多路温度采集系统
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绪论1.课题的意义单片机是一种集CPU、RAM、ROM、I/O接口和中断系统等部分于一体的器件,只需要外加电源和晶振就可实现对数字信息的处理和控制。
单片机由于其微小的体积和极低的成本,而广泛的应用于家用电器、工业控制等领域中。
多路温度采集系统是利用温度传感器DS18B20检测温度,并由单片机处理显示。
本设计利用AT89C51单片机为处理器,结合温度采集电路、键盘电路、显示电路、报警电路等实现对多路温度的实时检测与显示。
通过设计实物并调试,对系统存在的问题进行了分析和总结,并提出了改进措施。
2.课题的目的多路温度采集报警系统设计,要求具有多路温度的采集、显示温度、上下限报警等功能。
课程设计目的:通过设计和实践,培养学生综合运用所学的理论知识、实践操作及独立解决实际问题的能力。
使学生牢固掌握课堂中学到的电子线路的工作原理、分析方法和设计方法。
学会电路的一般设计方法和设计流程,并应用这些方法进行一个实际的电子线路的系统设计。
3.技术要求:(1)利用温度传感器(DS18B20)测量某三路的环境温度。
(2)测量范围为0℃~+100℃,精度为±0.1℃。
(3)用液晶进行实际温度值显示。
(4)当达到报警温度后,能够自动发出报警声。
4.要解决的问题:(1)精确的测量温度,提高上下限报警的范围。
(2)当LCD液晶显示器接收到来自AT89C51单片机传送来的温度信息后,分别显示了当前的温度。
一、实验方案的拟定根据系统的设计要求,当温度传感器DS18B20把所测得的温度发送到AT89C51单片机上,经AT89C51处理,将把温度在显示电路上显示。
当开机后,显示屏和计时器进行初始化设置。
同时,本系统能够设置报警温度,在到达报警时间后能够通过LED 发光二极管以及发音器提示报警。
利用AT89C51芯片控制温度传感器DS18B20进行实时温度检测并显示,能够实现快速测量环境温度。
系统框图如图1:图1 系统框图选择DS18B20作为本系统的温度传感器,选择单片机AT89C51为测控系统的核心来完成数据采集、处理、显示、报警等功能。
慧谱多路温度
慧谱多路温度测试仪是一种工业多通道热电偶温度巡检仪,具有多点温升记录的功能。
它可以同时测量多个位置的温度,并且能够记录温升曲线。
该设备在工业生产和科研实验中应用广泛,可以用于监测设备运行时的温度变化,以便及时发现温度异常并进行处理,确保设备的安全运行。
慧谱多路温度测试仪具有高精度、可靠性强、操作简便等特点,能够满足不同领域的需求。
该设备适用于各种行业,如电力、化工、制药、食品加工等。
在使用过程中,用户可以根据实际需要调整设备的参数和设置,实现个性化的温度监测和记录。
此外,慧谱多路温度测试仪还具有多种型号和规格可供选择,可以根据不同的需求进行定制。
例如,有些型号配备了大屏幕液晶显示屏和内置打印机,可以实时显示温度数据和温升曲线,并且能够自动打印记录数据,方便用户进行数据分析和记录。
总之,慧谱多路温度测试仪是一种功能齐全、性能稳定的温度监测设备,适用于各种工业生产和科研实验场景。
1 绪论温度是一个很重要的物理参数,自然界中任何物理、化学过程都紧密地与温度相联系。
在工业生产过程中,温度检测和控制都直接和安全生产、产品质最、生产效率、节约能源等重大技术经济指标相联系,因此在国民经济的各个领域中都受到普遍重视。
温度检测类仪表作为温度计量工具,也因此得到广泛应用。
随着科学技术的发展,这类仪表的发展也日新月异。
特别是随着计算机技术的迅猛发展,以单片机为主的嵌入式系统已广泛应用于工业控制领域,形成了智能化的测量控制仪器,从而引起了仪器仪表结构的根本性变革。
1.1 温度检测类仪表的现状传统的机械式温度检测仪表在工矿企业中己经有上百年的历史了。
一般均具有指示温度的功能,由于测温原理的不同,不同的仪表在报警、记录、控制变送、远传等方面的性能差别很大。
例如热电阻温度计,它的测温范围是-200℃~650℃,测量准确,可用于低温或温差测量,能够指示报警、远传、控制变送,但维护工作量大并且不能记录;光学温度计测温范围是300℃~3200℃,携带使用方便,价格便宜,但是它只能目测,也就是说必须熟练才能测准,而且不能报警、远传、控制变送。
近年来由于微电子学的进步以及计算机应用的日益广泛,智能化测量控制仪表己经取得了巨大的进展。
我国的单片机开发应用始于80 年代。
在这20 年中单片机应用向纵深发展,技术日趋成熟。
智能仪表在测量过程自动化,测量结果的数据处理以及功能的多样化方面。
都取得了巨大的进展。
目前在研制高精度、高性能、多功能的测量控制仪表时,几乎没有不考虑采用单片机使之成为智能仪表的。
从技术背景来说,硬件集成电路的不断发展和创新也是一个重要因素。
各种集成电路芯片都在朝超大规模、全CMOS 化的方向发展,从而使用户具有了更大选择范围。
这类仪器能够解决许多传统仪器不能或不易解决的问题,同时还能简化仪表电路,提高仪表的可靠性,降低仪表的成本以及加快新产品的开发速度。
智能化控制仪表的整个工作过程都是在软件程序的控制下自动完成的。
山东省大学生电子设计竞赛论文编号题目数字式多路温度采集系统学生姓名李东、刘平、柴强专业06 电子信息工程应用物理学指导教师张福安、葛汝明、范海涛、董文慧二OO七年五月一日多路温度数据采集系统目录1摘要、关键词 (2)2设计要求 (3)3系统方案 (3)3.1系统总体方案 (3)3.2方案论证 (3)4系统硬件设计 (4)4.1 61板电路设计 (4)4.2 传感器DS18B20的工作原理电路图 (5)4.3 按键和显示电路 (5)4.4键盘显示模块电路图 (5)5系统软件设计 (6)5.1 软件结构 (6)5.2软件总体设计 (6)5.3子程序设计 (8)6.多路温度数据采集系统的测试 (12)7结论与答谢词 (12)8考文献 (13)1.摘要:在日常生活和工业控制过程中,经常需要进行多路温度测量,并对温度的结果进行分析,以做出相应的处理。
本方案利用SOCE061A单片机作为核心控制器,通过两个DS18B20器件实现两路温度的实时采集和显示,且可以设置温度值,实现超温报警功能。
关键词:SPCE061A、DS18B20、LED键盘模组英文解释:In the daily life and in the industry controlled process, frequently needs to carry on the multi- spots temperature survey, and carries on the analysis to the temperature result, makes corresponding processing .This plan using the SPCE061A monolithic integrated circuit took the core controller, realizes two groups temperatures real-time gathering and the demonstration through two DS18B20 component, also may establish the temperature value, realizes ultra warm reports to the police the function.2.设计要求:利用SPCE061A单片机、DS18B20基本要求如下:1.2路温度的实时采集;2.温度通过数码管显示,分手动和自动两方式:自动状态循环显示各通道温度,每隔2秒切换一个通道;手动方式只显示被选择的通道温度;3.可以为每一个通道设置独立的报警温度;3.系统方案;3.1系统总体方案:系统整体硬件设计如图3.1-1所示,整个系统以SPCE061A为核心,前向通道包括DS18B20传感器输入电路,按键输入电路;后向通道包括:LED显示电路和语音输入电路。
多路温度采集器的工作原理
多路温度采集器的工作原理是通过使用多个温度传感器同时测量不同位置或设备的温度,然后将采集到的温度数据传输到数据采集设备或监控系统中进行处理。
具体的工作原理如下:
1. 传感器布置:多路温度采集器通常具有多个温度传感器通道,可以分别连接到不同位置或设备上。
传感器布置时需要根据实际需求选择合适的传感器数量和位置。
2. 传感器测量:每个传感器会定期或根据设定的采样频率测量所连接位置或设备的温度。
传感器可以是接触或非接触式的,接触式传感器需要与被测物体直接接触来获取温度信息,非接触式传感器则通过红外辐射或其他方式来测量温度。
3. 数据采集:传感器测量到的温度数据会被传输到数据采集设备中。
这可以通过有线或无线方式进行,例如使用传感器信号线连接或通过无线传输技术(如Wi-Fi或蓝牙)传输。
4. 数据处理与分析:接收到温度数据的数据采集设备会对数据进行处理与分析。
这包括将数据转换为数字信号、校准数据以消除测量误差、存储数据等。
采集设备通常还会提供界面供用户查看温度数据并进行必要的操作。
5. 数据传输与存储:处理后的温度数据可以通过网络传输到远程监控系统或云服务器进行存储和分析。
这样可以实现远程监控、报警和数据分析等功能。
总的来说,多路温度采集器通过多个温度传感器同时测量不同位置或设备的温度,然后将采集到的温度数据传输到数据采集设备进行处理和存储,从而实现对多个温度值的监测和管理。
基于单片机的多路温度测控系统设计摘要随着社会的发展,温度的测量及控制变得越来越重要,温度是生产过程和科学实验中普遍而且重要的物理参数。
本文利用单片机结合传感器技术而开发设计了这一多路温度监控系统。
本文详细地讲述了基于AT89S52单片机和温度传感器DS18B20的温度监控系统的设计方案与软硬件实现方案。
温度采集采用数字温度传感器DS18B20采集环境温度,采集到的温度通过LCD1602液晶显示器显示温度数据,数据显示精度达到0.1°,通过按键可以1℃的步进改变温度设定值,设置温度的上下限。
当温度低于设定的下限温度或者高于设定的上限温度时蜂鸣器发声和LED发光报警。
本文设计出了系统总体框架,电路图及程序,经过调试并在硬件平台上实现了所设计的功能。
关键词单片机多路温度测量温度控制DS18B20温度传感器temperature detecting system design Based on MCUAbstract With the society’s development, control and measuring t emperature is becoming more and more important as temperature is an general and signal physical parameter. This article exploits and designs a temperature monitoring system through the technology of combined with sensor. It describes the design & achieving scheme of temperature monitoring system basing on AT89S52 and temperature sensor DS18B20. device takes use of digital temperature sensor DS18B20. The main from shows the figure through LCD1602, and change the set value of temperature by 1℃via key to set the bound. When the actual temperature value is lower than the lower limit or higher than the upper limit, buzzer sounds with LED flashes. The essay gives a general fame work of the system, circuit diagram and procedure, and after debugging it achieves all designed functions on hardware platform.Keywords MCU, temperature monitoring system,temperature detection,temperature sensorDS18B20,目录1 引言 (5)2 概述 (6)2.1 课题背景与研究意义 (6)2.2 系统设计要求 (6)2.3 系统设计方案 (7)2.3.1 系统设计方案论证 (7)2.3.2 系统设计方案硬件实现框图 (7)3系统硬件电路设计 (9)3.1 系统元器件选型及参数介绍 (9)3.1.1 系统单片机选型 (9)3.1.2 系统温度传感器选型与介绍 (10)3.1.3 系统显示器的选型与介绍 (12)3.2 系统硬件电路分析 (13)3.2.1 系统单片机主控电路分析 (13)3.2.2 系统温度采集部分电路分析 (15)3.2.3 系统显示部分电路分析 (15)3.2.4 系统报警提示部分电路分析 (16)3.3 系统硬件电路绘制与PCB线路板制作 (18)3.3.1 Protel99SE软件介绍 (18)3.3.2 系统原理图绘制与印刷线路板制作 (18)4系统软件设计分析 (21)4.1 系统软件编程环境介绍 (21)4.2 系统软件实现功能要求 (21)4.3 系统主程序流程图 (22)4.4 系统温度采集的实现 (23)4.4.1 DS18B20初始化时序 (23)4.4.2 DS18B20写时序 (24)4.4.3 DS18B20读时序 (24)4.5 系统液晶显示部分的实现 (25)5 系统的制作安装于调试 (27)5.1实物电路的绘制与PCB板的制作 (27)5.2实物元件的安装与焊接 (28)结论 (29)致谢 (30)参考文献 (31)引言微电子技术、自动控制技术与计算机技术的发展将人类社会带入了一个电子信息世界。
多路数据采集系统设计多路数据采集系统是一种用于采集多个信号源数据的系统。
它通常由采集器、信号源、传输线路、收集器和处理器等组成。
在多路数据采集系统中,采集器是一个关键组件,它负责接收和处理来自多个信号源的数据。
采集器可以是硬件设备,也可以是软件程序。
硬件采集器通常具有多个输入端口,可以同时接收多个信号源的数据,并将其转换为数字信号。
而软件采集器则可以通过计算机的输入设备接收数据。
采集器还可以进行数据处理和存储,以确保数据的质量和实时性。
信号源是指传感器、仪器仪表或其他设备,它们产生或接收数据并将其传输到采集器。
信号源可以是各种类型的传感器,例如温度传感器、压力传感器、光传感器等。
传输线路是将信号源和采集器连接起来的通道,可以是有线连接或无线连接。
其中,有线连接通常使用数据线或网络电缆,而无线连接通常使用无线电或红外线进行信号传输。
收集器是一个用于接收和存储来自采集器的数据的设备。
它可以是计算机、数据存储设备或远程服务器等。
收集器通常具有大容量存储设备,以便可以保存大量的数据。
它还可以进行数据压缩和加密,以确保数据的安全性和可靠性。
处理器是对采集的数据进行处理和分析的设备。
处理器可以是计算机、嵌入式系统或专用的数据处理设备。
它负责对数据进行处理、转换和分析,以提取有用的信息。
处理器还可以根据用户的需求进行实时监测和报警,以及生成报表和图表等输出。
多路数据采集系统广泛应用于各个领域,例如工业自动化、环境监测、医疗健康等。
在工业自动化领域,多路数据采集系统可以用于监测生产设备的运行状态和产品质量,实现智能化控制和优化生产过程。
在环境监测领域,多路数据采集系统可以用于监测空气质量、水质和土壤等环境参数,以提供科学依据和决策支持。
在医疗健康领域,多路数据采集系统可以用于监测患者的生理参数,例如心率、血压和血糖等,以帮助医生进行诊断和治疗。
总之,多路数据采集系统是一种实时监测和数据处理的工具,它可以帮助我们获得准确的数据和有用的信息,以支持决策和优化。
远程无线多路温度系统使用说明一、概述该系统利用中国移动GPRS无线网络,远程采集各种信号,将测量值采集到中央控制室。
由160路隔离温度采集仪、现场显示记录仪、GPRS模块组成。
二、主要技术指标:基本误差:0.2%FS,14位A/D转换器(最大18位A/D转换器,订货时注明)。
输入信号:RS485显示:双排四位LED数码管显示。
记录数据:共2400条。
记录天数=2400×记录间隔/(24×60),间隔30分钟记录30天。
报警输出:继电器触点输出,控制测量仪的电源供电。
通讯输出:GPRS电源:DC12V/4A功耗:160路温度仪功耗6W(12V/0.5A) 记录仪功耗2.5W环境温度:0~50℃相对湿度:≤85% 无凝露避免在带有腐蚀性和易燃易爆气体中使用尺寸:三、现场显示记录仪操作说明(一)面板说明:指示灯:J1-电源指示灯。
仪表工作是J1灯亮。
J2~J4备用。
OUT-温度采集指示灯,OUT灯亮时,馈电DC12V输出给采集仪使采集仪工作,采集仪工作约10秒后才开始读取采集仪的各路温度。
COM-通讯指示灯,收到命令后COM灯闪亮一下。
上排数码管-测量值下排数码管-通道号。
格式01.01,03.08分别表示第一组第1路,第三组第8号的温度。
(二)按键功能●—手动启动温度采集仪工作。
■—设定状态时,按一下该键返回上一次参数设置,长按则退出设置状态。
工作显示状态下作定检/巡检切换键,巡检状态下,按下此键后,则停在某一通道上定检, 按▲或▼键可改变定检通道,再按此键又进入自动巡检。
巡检时下排显示-X.XX。
En—参数设定键,在设定状态时,用于存贮参数的新设定值并进入下一个设定参数。
▲—设定值增加键,在设定状态时,用于增加数值。
▼—设定值增加键,在设定状态时,用于减少数值。
(三)上电自检按仪表的端子接线图连接好仪表的接线,正确无误后方可打开电源。
仪表自检后,如果显示―HH―表示没有采集到接信号或输入信号超量程或设置输入信号类型错误。
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)
{unsigned int i,j;
for(i=0;i<ms;i++)
for(j=0;j<100;j++);
}
void delay_18B20(unsigned int i)//延时1微秒{
while(i--);
}
void ds1820rst()/*ds1820复位*/
{ unsigned char x=0;
DQ = 1; //DQ复位
delay_18B20(4); //延时
DQ = 0; //DQ拉低
delay_18B20(100); //精确延时大于480us
DQ = 1; //拉高
delay_18B20(40);
}
uchar ds1820rd()/*读数据*/
{ unsigned char i=0;
unsigned char dat = 0;
for (i=8;i>0;i--)
{ DQ = 0; //给脉冲信号
dat>>=1;
DQ = 1; //给脉冲信号
if(DQ)
dat|=0x80;
delay_18B20(10);
}
return(dat);
}
void ds1820wr(uchar wdata)/*写数据*/ {unsigned char i=0;
for (i=8; i>0; i--)
{ DQ = 0;
DQ = wdata&0x01;
delay_18B20(10);
DQ = 1;
wdata>>=1;
}
}
////////////////////////读取器件序列号子程序//////////////////////////// rom(void)
{
ds1820rst(); //复位 //
delay1ms(1); //延时 //
ds1820wr(0x33); //发送读序列号子程序 //
sn[0]=ds1820rd(); //连续读出64位ROM
sn[1]=ds1820rd(); //
sn[2]=ds1820rd(); //
sn[3]=ds1820rd(); //
sn[4]=ds1820rd(); //
sn[5]=ds1820rd(); //
sn[6]=ds1820rd(); //
sn[7]=ds1820rd(); //
}
/********************主程序***********************************/
void main()
{
while(1)
{ rom(); //调用读序列号子程序 //
}
}。