一种新型多点测温系统的设计

一种多点测温系统的设计1 温度传感器DS18B20 介绍DALLAS 公司单线数字温度传感器DS18B20 是一种新的“一线器件”，它具有体积小、适用电压宽等特点。

一线总线独特而且经济的特点，使用户可轻松地组建传感器网络，为测量系统的构建引入全新概念。

DS18B20 支持“一线总线”接口，测量温度范围为-55℃～+125℃，在- 10℃～+85℃范围内，精度为±0.5℃；通过编程可实现9～12 位的数字值读数方式；可以分别在93.75ms 和750ms 内将温度值转化为9 位和12 位的数字量。

每个DS18B20 具有唯一的64 位长序列号，存放于DS18B20 内部ROM 只读存储器中。

DS18B20 温度传感器的内部存储器包括1 个高速暂存RAM 和1 个非易失性的电可擦除E2RAM，后者存放高温度和低温度触发器TH、TL 和结构寄存器。

暂存存储器包含了8 个连续字节，前2 字节为测得的温度信息，第1 个字节为温度的低8 位，第2 个字节为温度的高8 位。

高8 位中，前4 位表示温度的正(全“0”)与负(全“1”)；第3 个字节和第4 个字节为TH、TL 的易失性拷贝；第5 个字节是结构寄存器的易失性拷贝，此三个字节内容在每次上电复位时被刷新；第6、7、8 个字节用于内部计算；第9 个字节为冗余检验字节。

所以，读取温度信息字节中的内容，可以相应地转化为对应的温度值。

表1 列出了温度与温度字节间的对应关系。

2 系统硬件结构系统分为现场温度数据采集和上位监控PC 两部分。

图1 为系统的结构图。

需要指出的是，下位机可以脱离上位PC 机而独立工作。

增加上位机的目的在于能够更方便地远离现场实现监控、管理。

现场温度采集部分采用8051 单片机作为中央处理器，在P1.0 口挂接10 个DS18B20 传感器，对10 个点的温度进行检测。

非易失性RAM 用作系统温度采集及运行参数等的缓冲区。

上位PC 机通过RS485 通信接口与现场单片微处理器通信，对系统进行。

DS18B20构成的多点温度测量系统的设计multi-point temperature measurement system design withDS18B20关键字：DS18B20温度测量,多点温度测量系统设计四川大学蒋鸿宇王勇植涌引言在传统的温度测量系统设计中,往往采用模拟技术进行设计,这样就不可避免地遇到诸如引线误差补偿、多点测量中的切换误差和信号调理电路的误差等问题;而其中某一环节处理不当,就可能造成整个系统性能的下降。

随着现代科学技术的飞速发展,特别是大规模集成电路设计技术的发展,微型化、集成化、数字化正成为传感器发展的一个重要方向「1」。

美国Dallas半导体公司推出的数字温度传感器DSl8820,具有独特的单总线接口,仅需要占用一个通用I/O端口即可完成与微处理器的通信;在－10～＋85℃温度范围内具有±0.5℃精度;用户可编程设定9～12位的分辨率。

以上特性使得DSl8820非常适用于构建高精度、多点温度测量系统。

1 DSl8B20简介1.1 DSl8B20的特点DSl8820是美国Dallas半导体公司继DSl820之后最新推出的一种改进型智能数字温度传感器［2］。

与传统的热敏电阻相比,它能够直接读出被测温度,并且可根据实际要求通过编程实现9～12位的数字值读数方式;可以分别在93.75 ms和750 ms内完成9位和12位的数字量;从DSl8820读出信息或写入DSl8820信息仅需要1根口线(单线接口);温度变换功率来源于数据总线,总线身也可以向所挂接的DSl8820供电,而无需额外电源。

使用DSl8820可使系统结构更趋简单,可靠性更高。

DSl8B20在测温精度、转换时间、传输距离、分辨率等方面较DSl820有了很大的改进。

1.2 DSl8B20内部结构及工作原理DSl8B20的内部结构「3」如图1所示,主要包括寄生电源电路、64位只读存储器(ROM)和单线接口、存储器和控制逻辑、存放中间数据的高速暂存存储器、温度传感器、报警上限寄存器TH、报警下限寄存器TL、配置寄存器和8位CRC(循环冗余校验码)发生器。

基于某单片机的多点温度测量系统设计设计需求及背景：在许多工业领域中，需要实时监测多点的温度数据，以确保系统的正常运行和生产过程的稳定性。

传统的温度测量系统通常使用多个独立的传感器连接到数据采集器，然后通过有线或无线的方式将数据传输到主控制系统。

这种设计方式存在布线繁琐、维护成本高等问题。

因此，我们需要设计一种基于单片机的多点温度测量系统，以实现简化布线、降低成本、提高系统可靠性等目的。

该系统需要能够同时测量多个点的温度，并将数据发送到中央控制系统进行处理和监控。

设计方案：1.硬件设计：- 选择一款适合的单片机作为系统主控制器，如Arduino或STM32等；-集成多个温度传感器，如DS18B20等，连接到单片机的GPIO口；-添加合适的电源管理模块，以确保传感器和单片机正常工作；-集成无线通信模块，如WiFi、蓝牙或LoRa等，以将数据传输至中央控制系统；-设计外壳和固定装置，以方便系统的安装和使用。

2.软件设计：-编写单片机上的程序，实现多路温度传感器数据的采集和处理；-设计通信协议，将采集到的数据封装成数据包，并通过无线通信模块发送至中央控制系统；-在中央控制系统上编写数据接收和处理程序，对接收到的数据进行解析和展示；-实现远程监控功能，可以通过手机或电脑实时查看系统各点的温度数据。

3.系统特点：-灵活布线：传感器可以分布在不同位置，无需固定布线，减少安装和维护成本；-高可靠性：采用单片机控制和无线通信，系统稳定性高，数据传输可靠；-高效监控：通过中央控制系统实现多点温度数据的集中管理和实时监控；-易扩展：可以根据需要增加更多传感器和扩展功能，满足不同的监测需求。

总结：基于单片机的多点温度测量系统设计，可以提高监测效率、降低成本并提高系统可靠性。

通过合理的硬件设计和软件开发，可以实现多路温度数据的实时采集和传输，为工业自动化和生产管理提供有力支持。

未来，在不断优化和扩展的基础上，这种系统设计还可以应用到更多领域，并实现更多功能和特性的进一步发展。

多点温度检测系统设计论文一、引言多点温度检测是一种常见的传感器应用技术，在工业控制、环境监测以及医疗领域都有重要的应用。

传统的温度检测系统通常只能测量一个点的温度，无法满足实际需求。

因此，设计一种多点温度检测系统，能够同时测量多个点的温度，对于提高温度检测的精度和效率具有重要的意义。

二、系统设计思想多点温度检测系统的设计思想是通过多个温度传感器进行温度测量，并将测量结果传输给中央控制单元进行数据分析和处理。

系统的设计需要考虑以下几个方面：传感器的选择和布置、通信方式的选择、数据处理算法以及系统的集成与控制。

1.传感器的选择和布置传感器的选择关系到整个系统的性能，常见的温度传感器有热电偶、热敏电阻、半导体温度传感器等。

在选择传感器时需要考虑温度范围、精度要求、响应时间等因素。

传感器的布置也需要考虑被测对象的特点，合理布置传感器可以提高温度测量的准确性。

2.通信方式的选择多点温度检测系统需要将多个传感器的测量结果传输到中央控制单元进行处理和分析。

通信方式的选择需要考虑传输距离、数据传输速率、抗干扰能力等因素。

常见的通信方式包括有线通信和无线通信，根据具体的应用场景选择合适的通信方式。

3.数据处理算法4.系统集成与控制三、系统实施方案在系统实施方案中，需要具体考虑系统的硬件设计和软件开发。

1.硬件设计硬件设计包括传感器的选择和布置、通信模块的选择和接口设计，以及中央控制单元的选取和接口设计。

根据实际需求进行硬件设计，确保系统的稳定性和可靠性。

2.软件开发软件开发包括系统的数据处理算法、通信协议的设计和编程，以及系统的控制逻辑和用户界面的设计。

根据具体的应用需求进行软件开发，确保系统的易用性和性能优化。

四、系统实验和测试在系统实验和测试中，需要对系统的性能进行评估和验证。

可以通过与已有的温度检测系统进行对比实验，评估多点温度检测系统的优劣势。

同时，还需要对系统的稳定性和可靠性进行测试，以确保系统在实际应用中的可用性。

0 引言随着电子技术的迅速发展，特别是超大规模集成电路产生而出现的微型计算机，给人类生活带来了根本性的改变。

如果说微型计算机的出现使现代科学研究得到了质的飞跃，那么可以毫不夸张的说，单片机技术的出现则给现代工业测控领域带来了一次新的技术革命。

目前，单片机以其高可靠性、高性能价格比，在工业控制系统、数据采集系统、智能化仪器仪表、办公自动化等诸多领域得到极为广泛的应用，并已走入普通家庭，从洗衣机、微波炉到音响、汽车，到处都可见到单片机的踪影，因此，单片机技术开发和应用水平已逐步成为一个国家工业发展水平的标志之一。

许多物质的特性与温度有很大的依赖关系，温度的影响甚至是起决定作用的。

传统的温度控制系统采用模拟电路设计，存在不可避免的缺陷，如系统的电路结构复杂，操作困难，系统电路所需的功率较大，温度控制的精度差，易出现温度的漂移，电路结构复杂，缺乏友好的人机界面，温度控制的实时性差等。

单片机的出现使得温度的采集和数据处理等问题能够得到很好的解决，温度是工业对象中的一个重要的被控参数，然而所采用的测温元件和测量方法也不相同，产品的工艺不同，控制温度的精度也不相同。

因此对数据采集的精度和采用的控制方法也不相同。

本课题使用单片机作为核心进行控制，单片机具有集成度高，通用性好，功能强，特别是体积小，重量轻，耗能低，可靠性高，抗干扰能力强和使用方便等独特优点，在数字、智能化方面有广泛的用途。

本课题介绍的温度控制系统采用AT89C52单片机控制技术对温度进行调节，具有操作简单便捷、采集方便准确、适应性强、成本低以及节省能源等特点，可明显增加使用者的经济效益。

该系统不但可以推行到温室中，还可以应用于其它进行温度调节的场合。

1 绪论1.1系统背景在实际生产中，为了避免局部的温度过高或过低，需要对某个空间内多个点的温度进行监测，如温室大棚、粮仓等，以便采取相应的措施．为了改善监测人员的工作条件，监测人员一般需要远离监测对象．因此，多点温度远程监测在实际生产中具有重要的应用价值．温度测量的方法有多种，目前典型的温度测量系统是由模拟式温度传感器、A ／D转换电路和单片机组成．但是，由于模拟式温度传感器输出的为模拟信号，必须经过A／D转换才能与单片机等微处理器接口，并且每个测温点都要占甩单片机一个I／0口，这种系统的远距离传输使得系统非常复杂，成本较高．此外，模拟传感器的信号在传输中易受干扰，降低了系统检测的精度和稳定性。

绪论 (3)1.1 设计背景和意义 (3)1.2 国内外同类设计概况 (3)1.3 本课题要解决的问题和方法 (4)2 系统总体设计 (4)2.1 系统方案的选择 (4)2.1.1 设计方案一 (4)2.1.2 设计方案二 (4)2.2 系统的构成 (5)2.3 系统的工作过程 (7)3 系统的硬件设计 (7)3.1 单片机最小系统的设计 (7)3.1.1 89C51单片机简介 (7)3.1.2 单片机最小系统 (11)3.1.3 电源电路 (12)3.2 温度检测电路及DS18B20测温原理 (13)3.2.1 DS18B20介绍 (13)3.2.2 DS18B20特性 (13)3.2.3 DS18B20内部结构（1）DS18B20的内部结构如图3-6所示。

(14)3.2.4 DS18B20电路设计 (16)3.3 温度报警电路 (18) (19)3.4 温度显示电路 (19)3.5 串口通信电路 (21)3.6 整体电路 (22)4 软件设计 (22)4.1 概述 (22)4.2 主程序方案 (22)4.3 各模块子程序设计 (24)5 温度传感器调试 (27)5.1 系统调试 (27)总结 (29)附录一 (30)附录二 (31)附录三 (32)附录四 (33)参考文献 (41)致谢 (43)绪论1.1 设计背景和意义温度是一个反映物体冷热程度的物理量。

温度的检测和控制在当代日常生活和工农业生产工程中有着越来越广泛的应用，要求也越来越高[1]。

在冶金、化工等工业生产过程中，广泛使用的各种加热炉、反应炉等，都要求对温度进行严格控制。

在日常生活中，电烤箱、微波炉、电热水器等电器也需要进行温度检测与控制[2],而且现在越来越多的地方用到多点温度测量，比如冰箱的保鲜层和冷冻层是不同的温度,这就需要多点的测量和显示可以让用户直观的看到温度值，并根据需要调节冰箱的温度。

它还在其他领域有着广泛的应用，如：消防电气的非破坏性温度检测，空调系统的温度检测等。

1 系统方案设计1.1 方案设计方案一：该方案由单片机、模拟温度传感器AD590、运算放大器、AD转换器、4×4键盘、LCD显示电路、集成功率放大器、报警器组成。

本方案采用模拟温度传感器AD590作为测温元件，传感器将测量的温度变换转换成电流的变化，再通过电路转换成电压的变化，使用运算放大器交将信号进行适当的放大，最后通过模数转换器将模拟信号转换成数字信号，传给给单片机，单片机将温度值进行处理之后用LCD显示，当温度值超过设置值时，系统开始报警。

图1.1 方案一温度测量系统方案框图方案二：该方案使用了AT89C51单片机作为控制核心,以智能温度传感器DS18B20为温度测量元件，采用多个温度传感器对各点温度进行检测，通过4×4键盘模块对正常温度进行设置显示电路采用128×64 LCD模块，使用LM386作为报警电路中的功率放大器。

温度传感器图1.2 方案二温度测量系统方案框1.2 方案论证方案一采用模拟温度传感器，转换结果需要经过运算放大器和AD转换器传送给处理器。

它控制虽然简单，但电路复杂，不容易实现对多点温度进行测量和监控。

由于采用了多个分立元件和模数转换器，容易出现误差，测量结果不是很准确，因此本方案并不可取。

方案二采用智能温度传感器DS18B20，它直接输出数字量，精度高，电路简单，只需要模拟DS18B20的读写时序，根据DS18B20的协议读取转换的温度。

此方案硬件电路简单，程序设计复杂一些，但是电子竞赛培训期间我编写过DS18B20、图形液晶、键盘的程序，而且设计过电路并成功地通过调试，并且我已经使用开发工具KEIL用C语言对系统进行了程序设计，用仿真软件PROTEUS 对系统进行了仿真，达到了预期的结果。

由此可见，该方案完成具有可行性，体现了技术的先进性，经济上也没有问题。

综上所述，本课题采用方案二对系统进行设计。

2 系统设计2.1工作原理基于DS18B20多点温度测量系统以AT89C51为中心器件，以KEIL为系统开发平台，用C语言进行程序设计，以PROTEUS作为仿真软件设计而成的。

多点温度检测系统设计一、引言随着科技的不断发展，温度检测技术已经广泛应用于各个领域。

在很多实际应用中，需要对不同位置的温度进行实时监测，以保证系统的正常运行或者提供必要的温控信息。

本文将介绍一种多点温度检测系统的设计，该系统可以同时监测多个温度传感器的温度，并将数据传输到中央控制器进行处理和分析。

二、系统设计1.系统框架该多点温度检测系统由多个温度传感器、信号采集模块、数据传输模块和中央控制器组成。

各个组件之间通过有线或者无线方式连接，将温度数据传输到中央控制器。

2.温度传感器温度传感器是整个系统的核心组件，用于实时监测不同位置的温度。

传感器可以选择常见的热电偶、热敏电阻等类型，根据具体需求选择合适的传感器。

3.信号采集模块信号采集模块负责将温度传感器采集到的模拟信号转换为数字信号，以便于处理和传输。

采集模块应具备多通道输入功能，可以同时采集多个传感器的数据。

4.数据传输模块数据传输模块将信号采集模块采集到的数据传输到中央控制器。

传输方式可以选择有线的方式，如RS485、CAN、以太网等，也可以选择无线方式，如蓝牙、Wi-Fi、LoRa等。

5.中央控制器中央控制器负责接收和处理传输过来的温度数据，并进行分析和判断。

可以通过界面显示温度数据，设置温度报警阈值，并在超过阈值时进行报警。

控制器还可以将温度数据存储到数据库中，以便后续分析和查询。

中央控制器还可以与其他系统进行联动，实现温度控制、远程监控等功能。

三、系统实现1.温度传感器的选择和布置根据具体应用场景和需求选择合适的温度传感器，并合理布置在需要监测的位置。

传感器之间距离适当远离干扰源，以确保准确测量温度。

2.信号采集模块的设计设计适合的信号采集模块，能够满足多个传感器数据的采集和处理需求。

采集模块应具备高精度、低功耗和高稳定性的特点。

3.数据传输模块的选择和配置根据具体需求选择合适的数据传输模块，并进行配置。

有线传输模块的配置需要设置通信参数和地址等信息，无线传输模块需要配置网络参数和安全认证等。

多点温度检测系统设计目录摘要 (2)ABSTRACT (3)第一章绪论 (4)§1.1系统背景 (4)§1.2系统概述 (4)第二章方案论证 (4)§2.1传感器部分 (5)§2.2主控制部分 (6)§2.3系统方案 (6)第三章硬件电路设计 (7)§3.1电源以及看门狗电路 (7)§3.2键盘以及显示电路 (9)§3.2温度测试电路 (11)§3.3串口通讯电路 (15)§3.4整体电路 (16)第四章软件设计 (16)§4.1概述 (16)§4.2主程序方案 (16)§4.3各模块子程序设计 (18)第五章系统调试 (20)§5.1分步调试 (20)§5.2统一调试 (20)结束语 (21)参考文献 (22)附录一:软件流程图 (24)附录二：电路原理图 (25)致谢 (27)第1页共27 页多点温度检测系统设计多点温度检测系统摘要DS18B20是一种可组网的高精度数字式温度传感器，由于其具有单总线的独特优点，可以使用户轻松地组建起传感器网络，并可使多点温度测量电路变得简单、可靠。

本文结合实际使用经验，介绍了DS18B20数字温度传感器在单片机下的硬件连接及软件编程，并给出了软件流程图。

该系统由上位机和下位机两大部分组成。

下位机实现温度的检测并提供标准RS232通信接口，芯片使用了ATMEL公司的AT89C51单片机和DALLAS公司的DS18B20数字温度传感器。

上位机部分使用了通用PC。

该系统可应用于仓库测温、楼宇空调控制和生产过程监控等领域。

关键字：温度测量；单总线；数字温度传感器；单片机第2页共27 页多点温度检测系统设计AbstractAs a kind of high-accuracy digital net temperature sensor，DS18 B20 can be used building a sensor net easily. It can also make the net simple and reliable with it's special 1-wire interface .This paper introduces the application of DS18B20 with single chip processor.The system is constituted by two parts the temperature measured part and displayed part. The temperature measured part has a RS232 interface. It used AT89C51 of ATMEL company and DS18B20 of DALLAS company .The displayed part uses PC .This system is applied in such domains as warehouse detecting temperature；air-conditioner controlling system in building and supervisory productive process etc.Key words：temperature measure；single bus；digital thermometer；single chip processor；第3页共27 页多点温度检测系统设计第一章绪论§1.1系统背景在工、农业生产和日常生活中，对温度的测量及控制占据着极其重要地位。

多点数字温度检测装置设计引言温度是一个重要的物理量，在我们的日常生活和工作中有广泛的应用。

为了保证各种设备和环境的安全性和稳定性，需要对其温度进行监测和控制。

传统的温度检测装置通常只能测量单点温度，而无法全面地监测多个位置的温度变化。

本文将介绍一种新型的多点数字温度检测装置的设计。

设计目标本文设计的多点数字温度检测装置旨在满足以下几个目标： 1. 多点温度检测：能够同时监测多个位置的温度变化，并实时反馈温度数据。

2. 数字化输出：将温度数据以数字化的形式输出，方便后续的数据处理和分析。

3. 高精度和稳定性：保证温度检测的精度和稳定性，使得监测结果更加可靠和准确。

硬件设计多点数字温度检测装置的硬件设计包括传感器、控制器和显示屏三个主要部分。

传感器选取合适的温度传感器对多点温度进行检测是本设计的基础。

常见的温度传感器有热电偶和热敏电阻等。

在本设计中，我们选择了热敏电阻作为温度传感器。

热敏电阻的特点是价格低廉、稳定性好，并且具有较高的灵敏度。

将多个热敏电阻布置在待检测的位置，可以实现多点温度的检测。

控制器控制器主要负责采集传感器的温度数据，并将其转化为数字信号进行处理。

控制器可以选择单片机或者微处理器，通过相应的模拟转数字转换（ADC）模块，将传感器的模拟信号转化为数字信号。

通过编程来控制控制器，实现温度数据的采集和处理。

显示屏显示屏用于显示采集到的温度数据。

显示屏可以选择液晶显示屏或者数码管等。

液晶显示屏在显示效果和易读性上具有优势，而数码管在成本和耗电方面更加优秀。

可以根据具体需求选择合适的显示屏。

软件设计软件设计是多点数字温度检测装置的核心部分。

主要包括采集数据、数据处理和传输三个方面。

采集数据在软件设计中，首先需要编写程序来采集传感器的温度数据。

通过控制器和ADC模块，可以读取到传感器的模拟信号。

根据传感器的电特性和电路设计，可以将模拟信号转化为对应的温度数值。

通过循环读取传感器数据，并存储到内存中，实现多点温度数据的采集。

多点数字温度检测装置设计
为了实现多点数字温度检测，我建议设计一个基于微控制器的温度检测装置。

该装置应包括以下组件：
1.温度传感器：使用多个数字温度传感器，如DS18B20等，以实现多点检测，每个传感器的输出连接到微控制器的引脚。

2.微控制器：采用AVR或STM32等微控制器，该芯片包含多个引脚，与传感器的输出电路连接，将传感器输出的温度数据采集到芯片内部，并进行数据处理和存储。

3.显示屏：将温度数据显示在显示屏上，应根据需要选择OLED或LCD显示屏。

4.电源：芯片和显示屏需要供电，可选择直流电源或使用充电电池实现无线操作。

5.程序设计：需要编写嵌入式程序，程序应包括数据采集，处理和显示功能。

装置应具备以下特点：
1.多点检测：可同时检测多个点的温度。

2.高精度：使用数字温度传感器，能够提供高精度的温度测量。

3.低功耗：使用低功耗的微控制器，可实现长时间稳定运行。

4.易于使用：具有简单易懂的界面和操作方法，方便用户操作。

5.可扩展：支持多种通信接口，如USB、蓝牙、Wi-Fi等，以便于将温度数据上传到云端或其他设备上。

最终实现的多点数字温度检测装置应具有一定的实用价值，可用于家庭或工业环境中的温度监测。

摘要近年来随着计算机在社会领域的渗透，单片机的应用正在不断地走向深入，同时带动传统监测控制日新月益的更新。

在实时监测和自动控制的单片机应用系统中，单片机往往是作为一个核心部件来使用，仅单片机方面知识是不够的，还应根据具体硬件结构，以及具体应用对象特点的软件结合，以作完善。

本文从硬件和软件两方面来讲述室温自动控制过程，在控制过程中主要应用AT89S51、DS18B20、LCD显示器、LM324放大器，其目的主要是通过DS18B20数字温度传感器采集环境温度，以单片机为核心控制器件，并通过液晶显示器显示实时温度的一种温度控制系统。

软件方面采用汇编语言来进行程序设计，使指令的执行速度快，节省存储空间。

为了便于扩展和更改，软件的设计采用模块化结构，使程序设计的逻辑关系更加简洁明了，使硬件在软件的控制下协调运作。

而系统的过程则是：首先，通过设置按键，设定恒温运行时的温度值，并且用LCD显示这个温度值。

然后，在运行过程中将采样的温度模拟信号经过DS18B20传感器转换为数字信号传给单片机，再将转换后的数字量用LCD进行显示，最后用单片机来控制系统，进行温度调节，直到能在规定的温度下恒温。

关键词：单片机系统；传感器；数据采集；模数转换器；温度AbstractIn recent years, with the computer penetrating in the social field, the application of SCM is to keep at the same time, traditional control testing update on Crescent benefits. In real-time detection and automatic control system of single-chip applications, often as a single-chip core component to use only single-chip is not enough knowledge, but also the specific hardware structure and the specific features of application software objects combine to make perfect.In this paper, both hardware and software for automatic control of water temperature on the process, in the control of the main application of the process of AT89S51, LCD display, LM324 comparator, but mainly through the digital temperature sensor DS18B20 collecting ambient temperature to single-chip microcomputer as the core control components, and through four real-time digital display of a digital thermometer temperature. Software using assembly language for programming, so that the implementation of Directive speed, to save storage space. In order to facilitate the expansion and changes to the design of modular software structure, so that the logic of the relationship between program design more concise,Hardware software co-operation under the control of it.And systematic process is: First of all, by setting the button, set the thermostat temperature at the time of operation, and digital display of the temperature. Then, in the running temperature of the process of sampling analog into the DS18B20 in the simulation - digital converter, and then converted digital control with digital display, the last single-chip microcomputer to control the heater used for heating or stop heating until the temperature in the provisions under the constant temperature heating.Key words：Single-chip microcomputer system；Sensor；Data Acquisition；LCD；Temperature目录摘要 (I)Abstract (II)1绪论 (1)1.1课题的背景及其意义 (1)1.2课题研究的内容及要求 (1)1.3课题的研究方案 (2)2多点温度监测控制系统的硬件设计 (5)2.1AT89S51系列单片机 (5)2.2运算放大器LM324 (11)2.3 移位寄存器74LS164 (13)2.4液晶显示器LCD (14)2.5数字传感器DS18B20 (15)2.6 RS485总线通信 (17)2.7系统主电路图 (18)3多点温度监测控制系统的软件设计 (19)3.1主程序流程图 (19)3.2中断子程序流程图 (20)3.3按键流程图 (21)3.4显示流程图 (22)4 多点温度监测控制系统的仿真及结果分析 (23)4.1系统的仿真 (23)4.2系统仿真的结果及分析 (24)总结 (25)参考文献 (26)致谢 (27)附录 (28)系统程序清单 (28)仿真总图 (44)1绪论1.1课题的背景及其意义二十一世纪是科技高速发展的信息时代，电子技术、微型单片机技术的应用更是空前广泛，伴随着科学技术和生产的不断发展，需要对各种参数进行温度测量。

青岛理工大学毕业设计题目：多点温度自动测量系统设计学生姓名：学生学号：院系名称：专业班级：指导教师：2016年 6 月15 日摘要随着社会的进步和工业技术的发展，人们越来越重视温度因素，许多产品对温度范围要求严格，而目前市场上普遍存在的温度检测仪器大都是单点测量，同时有温度信息传递不及时、精度不够的缺点，不利于工业控制者根据温度变化及时做出决定。

在这样的形式下，开发一种能够同时测量多点，并且实时性高、精度高，能够综合处理多点温度信息的测量系统就很有必要。

本课题以AT89C51单片机系统为核心，能对多点的温度进行实时巡检。

DS18B20是一种可组网的高精度数字式温度传感器，由于其具有单总线的独特优点，可以使用户轻松地组建起传感器网络，并可使多点温度测量电路变得简单、可靠。

本文结合实际使用经验，介绍了DS18B20数字温度传感器在单片机下的硬件连接及软件编程，并给出了软件流程图。

关键词：温度测量，单总线，数字温度传感器，单片机ABSTRACTAs the industry and the society developing, the temperature becomes more and more important and a lot of products are sensitive to temperature. However, temperature measuring apparatus in the market now only can check and measure the temperature of one point, at the same time, the temperature information is not real time and the precision is low. It takes a great of troubles for the industry-controllers to make decision .In this situation, design and implement one applicable system which can watch measure and control the temperature and the measuring results is real time and the precision is great is more essential. In order to meeting this application, this paper talk about The Multiple-Point’s temperatur e Measuring System.This system based on single chip computer, can inspect and control multiple temperatures in real time. As a kind of high-accuracy digital net temperature sensor，DS18 B20 can be used building a sensor net easily. It can also make the net simple and reliable with it's special 1-wire interface .This paper introduces the application of DS18B20 with single chip processor.KEY WORDS：temperature measure，single bus，digital thermometer，single chip processor目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第1章绪论 (1)1.1课题的背景及其意义 (1)1.2 课题研究的内容及要求 (1)第2章方案论证比较与选择 (3)2.1 引言 (3)2.2 方案设计 (3)2.2.1 设计方案一 (3)2.2.2 设计方案二 (3)2.2.3 设计方案三 (3)2.3 方案的比较与选择 (4)2.4 方案的阐述与论证 (4)第3章硬件设计 (6)3.1 温度传感器 (6)3.1.1 温度传感器选用细则 (6)3.1.2 温度传感器DS18B20 (8)3.2 单片机系统设计 (14)3.3 显示电路设计 (17)3.4 键盘电路设计 (19)3.5 报警电路设计 (21)3.6 通信模块设计 (21)3.6.1 RS-232接口简介 (21)3.6.2 MAX232芯片简介 (22)3.6.3 PC机与单片机的串行通信接口电路 (23)第4章软件设计 (25)4.1 软件开发工具的选择 (25)4.2 系统软件设计的一般原则 (26)4.3 系统软件设计的一般步骤 (26)4.4 软件实现 (27)4.4.1 系统主程序流程图 (27)4.4.2 传感器程序设计 (27)4.4.3 显示程序设计 (30)4.4.4 键盘程序设计 (32)4.4.5 报警程序设计 (34)4.4.6 通信模块程序设计 (34)第5章调试与小结 (35)致谢 (36)参考文献 (37)附录 (39)外文翻译 (40)第1章绪论1.1课题的背景及其意义二十一世纪是科技高速发展的信息时代，电子技术、微型单片机技术的应用更是空前广泛，伴随着科学技术和生产的不断发展，需要对各种参数进行温度测量。

多点温度检测系统的设计唐影【摘要】文章对多点温度检测系统的设计进行研究,多点温度检测系统为单片机控制7个温度传感器,读取温度后发送至液晶显示屏进行显示,每个点都可以设置相应的温度值,当任意一点的温度超过该点的设定值时,声光报警和语音报警同时启动,使报警系统更加精确、完美.【期刊名称】《无线互联科技》【年(卷),期】2017(000)019【总页数】3页(P61-63)【关键词】温度检测;单片机;语音报警【作者】唐影【作者单位】盐城工学院,江苏盐城224600【正文语种】中文在仓库、车间等密闭的较大空间或储物场合，需要在空间内设置多个温度采集点来测温。

将单片机运用到测温领域上，可以解决很多棘手的问题，比如系统的滞后性和精确度等[1]。

单片机技术在工艺、内部结构和电源电压上都在不断地发展[2]。

在整体的设计中，充分了解了单片机STC89C52RC的工作原理和它具体的管脚功能，以及MY1690-12P语音播报模块的使用和DS18B20温度传感器的应用，完成了有7个点的温度检测系统的设计，并在protues上进行系统的仿真，最后完成了实物的制作。

多点温度检测系统实时监控7个测温点，将各个点温度显示出来，并且在温度超过设定值时使用声光提示报警。

系统满足以下条件：（1）温度测量范围﹣50～99 ℃，采集精度1 ℃。

（2）测量温度点7个左右，并能显示当前各个点的温度。

（3）可以修改设定值。

（4）无论哪个点超过了设定值温度，声光报警系统启动，并语音提示是哪个测温点超过设定值。

多点温度检测系统采用ST89C52单片机实现。

一个单片机可以对多个DS18B20温度传感器进行控制，运用主从分布式思想，仅由一个单片机控制7个温度传感器进行分工合作，从而实现7个温度的检测与控制。

在设计过程中选取了STC89C52单片机作为系统的核心，它主要控制温度传感器、液晶显示电路，蜂鸣器以及语音模块这4个模块。

这4个模块的电路必须要按照编译好的程序来执行各自的工作内容。

摘要环境温度对工业、农业、商业和人们的日常生活都有很大的影响，而温度的测量也就成为人们生产生活中一项必不可少的工作。

随着单片机技术的不断发展，单片机在日用电子产品中的应用越来越广泛，温度传感器DS18B20具有线性优良、性能稳定、灵敏度高、抗干扰能力强、使用方便等优点，广泛应用于冰箱、空调器、粮仓等日常生活中温度的测量和控制。

本设计所介绍的数字温度计使用单片机AT89s52单片机，测温传感器使用DS18B20，用4位共阴极LED数码管以动态方式实现温度显示,分时轮流通电，从而大大简化了硬件线路，同时，采用串口通信方式可大大简化硬件电路和软件程序的设计，节省了I/O口。

DS18B20数字温度传感器是单总线器件与51单片机组成的测温系统，具有线路简单、体积小等特点，而且在一根通信线上，可以挂接多个DS18B20，因此可以构成多点温度测控系统。

关键词：单片机；多点检测；串口通信AbstractEnvironmental temperature to industry, agriculture, commerce, and people's daily life has a lot of influence, and the measurement of the temperature will become an indispensable people production and life of the work. Along with the development of the single chip microcomputer technology, microcomputer in the daily electronic products is more and more extensive application, the temperature sensor DS18B20 have good linear, stable performance, high sensitivity, anti-interference ability strong, easy to use, widely used in the refrigerator, air conditioner, granaries, etc in daily life temperature measurement and control.The design of the digital thermometer introduced use single chip computer 89 s52 microcontroller, temperature sensor DS18B20 use, with a total of 4 cathode tube LED digital display to realize dynamic way temperature, in turn time-sharing electricity, which greatly simplified the hardware circuit, and at the same time, the serial interface communication mode can greatly simplified the hardware circuit and software program design, save the I/O port. Digital temperature sensor DS18B20 is the single bus devices and 51 SCM composition, temperature measurement system, with simple line, little volume features, but at a communications line, can be articulated multiple DS18B20, so can form multi-point temperature measurement and control system.Key Words:Single Chip Microcomputer; Multi-point detection; Serial commun- -ication目录1 绪论 01.1 前言 01.2 研究背景 01.3 研究意义 01.4 国内外研究现状 (1)1.5 研究内容 (1)2 系统方案论证 (2)2.1 传感器部分方案论证 (2)2.2 控制部分方案论证 (3)2.3 系统整体方案 (3)3 硬件电路设计 (5)3.1 控制模块设计 (5)3.1.1 AT89S52单片机在系统中的作用 (5)3.1.2 按键电路设计 (8)3.2 测温模块电路设计 (10)3.2.1 DS18B20简介 (10)3.2.2 DS18B20在系统中的应用 (12)3.3 电平转换模块设计 (13)3.3.1 MAX232电平转换芯片简介 (13)3.3.2 MAX232在本系统中的应用 (14)3.4 报警模块电路设计 (14)3.5 电源模块电路设计 (15)4 软件设计 (18)4.1 温度转换模块程序设计 (18)4.2 串口通信模块程序设计 (19)4.2.1 串口通信方式设置 (19)4.2.2 波特率设置 (21)4.3 报警电路模块设计 (22)4.4 温度显示及控制模块程序设计 (22)4.5 系统软件整体流程 (23)5 软件仿真 (26)5.1 系统仿真环境 (26)5.2 器件参数选取 (26)5.3 仿真结果分析 (26)6 结论 (28)致谢 (29)参考文献 (30)附录一系统源程序 (31)附录二系统仿真图 (44)附录三系统原理图 (45)附录四系统PCB图 (46)1 绪论1.1 前言环境温度对工业、农业、商业和人们的日常生活都有很大的影响，而温度的测量也就成为人们生产生活中一项必不可少的工作。

天津城建大学多点数字温度检测装置设计
天津城建大学多点数字温度检测装置设计包含以下几个方面：
1. 设计目的：为了在疫情防控期间对入校人员进行快速精准的体温检测，同时避免接触式温度计和人员流量聚集。

2. 设计理念：采用红外线技术实现非接触式测温，并结合数字化技术设计多点测温装置，实现快速、准确、高效的温度检测。

3. 设计方案：将多个红外线传感器分布在入校口岸的不同位置，覆盖整个出入口区域，实现多点测温。

同时，每个传感器都配备数字化显示屏，实时显示测得的温度值，方便工作人员进行读数和记录。

同时，整个装置还可以通过无线网络连接到后台服务器，实现远程监控和数据管理。

4. 设计特点：多点数字温度检测装置具有快速、准确、高效、无接触等特点，可以有效地提高温度检测效率，降低感染风险，并为入校人员提供更加安全、方便的进出校园体验。

多点无线测温系统软件设计电厂、变电站的重要设备在长期的运行过程中，由于开关的触头和母线等部位老化而导致接触电阻过大，使得设备发热，这些发热的部位温度比较难监测，由此最终会导致事故发生。

电力无线测温监测系统实时性强、性价比高、安全可靠。

通过上述分析，利用无线传输的方式测量高压环境温度成为一种必然趋势。

2.测温技术比较开关柜无线测温是基于无线测温技术开发的针对开关柜进行测温的系统，可对开关柜分别为母线排、上下触头、电缆接头等部位温度进行实时监测，方便运维人员及远程监控中心掌握现场设备运行情况。

而无线测温与上述其他测温方式相比，均具有一定的优势。

2.1多点无线测温系统设计方案2.1.1系统结构多点无线测温系统由温度采集模块DS18B20、AT89C51主控CPU、nRF24L01射频无线收发模块和LED显示模块组成。

如下图所示。

图1 多点无线测温系统整体结构图2.1.2系统设计要求根据系统的特点，总结系统的技术要求如下：灵活性：测温系统体积要尽可能的小，便于安装和更换；可靠性：保证系统正常工作，减少测温误差，要求通信可靠。

系统要有一定的抗干扰性能。

经济性：在满足系统要求的前提下，尽量降低成本。

2.2主控模块AT89C51AT89C51是一种带4K字节FLASH存储器的低电压、高性能CMOS 8位微处理器。

单片机灵活性高且价廉，本设计采用AT89C51作为核心控制器件。

2.3温度传感器DS18B20温度传感器DS18B20测温过程是控制器对温度传感器DS18B20操作流程，主要包括以下5个步骤：复位。

2.存在脉冲3.控制器发送ROM指令。

4.控制器发送存储操作指令。

5.执行或数据读写。

2.4射频无线收发芯片nRF24L01nRF24L01是由NORDIC生产的工作在2.4GHz～2.5GHz的ISM 频段的单片无线收发器芯片。

无线收发器包括：频率发生器、增强型“SchockBurst”模式控制器、功率放大器、晶体振荡器、调制器和解调器。