3.1系统模块及模块介绍 (7) 3.1.1 系统整体模块控制 (7) 3.1.2 模块介绍及原理 (7) 3.2 系统基本硬件组成设计 (14) 3.2.1微机芯片工作电路设计 (14) 3.2.2 温度采集电路设计 (15) 3.2.3LCD1602的显示设计 (17) 3.2.4 报警电路的设计 (18) 3.2.5 电源部分的设计 (19) 3.3 系统设计的电路结构图 (21) 4 系统的软件设计 (22) 4.1 主程序设计 (22) 4.2 子程序设计 (23) 5 系统调试与性能分析 (27) 5.1 系统调试 (27) 5.2 性能分析 (29) 结论 (31) 致谢 (32)
基于单片机的多路温湿度检测系统设计 潘磊 （天津冶金职业技术学院电气工程系，天津300400） 摘要：介绍了以C8051F120单片机和PC 机为核心的温湿度检测系统，论述了系统的组成，各模块硬件电路设计以及系统上位机、下位机的软件设计。系统下位机实时收集多路SHT71传感器采集的数据并显示上传，上位机利用VB 中MSComm 控件完成数据接收和处理，实现了对环境温湿度的现场显示和远距离控制。 关键词：温湿度检测；C8051F120；SHT71；VB 中图分类号：TP274文献标识码：A 文章编号：1673-1131（2013）01-0065-02 随着社会生产的不断发展进步,许多工农业生产过程以 及民用场合都需要对环境的温度和湿度进行检测并控制，比 如：粮仓、温室蔬菜大棚、通信基站、电力变电房、药厂、图书馆、 博物馆等。为此本文设计了一个系统实现对环境温度湿度的 检测控制。 1系统结构 本系统主要由电源模块、单片机系统、键盘及LCD 显示 模块、温度湿度传感器采集模块、时钟芯片模块、语音报警模 块、通信模块以及上位机系统组成。系统能够实时采集四处 检测环境的温度和湿度，并把采集数据显示在LCD 屏上，通 过键盘预先设置温湿度上下限数值，当所检测的温度或湿度 超过所设定的数值语音报警模块报警。同时，下位机上传温 度湿度数据，上位机对数据进行存储、显示以及数据分析。系 统框图如图1 所示。 图1系统框图 2系统硬件设计 2.1单片机系统 本系统选用Cygnal 公司的C8051F120单片机作为核心 处理器，此款单片机有64位I/O 口，满足本系统外设较多的需 求，减少系统I/O 扩展，也为增加检测通路和系统扩展预留接 口。单片机峰值处理速度达到100Mips ，大大提高了系统的实 时性，内部带有128KB FLASHROM 能够满足多路实时数据 的大容量存储，集成2个UART ，1个I 2C ，1个SPI 接口便于与 外围设备及上位机传输数据。 2.2温度湿度传感器采集模块 传统模拟式温湿传感器的测量精度和分辨率很低，只有 1%左右，同时要获得高精度还需要更高精度的基准电压。另 外，所测得的模拟量还要进过A/D 转换才能送入微处理器 进行处理。为避免上述问题本系统采用全校准数字输出相 对湿度和温度传感器SHT71，与单片机接口电路图如图2所 示。图2 温度湿度传感器采集模块图3LCD 显示模块为了实现多点同时测量减少采集等待时间，同时尽量少的占用I/O 口资源，本系统将SHT71的时钟线SCK 都连接到P1.0口，数据线DATA 分别连接到P1口其他4个I/O 口上，并在数据线DATA 端加入上拉电阻。通过软件程序写入命令 即可完成温湿度数据采集，但传感器输出的测量量并不是实 际值，还需进行数据转换。２０１３年第１期 （总第１２３期）２０１３（Ｓｕｍ．Ｎｏ１２３） 信息通信INFORMATION &COMMUNICATIONS
MV_RR_CNG_0179 温度巡回检测仪检定规程 1.温度巡回检测仪检定规程说明 编号JJG718-1991 名称(中文）温度巡回检测仪检定规程 (英文）Verification Regulation of Mobile Detecting Meter of Temperature 归口单位山东省标准计量局 起草单位山东省计量科学研究所 主要起草人孙淑兰(山东省计量科学研究所) 潘圣铭(山东省计量科学研究所) 批准日期 1991年3月4日 实施日期 1991年11月1日 替代规程号 适用范围本规程适用于新制造、使用中和修理后的以半导体作为温度传感器(以下简称传感器)；测量范围为－50℃～＋150℃，具有模拟/数字 转换器、数字电路、LED和LCD数码显示器或CRT显示器的温度巡回 检测仪(以下简称巡检仪) 的整机检定。 主要技术要求 1 外观 2 极性与符号的检查 3 示值基本误差 4 分辨力 5 巡检周期 6 稳定性 7 绝缘电阻 8 绝缘强度 9 新制造、修理后的巡检仪，应符合第1～8条的技术要求，使用中的巡检仪，应符合第1～6条的技术要求。 是否分级 否 检定周期（年） 1 附录数目 2 出版单位中国计量出版社 检定用标准物质 相关技术文件 备注 2. 温度巡回检测仪检定规程摘要 一概述 巡检仪由传感器和显示、记录仪表构成，其测温原理是：多个传感器的输出电参数(电阻、电流或PN结电压等) 随温度的变化而变化，输出并变换成统一规格的电信号，由多路自动开关(半导体或继电器开关) 逐路选通，然后进行模拟/数字转换。转换后的数字信号，再经数字电路或微处理机及外围电路处理后，输出驱动显示器和记录机构，周期性地采集被
华南理工大学学院 本科毕业设计（论文）外文翻译 外文原文名Structure and function of the MCS-51 series 中文译名MCS-51系列的功能和结构 学院电子信息工程学院 专业班级自动化一班 学生黎杰明 学生学号 3 指导教师吴实 填写日期2016年3月10日 页脚.
外文原文版出处：《association for computing machinery journal》1990, V ol.33 (12), pp.16-ff 译文成绩：指导教师（导师组长）签名： 译文： MCS-51系列的功能和结构 MSC-51系列单片机具有一个单芯片电脑的结构和功能，它是英特尔公司的系列产品的名称。这家公司在1976年推出后，引进8位单芯片的MCS-48系列计算机后于1980年推出的8位的MCS-51系列单芯片计算机。诸如此类的单芯片电脑有很多种，如8051，8031，8751，80C51BH,80C31BH等，其基本组成、基本性能和指令系统都是相同的。8051是51系列单芯片电脑的代表。 一个单芯片的计算机是由以下几个部分组成：（1）一个8位的微处理器（CPU）。（2）片数据存储器RAM（128B/256B）,它只读/写数据，如结果不在操作过程中，最终结果要显示数据（3）程序存储器ROM/EPROM(4KB/8KB).是用来保存程序一些初步的数据和切片的形式。但一些单芯片电脑没有考虑ROM/EPROM,如8031，8032，80C51等等。（4）4个8路运行的I/O接口，P0，P1，P2，P3，每个接口可以用作入口，也可以用作出口。（5）两个定时/计数器，每个定时方式也可以根据计算结果或定时控制实现计算机。（6）5个中断（7）一个全双工串行的I/UART（通用异步接收器I口/发送器（UART）），它是实现单芯片电脑或单芯片计算机和计算机的串行通信使用。（８）振荡器和时钟产生电路，需要考虑石英晶体微调能力。允许振荡频率为12MHz，每个上述的部分都是通过部数据总线连接。其中CPU是一个芯片计算机的核心，它是计算机的指挥中心，是由算术单元和控制器等部分组成。算术单元可以进行８位算术运算和逻辑运算，ALU单元是其中一种运算器，18个存储设备，暂存设备的积累设备进行协调，程序状态寄存器PSW积累了2个输入端的计数等检查暂时作为一个操作往往由人来操作，谁储存1输入的是它使操作去上暂时计数，另有一个操作的结果，回环协调。此外，协调往往是作为对8051的数据传输转运站考虑。作为一般的微处理器，解码的顺序。振荡器和定时电路等的程序计数器是一个由8个计数器为2，总计16位。这是一个字节的地址，其实程序计数器，是将在个人电脑进行。从而改变它的容可以改变它的程序进行。在8051的单芯片电脑的电路，
《多路温度检测系统》 设计报告 一:统整体设计 多路温度检测系统以8051单片机系统为核心，能对多点的温度进行实时控制巡检。各检测单元（从机）能独立完成各自功能，根据主控机的指令对温度进行实时或定时采集，测量结果不仅能在本地储存、显示，而且可以利用单片机串行口，通过RS-485总线及通信协议将将采集的数据传送到主控机，进行进一步的分析、存档、处理和研究。主控机负责控制指令发送，控制各个从机进行温度采集，收集测量数据，并对测量结果（包括历史数据）进行整理、显示和打印。主控机与各从机之间能够相互联系、相互协调，从而达到了系统整体统一、和谐的控制效果。系统框图如下： 温度测点1温度测点2温度测点3温度测点4丛机1 丛机2 丛机3 丛机4 4 8 5 通 讯 电 缆主 控 机 键盘 显示器 打印机图1 系统框图 声光报警 本系统的特点是： ?具有实时检测功能，能够同时检测4路温度，检测温度范围0℃～400℃； ?使用12位AD转换，采用过采样和工频周期求均值技术，分辨率达到16位，检测温度变化最小值达到0.007℃； ?使用RS-485串行总线进行传输，MAX485驱动芯片进行电平转换，传送距离大于1200m，抗干扰能力强； ?可由主控机统一设置系统时间和温度修正值； ?可由主控机分别设置各从机的温度报警上下限，主机、从机均具有声光报警功能； ?具有定时、整点收集各从机数据功能，使用I2C串行E2PROM，可保存各从机以往24小时的数据，具有数据更新 与掉电保护功能； ?具有数据分析功能，能显示各从机以往24小时的温度变化曲线与平均值； ?从机可显示当前温度、时间、报警阈值等信息； ?从机之间可通过主机中转进行通信，根据用户需要观察其他从机实时温度值； ?主从机均采用中文点阵式液晶显示器，人机界面友好； ?具有打印功能； ?自制了主控机和从机所使用的直流稳压电源。
《单片机原理及应用》课程设计总结报告 题目: 八路温度巡回检测系统 设计人姓名: XXX 院系: XXXXX学院 专业: XXXXX 学号:X X X X X 指导教师:X X X 日期：201X-XX-XX
内容摘要 摘要：MCS-51是一种带8K字节闪烁可编程可檫除只读存储器的低电压，高性能COMOS8的微处理器，俗称单片机。利用单片机与AD转换器设计的八路温度巡回检测系统，可对某粮库或冷冻厂八点（八个冷冻室或八个粮仓）进行温度巡回检测。能够测量-30~+50o C的温度范围，检测精度不大于±1o C。并采用数码管显示测量值。 关键词：MCS-51、温度、巡回检测、
目录 1 设计任务 (3) 1.1引言 (3) 1.2设计题目 (3) 1.3设计目的 (3) 2 总体方案设计与论证 (3) 2.1总体方案设计与论证 (3) 2.2温度采集、计算方案设计与论证 (4) 3 硬件设计 (4) 3.1STC89C52简介 (4) 3.2DS18B20简介 (8) 3.3晶振 (9) 3.4LED显示电路电路及实物图 (9) 4 软件设计 (12) 4.1设计总框图 (12) 4.2自动巡检流程图 (13) 5 系统调试 (13) 6 总结和个人体会 (14) 附录一：设计电路图 (16) 附录二：元件清单 (16)
附录三：源程序 (17) 1、设计任务 1.1引言 温度测量与控制在工业、农业、国防等行业有着广泛的应用。利用单片机技术的温度测控仪有着体积小、可靠性高、价格便宜等优点而被广泛应用。 1.2设计题目 八路温度巡回检测装置 1.3设计目的 运用所学单片机原理知识，设计和调试小产品，从而了解产品设计开发的一些基本流程，并且加深对单片机知识的理解。 2、总体方案设计与论证 2.1总体方案设计与论证 本次课程设计的要求是8路温度巡显仪，要正常显示、进行参数设置等多个工作状态故系统工作的标志位是程序工作的主要的线索，每个功能模块在判断后系统的标志位再去执行相应的功能。见如下的框图所示。 1号键 为2 2号键 F0=1 为1 F0=0 图2.1 系统软件设计的整体思路框图 系统的标志位 判 断 按下了F 键 参数设定态 进入冻结态 正常巡显态 设置节拍 设置报警限值 显示温度态
J I A N G S U U N I V E R S I T Y 《嵌入式项目应用实践》 恭喜你 学院名称：计算机科学与通信工程学院 班级：计院的孩子 小组成员：雷锋 教师姓名：你猜猜 2016年 5 月 10日
一．实验题目 多路温度采集系统的设计。 二．实验要求 a)使用PROTEUS 8和ARDUINO IDE 进行硬件电路设计和MCU程序设 计 b)使用ALTIUM DXP 进行PCB版图设计 c)三个人一组，完成项目。每组交一份报告，一份PPT并答辩。 1.使用PROTEUS 8和ARDUINO IDE 进行硬件电路设计和MCU程序设计： 将三种温度采集的温度值显示在屏幕上，同时利用串口输出温度值。 d)分别使用LM35、DS18B20、MAX6657器件进行温度采集，使用ARDUINO 设计MCU程序。 e)时用拨动开关进行温度来源选择，开关导通时，对应LED点亮，采到的 温度要输出到液晶屏和串口。即最多可以同时显示3个器件采集的温度，最少1个。当一个都没选时，用蜂鸣器提示。 f)设计时可能数字引脚不够，此时，A0可以做为14脚处理，A1做为15 脚，以此类推。 2.使用ALTIUM DXP进行PCB版图设计 a)在DXP中绘制原理图。 b)注意：DXP中没有MAX6675芯片，需自己创建原理图元件和PCB封装。 c)液晶屏用合适的接线座替代或自行设计。 d)增加电源变压器插座(假设输入为8V)和LM7805稳压芯片将电压稳定在 5V，并做为系统供电。 e)进行PCB版图设计，即进行PCB层数设置、元件布局和布线。设计时要 考虑线宽、布线规定、防噪声设计等。 f)注意：元件位置要合理，便于用户使用。
单片机专业技能设计报告 题目: 八路温度巡回检测系统 设计人姓名: 胡振宇 院系: 物理与电子信息学院 专业: 09电信本 班级学号:090802075 指导教师:刘小燕 日期：2011-12-25
目录 1 设计任务 (3) 1.1引言 (3) 1.2设计题目 (3) 1.3设计目的 (3) 2 总体方案设计与论证 (3) 2.1总体方案设计与论证 (3) 2.2温度采集、计算方案设计与论证 (4) 3 硬件设计 (4) 3.1STC89C52简介 (4) 3.2DS18B20简介 (8) 3.3晶振 (9) 3.4L E D显示电路电路 (9) 4 软件设计 (12) 4.1设计总框图 (12) 4.2自动巡检流程图 (13) 5 系统调试 (13) 6 总结和个人体会 (14) 附录一：设计电路图 (16) 附录二：源程序 (16)
1、设计任务 1.1引言 温度测量与控制在工业、农业、国防等行业有着广泛的应用。利用单片机技术的温度测控仪有着体积小、可靠性高、价格便宜等优点而被广泛应用。 1.2设计题目 八路温度巡回检测装置 1.3设计目的 运用所学单片机原理知识，设计和调试小产品，从而了解产品设计开发的一些基本流程，并且加深对单片机知识的理解。 2、总体方案设计与论证 2.1总体方案设计与论证 本次课程设计的要求是8路温度巡显仪，要正常显示、进行参数设置等多个工作状态故系统工作的标志位是程序工作的主要的线索，每个功能模块在判断后系统的标志位再去执行相应的功能。见如下的框图所示。 1号键 为2 2号键 F0=1 为1 F0=0 图2.1 系统软件设计的整体思路框图 系统的标志位 判 断 按下了F 键 参数设定态 进入冻结态 正常巡显态 设置节拍 设置报警限值 显示温度态
多路温度检测系统的设计 【目录】 第一章前言 (1) 第二章整体方案设计 (2) 2.1电源电路设计 (2) 2.2整体框架图 (3) 2.3技术特点 (3) 第三章芯片介绍 (4) 3.18751芯片 (4) 3.1.1电源引脚 (4) 3.1.2外接晶振引脚 (4) 3.1.3输入输出引脚 (4) 3.1.4控制引脚 (5) 3.1.5存储器结构 (5) 3.28255可编程并行接口芯片 (5) 3.3ADC0804转换器 (7) 3.4AD590传感器 (8) 3.5LED七段数码管 (9) 3.6BCD 七段译码器7447 (11) 第四章LDE显示电路及流程图 (13) 4.1LED显示电路 (13) 4.2程序流程图 (14) 第五章硬件设计 (15) 5.1键盘控制输入显示电路 (15) 5.28751与8255的连接 (16) 5.3ADC0804外围电路 (16) 第六章结论 (17) 【谢辞】 (18) 【参考文献】 (19)
【摘要】 随着电子技术发展，特别是随着大规模的集成电路的产生，给人们的是生活带来了根本性质变化。微型计算机的出现使现代的科学研究得到质的飞跃，而单片机技术的出现则是给现代工业控制以及日常生活带来了极大的方便，正是应用电子技术的发展推动了工业生产及人们的日常生活水平。单片机多点温度控制利用具有极高的性价比，体积小，重量轻，抗干扰能力强对环境的要求不高, 但可靠性，运算精度高的8751系列单片机，同时利用AD590温度传感器采集温度，利用8255实现对本系统人工温度的设置，设置值在LED上显示。 关键词：8751单片机 AD590温度传感器 8255芯片 LED LM7805 【Abstract】 With the development of electronic technology, especially with the large-scale production of integrated circuits, to the lives of the people is the fundamental nature of change. The emergence of modern microcomputer qualitative leap in scientific research, but there is asingle-chip technology to the everyday life of modern industrial control, and has brought great convenience, it is the application of electronic technology to promote the development of industrial production and people's of daily living. The use of single-chipmulti-point temperature control has a very high cost, small size, light weight, anti-interference ability of the less demanding on the environment, but the reliability, operationand high precision 8751 series of microcontrollers, while using AD590 temperaturesensors collect temperature, the use of 8255 to achieve the set temperature of the systemmanually, set the value on the LED display. Keywords: 8751 single-chip AD590 temperature sensor chip LED LM7805 8255
基于51单片机的多路温度采集控制系统设计 前言 随着现代信息技术的飞速发展，温度测量控制系统在工业、农业及人们的日常生活中扮演着一个越来越重要的角色，它对人们的生活具有很大的影响，所以温度采集控制系统的设计与研究有十分重要的意义。 本次设计的目的在于学习基于51单片机的多路温度采集控制系统设计的基本流程。本设计采用单片机作为数据处理与控制单元，为了进行数据处理，单片机控制数字温度传感器，把温度信号通过单总线从数字温度传感器传递到单片机上。单片机数据处理之后，发出控制信息改变报警和控制执行模块的状态，同事将当前温度信息发送到LED进行显示。本系统可以实现多路温度信号采集与显示，可以使用按键来设置温度限定值，通过进行温度数据的运算处理，发出控制信号达到控制蜂鸣器和继电器的目的。 我所采用的控制芯片为AT89C51，此芯片功能较为强大，能偶满足设计要求。通过对电路的设计，对芯片外围扩展，来达到对某一车间温度的控制和调节功能。 关键词：温度多路温度采集驱动电路 正文： 1、温度控制器电路设计 本电路由89C51单片机温度传感器、模数转换器ADC0809、串入并出移位寄存器74LS164、数码管和LED显示电路等组成。由热敏电阻温度传感器测量环境温度，将其电压值送入ADC0809的IN0通道进行模数转换，转换所得的数字量由数据端D0- D7输出到89C51的P0口，经软件处理后将测量的温度值经单片机的RXD端串行输出到74LS164，经74LS164串并转换后，输出到数码管的7个显示段，用数字形式显示出当前的温度值。89C51的P2.0、P2.1、P2.2分别接入ADC0 809通道地址选择端A、B、C,因此ADC0809的IN0通道的地址为F0FFH。输出驱动控制信号由P1.0输出，4个LED为状态指示，其中，LED1为输出驱动
U型多路温度测试仪 同步软件界面 U型多路温度测试仪配备大屏幕液晶显示屏，U盘保存接口，可方便测量显示和保存温度数据，是一种适用于多点同时实时监控跟踪的仪器。使用高耐压半导体继电器作为切换输入信号的扫描，实现了高速扫描，消除了传统采用继电器带来的噪音及使用寿命问题。 技术特性 可设定各通道上下限温度值，超限声音报警。大屏幕液晶显示，可同时显示多路温度值具备U盘接口，插入U盘可海量保存温度记录数据。 特别针对灯具、家用电器、电机、电热器具、温控器、变压器、热保护器等行业的制造厂家及质检部门对多点温度场的检测。节能灯、电子镇流器内部的三极管、扼流圈、磁环、电容等元件的温度同时进行带电实时监控，由电脑将整个温升变化过程全部以曲线方式记录下来，便于分析、改进、对提高节能灯、电子镇流器的可靠性起到很大作用。 主要技术指标： 1、测温范围：-100℃～1000℃； 2、测量精度：0～1000℃:±(读数值×0.5%+1)℃， -100～0℃:±(读数值×0.5%+2)℃； 3、具有抗高频干扰功能。
4、温度信号输入通道数：最多可配置8组，每组8路； 5、传感器：镍铬-镍硅（K型）热电偶（T型，J型可特制）。 允许环境条件 1、供电电源：AC 220V±10%，50Hz±2%； 2、使用环境：工作温度：-20－70℃，相对湿度：20%－90%； 3、热电偶相互之间最高电位差：＜350V（真有效值）； 体积 1、外形尺寸：(长×宽×高)36cm×26cm×16cm 2、整机重量：约5kg 温度测试仪适用于灯具、家用电器、电机、电热器具、温控器、变压器、热保护器等行业的制造厂家及质检部门对多点温度场的检测。1: 温度测试软件与仪器配合使用，计算机自动接收测试数据，实现温度记录，存贮和曲线显示，并打印表格及曲线。 2: 可以设定参数选用1~64 路任意路测量, 配接不同的热电偶满足不同的温度测量范围；大屏幕液晶显示，各路温度参数和温度曲线显示，（各路温度值全部显示及一路温度报警通道）和测量参数设定的完美结合，满足用户测量显示的全部要求，功能更完善；直接驱动打印机，计算机串行通信直接连接电脑采集数据，软件为专门针对用户多路温度同时使用的特殊要求，既可以同时测一个样品或多个不同样品，或记录多个测试部位名称，也可以不同吋段测一个样品或多个不同样品，可以设定温度曲线颜色，有专业设计简繁体中文和英文版本，适合多种不同测试用途需求。 3: 免安装使用。是性价比优异的专业温度测试仪器。 4: 温度测试软件与仪器配合使用，计算机自动接收测试数据，实现温度记录，存贮和曲线显示，并打印表格及曲线。 5: 测量范围：J分度号-100～750±℃（0.3%rdg+1.0℃）解析度：0.1℃K100～1200±℃（0.3%rdg+1.0℃）解析度：0.1℃ T分度号-100～400±℃（0.3%rdg+1.0℃）解析度：0.1℃ 6: 冷端环境温度：测量范围0～60℃测量精度±5℃设定参数选用1～64路任意路测量,配接不同的热电偶满足不同的温度测量范围；7: 热电偶探头可接触不超过AC250V的带电物体进行测量而不会损坏仪表；热电偶探头可接触发热体有相关极限，订货时须提出测量温度范围，以提供相应防护材料{价格另计} 8: 所有设定参数停电保持5天；具有定点、巡检功能；巡检时间可设定：1秒～255秒，测量时间间隔可以设定（不少于1秒）； 9: 温度单位摄氏（C）华氏（F）可以自动转换；一台仪器可以选用T J K热电偶满足不同温度范围的测试； 10: 测试通道可以任意设定，满足测量的要求和速度； 11: 本机还带有日期和时间设定，断电后仍保存5天； 12: 状态栏实时显示设定参数；各通道不均匀度：0.5 度； 13: 记录：记录间隔时间可设定（记录间隔不少于8秒），可记录8000组数据 14: 断电综护：用电子硬盘保存参数和历史数据，断电后永久保存。
刘世鹏--多路温度采集系统设计
课程设计报告 课程名称：多路温度采集系统设计 学生姓名：刘世鹏 学号： 201016020214 专业班级： T10102 指导教师：李文圣 完成时间： 2013年6月10日 报告成绩： 评阅意见： 评阅教师日期
多路温度采集系统设计 1 课程设计目的 温度是一种最基本的环境参数，人们的生活与环境温度息息相关，因此研究温度的测量方法和装置具有重要的意义。温度测量装置的关键是温度传感器，温度传感器的发展经历了三个发展阶段：（1）传统的分立式温度传感器，（2）模拟集成温度传感器，（3）智能集成温度传感器。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、网络化的方向飞速发展。 本人选择数字式多路温度采集系统设计。 系统主要技术指标： （1）2路温度采集电路及以上； （2）采集测温范围为-50～+110 ℃； （3）温度精度，误差在0.1 ℃以内； （4）显示模块，采用LED数码管显示。
2设计步骤 按照系统设计功能的要求，系统由5个模块组成：主控制器、温度采集电路[1]、温度显示电路、报警控制电路及键盘输入控制电路。数字式多路温度采集系统总体电路结构框图如图1所示。 图1 数字式多路温度采集系统结构框图 采用智能温度传感器（DS18B20）采集环境温度并进行简单的模数转换；单片机（AT89C51）执行程序对温度传感器传输的数据进行进一步的分析处理，转换成环境对应的温度值，通过I/O口输出到数码显示管（LED）显示；由键盘输入控制选择某采集电路检测温度及显示；报警电路对设定的最高最低报警温度进行监控报警。 2.1温度采集电路设计 温度采样处理电路由温度传感器、放大电路、A/D转换电路等组成。采用分块结构的温度采样处理电路，其硬件电路结构复杂，也不便于数据的处理。采用智能温度传感器采样处理电路，能够方便的进行温度的采集及简单的数据处理。并且可以达到设计的技术指标要求。本系统选择智能温度传感器DS18B20作为温度采集电路的核心器件。由DS18B20及辅助电路构成温度采集电路。
1 系统的总体设计 1.1 DSP系统简述 通常，一个典型的DSP系统应包括抗混叠滤波、数据采集A/D 转换器、数字信号处理器DSP、D/A转换器和低通滤波器等，其组成框图如图1所示 输出 图1 DSP系统框图 在许多应用系统中，为了应用DSP卓越的数字信号处理能力，我们必须先将模拟信号进行数字化（A/D转换），再对采样数据进行相应的算法处理，最后经过数字信号模拟化（D/A转换）后输出。 2.1 TMS320VC5402 TMS320VC5402是一个工作灵活、高速、具有较高性价比、低功耗的16位定点通用DSP芯片。其主要特点包括：采用改进的哈佛结构，1条程序总线（PB）条数，3 据总线（CB、DB、EB）和4条地址总线（PAB，CAB，DAB，EAB），带有专用硬件逻辑CPU，片内存储器，片内外围专用的指令集，专用的汇编语言工具等。 TMS320VC5402含4K字节的片内ROM和16K字节的双存取RAM，1个HPI（Host Port Interface）接口，2个多通道缓冲单口MCBSP （Multi-Channel Buffered Serial Port）,单周期指令执行时间10ns，双电源（1.8V 和3.3V）供电，带有符合IEEE1149.1标准的JTAG 边界扫描仿真逻辑。VC5402芯片提供了两个增强型的高速、全双工多通道缓存串行口，这使得它可以与音频CODEC、串行ADC/DAC直接相连。MCBPS 具有全双工的通信机制以及双缓存的发送寄存器和三缓存的接收寄存
器，允许连续的数据流传输，数据长度可以为8bit、12bit、16bit、20bit、24bit、32bit。VC5402的MCBPS接口信号包括：接收数据DR、发送数据DX、发送时钟CLKX、接收时钟CLKX、接收帧同步FSR和发送帧同步FSX。MCBSP通过这6个管脚为外部设备提供了数据通道和控制通道。其中引脚CLKR、FSR、DR构成接收信号组，引脚CLKX、FSX、DX构成发送信号组。接收和发送用的移位时钟信号、帧同步信号可以由DSP内部提供，也可以由AD/DA提供。串行口在发送和接收数据之前必须进行初始化，通过对SPCR、SPGR、RCR、XCR、MCR等串口控制寄存器写入适当的控制字完成MCBPS的初始化工作。 3.1 温控系统 温控系统主要由温度集、显示, 温度开关控制两部分构成。本设计利用TMS320VC5402数字信号处理器的I/O口与温度传感器DS18B20相连, 进行环境温度的实时监测, 将采集的温度数据进行十进制转换后, 通过LCD显示;同时将此数据与键盘设定的温度阈值进行比对, 其结果用于产生模拟开关的控制信号, 即实现了温度监控的目标。 温控系统总体框架如图2所示 图2温控系统的设计框架
电子信息工程《专业基础课程设计》研究报告 多路温度测量系统设计 中国·大庆 年月
信息技术学院 课程设计任务书 一、课程设计课题： 多路温度测量系统设计 二、课程设计工作日自年月日至年月日 三、课程设计进行地点： 四、程设计任务要求： (详细内容见课程设计文档) 1.课题来源: 教师下发 2.目的意义: 1、培养理论联系实际的正确思想，训练综合应用已经学过的理论知识和生产实 际知识去综合解决工程实际问题的能力。 2、学习较复杂电子系统设计的一般方法，了解和掌握模拟、数字电路等知识解 决电子信息方面常见实际问题的能力，由有学生自行设计和调试。 3、进行基本技能和技术训练，如掌握设计资料、手册、标准和规范以及使用绘 图软件和仿真软件等。 3.基本要求: 1、能够通过相应的气体传感器实时检测室内的煤气、天然气信息，具有显示功 能；2、当煤气和天然气浓度高于设定界限值时自动报警（声光报警），提醒用户燃气泄漏；3、设计键盘，能够输入界限浓度值；4、主要单元电路和元器件参数选择；5、用绘图软件画出总体电路图；6、提交格式符合要求，内容完整的设计报告。 课程设计评审表
1 设计任务和要求 1.1 课题研究的背景和意义 在工业生产中，电流、电压、温度、压力、流量、流速和开关量都是常用的主要被控参数。其中，温度控制也越来越重要。在工业生产的很多领域中，人们都需要对各类加热炉、热处理炉、反应炉和锅炉中的温度进行检测和控制。采用单片机对温度进行控制不仅具有控制方便、简单和灵活性大等优点，而且可以大幅度提高被控温度的技术指标，从而大大提高产品的质量和数量。因此，单片机对温度的控制问题是工业生产中经常会遇到的控制问题。 目前应用的温度检测系统大多采用由模拟温度传感器、多路模拟开关、A／D转换器及单片机等组成的传输系统。这种温度采集系统需要大量的测温电缆，才能把现场传感器的信号送到采集卡上．安装和拆卸繁杂，成本也高。同时线路上传送的是模拟信号，易受干扰和损耗，测量误差也比较大，不利于控制者根据温度变化及时做出决定。针对这种情况，本文提出一种采用数字化单总线技术的温度采集系统，并利用Proteus和medwin v3.0软件对设计电路进行综合虚拟仿真，实现了温度实时测量和显示。 1.2 本设计的主要要求 采用单片机80C51实现八路温度检测。 要求温度范围0℃～100℃之间。 温度传感器选用模拟和数字的都可以。 在LCD中显示温度。 精度达到±1％。 分辨率≤0.1℃ 根据精度自选A/D转换芯片。 2 方案比较 2.1 采用数字单片智能温度传感器 智能温度传感器(亦称数字温度传感器)是微电子技术、计算机技术和自动测试技术(ATE)的结晶。目前，已开发出多种智能温度传感器系列产品。智能温度传感器内部都包含温度传感器、A/D转换器、信号处理器、存储器(或寄存器)和接口电路。有的产品还带多路选择器、中央控制器(CPU)、随机存取存储器(RAM)和只读存储器(ROM)。智能温度传感器的特点是能输出温度数据及相关的温度