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(整理)刘世鹏--多路温度采集系统设计.

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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:

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。

2.1.1 DS18B20简介

(1)DS18B20的性能特点

DS18B20是美国DALLAS半导体公司推出的一种改进型智能温度传感器,与传统的

热敏电阻等温度传感器相比,它能够直接读出被测温度,并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,可以在93.75ms至750ms内完成相应9位至12位的数字量转换。它的测温精度可达到0.0625℃/LSB。它的测温范围是-55~+125℃。

从DS18B20读出或写入信息仅需要一根口线,温度变换功率来源于数据总线,总线本身也可以向所挂接的DS18B20供电,无需额外电源。因而选用DS18B20是恰当的。

(2)DS18B20的外形和内部结构

DS18B20采用3脚PR-35封装,其外形和内部结构框图分别如图2、图3所示。

图2 DS18B20外形结构图3 DS18B20内部结构

DS18B20内部结构主要由四部分组成:64位光刻ROM、温度传感器、非挥发的温度报警触发器TH和TL、配置寄存器。

64位光刻ROM的位结构图如图4所示。64位序列号是出厂前被光刻好的,它可以看作是该DS18B20的地址序列码。开始8位(28H)是产品类型标号,接着的48位是该DS18B20自身的序列号,最后8位是前面56位的循环冗余校验码。

图4 64位ROM结构

DS18B20温度传感器的内部存储器包括一个非易失性的可电擦除E2PRAM和一个高速暂存RAM。

E2PRAM包括存放高温度和低温度的触发器TH、TL和结构寄存器。非易失性温度报警触发器TH和TL,可通过软件写入用户报警上下限。

高速暂存RAM的结构为9字节的存储器,结构图如图5所示。头2个字节包含测

得的温度信息。第3、4字节是TH和TL的拷贝,每次上电复位时被刷新。第5字节为配置寄存器,用于确定温度值的数字转换分辨率。第6、7、8字节保留未用,表现为全逻辑1。第9字节读出前面所有8字节的CRC码,可用来检验数据,从而保证通信数据的正确性。

第5字节配置寄存器各位的定义如图6所示;低5位一直为1,TM是测试模式位,用于设置DS18B20在工作模式还是在测试模式;R1和R0决定温度转换的精度位数(即设置分辨率),定义方法见表1。

图5 高速缓存RAM结构

图6 配置寄存器

表1 DS18B20分辨率的定义规定

R1 R0 分辨率/位温度最大转换时间/ns

0 0 1 1 0

1

1

9

10

11

12

93.75

187.5

375

750

9位分辨率时,精度为0.5℃/LSB;10位分辨率时,精度为0.25℃/LSB;11位分辨率时,精度为0.125℃/LSB;12位分辨率时,精度为0.0625℃/LSB。转换精度越高所需转换时间越长。为了达到本系统的技术指标,选择12位分辨率。

(3)DS18B20供电方式

外部电源供电方式是DS18B20最佳的工作方式,工作稳定可靠,抗干扰能力强,而且电路也比较简单,可以开发出稳定可靠的多点温度监控系统。在外接电源方式下,可以充分发挥DS18B20宽电源电压范围的优点,即使电源电压VCC降到3V时,依然能够保证测量精度。所以本系统采用外部电源供电方式。

在外部电源供电方式下,DS18B20工作电源由VDD引脚接入,此时I/O线不需要强上拉,不存在电源电流不足的问题,可以保证转换精度,同时在总线上可以挂接任意多个DS18B20传感器,组成多点测温系统。外部电源供电方式如图7所示。在外部供电方式下,DS18B20的GND引脚必须接地,不能悬空,否则不能转换温度,读取的温度总是85℃。

图7 DS18B20外部电源供电

2.1.2温度采集电路结构

温度采集电路结构如图8所示。图中给出了2路温度采集电路,2只智能温度传感器DS18B20的信号输出端都连接到单片机的P1.7端,电阻R6作为上拉电阻。如果需要增加,可以在P1.7端再连接更多的智能温度传感器DS18B20。

工作时,由程序控制读取某智能温度传感器DS18B20采集的温度数据,送单片机处理。

图8 多点温度采集电路

2.2单片机控制电路设计

单片机控制电路核心是单片机芯片,其加上工作基本电路,就可以展开控制工作。

2.2.1单片机芯片选择

MCS8031和AT89C51[2]都具有4个8位I/O接口,但MCS8031没有内部程序存储器,需要外接,增加了电路的复杂性;AT89C2051和AT89C51都具有Flash ROM,可以省去外接程序存储器;但AT89C2051接口少,不利于功能扩展;故选用AT89C51。

AT89C51单片机内部结构及主要性能特点:40个引脚,双列直插式封装;有4个8位I/O接口;有全双工增强型UART,可编程串行通信;2个16位定时/计数器;5个中断源,2个中断优先级;有片内时钟振荡器(全静态工作方式,0~24 MHz);有128字节内部RAM,4KB Flash ROM(可以擦除1000次以上,数据保存10年);电源控制模式灵活(时钟可停止和恢复,空闲模式,掉电模式)。

2.2.2 AT89C51单片机工作基本电路设计

AT89C51单片机正常工作,必须连接基本电路。基本电路包括晶振电路[3]和复位电路[4]。

(1)晶振电路

单片机的时钟信号通常有两种产生方式:一是内部时钟方式,二是外部时钟方式。内部时钟方式是利用单片机内部的振荡电路产生时钟信号。外部时钟方式是把外部已有的时钟信号引入到单片机内。本设计采用内部时钟方式,电路如图9中所示。

在单片机的XTAL1和XTAL2引脚外接石英晶体(简称晶振),作为单片机内部振荡电路的负载,构成自激振荡器,可在单片机内部产生时钟脉冲信号。C1和C2可以稳定振荡频率,并使快速起振。本电路选用晶振12MHz,C1=C2=30pF。

(2)复位电路

复位是使单片机处于某种确定的初始状态。单片机工作从复位开始。在单片机RST 引脚引入高电平并保持2个机器周期,单片机就执行复位操作。复位操作有两种基本方式:一种是上电复位,另一种是上电与按键均有效的复位。本设计采用后一种复位电路。电路如图9中所示。

当RST获得高电平,随着电容C3的充电,RST引脚的高电平将逐渐下降。若该高电平能保持足够2个机器周期,就可以实现复位操作。选择C3=10μF,R1=10KΩ。

综上所述,单片机控制电路如图9所示。

图9 单片机控制电路

2.3输入控制电路设计

输入控制电路由按键及其接口构成,键盘是单片机最简单的输入设备。常用键盘分为独立式键盘和矩阵式键盘。

本系统的输入控制简单,采用独立式键盘及接口电路[5]。输入电路由2个按钮开关、2个10欧的限流电阻组成;键扫描识别采用软件查询的方法。电路如图10所示,各键功能如表2所示。

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图10 按键输入控制电路

表2 各键功能

按键键名功能

S1 第一路温度按键按下,LED数码显示管显示第一路温度。

S2 第二路温度按键按下,LED数码显示管显示第二路温度。

2.4显示电路设计

显示电路采用LED数码管显示。LED数码显示管有静态显示方式和动态显示方式,本系统采用串行输出[6]的静态显示方式。利用4片串转并芯片74LS164将控制器输出的串行数据转换成并行数据输出,用来驱动4位LED数码显示管显示数据。

2.4.1 LED数码显示管静态显示工作原理

LED显示器工作于静态显示方式时,各位的阴极(或阳极)选择线连接在一起并接地(或+5V);每位的段码线分别与1个8位的锁存器输出连接。各LED显示某一字符时,相应段的发光二极管恒定地导通或截止,直到送入另一个字符的段码为止。静态显示可以得到较高的显示亮度。静态显示有并行输出和串行输出两种方式。并行输出显示的十进制位数多时,需要并行I/O接口芯片的数量较多。串行输出可以大大节省单片机的内部资源。

2.4.2显示电路结构

显示电路由单片机AT89C51的P3.0端作数据输出,连接到低位74LS164的数据输入引脚端,其余3片74LS164的数据输入端分别接到它前面一位74LS164的数据输出端的最高位引脚端。单片机AT89C51的P3.1、P1.4端分别接到一个与门电路的输入端,与门电路的输出端分别与每片74LS164的输出允许控制端相连接。每片74LS164的输出端分别连接到一个数码显示管。显示电路结构图如图11所示。

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图11 显示电路图

2.4.3显示电路工作过程

AT89C51单片机工作在串行口方式0下(移位寄存器方式),P3.0(RXD)为数据输出端,P3.1(TXD)为移位脉冲输出端,P1.4为74LS164允许输出控制端。串行口发送缓冲区的数据在移位脉冲的作用下,一位一位地从P3.0口移入到74LS164中,并在控制信号的控制作用下,通过LED数码显示管显示。

2.5报警控制电路设计

报警控制电路采用压电式蜂鸣器作发声体,用三极管对蜂鸣器发声进行控制。

2.5.1报警控制电路结构

报警控制电路由单片机AT89C51的P3.7端作输出,通过一个限流电阻与三极管C945的基极相连接。三极管C945集电极连接压电蜂鸣器(BUZZER)的一端。压电蜂鸣器的另一端连接电源。报警控制电路如图12所示。

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图12 报警工作电路

2.5.2报警控制电路工作过程

(1)压电蜂鸣器工作原理

压电蜂鸣器以压电陶瓷制作而成。压电陶瓷是一类有将压力与电流相互转换能力的特殊陶瓷。当压电陶瓷在一定方向上受到一个压力使其晶体结构发生形变时,它就会在内部产生一个电流,电流的变化与压力的变化密切相关。反之,当在压电陶瓷上加上一定频率的电压,就会在内部产生一定频率的电流,从而就会引起压电陶瓷微小形变,这一形变带动空气发生振动。如果频率适当,就产生蜂鸣声,可以被人耳所听见。

(2)报警控制电路工作过程

报警控制信号由单片机AT89C51的P3.7端输出,通过一个限流电阻加到三极管C945的基极。当P3.7端的输出信号发生变化时,则三极管C945将交替的工作于截止、饱和状态,形成高低电平的波,从而使压电蜂鸣器发出声音。

2.6电源电路设计

电源电路[7]由变压器、单相桥式整流电路、滤波电路和三端稳压电路构成。其电路图如图13所示,图中“output”端输出为+5V。

图13 电源电路

电子设备中常使用输出电压固定的集成稳压器。三端式稳压器只有输入、输出和公共引出端,由启动电路、基准电压电路、取样比较放大电路、调整电路和保护电路等部分组成。在本系统中,要求电源电压为+5V,由于三端式稳压器输出电压固定,故在设计中选择三端式稳压器L7805。三端式稳压器的输入与输出之间电压差为2~3V,整流桥的输出电压是输入电压(有效值)的1.2倍,根据有效值与峰-峰值的关系选择220V/6V 的变压器。由于L7805的最大输出电流为1A,电压为稳定的+5V,输出功率为5W,加上三端式稳压器L7805的消耗,故本系统选择降压比为220V/6V、功率为10W的变压器。图13中C4、C5为低频滤波电容,根据经验选择电解电容,其容值分别为C4=220μF、C5=47μF;C6、C7为高频滤波电容,均选0.1μF的无极性电容。发光二极管用于指示电源是否接通,选择FG1112004 发光二极管,根据FG1112004正向电流为5mA及管压降为+2V,选择限流电阻R5= 680Ω。

2.7数字式多路温度采集系统元件清单

数字式多路温度采集系统元件清单,见附录(1)。

2.8数字式多路温度采集系统电路图

数字式多路温度采集系统原理图,见附录(2)(图14)

温度数据采集系统

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。

图 3.1.1 DS18B20 管脚排列图 DS18B20 只有三个引脚。其中,引脚1 和3 分别是GND 和VDD,引脚2 是DQ 端,是用于数据信息的输入和输出。当给DS18B20 加电后,单片机可以通过DQ 端写入命令,并可以读出含有温度信息的数字量。在使用寄生电源情况下,可以向DS18B20 提供电源。 3.1.2 DS18B20 的内部结构 DS18B20的内部框图如图3.1.2所示。 图3.1.2 DS18B20的内部框图 DS18B20主要由64位ROM、温度传感器、非易失性温度报警触发器TH和TL及暂存器四部分组成。64位ROM存储器具有独一无二的序列号,可以看作是该DS18B20的地址系列号,是在出厂前就被光刻好的。暂存器各字节具有不同的意义,0和1字节是用于存储温度传感器数字输出的温度寄存器;2字节和3字节分别是非易失性上限报警触发寄存器(TH)和下限报警触发寄存器(TL);4字节的配置寄存器能够用来设置温度转换的精度; 5、6和7字节作为内部保留使用。DS18B20有两种供电方式,可以使用寄生电源供电,也可以使用外部电源。在使用寄生电源的时候,不用外部电源,而是在总线为高时由DQ端提供电源,同时向内部电容充电,以求在总线拉低时为DS18B20提供电量。上电后,DS18B20进入空闲状态;当MCU向DS18B20发出Convert T [44h]的命令后,DS18B20 向MCU传送转换状态,开始温度测量和A/D转换。温度数据以带符号位的补码形式存储在温度寄存器中,温度寄存器格式如图3.1.3所示。 图3.1.3 DS18B20温度寄存器格式 温度的正负值是由符号为来说明的,正为0,负为1。表3.1给出一部分数字数据与温度的对应关系。 表3.1 DS18B20温度与数据对应关系

多路温度采集系统

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)

基于LabVIEW的温度测量及数据采集系统设计

LabVIEW技术大作业 题目:基于LabVIEW的温度测量及数据采集系统设计学院(系):信息与通信工程学院 班级:通信133 学号:xxxxxxxxx 姓名:xxxxxx

一、设计背景 LABVIEW最初就是为测试测量而设计的,因而测试测量也就是现在LABVIEW最广泛的应用领域。经过多年的发展,LABVIEW在测试测量领域获得了广泛的承认。至今,大多数主流的测试仪器、数据采集设备都拥有专门的LabVIEW驱动程序,使用LabVIEW可以非常便捷的控制这些硬件设备。同时,用户也可以十分方便地找到各种适用于测试测量领域的LabVIEW工具包。这些工具包几乎覆盖了用户所需的所有功能,用户在这些工具包的基础上再开发程序就容易多了。有时甚至于只需简单地调用几个工具包中的函数,就可以组成一个完整的测试测量应用程序。 二、系统方案 本设计的程序框图和前面板图分别是图1.1和图1.2,“温度测量及数据采集系统.vi”是一个测量温度并将测试数据输出到文件的VI。此VI中的温度是用一个20至40的随机整数来代替的,测试及采集100个温度值,每隔0.25秒测一次,共测定25秒。在数据采集过程中,VI将在前面板的波形图上实时地显示测量结果。采集过程结束后,波形图上显示出温度数据曲线,数组中显示每次的温度测量数据,并在显示控件中显示测试中温度的最大值、最小值和平均值,同时把测量的温度值以文件的形式存盘。

图1.1温度测量及数据采集程序框图 1.2温度测量及数据采集前面板图

二、系统各模块介绍 2.1循环模块 For循环用于将某段程序循环执行指定的次数, 是总数接线端,指定For循环内部代码执行的次数。如将0或负数连接至总数接线端,For循环不执行。 是计数接线端,表示完成的循环次数。第一次循环的计数为0。 本设计使用for循环将循环内的程序循环100次。

多路温度采集系统设计与实现

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)

单片机温度采集系统

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

基于labview温度监测系统

课题基于labview的温度监测系统班级 12电信 学号 201210350120 姓名邹临昌 时间 2015.12 .12-2016.1.12 景德镇陶瓷学院

摘要:本课题介绍了虚拟仪器概况及其发展背景;通过对虚拟仪器的学习和研究,运用软件工具,实现温度显示系统的模拟。实现系统软件设计思路是:利用LabVIEW中的各种控件,实现温度数据采集显示。利用虚拟仪器的优越性实现了基于操作系统下的交通终端服务系统的展示部分。 关键字:labVIEW,温度,数据采集 引言 美国国家仪器公司推出的LabVIEW不仅是一个图形化编程语言,而且是一个广泛应用于虚拟测控系统的虚拟仪器平台,它与数据采集卡一起构成虚拟测试仪器,其测试系统的构建可以通过图形化的语言描述,组态容易,设计简单,广泛应用于测量与控制。 LabVIEW是虚拟仪器领域中最具有代表性的图形化编程开发平台[1] ,是目前国际上首推并应用最广的数据采集和控制开发环境之一,主要应用于仪器控制、数据采集、数据分析、数据显示等领域,并适用于多种不同的操作系统平台。与传统程序语言不同,LabVIEW采用强大的图形化语言(G 语言)编程,面向测试工程师而非专业程序员,编程非常方便,人机交互界面直观友好,具有强大的数据可视化分析和仪器控制能力等特点。使用LabVIEW 开发环境,用户可以创建32位的编译程序,从而为常规的数据采集、测试、测量等任务提供了更快的运行速度。LabVIEW是真正的编译器,用户可以创建独立的可执行文件,且该文件能够脱离开发环境而单独运行。

1.1虚拟仪器的优势 1.经济实惠 2.方便适用 3.提高测试效果 4.开放且灵活 远程虚拟仪器的优势在于不受地域限制,功能可由用户自己定义,且构建容易,所以使用面极为广泛,是科研、开发、测量、检测、计量、测控等领域不可多得的好工具,更值得一提的是它可应用在高危险的区域进行在线的数据采集和检测[5]。使测量人员的工作不但摆脱了地理位置和条件的限制,还可以通过Intcrnet把所采集到的数据自动地转送到另一台计算机进行评估。

基于单片机的多路温度采集系统毕业设计(论文)外文翻译

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,

虚拟仪器温度采集系统

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

温度数据采集系统

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。

多路温度采集器设计

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。

单片机实验温度采集系统

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

8通道温度数据采集系统

8通道温度数据采集系统 一、设计题目与要求: 设计一个8通道温度数据采集系统,系统误差小于1%;其中4路测量范围0-200?C ,选用Pt100热电阻;另4路测量范围0-600?C ,选用K 分度热电偶。 二、设计过程: 1、画出系统组成框图; 2、完成硬、软件功能分配和完成芯片选型; (1)运算放大器采用单电源,低功耗,精密四运算放大器MAX479 (2)AD 转换芯片采用带有8位A/D 转换器、8路多路开关的ADC0809 (3)硬件主要的功能是把采集到的温度信号转换成电信号,再经过运算放大器放大信号,传递给AD 转换芯片把模拟信号转换成数字信号,最后传给单片机处理信号并显示温度。 (4)软件主要的功能是对ADC0809 AD 转换芯片控制读取数据,读到单片机里对数据的处理转换成对应的温度值并显示。 3、ADC0809原理和应用: ADC0809由一个8路模拟开关、一个地址锁存与译码器、一个A/D 转换器和一个三态输出锁存器组成。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引脚图 IN0-IN7:8条模拟量输入通道 ADC0809对输入模拟量要求:信号单极性,电压 范围是0-5V ,若信号太小,必须进行放大;输 入的模拟量在转换过程中应该保持不变,如若模 拟量变化太快,则需在输入前增加采样保持电路。 地址输入和控制线:4条 ALE 为地址锁存允许输入线,高电平有效。当ALE 线为高电平时,地址锁存与译码器将A ,B ,C 三条地址线的地址信号进行锁存,经译码后被选 中的通道的模拟量进转换器进行转换。A ,B 和C 为地址输入线,用于选通IN0-IN7上的一路模 拟量输入。 数字量输出及控制线:11条 ST 为转换启动信号。当ST 上跳沿时,所有内部

基于51单片机的多路温度采集控制系统设计

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,同时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,能够满足设计要求。通过对电路的设计,对芯片的外围扩展,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、窜入并出移位寄存器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D7-D0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端窜行输出到74LS164,经74LS164 窜并转换后,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ADC0809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为输出驱动指示,LED2为温度正常指示,LED3为高于上限温度指示,LED4为低于下限温度指示。当温度高于上限温度值时,有p1.0输出驱动信号,驱动外设电路工作,同时LED1亮、LED2灭、LED3亮、LED4灭。外设电路工作后,温度下降,当温度降到正常温度后,LED1亮、LED2亮、LED3灭、LED4灭。温度继续下降,当温度降到下限温度值时,p1.0信号停止输出,外设电路停止工作,同时LED1灭、LED2灭、LED3灭、LED4亮。当外设电路停止工作后,温度开始上升,接着进行下一工作周期。 2、温度控制器程序设计 本软件系统有1个主程序,6个子程序组成。6个子程序为定时/计数器0中断服务程序、温度采集及模数转换子程序ADCON、温度计算子程序CALCU、驱动控制子程序DRVCON、十进制转换子程序METRICCON及数码管显示子程序DISP。 (1)主程序 主程序进行系统初始化操作,主要是进行定时/计数器的初始化。 (2)定时/计数器0中断服务程序 应用定时计数器0中断的目的是进行定时采样,消除数码管温度显示的闪烁现象,用户可以根据实际环境温度变化率进行采样时间调整。每当定时时间到,调用温度采集机模数转换子程序ADCON,得到一个温度样本,并将其转换为数字量,传送给89C51单片机,

基于单片机的多路温湿度检测系统设计

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

温湿度采集系统设计

目录 第1章设计意义及要求 (1) 1.1 设计意义 (1) 1.2 设计要求 (1) 第2章硬件设计 (2) 2.1 AT89S52芯片介绍 (2) 2.2 液晶显示器LCD1602 (3) 2.2.1 液晶显示原理 (3) 2.2.2 液晶显示器分类 (3) 2.2.3 显示原理 (3) 2.2.4 LCD1602的基本参数及引脚功能 (4) 2.3 温湿度模块DHT11介绍 (6) 2.3.1 DHT11概述 (6) 2.3.2 DHT11传感特性说明 (7) 2.3.3 DHT11封装信息 (8) 2.3.4 串行接口(单线双向) (8) 第3章设计实现 (11) 3.1 设计框图及流程 (11) 3.2 设计结果及分析 (11) 第4章设计总结 (13) 参考文献 (14) 附录 (15)

第1章设计意义及要求 1.1 设计意义 最近几年来,随着科技的飞速发展,单片机领域正在不断的走向社会各个角落,还带动传统控制检测日新月异更新。在实时运作和自动控制的单片机应用到系统中,单片机如今是作为一个核心部件来使用,仅掌握单片机方面知识是不够的,还应根据其具体硬件结构,以及针对具体应用对象特点的软件结合,加以完善。 现代社会越来越多的场所会涉及到温度与湿度并将其显示。由于温度与湿度不管是从物理量本身还是在实际人们的生活中都有着密切的关系,例如:冬天温度为18至25℃,湿度为30%至80%;夏天温度为23至28℃,湿度为30%至60%。在此范围内感到舒适的人占95%以上。在装有空调的室内,室温为19至24℃,湿度为40%至50%时,人会感到最舒适。如果考虑到温、湿度对人思维活动的影响,最适宜的室温度应是工作效率高。18℃,湿度应是40%至60%,此时,人的精神状态好,思维最敏捷。所以,本课程设计就是通过单片机驱动LCD1602,液晶显示温湿度,通过此设计,可以发现本设计有一定的扩展性,而且可以作为其他有关设计的基础。如何高效、稳定地对数据(包括温度、湿度光线、压力等项目)进行实时采集对于现代的企业、工厂、研究所等对数据精度要求较高的单位具有非常重要的意义。 1.2 设计要求 本系统设计采用温度和湿度作为采集对象,是以单片机为核心的温度、湿度采集、数字显示系统,用液晶显示出当前温度、湿度的信息。以此了解AT89S52芯片为核心外接温度传感器和湿度传感器模块在液晶显示屏上显示当前的温度和湿度的过程。

基于单片机的多通道的温度数据采集系统

摘要 由于数据采集系统的应用越来越广、其所涉及到的对信号的测量方式和涉及到的信号源的类型也将越来越多、因为对测量的要求也就越来越高,现在国内已有不少用于数据的测量与采集的系统,可很多系统存在着功能单一、采集速率比较低、操作非常复杂,并且对测试的环境要求较很高等问题。人们急切需要一种应用范围广、价格低廉的数据采集系统。 在分析了各种类型单片机的特点及其与PC机的各类通信技术的基础后,本人设计了由单片机控制的温度采集系统,并且通过串口通信的方式实现了单片机与PC机间的通信,实现了数据传送并将数据在PC机上进行显示或存储,完成了此次设计。 基于单片机的多通道的温度数据采集系统是由将来自温度传感器的信号进行放大、滤波、采样保持等分步处理之后,输入到A/D转换器转换为数字信号后由单片机进行采集的,然后再利用单片机与PC机之间的通信将数据传送至PC 机进行数据的存储处理及显示等,实现了数据的采集与处理等,此设计可广泛应用于工控、仪器仪表、机电智能化及智能家居等诸多的应用领域。 联系扣扣:2825772782 关键词:单片机;温度数据采集;多通道

Abstract S ince the wide range of data acquisition system, which involves the measurement signal and the type of signal source more and more, Surveyors are increasingly high requirements of the domestic now have a lot of data acquisition and measurement system But there are many single function systems, collecting less access, low collection rate, complicated operations, and the demands of the test environment and other issues.It requires abroad scope of application, high reliability and low-cost data acquisition system. Based on the analysis of the characteristics of different types of SCM and SCM and PC communication technology, SCM control of the collection system designed and adopted MCU serial communication between PC and communications, Data transmission and display of data stored on the PC.Single completed the multi-channel data acquisition system design and implementation. Based on SCM′s multi-channel data acquisition system is adopted will come from the sensor signal amplification, linear filtering, After processing maintain synchronous sampling, which converted to digital signal input A/D conversion by SCM Acquisition, Then, SCM and PC to PC communications data to the data storage, post-processing and display. a powerful data processing, visual shows, friendly interface and high performance-price ratio, a wide range of features. can be widely used in industrial control equipment, instruments, and electrical engineering integration, intelligent home and many other fields. Key words Multi-channel Data Acquisition Microcontroller

多路温度采集与控制1(C51、ADC0808)

单片机原理与应用课程设计 设计题目:温度测控系统设计 设计时间:2011-2012第一学期 专业班级:电自化2008级3班 姓名学号:王勇20082390 指导老师:赵丽清 2011 年12 月25 日

目录 目录 0 第一章设计要求及目的 (2) 第二章系统总体方案选择与说明 (3) 第三章系统方框图与工作原理 (4) 第四章器件说明 (6) 4.1 单片机89C51说明 (6) 4.2 ADC0809说明 (6) 4.3 ADC0809 应用说明 (7) 4.4 LED显示器 (8) 4.5 8255可编程器件扩展并行接口 (9) 第五章软件设计与说明.................. 错误!未定义书签。 5.1 程序设计 (17) 总结.................................. 错误!未定义书签。参考文献 (25)

第一章设计要求及目的 数据采集系统用于将模拟信号转换为计算机可以识别的数字信号.该系统目的是便于对某些物理量进行监视.数据采集系统的好坏取决于他的精度和速度.设计时,应在保证精度的情况下尽可能的提高速度以满足实时采样、实时处理、实时控制的要求.在科学研究中应用该系统可以获得大量动态;是研究瞬间物理过程的重要手段;亦是获取科学奥秘的重要手段之一.这次设计用到的集成芯片主要有8051单片机、ADC0808等.ADC0800主要作用是对八路模拟信号进行选择采集,并将其转化为八位数字信号,再送至主控制器(8051单片机);软件部分即为控制单片机的工作进程,程序由汇编语言完成并在PROTEUCE开发软件中进行的调试与仿真. 设计要求: ●温度检测范围0 ℃ ~ 64℃; ●选择合适的方式对采集的值应进行数字滤波; ●数码管显示,同时显示通道号; ●具有超限报警功能; ●可通过键盘设置上、下限值。

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