单片机课程设计报告——温度报警器
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电子技术综合课程设计课程:电子技术综合课程设计题目:温度报警器所属院(系) 电气系专业班级电气095姓名吴昊学号0917024109指导老师李翠华完成地点501实验楼2010年 07 月 09日任务书温度报警器的设计与制作一、任务和要求:设计并制作一个温度报警器,要求如下:1、用压电陶瓷蜂鸣器作为电声元件;2、当温度在10℃至30℃范围内(允许误差±1℃)时报警器不发声响,当温度超过者范围时,报警器发出声响,并根据不同音调区分温度的高低,即:(1)当温度高于30时,报警器发出两种频率交替的“嘀—嘟”声响,即加到蜂鸣器上的电压波形如资料中3D(2)当温度低于10时,报经区发出单频率声响,如资料中附录3D。
3、温度传感器输出电压可由直流信号源模拟,以0℃为0mv,温度每上升1℃,递增2mv;4、设计并制作电路所用直流电源。
二、提示和参考文献(略)前言电子技术综合课程设计是针对模拟电子技术,数字逻辑电路及电路分析课程的要求,对我们进行综合性实践训练的实践学习环节,它包括选择课程、电子电路设计、组装。
调试和编写总结报告等实践内容。
通过课程设计实现以下三个目标:第一,让学生初步掌握电子线路的试验、设计方法。
即学生根据设计要求和性能参数,查阅文献资料,收集、分析类似电路的性能,并通过组装调试等实践活动,使电路达到性能指标;第二,课程设计为后续的毕业设计打好基础。
毕业设计是系统的工程设计实践,而课程设计的着眼点是让学生开始从理论学习的轨道上逐渐引向实际运用,从已学过的定性分析、定量计算的方法,逐步掌握工程设计的步骤和方法,了解科学实验的程序和实施方法。
第三,培养勤于思考的习惯,同时通过设计并制作电子产类品,增强学生对这方面的自信心和兴趣,培养良好的实验习惯,为以后的工作打好基础做好铺垫。
本课程设计以电子技术的基本理论为基础,着重掌握电路的设计装调及性能参数的调试方法. 本课程设计应达到如下基本要求:(1)综合运用电子技术课程中所学的理论知识独立完成一个实际应用电路的设计。
单片机原理课程设计-温度报警器温度报警器是一种微处理器的智能控制系统,它利用单片机控制技术,通过温度传感器监测气温,可以实现对环境温度的定时监测和实时报警。
本次课程设计主要任务是利用单片机原理来设计一款可以实现温度监控和报警的智能温度报警器,主要由以下几部分组成:一、器件硬件组成该报警器主要由单片机、LCD1602液晶显示屏、时钟芯片、温度传感器、继电器、DIP 开关、按键、喇叭等等组成。
1.单片机:是温度报警器的核心控制芯片,用来将各种信号处理,具有自检、温度预设和报警等功能,并可将处理数据传送至显示屏,以完成报警功能。
2.LCD1602液晶显示屏:用来显示报警器各个参数,例如当前温度值以及报警值,可实时显示时间信息,并能让用户直观的设置报警值。
3.时钟芯片:用来存放和显示报警器的实时时间,并可以计算温度变化的频率,将报警器的实时时间更新至LCD1602液晶显示屏。
4.温度传感器:检测当前环境温度并将数据传送给单片机,用来和预设温度进行比较,并将高于或低于预设温度的数据发送给继电器,实现报警功能。
5.继电器:用来做接收和反馈报警信号的电子元件,结合单片机的控制信号,当温度违反规定条件时,继电器就会信号传输到报警器上,并会同时发出声音提醒。
6.DIP开关:用来设置及控制报警器报警值,可以设置开关蝶钮,用来切断电路连接,方便用户设置报警温度值。
7.按键:让用户能够操作舵机调节报警器报警值。
8.喇叭:当温度报警器触发报警时,它会发出响亮的声音,让用户知道事件发生时间,以便采取防护措施。
二、软件设计1.单片机程序:单片机程序包括温度检测,LCD显示程序,报警器报警程序等,这些代码将负责把传感器的数据发送给单片机,并完成相应的功能程序。
2.控制软件:控制软件将单片机参数、报警值、时钟数据等内容持久性保存在存储空间中,可以将温度数据记录到时钟中,实现温度统计、报表展示以及实时报警联动等功能。
本次课程设计所实现的温度报警器,不仅能够对室内环境温度进行实时监测,而且还能够通过设置报警值来实现报警提醒,让用户能够有效的防护环境温度的变化,为提升生活质量提供了方便。
基于51单片机的温度报警系统设计温度报警系统是一种常见的安全监控系统,它可以监测环境温度,并在温度达到设定阈值时发出警报。
本文将介绍一个基于51单片机的温度报警系统的设计。
一、系统设计目标和功能本系统的设计目标是实时监测环境温度,并在温度达到预设阈值时发出警报。
具体功能包括:1.温度采集:通过温度传感器实时采集环境温度。
2.温度显示:将采集到的温度值通过数码管显示出来。
3.温度比较:将采集到的温度值与预设的阈值进行比较。
4.报警控制:当温度超过预设的阈值时,触发警报控制器。
5.报警指示:通过蜂鸣器或者LED灯等方式进行报警提示。
二、硬件设计本系统的硬件设计包括主控部分和外围部分。
1. 主控部分:使用51单片机作为主控芯片,通过AD转换器和温度传感器实现温度数据采集。
采用片内RAM和Flash存储器对数据进行处理和存储。
2.外围部分:包括数码管显示和报警指示。
使用数码管模块将温度值进行显示,使用LED灯或者蜂鸣器进行报警指示。
三、软件设计本系统的软件设计包括程序的编写和算法的设计。
1.程序编写:使用C语言编写单片机的程序。
程序主要包括温度采集、温度比较、报警控制和报警指示等功能。
2.算法设计:根据采集到的温度值与预设阈值进行比较,判断是否触发警报控制器。
同时,根据警报控制器的状态,控制报警指示的开关。
四、系统测试完成硬件和软件设计后,需要进行系统测试以验证系统的正确性和稳定性。
1.硬件测试:对硬件电路进行测试,包括电源、信号传输和外围器件等方面。
测试时需要注意电源的稳定性,信号的准确性和外围部件的工作状态。
2.软件测试:进行程序的运行测试,检查各功能是否正常运行。
特别关注温度采集和比较、报警控制和报警指示等功能。
五、系统性能分析对系统的性能进行分析,包括温度采集的准确性、报警控制的响应时间和报警指示的稳定性等方面。
1.温度采集准确性:主要受温度传感器的精度和ADC转换的准确性影响。
在设计中要选择合适的传感器和ADC。
基于单片机的温度报警系统报告温度报警系统是一种应用电子技术和单片机技术相结合的智能化设备,其主要功能是监测环境温度并在温度超过设定阈值时发出报警信号。
本报告将介绍基于单片机的温度报警系统的设计原理、硬件和软件实现以及系统的性能评估。
一、设计原理单片机温度报警系统的设计原理主要分为三个部分:传感器模块、控制模块和报警模块。
传感器模块用于检测环境温度,通常采用数字温度传感器,如LM35、控制模块使用单片机来读取传感器模块的温度值,并与预设的温度阈值进行比较。
如果温度超过阈值,控制模块将触发报警模块发出报警信号。
二、硬件实现1.单片机选择:常用的单片机有8051、PIC、AVR等。
根据实际需求选择性能适中的单片机。
2.传感器模块:采用数字温度传感器LM35,可提供线性的电压输出与温度变化之间的关系。
3.控制模块:通过单片机读取LM35的模拟输出电压,并通过AD转换将其转化为数字温度值。
然后与预设的温度阈值进行比较。
如果超过阈值,则触发报警。
4.报警模块:可选择蜂鸣器、LED灯等作为报警的输出设备。
三、软件实现1.初始化:设置单片机的各个引脚(输入或输出)、定时器、ADC等。
2.ADC转换:读取LM35的模拟输出电压并进行AD转换,将其转化为数字温度值。
3.温度比较:将读取到的温度值与预设的温度阈值进行比较。
4.报警触发:如果温度超过阈值,则触发报警,通过控制报警模块(如蜂鸣器或LED)输出报警信号。
5.延时处理:为了避免频繁的报警,可以设置一个延时处理时间,即在触发报警后,系统将进入一个延时状态。
四、系统性能评估1.精度:温度报警系统的精度主要依赖于传感器模块和ADC的精度。
2.响应时间:系统的响应时间取决于单片机的运行速度和各个模块的设计。
3.可靠性:系统的可靠性与硬件和软件的稳定性相关,如单片机的抗干扰性、温度传感器的稳定性等。
4.扩展性:系统的可扩展性决定了其在实际应用中的灵活性和适用范围。
综上所述,基于单片机的温度报警系统设计原理清晰,硬件和软件实现相对简单,能够实现对环境温度的准确监测和报警功能。
#### 一、实训背景随着社会的发展,温度监测与控制技术在各个领域得到了广泛应用。
为了提高实训教学的效果,本实训旨在通过设计一款基于单片机的温度报警器,使学生掌握温度传感器的工作原理、单片机的编程及应用,提高学生的实践操作能力和创新意识。
#### 二、实训目的1. 熟悉温度传感器的原理与应用。
2. 掌握51单片机的编程方法及接口技术。
3. 学会使用数码管、蜂鸣器等外围设备。
4. 培养学生的团队协作能力和创新意识。
#### 三、实训内容本实训设计一款基于51单片机的温度报警器,实现以下功能:1. 实时测量环境温度。
2. 数码管显示当前温度值。
3. 可设置温度上下限报警值。
4. 当温度超过上下限报警值时,蜂鸣器发出警报。
#### 四、实训步骤1. 硬件选型与搭建(1)选择51单片机作为主控芯片,型号为AT89C51。
(2)选择DS18B20温度传感器,用于测量环境温度。
(3)选用数码管(如LCD1602)用于显示温度值。
(4)选用蜂鸣器作为报警输出。
(5)连接电源模块,为整个系统供电。
2. 软件设计(1)编写程序,实现温度读取、显示、报警等功能。
(2)设置温度上下限报警值,可通过按键调整。
(3)编写中断程序,实现温度超限报警。
3. 系统调试与测试(1)将程序烧录到单片机中。
(2)连接所有硬件,进行系统调试。
(3)检查温度读取、显示、报警等功能是否正常。
4. 系统优化与改进(1)优化程序,提高系统稳定性。
(2)改进报警方式,如增加语音提示、短信报警等。
(3)考虑增加温度曲线显示、历史数据记录等功能。
#### 五、实训结果与分析1. 系统功能实现通过实训,成功设计并实现了一款基于51单片机的温度报警器。
系统能够实时测量环境温度,并在数码管上显示。
当温度超过设定的上下限报警值时,蜂鸣器发出警报。
2. 技术难点及解决方法(1)温度读取精度:DS18B20温度传感器的测量精度较高,通过编程读取其输出数据,即可获得较为精确的温度值。
温度报警器课程设计一、引言温度报警器是一种常见的电子产品,广泛应用于各种场所和环境中。
它能够通过感应温度的变化,发出警报信号,提醒人们及时采取相应的措施,以防止事故的发生。
本课程设计以温度报警器为研究对象,旨在通过设计与制作温度报警器的过程,培养学生们的创新能力与动手能力。
二、课程设计目标1.培养学生的实践操作能力,掌握电子电路的基础原理与制作方法。
2.促进学生的动手能力,提高他们的创新思维和问题解决能力。
3.激发学生对科技创新的兴趣,培养他们对电子技术的兴趣与热情。
三、课程设计内容1.前期准备:介绍温度报警器的原理和作用,引导学生理解温度对电子元器件的影响,以及温度保护的必要性。
2.理论学习:了解电子元器件的基本知识,如电阻、电容和线路连接等内容。
同时学习温度测量的原理和方法。
3.实验设计:根据设计要求,引导学生设计并制作温度报警器电路。
要求学生能够灵活运用已学到的知识,并充分发挥他们的想象力和创造力。
4.实验操作:让学生动手进行电路的实验搭建,并进行测试和调试。
同时,指导他们记录和分析实验数据,加深对电子原理和实验结果的理解。
5.实验总结:让学生撰写实验报告,总结和归纳实验过程中的问题和经验,分析实验结果的原因和意义。
通过讨论和分享,培养学生的团队合作和表达能力。
四、课程设计评价1.实验报告:对学生的实验报告进行评价,考察学生对实验原理和结果的理解程度,以及他们对问题解决和创新思维的能力。
2.实验成果:评估学生制作的温度报警器电路是否能够准确测量和报警,以及外观是否美观、整洁。
鼓励学生进行展示和交流,分享彼此的经验和感悟。
3.课堂表现:评价学生在实验过程中的课堂表现,包括是否积极参与、是否独立思考、是否能够合理使用电子元器件等。
五、课程设计总结通过本课程设计,学生能够在实践中学习和掌握电子基础知识,培养他们的创造力和实际操作能力。
在设计和制作温度报警器的过程中,他们不仅能够理解温度对电子元器件的影响,还能提高对科技创新的兴趣和热情。
温度报警器设计报告(1)温度报警器设计报告一、选题背景随着现代科技的不断发展,许多设备和科技产品需要在特定的温度范围内运行。
如果超出该范围,可能会导致设备的损坏或无法正常工作。
因此,设计一款温度报警器是非常有必要的。
二、设计目的本设计旨在设计一个简单、可靠并且易于使用的温度报警器,以帮助监测设备的温度,并在温度超出设置范围时发出警报,起到保护设备的作用。
三、设计方案本设计采用单片机作为主控芯片,并通过温度传感器检测监测设备的温度,并在温度超出设定范围时触发警报。
具体步骤如下:1、硬件部分(1)主控芯片:本设计采用STC89C52单片机作为主控芯片,具有稳定可靠、成本低廉、易于编程等优点。
(2)温度传感器:采用DS18B20数字温度传感器进行温度检测,该传感器结构简单、精度较高、成本较低,使用方便。
(3)蜂鸣器:使用蜂鸣器作为警报器,当温度超出设定范围时,触发蜂鸣器发出警报信号。
(4)显示模块:采用4位数码管来显示当前的温度值。
2、软件部分(1)温度检测:通过单片机控制温度传感器进行温度检测,并将温度值传入主控芯片。
(2)温度设置:设置警报温度范围,并保存在单片机内部EEPROM中。
(3)警报触发:当温度超出设定范围时,主控芯片触发蜂鸣器发出声音,并通过数码管显示当前温度值和报警信息。
四、设计特点(1)使用方便:通过数码管直观显示当前温度值和警报信息,非常方便实用。
(2)稳定性高:采用单片机作为主控芯片,具有稳定性高、精度高、抗干扰能力强等优点。
(3)成本低廉:本设计采用成本较低的DS18B20数字温度传感器,加上简单的硬件电路,成本非常低廉。
五、设计总结本设计旨在设计一款简单、可靠并且易于使用的温度报警器,通过硬件和软件相结合的方式,能够有效监测设备的温度,及时发出警报信号,保护设备的安全运行。
本设计的特点是使用方便、稳定性高、成本低廉,适合于各种场合的使用。
一、实训目的通过本次实训,使学生掌握温度报警器的设计原理、电路搭建、程序编写和调试方法,提高学生动手能力和实际应用能力。
具体目标如下:1. 理解温度报警器的工作原理和电路结构。
2. 掌握使用DS18B20温度传感器测量温度的方法。
3. 学会编写单片机程序实现温度采集、显示和报警功能。
4. 提高电路调试和故障排除能力。
二、实训器材1. 单片机开发板(例如:51单片机开发板)2. DS18B20温度传感器3. 数码管显示模块4. 蜂鸣器报警模块5. 电源模块6. 导线、电阻、电容等电子元器件7. Proteus仿真软件8. 编译器(例如:Keil uVision)三、实训内容1. 温度报警器电路设计2. DS18B20温度传感器驱动程序编写3. 单片机程序编写4. 电路调试和故障排除5. Proteus仿真验证四、实训步骤1. 电路设计根据温度报警器的工作原理,设计电路原理图。
电路主要包括以下部分:单片机主控模块:负责温度采集、显示和报警控制。
DS18B20温度传感器模块:负责测量环境温度。
数码管显示模块:用于显示当前温度。
蜂鸣器报警模块:用于发出报警信号。
2. DS18B20温度传感器驱动程序编写DS18B20是一款数字温度传感器,其驱动程序需要实现以下功能:初始化DS18B20传感器。
读取温度数据。
转换温度数据为摄氏度。
3. 单片机程序编写单片机程序主要包括以下功能:初始化单片机系统。
读取DS18B20温度传感器数据。
将温度数据显示在数码管上。
判断温度是否超出设定范围,如果超出则触发蜂鸣器报警。
4. 电路调试和故障排除搭建电路后,进行以下调试步骤:检查电路连接是否正确。
使用示波器或万用表检测电路关键点的电压和波形。
编译程序并烧录到单片机。
运行程序,观察数码管显示和蜂鸣器报警情况。
根据实际情况调整程序参数,解决故障。
5. Proteus仿真验证使用Proteus软件对电路进行仿真,验证电路和程序的正确性。
单片机温度报警器课程设计报告课程设计报告:单片机温度报警器一、设计背景温度是一个非常重要的物理量,在生活和工作中有广泛的应用。
当温度超过一定范围时,可能会对人体健康和设备运行产生危害。
因此,设计一个能够监测温度并能及时报警的装置对我们的生活和工作具有重要意义。
二、设计目标本设计的目标是通过单片机来实现一个基于温度的报警器。
当温度超过设定的阈值时,通过报警器发出警报,并能够显示实时的温度值。
三、设计硬件本设计所需的硬件主要包括:1.单片机:采用常用的单片机型号,如51系列单片机。
2.温度传感器:常用的温度传感器有LM35、DS18B20等,可以根据具体需求选择合适的温度传感器。
3.蜂鸣器:用来发出报警声音。
4.显示器:可以选择液晶显示器或数码管等来显示实时的温度值。
四、设计步骤1.初始化单片机和相关模块:通过编程初始化单片机和温度传感器,使其准备好接收温度数据。
2.读取温度值:通过单片机读取温度传感器输出的模拟信号,并进行相应的数字处理。
3.判断温度是否超过阈值:将读取到的温度值与设定的阈值进行比较,判断是否需要发出报警。
4.发出报警信号:当温度超过阈值时,通过蜂鸣器发出报警声音,提醒用户温度异常。
5.显示实时的温度值:将读取到的温度值通过显示器进行显示,使用户能够实时了解温度情况。
五、预期效果通过本设计,可以实现一个简单而实用的单片机温度报警器。
当温度超过设定的阈值时,蜂鸣器会发出报警声音,同时温度值还可以通过显示器进行实时显示。
这样可以帮助用户及时发现温度异常情况,采取相应的措施,保证个人和设备的安全。
六、总结本设计通过单片机、温度传感器、蜂鸣器和显示器等硬件的组合,实现了一个基于温度的报警器。
在实际应用中,可以根据实际需要进行进一步的功能扩展,如添加温度记录功能、设置多个温度报警阈值等。
这个设计体现了单片机的应用能力和灵活性,在学生的学习过程中起到了很好的锻炼作用。
基于单片机温度报警器的设计温度报警器是一种常见的安全设备,用于监测环境温度并在温度超过设定阈值时发出警报。
基于单片机的温度报警器可以实现温度监测、报警和数据记录等功能,具有灵敏度高、可靠性好、成本低等优点。
下面将描述一种基于单片机的温度报警器的设计。
设计思路:本设计采用温度传感器、单片机、蜂鸣器和LCD液晶显示器等组成,实现温度监测和报警功能。
温度传感器用于测量环境温度,将温度值传输给单片机进行处理;单片机负责对温度值进行比较和判断,当温度超过设定阈值时,通过控制蜂鸣器发出警报声,并在LCD显示器上显示温度值和警报信息。
硬件设计:1.温度传感器:可以选择数字温度传感器,如DS18B20。
将温度传感器连接到单片机的数字引脚上,通过引脚读取传感器输出的数字信号。
2.单片机:可以选择常见的8位单片机,如STC89C52、单片机具有较强的处理能力和丰富的IO资源,可以用于读取和处理温度传感器数据,并控制蜂鸣器和LCD显示器。
3.蜂鸣器:选择合适的蜂鸣器,并将其连接到单片机的IO引脚上。
当温度超过设定阈值时,单片机将IO引脚置高,使蜂鸣器发出警报声。
4.LCD液晶显示器:选择适配器单片机的LCD显示器,通过单片机的IO引脚与单片机连接。
当温度超过设定阈值时,将警报信息显示在LCD上。
软件设计:1.硬件初始化:设置单片机相关IO引脚为输入输出模式,初始化温度传感器和LCD显示器。
2.温度采集:通过单片机的数字引脚读取温度传感器输出的数字信号,并进行相应的数据转换,得到环境温度值。
3.温度监测:将环境温度值与设定的阈值进行比较,若温度超过阈值则触发报警。
4.报警处理:当温度超过设定阈值时,通过设置单片机的IO引脚,控制蜂鸣器发出警报声,并在LCD显示器上显示警报信息。
5.数据记录:可以选择将温度数据保存到EEPROM中,方便后续查询和分析。
总结:基于单片机的温度报警器是一种简单但实用的安全设备,通过温度传感器和单片机的配合,可以实现对环境温度的实时监测和报警功能。