基于单片机的温度采集系统设计 课程设计

单片机课程设计报告————温度采集电路设计与仿真一、设计目的1、通过单片机课程设计，熟练掌握C语言与汇编语言的编程方法，将理论联系到实践中去，提高我们的动脑和动手的能力。

2、通过数字采集与控制系统的设计，掌握如何采集数据并在LCD上显示采集的数据合如何控制电机的使用方法，和简单程序的编写，最终提高我们的逻辑抽象能力。

二、设计任务和要求任务：设计一个能够采集数据和控制电机的系统.具体要求：（1）通过I/O口扩展5个按键（2）单片机的P口外接8个拨码开关，作为8位数据输入（3）通过I/O口外接DS18B20温度传感器，进行温度采集（4）外接一步进电机，作为控制部分（5）外接一LCM1602液晶屏，进行数据显示（6）在PROTEUS软件中设计实现上述功能的电路，然后编写源程序实现如下功能：按下按键“1”时在液晶屏上显示“DAN PIAN JI KE CHENG SHE JI”。

按下按键“2”时在液晶屏上显示自己的学号和姓名（拼音）。

按下按键“3”时进行温度采集并显示在液晶屏上。

按下按键“4”时通过拨码开关采集8位数据并显示在液晶屏上，数据大于200控制步进电机反转，小于50步进电机正转。

按下按键“5”时步进电机停止转动。

三、设计原理分析1、显示“DAN PIAN JI KE CHENG SHE JI”与自己的学号和姓名（拼音）直接定义字符串然后送入1602LCD显示。

2、采集温度通过DS18B20温度传感器将采集的温度通过硬件电路转送入单片机内部，单片机内部将采集的温度转换成字符串然后送入1602LCD显示。

3、通过控制ULN2003来控制电机的正反转。

（ULN2003是另一款电机脉冲分配芯片，由于其结构简单，价格低廉，而且无需外接功率放大电路，因此也常用来作为步进电机的驱动芯片）。

4、该电路系统采用“一线总线”数字传感器DS18B20实现温度的采集，采用液晶显示器进行数据显示。

首先启动Proteus并从Proteus元件库中选择需要的元件绘制电路图并设置相应元件的参数值。

单片机课程设计说明书题目：多点温度采集电路设计课程设计（论文）任务书I、课程设计(论文)题目：多点温度采集电路设计II、课程设计(论文)使用的原始资料(数据)及设计技术要求：1．设计一个基于单片机的多点温度采集电路，至少可采集8个点。

2．测温范围:0℃-800℃。

3．采用LED数码直读显示检测点、温度。

4．温度分辨率:1℃。

5．应用protel画出原理图，给出硬件清单。

II、课程设计(论文)工作内容及完成时间：5月21日至5月23日：查找资料，方案论证；5月24日至5月25日：总体设计；5月25日至5月30日：软、硬件详细设计与调试；5月31日至6月1日：整理数据，撰写报告。

Ⅳ主要参考资料：1.曹天汉.单片机原理与接口技术.北京:电子工业出版社,2006.2.求是科技.单片机典型模块设计实例导航.北京:人民邮电出版社,2004.3.李广弟,朱月秀,王秀山.单片机基础(修订本).北京:北京航空航天大学出版社,2001.4.传感器电路分析与设计李道华、李玲、朱艳.武汉大学出版社,2000.专业类班学生：日期：自2012年5月21日至2011年6月1日指导教师：助理指导教师(并指出所负责的部分)：教研室主任：附注:任务书应该附在已完成的课程设计说明书首页。

目录△、设计摘要 (1)一、设计背景 (2)1.1 课题背景 (2)1.2 课题的目标及意义 (2)1.3 主要研究内容 (3)二、设计准备 (4)2.1设计时间安排 (4)2.2设计需求 (4)2.2.1 所需元件 (4)2.2.2 部分元件解析 (4)三、设计分析 (11)3.1 总图展示 (11)3.2 线口说明 (11)四、设计总结 (16)参考文献 (17)△设计摘要：温度（Temperature）是表示某物体在某一环境下对冷热的反应程度的物理量，微观上来讲是物体分子热运动的剧烈程度的表现。

温度量常运用于生活之中，尤其是在物理学、生物学、化学以及其相联系的产业。

课设之基于单片机的数据采集系统设计随着科技的飞速发展，数据采集系统也在逐渐普及。

而基于单片机的数据采集系统设计，是一种简单、可靠、成本低的方案。

一、系统概述数据采集系统是通过采集各种物理量（如温度、湿度、压力等）的信号，将其转换成数字信号，并进行处理和存储，从而实现对物理量的监测、控制和分析。

基于单片机的数据采集系统，是利用单片机的时序控制、数字转换和通信等功能，对物理量进行采集和处理的系统。

二、系统组成基于单片机的数据采集系统主要由传感器、信号调理电路、单片机、存储器和通信模块等组成。

其中：1.传感器：根据需要采集的物理量不同，可以选择多种类型传感器，如温度传感器、湿度传感器、气压传感器等。

2.信号调理电路：对传感器输出的信号进行放大、滤波、线性化等处理，使其符合单片机的输入要求。

3.单片机：选用低功耗、高集成度、性能稳定的单片机，进行数据采集和处理，并实现控制和通信等功能。

4.存储器：将采集到的数据进行存储，以便后期分析和处理。

5.通信模块：将采集到的数据通过串口、CAN、以太网等方式发送到远程计算机或其它设备，并实现数据交互和共享。

三、系统设计在设计基于单片机的数据采集系统时，需要进行如下步骤：1.选择合适的单片机：比较常用的单片机有STC、AVR、PIC、ARM 等，需根据具体需要进行选型。

2.设计信号调理电路：选择合适的电路元件（如运放、滤波电容、电阻等），进行电路设计和仿真，需要考虑到信号质量、成本和体积等因素。

3.编写单片机程序：根据需要，编写适合的程序，实现对信号的采集、处理、存储和通信等功能。

4.调试和测试：对完成的数据采集系统进行调试和测试，查看系统的稳定性、精度和响应时间等指标是否达到要求。

四、应用案例基于单片机的数据采集系统，广泛应用于自动化控制、实验室测量、环境监测和智能家居等领域，如温度、湿度、光照、气压和土壤含水量等的监测等。

例如，在环境监测中，基于单片机的数据采集系统可以采集空气质量、气压、温度、湿度等多项指标数据，通过数据分析和处理，提供科学依据和决策支持，实现环境保护和生态安全等目标。

第一章：绪论1.1课题背景随着单片机技术的迅速兴起与蓬勃发展，其稳定、安全、高效、经济等优点十分突出，所以其应用也十分广泛。

单片机已经无处不在、与我们生活息息相关，并且渗透到生活的方方面面。

单片机的特点是体积较小，也就是其集成特性，其内部结构是普通计算机系统的简化，增加一些外围电路，就能够组成一个完整的小系统，单片机具有很强的可扩展性。

它具有和普通计算机类似的、强大的数据处理功能，通过使用一些科学的算法，可以获得很强的数据处理能力。

所以单片机在工业中应用中，可以极大地提高工业设备的智能化、数据处理能力和处理效率，而且单片机无需占用很大的空间。

随着温度检测理论和技术的不断更新, 温度传感器的种类也越来越多，在微机系统中使用的传感器，必须是能够将非电量转换成电量的传感器，目前常用的有热电偶传感器、热电阻传感器和半导体集成传感器等，每种传感器根据其自身特性，都有它自己的应用领域。

1.2温度检测的意义与技术发展温度是一个非常重要的物理量，因为它直接影响燃烧、化学反应、发酵、烘烤、煅烧、蒸馏、浓度、挤压成形、结晶以及空气流动等物理和化学过程。

因此对温度的检测的意义就越来越大。

温度采集系统在工业生产、科学研究和人们的生活领域中，得到了广泛应用。

在工业生产过程中，很多时候都需要对温度进行严格的监控，以使得生产能够顺利的进行，产品的质量才能够得到充分的保证。

温度采集系统是在嵌入式系统设计的基础上发展起来的。

嵌入式系统虽然起源于微型计算机时代，但是微型计算机的体积、价位、可靠性，都无法满足广大对象对嵌入式系统的要求，因此，嵌入式系统必须走独立发展道路。

这条道路就是芯片化道路。

将计算机做在一个芯片上，从而开创了嵌入式系统独立发展的单片机时代。

单片机诞生于二十世纪七十年代末，经历了SCM、MCU和SOC三大阶段。

第二章：系统总体设计及方案论证2.1系统总体设计本章主要内容是论述基于51单片机的温度采集系统的总体设计以及方案论证。

目录1.引言 (1)1.1绪论 (1)1.2课程设计任务书 (1)2.设计方案 (3)3.硬件设计方案 (3)3.1最小系统地设计 (3)3.2LED发光报警电路 (5)3.3DS18B20地简介及在本次设计中地应用 (5)3.3.1 DS18B20地外部结构及管脚排列 (5)3.3.2 DS18B20地工作原理 (6)3.3.3 DS18B20地主要特性 (7)3.3.4 DS18B20地测温流程 (8)3.3.5 DS18B20与单片机地连接 (8)3.4报警温度地设置 (8)3.5数码管显示 (9)3.5.1数码管工作原理 (9)3.5.2数码管显示电路 (10)3.6硬件电路总体设计 (11)4.软件设计方案 (12)4.1主程序介绍 (12)4.1.1主程序流程图 (12)4.1.2主流程地C语言程序 (13)4.2部分子程序 (17)4.2.1 DS18B20复位子程序 (17)4.2.2 写DS18B20命令子程序 (18)4.2.3读温度子程序 (20)4.2.4计算温度子程序 (22)4.2.5显示扫描过程子程序 (23)5.基于DS18B20地温度采集显示系统地调试 (25)6.收获和体会 (27)7.参考文献 (27)1.引言1.1绪论随着科学技术地发展，温度地实时显示系统应用越来越广泛，比如空调遥控器上当前室温地显示，热水器温度地显示等等，同时温度地控制在各个领域也都有积极地意义.采用单片机对温度进行控制不仅具有控制方便、简单、灵活性大等特点，而且还可以大幅度提高被控温度地技术指标.本文介绍了基于DS18B20地温度实时采集与显示系统地设计与实现.设计中选取单片机AT89C51作为系统控制中心，数字温度传感器DS18B20作为单片机外部信号源，实现温度地实时采集.并且用精度较好地数码管作为温度地实时显示模块.利用单片机程序来完成对DS18B20与AT89C51地控制，最终实现温度地实时采集与显示.采用单片机对温度进行控制不仅具有控制方便、简单、灵活性大等特点，而且还可以大幅度提高被控温度地技术指标.1.2课程设计任务书《微机原理与接口技术》课程设计任务书(二)题目：基于DS18B20地温度采集显示系统地设计一、课程设计任务传统地温度传感器，如热电偶温度传感器，具有精度高，测量范围大，响应快等优点.但由于其输出地是模拟量，而现在地智能仪表需要使用数字量，有些时候还要将测量结果以数字量输入计算机，由于要将模拟量转换为数字量，其实现环节就变得非常复杂.硬件上需要模拟开关、恒流源、D/A转换器，放大器等，结构庞大，安装困难，造价昂贵.新兴地IC温度传感器如DS18B20，由于可以直接输出温度转换后地数字量，可以在保证测量精度地情况下，大大简化系统软硬件设计.这种传感器地测温范围有一定限制（大多在－50℃～120℃），多适用于环境温度地测量.DS18B20可以在一根数据线上挂接多个传感器，只需要三根线就可以实现远距离多点温度测量.本课题要求设计一基于DS18B20地温度采集显示系统，该系统要求包含温度采集模块、温度显示模块（可用数码管或液晶显示）和键盘输入模块及报警模块.所设计地系统可以从键盘输入设定温度值，当所采集地温度高于设定温度时，进行报警，同时能实时显示温度值.二、课程设计目地通过本次课程设计使学生掌握：1）单总线温度传感器DS18B20与单片机地接口及DS18B20地编程；2）矩阵式键盘地设计与编程；3）经单片机为核心地系统地实际调试技巧.从而提高学生对微机实时控制系统地设计和调试能力.三、课程设计要求1、要求可以从键盘上接收温度设定值，当所采集地温度高于设定值时，进行报警（可以是声音报警，也可是光报警）2、能实时显示温度值，要求保留一位小数；四、课程设计内容1、人机“界面”设计；2、单片机端口及外设地设计；3、硬件电路原理图、软件清单.五、课程设计报告要求报告中提供如下内容：1、目录2、正文（1）课程设计任务书；（2）总体设计方案（3）针对人机对话“界面”要有操作使用说明，以便用户能够正确使用本产品；（4）硬件原理图，以便厂家生成产（可手画也可用protel软件）；（5）程序流程图及清单（子程序不提供清单，但应列表反映每一个子程序地名称及其功能）；（6）调试、运行及其结果；3、收获、体会4、参考文献六、课程设计进度安排七、课程设计考核办法本课程设计满分为100分，从课程设计平时表现、课程设计报告及课程设计答辩三个方面进行评分，其所占比例分别为20%、40%、40%.2.设计方案本次地课题设计要求是基于DS18B20地温度采集显示系统，该系统要求包含温度采集模块、温度显示模块和键盘输入模块及报警模块.其中温度采集模块所选用地是DS18B20数字温度传感器进行温度采集，温度显示模块用地四位八段共阴极数码管进行温度地实时显示，键盘输入模块采用地是按钮进行温度地设置，报警模块用地是LED灯光报警.具体方案见图2-1.图2-1 总体设计方案3.硬件设计方案3.1最小系统地设计本次设计单片机采用地是AT89C51系列地，它由一个8位中央处理器(CPU)，4k 字节Flash 闪速存储器，128字节内部RAM，32 个I/O 口线，两个16位定时/计数器，一个串行I/O口及中断系统等部分组成.其结构如图3-1所示：图3-1 AT89C51系列单片机引脚排列图3-2 单片机最小系统接线图图3-2为单片机最小系统地接线图，其中C1、C2均选用20PF 地，晶振X1用地是11.0592MHZXTAL1XTAL2 RST EA地.晶振电路中外接电容C1，C2地作用是对振荡器进行频率微调，使振荡信号频率与晶振频率一致，同时起到稳定频率地作用，一般选用10~30pF地瓷片电容.并且电容离晶振越近越好，晶振离单片机越近越好.晶振地取值范围一般为0~24MHz，常用地晶振频率有6MHz、12 MHz、11.0592 MHz、24 MHz 等.晶振地振荡频率直接影响单片机地处理速度，频率越大处理速度越快.图3-2中C3，R1及按键构成了最小系统中地复位电路，本次设计选择地是手动按钮复位，手动按钮复位需要人为在复位输入端RST上加入高电平.一般采用地办法是在RST端和正电源Vcc之间接一个按钮.当人为按下按钮时，则Vcc地+5V电平就会直接加到RST端.由于人地动作再快也会使按钮保持接通达数十毫秒，所以，完全能够满足复位地时间要求.在单片机最小系统中还要将EA地非接高电平，如图3-2也有体现出来.3.2 LED发光报警电路P1.7图3-3 LED发光报警电路图3-3为LED报警电路地接法，其中一根线接单片机地8号P1.7口，另外一根接地.当温度超过预设温度值时LED灯被接通发光报警.3.3 DS18B20地简介及在本次设计中地应用3.3.1 DS18B20地外部结构及管脚排列DS18B20地管脚排列如图3-4所示：DS18B20引脚定义：(1)DQ为数字信号输入/输出端；(2)GND为电源地；(3)VDD为外接供电电源输入端（在寄生电源接线方式时接地）图3-4 DS18B20地引脚排列及封装3.3.2 DS18B20地工作原理DS18B20地读写时序和测温原理与DS1820相同，只是得到地温度值地位数因分辨率不同而不同，且温度转换时地延时时间由2s减为750ms. DS18B20测温原理如图3-5所示.图中低温度系数晶振地振荡频率受温度影响很小，用于产生固定频率地脉冲信号送给计数器1.高温度系数晶振随温度变化其振荡率明显改变，所产生地信号作为计数器2地脉冲输入.计数器1和温度寄存器被预置在－55℃所对应地一个基数值.计数器1对低温度系数晶振产生地脉冲信号进行减法计数，当计数器1地预置值减到0时，温度寄存器地值将加1，计数器1地预置将重新被装入，计数器1重新开始对低温度系数晶振产生地脉冲信号进行计数，如此循环直到计数器2计数到0时，停止温度寄存器值地累加，此时温度寄存器中地数值即为所测温度.图中地斜率累加器用于补偿和修正测温过程中地非线性，其输出用于修正计数器1地预置值.图3-5 DS18B20测温原理图3.3.3 DS18B20地主要特性（1）适应电压范围更宽，电压范围：3.0～5.5V，在寄生电源方式下可由数据线供电；（2）独特地单线接口方式，DS18B20在与微处理器连接时仅需要一条口线即可实现微处理器与DS18B20地双向通讯；（3）DS18B20支持多点组网功能，多个DS18B20可以并联在唯一地三线上，实现组网多点测温；（4）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地集成电路内；（5）温范围－55℃～＋125℃，在-10～+85℃时精度为±0.5℃；（6）可编程地分辨率为9～12位，对应地可分辨温度分别为0.5℃、0.25℃、0.125℃和0.0625℃，可实现高精度测温；（7）在9位分辨率时最多在93.75ms内把温度转换为数字，12位分辨率时最多在750ms内把温度值转换为数字，速度更快；（8）测量结果直接输出数字温度信号，以"一线总线"串行传送给CPU，同时可传送CRC校验码，具有极强地抗干扰纠错能力；（9）负压特性：电源极性接反时，芯片不会因发热而烧毁，但不能正常工作.3.3.4 DS18B20地测温流程图3-6 DS18B20地测温流程图3.3.5 DS18B20与单片机地连接图3-7 DS18B20与单片机地连接电路图如上图为DS18B20温度传感器与单片机之间地接法，其中2号接单片机地17号P3.7接口.DS18B20通过P3.7口将采集到地温度实时送入单片机中.3.4 报警温度地设置P2.5 P2.6 P2.7P3.7图3-8 报警温度地设置电路图3-8为报警温度地设置电路，其中K1，K2，K3分别接到单片机地P2.5,P2.6,P2.7口.其中K1用于报警温度设定开关，K2用于报警温度地设置时候地加温度（每次加一），K3用于报警温度地设置时地减温度（每次减一）.实现了报警温度地手动设置.3.5 数码管显示3.5.1数码管工作原理图3-9 数码管地引脚排列及结构图3-9为数码管地外形及引脚排列和两种接法（共阴极和共阳极）地结构图.共阳极数码管地8个发光二极管地阳极（二极管正端）连接在一起.通常，公共阳极接高电平（一般接电源），其它管脚接段驱动电路输出端.当某段驱动电路地输出端为低电平时，则该端所连接地字段导通并点亮.根据发光字段地不同组合可显示出各种数字或字符.此时，要求段驱动电路能吸收额定地段导通电流，还需根据外接电源及额定段导通电流来确定相应地限流电阻.共阴极数码管地8个发光二极管地阴极（二极管负端）连接在一起.通常，公共阴极接低电平（一般接地），其它管脚接段驱动电路输出端.当某段驱动电路地输出端为高电平时，则该端所连接地字段导通并点亮，根据发光字段地不同组合可显示出各种数字或字符.此时，要求段驱动电路能提供额定地段导通电流，还需根据外接电源及额定段导通电流来确定相应地限流电阻.要使数码管显示出相应地数字或字符，必须使段数据口输出相应地字形编码.字型码各位定义为：数据线D0与a字段对应，D1与b字段对应……，依此类推.如使用共阳极数码管，数据为0表示对应字段亮，数据为1表示对应字段暗；如使用共阴极数码管，数据为0表示对应字段暗，数据为1表示对应字段亮.如要显示“0”，共阳极数码管地字型编码应为：11000000B（即C0H）；共阴极数码管地字型编码应为：00111111B（即3FH）.依此类推，可求得数码管字形编码如表3-5所示.表3-5数码管字符表显示地具体实施是通过编程将需要显示地字型码存放在程序存储器地固定区域中，构成显示字型码表.当要显示某字符时，通过查表指令获取该字符所对应地字型码.3.5.2数码管显示电路图3-10 四位八段数码管动态显示电路图3-10为本次设计所用到地四位八段数码管动态显示，其中段选接到单片机地P0口，位选接到单片机地P2口地低四位.其中P0口也接地有上拉电阻，图中未标示出来，会在下面地总体电路中标示出来.采用地是动态显示方式.3.6 硬件电路总体设计图3-11为本次设计地硬件总体设计图，其中利用K1,K2,K3处进行报警温度地设置，然后有DS18B20进行实时温度采集，并在数码管上同步显示，若采集到地温度达到或者超过预设地报警温度，则LED 灯会发光报警，若低于该报警温度，则不会报警.P0.1 P0.2 P0.3 P0.4 P0.5 P0.6 P0.7 P2.0 P2.1P2.2 P2.3图3-11 硬件电路总体设计图4.软件设计方案4.1主程序介绍4.1.1主程序流程图本次设计首先对程序进行初始化，然后打开报警温度设定开关，对报警温度进行设定，确认设定值后，DS18B20温度传感器进行温度采集并送入单片机中，单片机将传感器所检测到地温度同步显示在数码管上，并且与设置地报警温度进行比较，若达到或者超过报警温度时，LED灯发光报警，如果没有达到，则继续进行温度采集.图4-1主程序流程图4.1.2主流程地C语言程序main (){ALERT=0。

目录第1节前言 (1)1.1 多路温度采集系统概述 (1)1.2 本设计任务和主要内容 (1)第2节系统总体设计 (2)2.1 系统概述 (2)2.2 系统工作原理 (2)第3节系统的硬件设计 (3)3.1 CPU的选用 (3)3.2 ADC0809 (4)3.2.1 ADC0809的内部逻辑结构 (4)3.2.2引脚结构 (5)第4节软件编辑思路及流程 (6)4.1软件编辑思路 (6)4.2具体软件编程 (6)第5节结束语 (18)参考文献 (19)基于单片机的多路温度采集系统第1节前言本课题要设计一种多路温度采集检测系统，采用目前低价位但技术十分成熟的AT89C52单片机作为内核，选用电位器代替热敏电阻为输入元件，利用ADC0809转换信号，送到显示器（8个LED数码管）循环显示所测的四路温度数值，并根据现场工业需要，设置了一定范围的报警值，报警优先显示，利用按键消除报警。

可用按键查看某一路的温度值，查看时采集不中断。

软件算法上采用了直接拟合的方法（通过电压-温度关系来计算温度值），符合课题要求。

本课题构成的多路温度系统具有结构简单、价格低廉、测量精度高、量程宽的特点，在很多场合具有一定的适用性。

关键词： AT89单片机、温度采集、显示、报警1.1 多路温度采集系统概述温度采集在工业中的应用越来越广泛，而且要求也越来越高，我们结合本学期所学的《单片机原理与应用技术》课程，利用实验室已有的AT89系列单片机，作一个简易的可多路检测温度并能在超出范围时报警的系统。

该系统用AT89S52单片机作为内核，利用ADC0809转换芯片辅助，以八个电位器作为模拟温度输入信号，一个5路8位数码管作为显示设备。

可单独循环显示每一路的温度值，并且有键盘控制显示每路的温度值，这样可以满足在工业需要。

1.2本设计任务和主要内容设计应解决下列各主要问题：1、8路温度值(可用0~5V电压值模拟0-100℃)的数据采集，经A/D转换后送入单片机；2、8个键盘、8个LED数码管显示电路，用于循环显示每一路的温度值(显示精确到小数点后一位)，通过按键还可以选择任意一路显示。

目录一、设计要求 (1)二、设计目的 (1)三、设计的具体实现 (2)1、系统概述 (2)2、单元电路设计 (3)1)锅炉示意电路： (3)2)测温电路： (4)3) 水可饮用指示电路： (5)4）模/数转换电路： (5)5）温度显示电路： (6)6）上电复位电路： (7)7）时钟电路： (8)8）电源电路 (8)9）整体电路如下图： (9)3、软件程序设计 (10)1)程序主流程如下： (10)2)判温程序流程如下： (10)四、结论与展望 (16)五、心得体会与建议 (17)六、附录 (19)七、参考文献 (20)单片机课程设计报告设计题目：基于单片机的温度采集系统设计一、设计要求系统要求实现温度的测量控制转换精度：8位转换范围：0℃——+128℃转换误差：≤1摄氏度二、设计目的通过采用单片机实现系统功能的设计实习，要达到理论上巩固既学知识，实践上丰富设计经验，并通过设计过程中暴露出来的一些问题，达到优化知识结构、丰富动手思维能力。

同时，通过对设计中遇到的各种未知知识及设计技巧的学习和解决，更好的培养学生的自学能力。

通过以分组的形式，来培养学生的团结互助，相互学习补充。

这样，不仅在学习上达到的学生间、知识间的融合，更增进了学生的融洽，为即将步入社会的大四学生打下良好的基础。

三、设计的具体实现1、系统概述 框图说明：该测量系统由单片机实现烧水锅炉各功能的控制。

锅炉具有自动加水，沸水控制，加热控制等功能。

初始化单片机时系统进入锅炉加水功能，当水位达到上限水位时，锅炉产生一个中断脉冲中断单片机，跳出加水，进入单片机控制锅炉加热功能，当锅炉中水的温度达到80度时，降低加热电压，并允许使用锅炉中的水。

当锅炉中的水用至低于下限水位时，锅炉同样会产生一个中断脉冲中断单片机，回复前面过程，再次进行加水控制，如此达到单片机控制热水锅炉的温度测控功能。

其中，系统还设置有温度的三级加热控制。

当温度高于80度时，控制由全电压加热转到半电压加热；当温度高于100度时，又会控制停止加热，即割断加热线路；当温度由高温再次降到90度以下时，系统又会重新启动半电压加热，如此反复控制。

无锡职业技术学院
毕业设计任务书
课题名称基于单片机的温度采集系统设计
指导教师职称
指导教师韩东起职称讲师
专业名称班级
学生姓名学号
课题需要完成的任务:
单片机目前在工业、服务业及制造业都有着广泛的应用,采用单片机实现温度采集具有成本抵、开发周期短、易于实现和扩展功能的优点。

由于单片机本身具有很强的数字量处理能力,因此本系统的设计可以为接下来的温度控制环节提供服务。

以单片机为核心完成实时温度采集功能,完成如下任务:
1、完成至少四路温度信号采集
2、能实时显示各路温度信号值
3、具有温度上、下限报警功能
4、可设定系统报警温度上、下限
5、硬件原理图,软件实现方案及系统编程。

课题计划:
12年2月21日----------12年3月1日熟悉设计课题,查阅相关资料。

12年3月2日-----------12年3月14日完成系统硬件设计。

12年3月15日---------12年3月26日完成系统软件设计。

12年3月27日-----------12年4月4日系统调试
12年4月5日-----------12年4月15 日完成毕业论文。

计划答辩时间:2012年4月日~ 日
机电技术系(部、分院
2012年02 月16日。

单片机课程设计-温度采集与显示2、数字温度计体随着时代的进步和发展，单片机技术已经普及到我们生活的各个领域、工作、科研、并且已经成为一项比较成熟的技术。

摘要:主要介绍了一种基于89C52单片机的温度测量系统，详细描述了用数字温度传感器DS18B20开发温度测量系统的过程，重点介绍了单片机下传感器的硬件连接。

详细分析了各个模块的软件编程和系统流程，并逐一介绍了各个部分的电路。

该系统可以方便地实现温度采集和显示，并可以根据需要任意设置报警温度的上限和下限。

它使用非常方便，适合我们的日常生活，并嵌入到其他系统中。

由于其AT89C52与最简单的温度检测系统相结合，该系统可以在恶劣环境下进行现场温度测量，具有广阔的应用前景。

本文将介绍一种基于单片机的数字温度计。

这个温度计是多功能温度计。

可以上下设置报警温度。

当温度不在设定范围内时，可以报警。

关键词:单片机、数字控制、温度计、单板机20、AT89C52 2.1+1简介随着科学技术的不断发展，现代社会对各种信息参数的准确度和精度的要求呈几何级数增长，如何快速准确地获取这些参数需要受到现代信息基础发展水平的制约。

在三大信息采集(即传感器技术)、信息传输(通信技术)和信息处理(计算机技术)中，传感器是信息技术尤其是温度传感器技术的尖端产品，它已经广泛应用于我国的各个领域，可以说渗透到社会的各个领域。

人们的生活与环境的温度密切相关。

在工业生产过程中，需要实时的温度测量，而温度测量在农业生产中也是不可缺少的。

因此，研究温度测量方法和装置具有重要意义。

测量温度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)传统的离散温度传感器(2)模拟集成温度传感器(3)智能温度传感器当前的智能温度传感器(也称为数字温度传感器)出现在20世纪90年代中期。

它是微电子技术、计算机技术和自动测试技术(ATE)的结晶，其特点是能够输出温度数据和相关的温度控制量，适应各种微控制器(MCU)。

1引言温度与人们的生产生活密切相关，传统的温度采集方法不但费时费力，而且精度差，可靠性也得不到保证，早已满足不了现在各行各业对温度测量的要求[1]。

单片机和温度传感器的出现和运用使得人们对温度的采集和处理方式得到了极大的革新，选取和应用合适的单片机和温度传感器能够提高温度的测量精度和可靠性。

本文基于AT89C51单片机设计的温度采集系统可实时采集环境温度，性能稳定可靠，成本低廉，使用便捷。

2温度采集系统的硬件设计本文设计的温度采集系统利用AT89C51单片机作为数据处理和控制单元，整个电路由温度采集系统模块、单片机控制模块、报警警告模块、温度显示模块和键盘输入模块组成。

首先，温度传感器DS18B20[2]将采集到的温度通过控制总线输入单片机，完成对外界温度的采集；其次，51单片机对接收的温度数据进行分析处理，驱动数码管显示温度信息；最后，把当前环境温度值与使用外部输入键盘设置的上限和下限温度值进行比较，在环境温度超过设定值时触发警报装置进行报警。

温度采集系统框图如图1所示。

图1温度采集系统框图3温度采集系统的软件设计温度采集电路开启运行后，系统将执行温度采集、对采集到的温度值进行处理、超限度警报、键盘输入上下限值和温度显示五项功能。

利用DS18B20将环境温度转化为电信号，然后将采集的温度信号送入单片机处理，进而判断温度的正负值并将温度值和用户设置的温度上下限值进行比较，【基金项目】陕西省自然科学基础研究计划资助项目（2019JQ-493）。

【作者简介】吴迎春（1979-），女，河南唐河人，讲师，从事电子技术研究。

基于51单片机的温度采集系统设计Design of the Temperature Acquisition System Based on 51Single Chip Microcomputer吴迎春，曾利霞（咸阳师范学院物理与电子工程学院，陕西咸阳712000）WU Ying-chun,ZENG Li-xia(College of Physics &Electronic Engineering,Xianyang Normal University,Xianyang 712000,China)【摘要】论文利用AT89C51单片机和DS18B20温度传感器设计了一款能够实现对环境温度进行实时采集并当环境温度超过设定值时进行自动报警的温度采集系统。