基于51单片机的温度数据采集系统【毕业论文,绝对精品】
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基于51单片机温度控制系统设计(毕业答辩)1. 引言温度控制系统在现代生活和工业中具有广泛的应用。
随着科技的发展,越来越多的温度控制系统采用嵌入式技术来实现。
本文介绍了基于51单片机的温度控制系统设计。
2. 系统设计概述本温度控制系统设计采用了51单片机作为控制核心,通过温度传感器采集温度数据,然后根据设定的温度阈值进行控制操作,实现温度的稳定控制。
系统由硬件和软件两部分组成,硬件部分包括51单片机、温度传感器、温控器等组件,软件部分包括温度数据采集、控制算法以及用户界面的实现。
3. 硬件设计3.1 51单片机51单片机是一种基于CISC架构的微控制器,具有丰富的接口和功能,广泛用于各种嵌入式系统。
本系统选择了51单片机作为控制核心,主要负责温度数据的采集和控制算法的执行。
3.2 温度传感器温度传感器是用来测量环境温度的设备,常见的有热敏电阻、热电偶等。
本温度控制系统选择了热敏电阻作为温度传感器,通过测量电阻值来获取环境温度。
3.3 温控器温控器是用来控制温度的设备,常见的有继电器、三极管等。
本系统选择了继电器作为温控器,通过控制继电器的开关状态,实现对加热元件的控制。
4. 软件设计4.1 温度数据采集软件部分通过51单片机的模拟输入引脚,通过AD转换器将模拟温度值转换为数字信号。
然后将数字信号经过计算得到温度值。
4.2 控制算法实现控制算法是温度控制系统的核心部分,它根据温度数据和设定的温度阈值,通过比较和反馈控制来实现温度的稳定控制。
本系统采用PID控制算法,通过调节加热元件的工作时间和工作状态来控制温度。
4.3 用户界面用户界面是用户与温度控制系统交互的界面,本系统通过LCD显示屏实现了简单的用户界面。
用户可以通过按键来设置温度阈值和查看当前温度。
系统会将用户设置的温度阈值和实际温度同时显示在LCD屏幕上。
5. 实验结果经过实验验证,本系统能够准确地测量环境温度,并按照设定的温度阈值进行控制。
《基于51单片机的温度控制系统设计与实现》篇一一、引言在现代工业控制领域,温度控制系统的设计与实现至关重要。
为了满足不同场景下对温度精确控制的需求,本文提出了一种基于51单片机的温度控制系统设计与实现方案。
该系统通过51单片机作为核心控制器,结合温度传感器与执行机构,实现了对环境温度的实时监测与精确控制。
二、系统设计1. 硬件设计本系统以51单片机为核心控制器,其具备成本低、开发简单、性能稳定等优点。
硬件部分主要包括51单片机、温度传感器、执行机构(如加热器、制冷器等)、电源模块等。
其中,温度传感器负责实时监测环境温度,将温度信号转换为电信号;执行机构根据控制器的指令进行工作,以实现对环境温度的调节;电源模块为整个系统提供稳定的供电。
2. 软件设计软件部分主要包括单片机程序与上位机监控软件。
单片机程序负责实时采集温度传感器的数据,根据设定的温度阈值,输出控制信号给执行机构,以实现对环境温度的精确控制。
上位机监控软件则负责与单片机进行通信,实时显示环境温度及控制状态,方便用户进行监控与操作。
三、系统实现1. 硬件连接将温度传感器、执行机构等硬件设备与51单片机进行连接。
具体连接方式根据硬件设备的接口类型而定,一般采用串口、并口或GPIO口进行连接。
连接完成后,需进行硬件设备的调试与测试,确保各部分正常工作。
2. 软件编程编写51单片机的程序,实现温度的实时采集、数据处理、控制输出等功能。
程序采用C语言编写,易于阅读与维护。
同时,需编写上位机监控软件,实现与单片机的通信、数据展示、控制指令发送等功能。
3. 系统调试在完成硬件连接与软件编程后,需对整个系统进行调试。
首先,对单片机程序进行调试,确保其能够正确采集温度数据、输出控制信号。
其次,对上位机监控软件进行调试,确保其能够与单片机正常通信、实时显示环境温度及控制状态。
最后,对整个系统进行联调,测试其在实际应用中的性能表现。
四、实验结果与分析通过实验测试,本系统能够实现对环境温度的实时监测与精确控制。
长春科技学院毕业设计 (论文)基于51单片机智能温度控制器系统设计摘要温度是工业生产和日常生活中最常见的参数之一,对温度的精确测量和控制具有重要意义。
为此,本文以AT89S51单片机为处理核心进行了智能温度监控系统的下位机设计,详细阐述了系统的硬件及软件设计方法。
该设计使用DS18B20数字式温度传感器进行多点测温,通过RS232串口实现单片机与PC机之间的数据交换,实现各温度点的实时测温及根据上位机的温度设定值完成对其中一点温度的控制。
此系统具有测温电路简单、连接方便、转换速度快、为上位机监控部分可实时传送温度信号、控制精度高等优点,因此,具有较广泛的应用前景。
关键词: AT89S51;智能温度测量控制;DS18B20;RS232AbstractTemperature is one of the most familiar parameters in the industrial production anddaily life. Therefore, this paper designs the under-bit machine of multi-point temperature monitoring system with the 89S51 SCM as the processing core. It elaborates hardware and software design method in detail. The system uses the DS18B20 digital temperature sensor to measure multi-point temperature. Through the RS232 serial port it can exchange data between the SCM and PC.Each point of temperature can be measured on time and one point of it can be controlled according to the temperature settings transmittd by up-bit machine. Based on the advantages that this system has the simple temperature measurement circuit, the convenient connection, the quick change speed, the real-time transmission of temperature signals for up-bit machine, the high precision control , therefore, it will have very good application value.Keywords: AT89S51; multi-point temperature measure and control; DS18B20; RS232引言1.现代社会中,温度控制的应用越来越多。
基于51单片机的水温控制系统设计毕业论文基于51单片机的水温控制系统设计毕业论文基于单片机的水温控制系统摘要水在人们日常生活和工业生产中有着必不可少的作用,在不同环境和不同的需求中,水温的变化也对我们的生活和工业生产有着重要的影响,为了满足人们在各个领域所需要的水温,水温控制系统在各个领域也应运而生。
随着社会的发展,科技的进步,智能化已经是温控系统发展的主流方向,小到人们生活中的饮水机,大到工业生产中的大型水温加热控制设备等各种水温控制系统发展以趋于成熟。
传统靠人工控制的温度,湿度,液位等信号的测压、力控系统,外围电路比较复杂,测量精度较低,分辨率不高,需进行温度校正;并且他们的体积较大适用不方便,在工业生产中也可能应为各种认为的失误发生意外,针对此问题,本系统设计的目的就是实现一种可连续高精度持续调温的温度控制系统,它应用广泛,功能强大,操作简单,便于携带,是一款既实用又廉价的控制系统。
温度检测控制系统在工业生产中主要职责是对温度进行严格的监测,在温度发生变化不符合规定温度时,系统报警提示并做出相应的温度调整措施,以使得生产能够顺利进行,节省了大量的人工,产品的质量也得到充分的保障,同时也避免了各种潜在意外的发生。
从而提高企业的生产效率。
本系统以89C51单片机为核心,扩展外围控制电路,检测变送电路,按键电路,显示电路,复位电路,时钟电路,电源电路,报警电路;本系统的整体运行过程为:通过按键电路设定理想水温范围,实时水温通过检测变送电路模检测,并将检测到的物理量转化成电信号,然后放大电信号并将模拟量同过A/D 转换为单片机识别的数字量发送给单片机。
单片机系统将实时温度与设定温度进行对比,并通过显示电路将实时温度显示出来,如果实时温度大于设定的最高温度或者低于设定的最低温度一定时间,单片机将触发报警电路对过温或者低温进行警报,同时触发控制电路对水温的控制做出适当的调整,确保水温出在理想的温度值,满足需求。
安徽农业大学课程设计报告基于单片机的DS18B20数字温度计设计学生姓名杜恒院系名称物理与电子工程学院专业名称电子信息工程班级2008 级 6 班学号指导教师汪文蝶完成时间2011年 5 月 20 日基于单片机的DS18B20数字温度计设计学生姓名:杜恒指导老师:汪文蝶内容摘要:随着现代信息化技术的飞速发展和传统工业改造的逐步实现,能独立工作的温度检测系统已广泛应用于各种不同的领域。
本文介绍了一个基于STC89C52单片机和数字温度传感器DS18B20的测温系统,并用LED数码管显示温度值,易于读数。
系统电路简单、操作简便,能任意设定报警温度并可查询最近的10个温度值,系统具有可靠性高、成本低、功耗小等优点。
关键词:单片机数字温度传感器温度计1 引言 (4)2 设计要求 (4)2.1 基本要求 (4)2.2 扩展功能 (4)3 总体方案设计 (4)3.1 方案论证 (4)3.1.1 方案一 (4)3.1.2 方案二 (5)3.2 总体设计框图 (5)4 硬件设计 (5)4.1 单片机系统 (5)4.2 数字温度传感器模块 (6)4.2.1 DS18B20性能 (6)4.2.2 DS18B20外形及引脚说明 (7)4.2.3 DS18B20接线原理图 (7)4.2.4 DS18B20时序图 (7)4.2.5 数据处理 (9)4.3 显示电路 (10)4.4 声光报警电路 (10)4.5 键盘输入电路 (11)5 软件设计 (11)5.1 主程序模块 (11)5.2 读温度值模块 (12)5.3 中断模块 (14)5.4 温度查询模块 (15)5.5 温度设定、报警模块 (16)5.6 数码管驱动模块 (18)6 源程序 (19)7 总结 (26)参考文献: (28)1 引言随着人们生活水平的不断提高,单片机控制无疑是人们追求的目标之一,它所给人带来的方便是不可否定的,各种数字系统的应用也使人们的生活更加舒适。
51单片机温度测量与控制系统摘要随着现代信息技术和工农业的快速发展,单片机技术已经普及到我们生活、工作、科研、各个领域,已经成为一种比较成熟的技术, 本文主要介绍了一个基于51单片机的测温系统,详细描述了利用数字温度传感器DS18B20开发测温系统的过程,重点对传感器在单片机下的硬件连接,软件编程以及各模块系统流程进行了详尽分析,对各部分的电路也进行了介绍,该系统可以方便的实现实时温度采集和显示,并可根据需要设定上下限报警温度,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,适合于我们日常生活和工、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。
DS18B20与51单片机结合实现最简温度检测系统,该系统结构简单,抗干扰能力强,适合于恶劣环境下进行现场温度测量,有广泛的应用前景。
关键字:51单片机、温度、DS18B20、数码管、 C51AbstractWith the rapid development of modern information technology and industry and agriculture, microcontroller technology has spread to our life, work, scientific research, each domain, has become a relatively mature technology, this paper introduces a temperature measurement system based on 51 single chip, detailed description of the use of digital temperature sensor DS18B20 temperature measurement system development, key the connection to the sensor under the SCM hardware, software programming and system flow of each module are analyzed in detail, on the part of the circuit are introduced, the system can easily achieve the real-time temperature acquisition and display, and can according to need to set the alarm temperature, it is very convenient to use, has high accuracy, Liang Chengkuan, high sensitivity, small volume, low power consumption, suitable for our daily lives and industrial, agricultural production in the temperature measurement, which can also be used as a temperature processing module embedded in other systems, as other auxiliary system. DS18B20 and 51 microcontroller with temperature detection system to achieve the most simple, the system has the advantages of simple structure, strong anti-interference ability, suitable for on-site temperature measurements in harsh environment, has the widespread application prospect.Key words:The 51 single chip microcomputer、Temperature、DS18B20、Digital tube、C51目录第1章概论 (1)1.1设计背景 (1)1.2总体设计 (2)1.3 设计要求 (3)第2章设计理论基础 (4)2.1 51单片机 (4)2.2 温度传感器 DS18B20 (7)2.3 锁存器 74HC573 (10)2.4 LED 数码管 (11)第3章硬件电路设计 (13)3.1 单片机最小的系统 (13)3.2 温度采集电路 (14)3.3 温度控制电路 (16)3.4 键盘电路 (17)3.5 显示电路 (18)第4章软件程序设计 (19)4.1 程序初始化 (19)4.2 延时子函数 (19)4.3 按键设定子函数 (20)4.4 温度显示子函数 (21)4.5 温度采集子函数 (21)4.6 温度控制子函数 (23)4.7 主函数 (24)第5章总结全文 (25)5.1结束语 (25)5.2致谢词 (25)参考文献 (26)附录 (27)第1章概论1.1设计背景温度是表征物体冷热程度的物理量,温度是工农业生产、科学试验以及日常生活中需要普遍进行测量和控制的一个重要物理量,由此对温度进行检测的意义就越来越大。
基于51单片机的多路温度采集控制系统设计言: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。
1引言1.1课题背景及意义当今时代,是一个信息化告诉发展的时代。
科学技术的发展速度越来越快,各种新技术层出不穷,被广泛的运用在各个方面。
其中农业就是一个重要的应用领域。
新技术的出现为农业的发展带来了新的动力,让农产品的产量得到增加的同时使用了更少的人力,使生产效率越来越高。
在一些地区,温室大棚得到了广泛的应用,使人们能够吃到许多原本在当前季节吃不到的水果与蔬菜。
但是,温室大棚技术在当前时代的发展水平还不够充足,现今的温室大棚基本为拱形结构,外部为薄膜等透光性较好的材料,这样做使得农作物能够获得较为充足的太阳光,有利于农产品的生长。
但是温度却得不到有效的控制,使得大棚内的温度或高或低,不利于蔬菜或水果的发育和有机物的积累,造成的结果就是大棚内的产物产量不高,从而使得市场上的价格偏高,不能让大棚内的食品成为每个人都有能力食用的产品,让人们不在期盼与尝试,这对于大棚农业的发展有百害而无一利。
为了解决这个不可避免的问题,本设计使用51单片机进行大棚内的温度控制,通过检测大棚内的温度实时调节以保持最佳温度,让大棚里的作物得到最好的生长环境,从而使得产量能够增加。
使用51单片机主要是由于当前单片机的发展与广泛使用,让单片机的价格不断下降,从而使用户得到最高的性价比。
1.2单片机在农业生产自动化中的应用现状由于人口增长、资源短缺和环境变化,经济发达国家和一些发展中国家都在研究21世纪农业可持续发展的问题。
将各种现代化高新技术应用于农业生产,在有限的自然条件下,通过人工建造的设施控制环境,提高农业自动化水平,于是产生了设施农业,这些设施大部分都是通过单片机进行控制的。
设施农业就是通过采用现代农业技术,改变自然环境,为种植业、养殖业以及产品的储藏保鲜等提供适当的环境条件,而在一定程度上摆脱对自然环境的依赖进行有效生产的农业。
设施农业以其技术含量高、品质高、效益高和集约化等优点,在国外发达国家得到了快速发展。
国外发达国家一直致力于把自动控制技术应用于设施农业中,即将自动化技术应用于农作物的耕种、施肥、灌溉、防治病虫害、收货的全过程,畜禽水产品等饲养全过程,以及农产品的加工、储藏和保鲜的全过程。
数字测温计设计摘要:随着时代的进步和发展,单片机技术已经普及到我们生活、工作、科研、各个领域,已经成为一种比较成熟的技术。
在工业生产中温度是常用的被控参数,而采用单片机来对这些被控参数进行控制已成为当今的主流。
本文介绍了基于AT89S51单片机的测温系统,描述了利用DS18B20开发测温系统的过程,对传感器在单片机下的硬件连接,软件编程以及各模块系统流程进行了详实的分析,对各部分的电路也逐一进行了介绍,该系统灵活的实现了温度采集和显示,且可设定上下限报警温度,使用起来十分方便,适合于我们日常生活和生产中的温度测量,该系统结构相对简单,抗干扰能力较强,适合于不同环境下温度测量,有着广阔的应用前景。
关键词:AT89S51单片机DS18B20 温度测量Abstract:With the progress and development of era,microcontroller technology has become popular in our life,in the work,the scientific research and various fields,has become a relatively mature technology.The temperature measurement method and device of the highlights is very important.Posed by the single chip temperature sensor and temperature measurement system can be widely applied in many fields.目录第1章绪论 (1)1.2 选题的目的和意义 (1)1.2.1选题的目的 (1)1.2.2选题的意义 (1)第2章数字温度计的设计方案 (4)2.1 设计方案的确立及论证 (4)2.1.1 温度传感器DS18B20的选择 (4)2.1.2 显示器的选择 (5)2.1.3 单片机STC89C52的选择 (5)第3章系统硬件电路的设计 (4)3.1 主控制器 (4)3.1.1 AT89S51的介绍 (4)3.1.2 DS18B20的介绍 (9)3.1.3 DS18B20使用的注意事项 ......................................... 错误!未定义书签。