黑龙江科技学院
课程设计报告
项目名称：八路温度采集系统
所属课程：传感器与检测技术
实践日期： 2011.7.4—2011.7.8
班级测控08---1班
学号 21号
姓名姜耀民
成绩
电气与信息工程学院
课程设计概述：
【课程设计目的及要求】
【课程设计目的】
1结合自己上大学以来所学如单片机、传感器等知识完成一项综合性的实验。
2针对自己专业的特点设计此温度采集系统正式学以致用。
3将自己的知识储备从理论到实践的论证。
4为将来继续学习新的知识或者工作打下坚实的基础。
【课程设计要求】
1综合运用传感器与检测技术理论知识独立完成一个八路温度采集报警系统工作；
2该温度采集报警系统具有对仓库中八个不同位置连续采集温度信息功，测温范围-50---+50摄氏度，其精度可达0.5摄氏度，当超过此范围则使用蜂鸣器报警；
3培养学生创新精神和扎实的设计技能。
【课程设计原理】
1.单片机： CPU是中央处理器，是单片机的核心部件，是计算机的
指挥控制中心。同微型计算机CPU类似，S52内部CPU由运算器、控制器两部分组成。单片机执行程序的过程，就是逐条执行指令的过程。单片机每执行一条指令都可分为三个阶段，即取指令——分析指令——执行指令。作为主控制芯片，在AD那里接收转换后的数字量。
2.ADC0809：此种型号的AD芯片的特点是8路输入并行八位输出，
其转换时间为100us。作为模拟量与数字量的转换芯片，将从信号处理电路接收到的模拟量转换为8位并行数字量输出给单片机。
3.信号处理电路：利用运算放大器搭接电压跟随器，与差模放大电
路，同相比例放大电路对从pt100取得的小电压信号进行隔离、调零与放大处理。
4.恒流源：因使用的传感器为pt100传感器，在我所学的内容中有
两种方法来设计温度采集电路，其一是使用不平衡电桥来进行检测，另一种方法是使用恒流源加在pt100两端直接取电压信号，因前者的线性度不是很好故而使用第二种方法，使用TL431作为2.5V电压基准元件，与9012NPN 管相连，可作为mA级恒流源电路。
5.Pt100热电阻传感器测温原理：利用温度电阻效应，pt100随着温
度的变化其阻值发生变化，在测量电路上直接反映出电压的变化量。
数码管显示电路：使用单片机P0口加上拉电阻驱动数码管，加一个74LS373锁存器以使得P0口还可以接独立按键使用，数码管采用动态扫描方式显示温度，节省I/O口线。
Pt100热电阻分度表：
温度（℃）
阻值（Ω） -50 80.31 -45 82.69 -40 84.27 -35 86.64 -30 88.22 -25 90.59 -20 92.16 -15 94.52 -10 96.09 -5 98.44 0 100 5 101.56 10 103.9 15 105.46 20 107.79 25 109.35 30 111.67 35 113.22 40 115.54 45 117.08 50
119.4
图1
PT100温度电阻特性曲线
20406080100120140-50-40-30-20-10
10
20
30
40
50
PT100温度电阻特性曲线
图2
课程设计内容：
【方案设计】
总体设计流程图：
一．温度信号采集电路的设计
1.电路原理图：
2
3
1JP?T L431
1K R2
5V 1.8K R3
R?
PT 100
1K R1
Q2NPN
图1：1
温度第一路模拟量 温度第二路模拟量
温度第八路模拟量
信 号 处 理 电 路
放大电路
A D 转换
单片机处理
按键系统 数码管显示
蜂鸣器报警
电源
2.pt100热电阻：
它的阻值会随着温度的变化而变化。其后的100即表示它在0℃时
候其阻值为100Ω。因为它在小范围阻值随温度基本上呈线性变化，当PT100在-50摄氏度的时候他的阻值为80.31欧姆，它的阻值会随着温度升高而成近似成匀速上升的。在-50到+50℃之间时pt100的温度电阻特性曲线线性程度比较好如下图所示：
PT100温度电阻特性曲线
20406080100120140-50-40-30-20-10
010
20
30
40
50
PT100温度电阻特性曲线
图1：2
3.恒流源的设计：
依照上面电路原理图使用TL431作为2.5V 基准电压元件，通过三极管的
一个PN 结有0.7V 压降，在三极管射级下面加一个1.8K Ω的电阻可以调出1mA 的电流，考虑到为了使PT100稳定工作，最好恒流源设计在1.5mA 以下。在因其特性故在集电极输出电流也为1mA 的恒流，在PT100两端可采集的电压在80.31mV ——119.4mV 变化。
二．信号处理电路的设计
1.其中之一信号处理原理图：
C03
27pF C02
27pF
R_EC01
10uF/16V 5V
R_KEY
复位
5V 1.8K R3
R?PT100
32
1
8
4
OP3A
OP07
1K R4
1K
R5
5V
20K R7
20K R6
3
2
1
8
4
OP1A
OP07
3
2
1
8
4
OP2A
CA358T
5V
5V 1K R1
32
1
8
4
OP4A
OP07
10K
R10
10K R11
5V
10K R13
10K R12
20K R8
5V
10K R9
3
2
1
8
4
OP5A
OP07
1K R14
5K R15
1K R16
5V 信号处理电路
图2：1
2.对PT100两端电压信号的采集放大调零处理：
因为此测量电路采集的是PT100两端电压，先对PT100两端分别加一个
电压跟随器，为了避免后续放大电路对PT100上的电流进行分流而产生测量误差，然后使用求差电路对PT100两端电压信号进行求差后放大20倍，再采取电阻分压与求差电路组合进行调零，最后再加一同相放大电路对输入信号放大6倍，输出可接AD 模拟输入端。
3.放大电路的计算过程：
OP1A 放大器的输出1V ，OP2A 放大器的输出为2V ，OP3A 放大器的输出计
算公式：731212125
20()()20()1R K V V V V V V V R K
=
-=
-=-，当温度为-50℃时候
PT100
电阻是80.31Ω，其中1280.31V V m V -=，放大20倍后其输出为
80.31201606.2m V m V
?=使用调零电路对其调零，调节电阻9R 使得9R 两端电压
为1.6062V ，而此时的OP3A 输出应该为0。.
当温度为50℃时候，PT100两端电压为119.40mV ，经前段放大电路计算得：
73125
()1606.2781.8R V V V m V m V
R =
--=，再经过放大器OP5A 进行6倍放大处理，
其输出:154316
5(1)(1)781.84690.8 4.69081R K V V m V m V V
R K
=+
=+
?==
如此可以得到PT100在-50——50℃变化时，其信号处理电路的电压输出
是0——4.6908V 。（本测量系统中使用的ADC0809使用的基准电压是5V ）
三．AD 转换部分设计
1.AD 转换原理图：
图3：1
2.八路AD 转换原理：
此AD 为8路电压输入并行8位输出的AD 转换器，其上有A 、B 、C 三个
引脚此为选择8路模拟通道的控制端，在本报告上只画了一路温度采集电路，其余7路完全一样。AD 将接收来的模拟信号转换成数字信号，送给单片机进行数据处理，判断当前温度。
四．单片机最小系统的设计
1.单片机最小系统原理图：
EA/VP 31
X119X218RESET 9RD 17WR 16
INT012INT113T 014T 115P10/T 1P11/T 2P123P134P145P156P167P178P0039P0138P0237P0336P0435P0534P0633P0732
P2021P2122P2223P2324P2425P2526P2627P27
28
PSEN
29
ALE/P 30T XD 11RXD 10U01
S52
VCC
JZ 12MHz
C03
27p F C02
27p F R_EC01
10u F/16V 5V
R_R01
10K
R_KEY
复位
CLK EOC P1.0
P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7ST ART ENABLE B A C
P2.6P0.0P0.1P0.2P0.3P0.4P0.5P0.6P0.7P2.0P2.1P2.2P2.3P2.7
单片机最小系统
R D
图4：1
2.单片机在设计中的作用：
控制电路是通过AT89S52实现的，单片机的作用是在AD 那里接收转换后
的数字量，并把数字量通过数码管动态扫描方式显示出来，同时可以外界8个独立按键，当有按键按下时，单片机产生中断，显示出相应路数的温度。
五．数码管显示电路
1.数码管显示电路原理图：
a b f c g d
e
DPY 1234567a
b c d e f g 8dp
dp
wei 9
DS1
DPY_7-SEG_DP a b f c g d
e
DPY 1234567a
b c d e f g 8dp
dp
wei 9
DS2
DPY_7-SEG_DP a b f c g d
e
DPY 1234567a
b c d e f g 8dp
dp
wei 9
DS3
DPY_7-SEG_DP a b f c g d
e
DPY 1234567a
b c d e f g 8dp
dp
wei
9
DS4
DPY_7-SEG_DP Q0.0Q0.1Q0.2P0.3Q0.4Q0.5Q0.6Q0.7P2.0数码管显示电路
D0
3Q02D14Q15D27Q26D38Q39D413Q412D514Q515D617Q616D718Q7
19
OE 1LE 11
U374LS373
P0.0P0.1P0.2P0.3P0.4P0.5P0.6P0.7Q0.0Q0.1Q0.2P0.3Q0.4Q0.5Q0.6Q0.7P2.1Q0.0Q0.1Q0.2P0.3Q0.4Q0.5Q0.6Q0.7P2.2Q0.0Q0.1Q0.2P0.3Q0.4Q0.5Q0.6Q0.7Q2.3RXD TXD
图5：1
2.数码管显示电路的设计原理： 我采用的是共阴极4个独立数码管，它们的a,b,c,d,e,f,g,dp 接到一起，
分别接到P0口的0——7上，它们的公共端都接地，此种接法必须要有上拉电阻，使得P0口可以作为输出I/O 口，使用锁存器的作用是为节省I/O 引脚，用做独立按键的使用。当单片机从AD 转换器那接收到数字量，在其内进行线性运算，算得当前温度，将得到的温度数据送到P0口，经锁存器锁存后送给数码管可显示当前温度。
六．按键系统
1.按键电路原理图：
R_KEY
按键1R_KEY
按键2R_KEY
按键3R_KEY
按键4
R_KEY 按键5
R_KEY 按键6
R_KEY 按键7
R_KEY
按键8
按键电路
P 0.0
P 0.1
P 0.2P 0.3
P 0.4P 0.5
P 0.6P 0.7
图6：1
2.按键原理：
8个独立按键的其中一端全部接到地上，使得当有按键按下时候其另一
端也为低电位，而这端接到P0口上，可以使得单片机判断当前按下的是哪一个按键，与显示哪一路的温度。
七．蜂鸣器报警电路的设计
1.蜂鸣器报警电路原理图：
Q19012
U6
BUZ Z ER
5V
P2.6
蜂鸣器电路
4.7K RES2
图7：1
2.蜂鸣器报警原理：
使用三极管9012当做开关，如果当前温度超过50摄氏度，则使得P2.6
连续输出一系列高低电平，使三极管导通，则蜂鸣器支路连通，开始报警。
八．电源电路的设计
1.5V 线性电源原理图：
1
2
3
4
D1
BRIDGE1
T1
TRANS1
+47u C7
Vin
3
G N D 2
+5V
1
U5
LM140LAZ-5
+47u
C8
VCC
AC220V
5V 电源电路
0.1u C5
0.1u C6
图8：1
2.电源电路原理：
本电源使用220V 工频电源供电，经过变压器变压后得到18V 交流电压，
经过整流桥整流得到一系列的半波，经47u 电容滤波，与104滤高频电容后输入到5V 稳压芯片，输出再加47u 极性电容滤波可得到整个设计电路中所需的5V 电源。
九．整个8路温度测量系统电路图
EA/VP 31
X119X218RESET 9RD 17WR 16
INT012INT113T014T115P10/T 1P11/T 2P123P134P145P156P167P178
P0039P0138P0237P0336P0435P0534P0633P0732P2021P2122P2223P2324P2425P2526P2627P2728
PSEN
29ALE/P 30TXD 11RXD 10U01
S52
VCC
JZ 12MHz C03
27pF C02
27pF R_EC01
10uF/16V 5V
R_R0110K
R_KEY
复位
V c c
16
C1+
1V+
2
C1-3C2+
4
C2-5
V-
6T2OUT 7R2IN 8T2IN 10R2OUT
9T1IN 11R1OUT 12R1IN 13T1OUT 14G N D
15
U4MAX202或MAX202
5V
C1
0.1u
C2
0.1u C40.1u
C30.1u
To PC From PC RXD
TXD 1234CHK
PC 接口(串口线)RXD TXD
1234567898排阻1KX8
5V
P0.0P0.1P0.2P0.3P0.4P0.5P0.6P0.7
IN-026
msb2-1212-220IN-1272-3192-418IN-228
2-582-615IN-312-714lsb2-817IN-4
2
EOC
7IN-53
ADD-A 25IN-64ADD-B 24ADD-C
23IN-7
5
ALE 22ref(-)16ENABLE 9START 6ref(+)12
CLOCK
10
U2
ADC0809
5V
P1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7CLK
CLK EOC EOC P1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7
ENABLE START
START ENABLE A B C
B A C
2
3
1JP?TL431
1K R25V 1.8K R3
R?PT100
32
1
8
4
OP3A
OP071K R4
1K
R5
5V
20K R7
20K R6
3
2
1
8
4
OP1A
OP07
32
1
8
4
OP2A
CA358T
5V
5V 1K R1
32
1
8
4
OP4A
OP0710K
R10
10K R11
5V
10K R13
10K R12
20K R8
5V
10K R9
3
2
1
8
4
OP5A
OP07
1K R14
5K R15
1K R16
5V
信号处理电路
Q19012
U6
BUZZER
5V
P2.6
P2.6蜂鸣器电路
P0.0P0.1P0.2P0.3P0.4P0.5P0.6P0.7P2.0P2.1P2.2P2.3R_KEY
按键1R_KEY
按键2R_KEY
按键3R_KEY
按键4
R_KEY 按键5
R_KEY 按键6
R_KEY 按键7
R_KEY
按键8
按键电路
P 0.0P 0.1
P 0.2P 0.3
P 0.4P 0.5
P 0.6P 0.7
P2.7
单片机最小系统
串口下载电路
a b
f c
g d e DPY 1234567a
b c d e f
g
8dp
dp wei 9
DS1
DPY_7-SEG_DP a b
f c
g d e DPY 1234567a
b c d e f
g
8dp
dp wei 9
DS2
DPY_7-SEG_DP a b
f c
g d e DPY 1234567a
b c d e f
g
8dp
dp wei 9
DS3
DPY_7-SEG_DP a b
f c
g d e DPY 1234567a
b c d e f
g
8dp
dp wei
9
DS4
DPY_7-SEG_DP Q0.0Q0.1Q0.2P0.3Q0.4Q0.5Q0.6Q0.7P2.0数码管显示电路
AD 转换电路
1
2
3
4
D1
BRIDGE1
T1
TRANS1
+47u C7
Vin
3
G N D
2
+5V
1
U5
LM140LAZ-5
+47u C8
VCC
AC220V
5V 电源电路
R D
D0
3Q02D14Q15D27Q26D38Q39D413Q412D514Q515D617Q616D718Q7
19
OE 1LE 11
U374LS373
P0.0P0.1P0.2P0.3P0.4P0.5P0.6P0.7Q0.0Q0.1Q0.2P0.3Q0.4Q0.5Q0.6Q0.7P2.1Q0.0Q0.1Q0.2P0.3Q0.4Q0.5Q0.6Q0.7P2.2Q0.0Q0.1Q0.2P0.3Q0.4Q0.5Q0.6Q0.7Q2.3RXD TXD 4.7K RES2
0.1u C5
0.1u C6
Q2NPN
【小结】
经过这几天的思考与设计，终于完成了本次课程设计——8路温度采集系统的设计，这几天说实话，对于我来说时间真的不多，我们马上要考期末试，抽出这几天的时间去设计这东西，真的不太容易，其中的串口下载部分我以前没有自己设计过，那是在网上找的，其余部分都是我自己设计的，恒流源部分最早先我没使用过TL431，那时用的是一个稳压管，因时间的问题，不能够实际做出实物而验证感到惋惜，以前参加过省赛，做过温控系统，那时用的温度传感器是DS18B20，至于AD590也使用过，因PT100以前没接触过想要尝试，故本次课程设计使用的是PT100，这种恒流源式采集信号的方式传感器课上老师讲过，依稀有点印象，便有此设计，至于5V线性电源那东西很早以前我就用的这个电路，总的来说，本次设计虽说与自己的时间有些冲突，但是大体上觉得还是有些收获，最起码尝试了使用PT100来检测温度的方法，说起来到现在，我对本次设计有些不太满意的地方，但因时间问题，我就没有修改了，比如，按照现在的样子完成实物的话，至少需要40个放大器，但是加一个4051模拟开关的话应该会使得放大器的数量减少到5个！
指导教师评语及成绩：
评语：
指导教师签名：
批阅日期:2011年月日
本程序为ds18b20 的多路温度采集程序，是我自己参考其他程序后改写而成，可显示 4 路正负温度值，并有上下限温度报警（声音、灯光报警） 亲测，更改端口即可使用。（主要器件：51单片机，ds18b20，lcd 显示器） 附有proteus 仿真图，及序列号采集程序 /**** 上限62 度下限-20 度****/ #include<> #define uchar unsigned char #define uint unsigned int sbit ds=P1A1; sbit rs=P1A4; sbit e=P1A6; sbit sp=P1A0; sbit d1=P1A2; sbit d2=P1A3; uchar lcdrom[4][8]={{0x28,0x30,0xc5,0xb8,0x00,0x00,0x00,0x8e}, {0x28,0x31,0xc5,0xb8,0x00,0x00,0x00,0xb9}, {0x28,0x32,0xc5,0xb8,0x00,0x00,0x00,0xe0},
{0x28,0x33,0xc5,0xb8,0x00,0x00,0x00,0xd7}}; unsigned char code table0[]={"TEMPERARTURE:U "}; int f[4]; int tvalue; float ftvalue; uint warnl=320; uint warnh=992; /****lcd 程序****/ void delayms(uint ms)// 延时 { uint i,j; for(i=ms;i>0;i--) for(j=110;j>0;j--); } void wrcom(uchar com)// 写指令 { delayms(1); rs=0; P3=com; delayms(1); e=1; delayms(1); e=0; } void wrdat(uchar dat)// 写数据 { rs=1; e=0; P3=dat; delayms(5);
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
温湿度监控系统 目录 行业需求 系统概况 行业需求 系统概况 展开 随着科技的飞速发展和普及，高性能设备越来越多，各行各业对温湿度的要求也越来越高。传统的温湿度监测模式是以人为基础，依靠人工轮流值班，人工巡回查看等方式来测量和记录环境状况信息。 温湿度采集系统 在这种模式下，不仅效率低下不利于人才资源的充分利用，而且缺乏科学性，许多重大事故都是由人为因素造成的，人工维护缺乏完整的管理系统。 石家庄恒必达科技基于这种对温湿度测控的需求而设计开发了温湿度监控系统。 环境温湿度的监控包括以下步骤：感应环境温湿度；判断感应到的温湿度是否异常；若感应到的温湿度异常，判断异常是否超过预设时间；若异常超过预设时间，则输出异常信号至主控机；异常报警；判断异常是否处理完毕；以及若异常处理完毕，解除报警。并可以利用控制器和主控机来达到机房温湿度的远程控制，从而实现环境温湿度管理的实时性和有效性。 编辑本段 行业需求
食品行业：温湿度对于食品储存来说至关重要，温湿度的变化会带来食物变质，引发食品安全问题。 档案管理：纸制品对于温湿度极为敏感，不当的保存会严重降低档案保存年限。 温室大棚：植物的生长对于温湿度要求极为严格，不当的温湿度下，植物会停止生长、甚至死亡。 动物养殖：各种动物在不同的温度下会表现出不同的生长状态，高质高产的目标要依靠适宜的环境来保障。 药品储存：根据国家相关要求，药品保存必须按照相应的温湿度进行控制。 石家庄恒必达科技有限公司设计开发的HBD-300温湿度监控系统： 系统功能 1、如实采集和记录各空间温度/温湿度情况。 2、所有的温度/温湿度数据采集和记录到一台主机计算机上，数据可以按照使用人员的要求定时自动记录并长期保存。 3、授权用户可查询历史数据，进行数据分析、打印等操作。 4、在出现异常数据的时候，可进行多种方式的报警，如：电脑图文报警、声光报警、短信报警等。 5、使用网络版软件，局域网内的远程计算机在经过授权后，可以共享温湿度数据。 6、可连接控制模块，在温湿度超出设定值后报警同时自动启动控制模块来进行降温除湿等工作。 系统组成 系统由温湿度传感器、数据通讯转换部分、上位机管理软件和控制模块（可选）组成。 1、温湿度传感器：负责检测并采集各控制点温湿度数据。 2、数据通讯转换器：负责温湿度数据采集数据的信号转换。 3、软件部分：软件部分负责对所有数据进行读取分析，并执行各项管理功能。 4、控制部分：执行远程控制指令。 系统特点
目录 一、课程设计目的.................................................................................................................... - 1 - 二、课程设计题目及任务要求................................................................................................ - 1 - 1. 题目.............................................................................................................................. - 1 - 2. 任务要求...................................................................................................................... - 1 - 3. 设计流程图.................................................................................................................. - 1 - 三、电路分析............................................................................................................................ - 2 - 1．运用Proteus软件画出电路图如下.......................................................................... - 2 - 2．发送端电路设计分析.................................................................................................. - 3 - 3．接收端电路分析.......................................................................................................... - 4 - 4．键盘电路设计.............................................................................................................. - 5 - 四、程序分析............................................................................................................................ - 6 - 1．发送端程序.................................................................................................................. - 6 - 2．接收端程序................................................................................................................ - 19 - 五、硬件电路介绍.................................................................................................................. - 22 - 1． RS-232串口通信总线及其接口............................................................................... - 22 - 2． MAX232芯片............................................................................................................... - 23 - 3． 74LS245芯片............................................................................................................. - 24 - 4． DS18B20温度传感器................................................................................................. - 25 - 六、在课程设计过程中遇到的问题........................................................... 错误！未定义书签。 1.使用Protues软件画图时问题................................................. 错误！未定义书签。 2.程序编写遇到问题..................................................................... 错误！未定义书签。 七、总结....................................................................................................... 错误！未定义书签。
单片机课程设计 课题名称运用8051、ADC0809设计一个8路数据采集系统院校兴湘学院 专业机械设计制造及其自动化班级3班 学生姓名曾繁宁 学号2010963036 指导教师李玉声 2013年12月29 日
1.设计内容 以pc机为控制器,采用中断方式进行8通道数据采集, 2.设计要求 要求利用ADC 0809作A/D转换器,设计相应的接口电路,画出原理图并给出采用中断方式下的数据采集程序. 3.系统总体设计步骤 第一步：信号调理电路 第二步：8路模拟信号的产生与A/D转换器 被测电压要求为0~5V的直流电压，可通过电位器调节产生。 考虑本设计的实际需要，我选择八位逐次比较式A/D转换器（ADC0809）。 第三步：发送端的数据采集与传输控制器 第四步：人机通道的接口电路 第五步：数据传输接口电路 用单片机作为控制系统的核心，处理来自ADC0809的数据。经处理后通过串口传送，由于系统功能简单，键盘仅由两个开关和一个外部中断组成，完成采样通道的选择，单片机通过接口芯片与LED数码显示器相连，驱动显示器相应同采集到的数据。 经过分析，本系统数据采集部分核心采用ADC0809，单片机系统采用8051构成的最小系统，用LED动态显示采集到的数据。数据采集与传输系统一般由信号调理电路，多路开关，采样保持电路，A/D，单片机，电平转换接口，接收端（单片机、PC或其它设备）组成。本设计没有通信部分。系统框图如下图所示。
4.硬件系统的设计 4.1信号调理 信号调理的任务：将被测对象的输出信号变换成计算机要求的输入信号。多路数据采集输入通道的结构图如下图： 图5-1-1多路数据采集输入通道结构图 注：缓慢变化的信号和直流信号，采样保持电路可以省略。 4.2 A/D转换器的选取 转换速度是指完成一次A/D转换所需时间的倒数，是一个很重要的指标。A/D 转换器型号不同，转换速度差别很大。通常，8位逐次比较式ADC的转换时间为100us左右。由于本系统的控制时间允许，可选8位逐次比较式A/D转换器。
毕业设计论文 远程温度采集测量系统 系电子信息工程系 专业电子信息工程技术姓名张一浩班级电信091 学号0901043118 指导教师张少华职称讲师 设计时间2011.11.20－2012.1.8
目录 第一章测量方案 (4) 1.1 系统功能 (4) 1.1.1 功能介绍 (4) 1.2方案论证与确定 (4) 1.2.1温度测量方案的确定 (4) 1.2.2 远程无线数据传送方案的确定 (5) 第二章电路原理及主要功能模块 (6) 2.1工作原理 (6) 2.1.1 系统框图 (6) 2.1.2现场温度采集电路 (6) 2.2 通信模块 (7) 2.2.1 信号发送电路 (7) 2.2.2 接收解调电路 (8) 2.3微机硬件原理图 (9) 2.3.1主机控制原理图 (9) 2.3.2从机控制原理图 (10) 第三章软件系统设计 (11) 3.1软件主要功能 (11) 3.2 软件设计框图 (11) 3.2.1设计框图 (11) 3.3测试方法及所用仪表 (13) 第四章数据分析 (14) 4.1 测试数据及测试结果分析 (15) 4.1.1 温度数据 (15) 第五章结束语 (16) 参考文献 (17) 致谢 (18)
远程温度采集测量系统 摘要 本文给出了远程温度采集测量系统的设计，它由温度数据采集测量与远程无线数字调频传送两部分构成，分为现场温度采集、远程数据传送和温度数据显示三个模块。设计采用单片微型计算机系统，数字频率调制（FSK）芯片和相关接口电路，实现现场温度信号的调理、模数转换、处理和远程传送。测温范围可达-50℃~+150℃，误差小于1℃。远程无线传送距离有障碍物时大于20m，传送的误码率小于1‰。利用LCD和LED分别可在现场模块和终端模块显示当前温度值，显示分辨率为0.1℃，系统设有语音报温和温度上限报警功能，所有指标均满足题目的基本要求和发挥部分要求。 关键词：温度传感器；接收电路；温度的测量
课程设计 课程设计名称：温度采集装置 班级：数控技术0901 学号： 课程设计时间：2011.12.5—12.11
目录 1 设计任务 (2) 2 确定设计方案 (3) 2.1 温度传感器—AD22100K (3) 2.2 A/D转换器—ADC0809 (4) 2.3 单片机的选择—80C51 (6) 2.4 显示器接口—LED动态显示接口 (8) 3 硬件电路的设计 (10) 3.1 温度传感器与A/D转换器的接口电路 (10) 3.2 A/D转换器与89C51的接口电路 (10) 3.3 89C51与显示器间的接口电路 (11) 3.4 晶振电路和复位电路的设计 (12) 4 软件设计 (13) 4.1温度采集的主程序流程图 (13) 4.2 程序清单 (15) 5 心得体会 (20) 附录 (21) 温度采集装置 1、设计任务
设计一个温度采集系统，要求按1路/s的速度顺序检测8路温度点，测温范围为+20℃～+100℃，测量精度为±1%。要求用5位数码管显示温度，最高位显示通道号，次高位显示“—”，低三位显示温度值。 2、设计方案 2.1 温度传感器—AD22100K AD22100K是有信号调节的单片温度传感器，工作温度范围为-50～+150,信号调节不需要调节电路、缓冲器和线性化电路，简化了系统设计。输出温度与电压和电源电压的乘积（比率测量）成比例。输出电压摆幅为0.25V（对应-50℃）和4.75V（对应150℃），用5V单电源工作。 2.1.1 AD22100K的引脚图如2.1.1 图2.1.1 AD22100K的引脚图 注：1.V电源 4.GND接地 2.U输出 3、5～8 NC不连接
引言 温度是工业生产中常见的被控参数之一。从食品生产到化工生产，从燃料生产到钢铁生产等等，无不涉及到对温度的控制，可见，温度控制在工业生产中占据着非常重要的地位，而且随着工业生产的现代化，对温度控制的速度和精度也会越来越高。近年来，温度控制领域发生了很大的变化，工业生产中对温度的控制不再局限于近距离或者直接的控制，而是需要进行远距离的控制，这就产生了远程温度控制。 远程温度控制的通信方式有多种，如通过网络，无线电等等。每一种方式都有其优点和缺点。利用无线电通信，方便、灵活，而且经济。它不需要像网络控制耗费巨大的通信资源，也不受网络速度的影响。 在温度控制的方法上，传统的控制方法(包括经典控制和现代控制)在处理具有非线形或不精确特性的被控对象时十分困难。而温度系统为大滞后系统，较大的纯滞后可引起系统不稳定。 在温度采集方法上，通常是利用热电偶把热化为电信号，再通过A/D转换得到温度值。这种方法速度慢，而且精度不是很高。综合上面的考虑以及自己的爱好，设计了基于无线电通信的远程温度控制系统。本文详细的介绍了系统的硬件设计，软件设计，以及调试等，希望它能给初级电子制作爱好者带来一些无线电通信和温度控制的基本常识，以及应该注意的一些事项。 1、温度控制的发展及意义 在人类的生活环境中，温度扮演着极其重要的角色。无论你生活在哪里，从事什么工作，无时无刻不在与温度打着交道。自18世纪工业革命以来，工业发展对是否能掌握温度有着绝对的联系。在冶金、钢铁、石化、水泥、玻璃、医药等等行业，可以说几乎%80的工业部门都不得不考虑着温度的因素。 现代工业设计、工程建设及日常生活中常常需要用到温度控制,早期温度控制主要应用于工厂中，例如钢铁的水溶温度，不同等级的钢铁要通过不同温度的铁水来实现，这样就可能有效的利用温度控制来掌握所需要的产品了。在现代社会中，温度控制不仅应用在工厂生产方面，其作用也体现到了各个方面，随着人们生活质量的提高，酒店厂房及家庭生活中都会见到温度控制的影子，温度控制将更好的服务于社会。 2 总体设计与可行性分析 2.1 设计任务 1、利用所学的知识设计远程温度控制系统。电烤箱温度可在一定范围内由人工设定，温度信号检测方案自行确定，用单片机采用PID控制算法实现温度实时控制，静态误差1度，超调量〈2.5%，系统温度调节时间ts〈4分钟。控制输出采用脉冲移相触发可控硅来调节加热有效功率。控制温度范围室温--125℃，用十进制数码显示箱内的温度。
基于Labview 的温度采集系统 摘要：随着工业的不断发展，对温度测量的要求越来越高，而且测量范围也越来越广。本设计用LabView 软件在PC 机上编程实现了多点温度采集、动态图形显示、数据存储、报警、数据分析等功能，并重点对基于LabVIEW 的虚拟温度采集系统的设计进行了讨论。 关键词：LabVIEW; 温度采集 0 引言 进入21世纪以来，作为测试技术的一个分支，虚拟仪器的开发和研制在国内得到了飞速的发展。它可以利用计算机显示器的显示功能来模拟传统仪器的控制面板，以多种形式表达输出检测结果。目前，常用的温度采集系统绝大部分是由集成温度传感器和单片机构成的，设计过程繁琐、调试期长、修改不方便。本文借助LabVlEW 图形化软件开发系统，用软件代替DAQ 数据采集卡设计的这种虚拟温度采集系统，比以前的更易修改且成本低、周期短。 1 设计思想 该系统的功能框图如图所示。 本温度采集系统的设计采用软件代替了DAQ 数据采集卡，使用Demo read voltage 子程序来仿真电压测量，然后把所测得的电压值转换成摄氏或华氏温度读数。 在数据采集过程中，实时地显示数据。当采集的温度值大于设定的高限报警数值时，就会点亮高报警红色灯，同时触发条件结构里的事件发生，使系统发出蜂呜温度采集系统 实 时 温 度 显 示 保存数据 报警设定 数值计算 显示转换
声。当采集过程结束后，在图表上画出数据波形，并算出最大值、最小值和平均值，并自动产生数据文件的头文件，它包括操作者名字和文件名，将采集的数据附在头文件后面，以供查询。 2 子程序设计 2.1 温度计子程序 温度计界面程序如下图所示。在框图程序中设定温度计的标尺范围为0.0到100.0，在前面板窗口中放入竖直开关控制用下选择“温度值单位”，即选择以华氏还是摄氏显示。 2.2 实现步骤 1、点击框图程序窗口的空白处，弹出功能模板，从弹出的菜单中选择所需的对象。本程序用到下面的对象： Multiply（乘法）功能，将读取电压值乘以100.00，以获得华氏温度。 Subtract（减法）功能，从华氏温度中减去32.0，以便转换成摄氏温度。 Divide（除法）功能，把相减的结果除以1.8以转换成摄氏温度。 Select（选择）功能（Comparison子模板）。取决于温标选择开关的值，该功能输出华氏温度（当选择开关为false）或者摄氏温度（选择开关为True）数值。 Demo Read Voltage VI程序（Tutorial子模板）。该程序模拟从DAQ卡的0通道读取电压值，并把所测得的电压值转换成华氏或摄氏读数。 随机数产生功能（Numeric子模板），用于产生随机温度值。 数值常数。用连线工具，点击要连接一个数值常数的对象，并选择Create Constant功能。若要修改常数值，用标签工具双点数值，再写入新的数值。
内蒙古科技大学虚拟仪器期末大作业 题目：虚拟仪器温度采集系统 姓名：王伍波 专业：测控技术与仪器 学号：1067112240 班级：测控10-2班 教师：肖俊生 时间：2013年6月18日
一、设计题目：虚拟仪器温度采集系统 二、设计要求： 1.连续采集温度信号，并存储 2.温度上下限报警功能，上下限可调 3.华氏、摄氏可转换显示 三、设计思路： 该设计是以计算机和单片机数据采集系统为核心，单片机数据采集系统主要完成对温度信号进行数据采集，计算机主要完成温度信号的分析、显示和控制等功能。设计中采用Intel 公司的89C51 单片机完成数据采集，采用A D 5 7 4 完成数据的A/D 转换。图2 为AD574 与89C51 单片机的接口电路。 1．设计虚拟前面板 温度监测软件设计本系统以labview8.5 作为开发工具。现以仿真数据为例来讲述系统软件对温度的监测、报警及显示功能。利用labview8.5编程使温度可以在华氏和摄氏之间随时进行切换，同时对温度实时监测。当温度超过上限要求时会及时点亮报警灯进行报警并显示每次采集过程中累加的报警次数，报警的上限值可以通过前面板的输入控件改变其值。采集进度定义为每次采集100 点。为了防止程序陷入死循环每次采集之间的时间间隔为1000ms。开始采集后在整个采集过程中可以暂停采集以便随时对温度进行观察。 2、编辑流程图 每一个程序前面板都对应着一段框图程序框图程序用
LabVIEW 图形编程语言编写．可以把它理解成传统程序的源代码。框 图程序由端口、节点、．图框和连线构成。其中端口被用来同程序前 面板的控制和显示传递数据．节点被用来实现函数和功能调用．图框 被用来实现结构化程序控制命令．而连线代表程序执行过程中的数据流．定义了框图内的数据流动方向 3、运行检验 检验是否能够完成系统的功能．改变相应参数进行进一步验证．以方便根据实际情况修改设计．从而方便实际器件的设计、调试。4、功能描述 创建一个VI程序模拟温度测量：把创建的温度计程、序 T(hermometerVI1作为一个子程序用在当前新建程序里．先前的温 度计子程序用于采集数据．而当前的程序用于显示温度曲线．并在前 面板上设定测量次数和每次测量间隔的延时；再创建一个新VI程序，进行温度测量，并把结果在波形图表上显示：利用新创建的VI程序．再输入新的字符串；据采集过程中。实时地显示数据；当采集 过程结束后，在图表上画出数据波形．并算出最大值、最小值和平 均值(此处只使用摄氏温度单位)：修改TemperatureAnalysis．VI DemoReadVohageVI程序以检测温度是否超出范围．当温度超出上限(High Limit)时，前面板上的LED点亮，并且有一个蜂鸣器发声。5、设计过程 创建一个VI程序模拟温度测量假设传感器输出电压与温度成 正比。例如．当温度为70时，传感器输出电压为0．7V。本程序也
基于单片机的温度控制 系统设计文献综述 前言 随着现代工业的发展，人们需要对工业生产中有关温度系统进行控制，如钢铁冶炼过程需要对刚出炉的钢铁进行热处理，塑料的定型及各种加热炉、热处理炉、反应炉和锅炉中温度进行实时监测和精确控制温度是日常生活、工业、医学、环境保护、化工、石油等领域最常遇到的一个物理量。而且，很多领域的温度可能较高或较低，现场也会较复杂，有时人无法靠近或现场无需人力来监控。如加热炉大都采用简单的温控仪表和温控电路进行控制, 存在控制精度低、超调量大等缺点, 很难达到生产工艺要求。且在很多热处理行业都存在类似的问题，所以，设计一个较为通用的温度控制系统具有重要意义。这时我们可以采用单片机控制，这些控制技术会大大提高控制精度，不但使控制简捷，降低了产品的成本，还可以和计算机通讯，提高了生产效率. 单片机是指芯片本身，而单片机系统是为实现某一个控制应用需要由用户设计的，是一个围绕单片机芯片而组建的计算机应用系统，这是单片机应用系统。单片机自问世以来，性能不断提高和完善，其资源又能满足很多应用场合的需要，加之单片机具
有集成度高、功能强、速度快、体积小、功耗低、使用方便、价格低廉等特点，因此，应用日益广泛，并且正在逐步取代现有的多片微机应用系统。 1.陈岩《基于ARM 的远程控制温控系统的设计》一个基于ARM的远程控制系统的设计.该系统以无线寻呼网络接收POCSAG编码的控制命令字,同时利用DIMF信号发送器将要反馈的数据通过公用电话网络以DTMF编码传送回去,从而实现了一个功能完整的远程控制系统,弥补了以往远程控制系统的不足同。 2．金凯鹏胡即明《基于模糊PID 算法远程温度控制系统的实现》针对实时温度控制对象,算法远程温度控制系统是一套远程控制系统,并结合了模糊PID控制算法,利用其电路组成和设计原理,实现了对远程温度系统的监视和控制功能.采集端主要实现温度采集、数码显示、温度设定、无线编码发射、加热开关控制等功能;监控部分主要实现无线解码接收、温度显示、报警等功能模块.本系统实现了实时控制与无线传输结合. 3.王晓员《基于单片机多点温度控制的硬件构建设计》针对目前许多塑料反应炉温度控制不准确的现状,进行了基于MCS-51系列单片机多点温度控制的硬件构建的设计.采用数字化温度传感器DS18820,TLC2543型号的12位开关电容运次逼近模数A/D转换器.成本低、可靠性高 4.王芳《利用单片机实现温度智能控制》温度控制系统是
实习报告 课题：八路温度采集仪 日期：2015.8.3
目录： 一、实验目的 (3) 二、实验内容 (3) 三、实验步骤与结果 (3) 四、实验存在的问题 (14) 五、总结 (14) 六、附录（上位机、下位机） (14)
一、实验目的： 1、DXP与Labview软件的运用； 2、单片机编程的掌握； 3硬件的焊接与调试； 4、熟练运用和掌握原理图设计、PCB板的制作、元器件焊接与调试、虚拟仪器的使用。 二、实验内容： 运用单片机搭建一个小系统。此系统可以同时采集8路温度信息（由于硬件条件的限制，没人只有4个温度传感器，所以最后只能为四路温度采集），而此信息来自与8个DS18B20，同时循环显示于数码管。然后后期运用虚拟仪器Labview采集单片机所发送的温度信息进行处理，并形成完整的虚拟仪器。 三、实验步骤与结果: 1、原理图的设计 采集系统主要元器件介绍： STC89C52RC： STC89C52是STC公司生产的一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K 在系统可编程Flash存储器。STC89C52使用经典的MCS-51内核，但做了很多的改进使得芯片具有传统51单片机不具备的功能。在单芯片上，拥有灵巧的8 位CPU 和在系统可编程Flash，使得STC89C52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。具有以下标准功能： 8k字节Flash，512字节RAM， 32 位I/O 口线，看门狗定时器，内置4KB EEPROM，MAX810复位电路，3个16 位定时器/计数器，4个外部中断，一个7向量4级中断结构（兼容传统51的5向量2级中断结构），全双工串行口。另外 STC89X52 可降至0Hz 静态逻辑操作，支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下，CPU 停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下，RAM内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。最高运作频率35MHz，6T/12T可选. 其I/O口、中断的运用可以参照89C51的任何类型。 DS18B20: DS18B20数字温度计是DALLAS公司生产的1－Wire，即单总线器件，具有
《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
四路温度采集系统的设计 【内容摘要】本文主要研究的是基于AT89S51单片机作为系统的温度显示以及设定双路温度报警系统的设计。此系统硬件电路主要包括5部分：AT89S51单片机最小系统电路部分和复位电路部分，LCD1602液晶显示电路部分，4个DS18B20作为温度检测部分，以及电源电路部分。 本系统采用C语言进行编写程序，为了便于阅读和修改，软件采用模块化结构设计，使程序间的逻辑层次更加简明。 【关键词】四路温度采集系统系统；DS18B20；LCD1602液晶显示；AT89S51单片机 1 引言 四路温度采集系统系统不仅是工业上的宠儿，也是是单片机实验中一个很常用的题目。因为它的有很好的开放性和可发挥性，因此对作者的要求比较高，不仅考察了对单片机的掌握能力更加强调了对单片机扩展的应用。而且在操作的设计上要力求简洁，功能上尽量齐全，显示界面也要出色。所以，双路温度报警系统无论作为比赛题目还是练习题目都是很有价值。 本文介绍一种基于 AT89C2051 单片机的一种温度测量,该电路DS18B20 作为温度监测元件,测量范围-55℃-～+125℃,使用LCD1602液晶显示模块显示,能通过键盘设置温度报警上下限.正文着重给出了软硬件系统的各部分电路,介绍了集成温度传感器 DS18B20 的原理,AT89C2051 单片机功能和应用.该电路设计新颖,功能强大,结构简单。 2双路温度报警系统系统简介及其作用综述 首先，由DS18B20温度传感器芯片测量当前温度，并将结果送入单片机。然后，通过AT89C51单片机芯片对送入的测量温度读数进行计算和转换，并将此结果送入液晶显示模块。最后，LCD 1602模块将送来的四路温度值值显示于显示屏上。
单片机原理与运用 课 程 设 计 课题名称：专业班级：学生姓名：指导老师：完成时间：温度采集与显示系统2012年7月4号
摘要 随着信息技术的飞速发展，嵌入式智能电子技术已渗透到社会生产、工业 控制以及人们日常生活的各个方面。单片机又称为嵌入式微型控制器，在智能 仪表、工业控制、智能终端、通信设备、医疗器械、汽车电器、导航系统和家 用电器等很多领域都有着广泛的应用，已成为当今电子信息领域应用最广泛的 技术之一。 本文主要介绍了一个基于STC89C52单片机的温度采集与显示系统，详细 描述了利用液晶显示器件温度传感器DS18B20开发测温系统的原理，重点对传感器与单片机的硬件连接和软件编程进行了详细分析。主要地介绍了数字温度 传感器DS18B20的数据采集过程，进而对各部分硬件电路的工作原理进行了介绍。温度传感器DS18B20与STC89C52结合构成了最简温度检测系统，该系统可以方便的实现温度采集和显示，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。 单片机综合实验的目的是训练单片机应用系统的编程及调试能力，通过对 一个单片机应用系统进行系统的编程和调试，掌握单片机应用系统开发环境和 仿真调试工具及仪器仪表的实用，掌握单片机应用程序代码的编写和编译，掌 握利用单片机硬件仿真调试工具进行单片机程序的跟踪调试和排错方法，掌握 示波器和万用表等杆塔工具在单片机系统调试中应用。 关键词：单片机STC89C52、DS18B20温度传感器、液晶显示器LCD1602、AT24C02数据存储芯片
基于PLC的远程温度控制系统的调研报告 一．课题的背景和意义 许多领域都需要对温度的监控,如工厂的生产设备、化工领域、航空航天、农作物的种植和储存、实验室等等. 有很多领域的温度可能较高或较低,人无法靠近或现场无需人力来监控,我们可以用远程监控,坐在办公室里就可以对现场进行监控,又方便又节省人力。 随着电子技术的发展, 可编程序控制器(PLC)已经由原来简单的逻辑量控制, 逐步具有了计算机控制系统的功能。在现代工业控制中, PLC 占有了很重要的地位, 它可以和计算机一起组成控制功能完善的控制系统。在许多行业的工业控制系统中, 温度控制都是要解决的问题之一。如塑料挤出机大都采用简单的温控仪表和温控电路进行控制, 存在控制精度低、超调量大等缺点, 很难生产出高质量的塑料制品。在一些热处理行业都存在类似的问题[2]。为此, 设计较为通用的温度控制系统具有重要意义,具体系统参数或部分器件可根据各行业的要求不同来进行调整。 通常由位式或时间比例式温度调节仪控制的工业加热炉温度控制系统，其主回路由接触器控制时因为不能快速反应，所以控温精度都比较低，大多在几度甚至十几度以上。随着电力电子技术及元器件的发展，主回路用无触点的可控硅和固态继电器代替接触器，配以PID或模糊逻辑控制的调节仪构成的温度控制系统，其控温精度大大提高，常在±2℃以内。如加热炉是一个大惯性系统，在采用PID 调节模式时，其参数随物料的物理特性及质量而变，参数整定需要比较高的专业知识和经验，如果参数配置不好也难获得好的效果，所以使用比较复杂[9]。在一些比较大的系统，或还有其它控制目标的场合也常采用工业控制机和PLC（可编程逻辑控制器），加上相应的温度转换摸块构成温度控制系统，它们大多也采用PID 或模糊逻辑控制模型。 二．国内外研究现状 （一）PT100温度传感器
第三章 系统硬件设计温度数据采集系统和接收显示硬件电路主要包含温度数据采集、发送、接收和显示等模块，温度数据采集采用数字式温度传感器 DS18B20，数据的发送和接收采用无线数据收 发模块PTR2000，整个系统采用单片机STC89C52进行各模块的协调控制，下面对各个模块进行介绍。 3.1 数字温度传感器DS18B20 3.1.1 DS18B20 的性能特点 DS18B20 是由 DALLAS 半导体公司生产的单线型智能数字温度传感器，是新一代适配微处理器的智能温度传感器，广泛应用于工业、农业等领域，具有体积小、接口方便和传输距离远的特点，在一根通信线上可以挂很多个 DS18B20，很方便。具有以下特点：（1）具有独特的 1-Wire 接口，只需要一个端口引脚就可以进行通信；（2）具备多节点能力，能够简化分布式温度检测应用中的设计；（3）不需要外部元件； （4）可以直接从数据线供电，电源电压范围在 3～5.5V ；（5）在待机状态下可以不消耗电源电量；（6）测量温度范围在-55～+125℃；（7）在-10～+85℃时测量精度在±0.5℃；（8）可以用程序设定 9～12 位分辨率；（9）用户可根据需要定义温度的上下限报警设置。DS18B203 脚封装的管脚排列图如图 3.1.1 所示。、管路敷设技术通过管线敷设技术不仅可以解决吊顶层配置不规范高中资料试卷问题，而且可保障各类管路习题到位。在管路敷设过程中，要加强看护关于管路高中资料试卷连接管口处理高中资料试卷弯扁度固定盒位置保护层防腐跨接地线弯曲半径标高等，要求技术交底。管线敷设技术中包含线槽、管架等多项方式，为解决高中语文电气课件中管壁薄、接口不严等问题，合理利用管线敷设技术。线缆敷设原则：在分线盒处，当不同电压回路交叉时，应采用金属隔板进行隔开处理；同一线槽内，强电回路须同时切断习题电源，线缆敷设完毕，要进行检查和检测处理。、电气课件中调试对全部高中资料试卷电气设备，在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验；通电检查所有设备高中资料试卷相互作用与相互关系，根据生产工艺高中资料试卷要求，对电气设备进行空载与带负荷下高中资料试卷调控试验；对设备进行调整使其在正常工况下与过度工作下都可以正常工作；对于继电保护进行整核对定值，审核与校对图纸，编写复杂设备与装置高中资料试卷调试方案，编写重要设备高中资料试卷试验方案以及系统启动方案；对整套启动过程中高中资料试卷电气设备进行调试工作并且进行过关运行高中资料试卷技术指导。对于调试过程中高中资料试卷技术问题，作为调试人员，需要在事前掌握图纸资料、设备制造厂家出具高中资料试卷试验报告与相关技术资料，并且了解现场设备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况，然后根据规范与规程规定，制定设备调试高中资料试卷方案。 、电气设备调试高中资料试卷技术电力保护装置调试技术，电力保护高中资料试卷配置技术是指机组在进行继电保护高中资料试卷总体配置时，需要在最大限度内来确保机组高中资料试卷安全，并且尽可能地缩小故障高中资料试卷破坏范围，或者对某些异常高中资料试卷工况进行自动处理，尤其要避免错误高中资料试卷保护装置动作，并且拒绝动作，来避免不必要高中资料试卷突然停机。因此，电力高中资料试卷保护装置调试技术，要求电力保护装置做到准确灵活。对于差动保护装置高中资料试卷调试技术是指发电机一变压器组在发生内部故障时，需要进行外部电源高中资料试卷切除从而采用高中资料试卷主要保护装置。