多点温度检测系统

开始 计算存ROM的偏移量 DS18B20初始化 发读ROM命令 读ROM存到相应的存储单元
返回
3、显示ROM地址程序
开始 第一行显示提示信息及模块 计算存18B20的ROM地址偏移量 依次取ROM地址显示在第二行 返回
4、读选中DS18B20温度程序
开始
计算存ROM地址存储单元偏移量 DS18B20复位初始化 发跳过ROM命令 启动温度转换 延时等待温度转换 DS18B20复位初始化 发匹配ROM命令 取匹配ROM地址发送 发读温度转换值命令 读转换温度值
总体设计结构
时钟 电路 显示模块
复位 电路
51单 片机
按键
测温模 块1
测温模 块2
测温模 块N
多点温度测量系统的硬件电路
多点温度测量系统的软件程序
1、主程序
开始 LCD初始化
判读ROM，还是读 温度 调用读选中DS18B20温度程序 调用显示温度程序 调用读ROM程序 调用显示ROM程序
2、读ROM地址程序
总体设计

整个系统包含以下几个部分：51单片机、时钟电路、复位电路 组成的51单片机小系统；多块测温模块；显示温度值的显示模 块和按键模块。测温模块由温度传感器组成，温度传感器采用 美国Dallas半导体公司推出的智能温度传感器DS18B20，温度测 量范围为-55 -- +125，可编程为9到12位的A/D转换精度，测温 分辨率可达0.0625C，完全能够满足系统要求。DS18B20采用单 总线结构，只需要一根数据线DQ即可与单片机通信，多个 DS18B20可同时连接在一根数据线上与单片机通信。显示器可采 用LCD液晶显示器，显示信息量大、效果好、使用方便。系统处 理时，由51单片机控制从各个测温模块测量出温度数字量，存 入缓冲区；然后通过按键控制，从缓冲区取出，根据数字量和 温度的关系计算出温度值，依次送LCD显示器显示。

基于单片机的多点无线温度监控系统1. 引言1.1 背景介绍单片机是一种可以完成特定功能的微型计算机芯片，广泛应用于各种智能设备中。

随着物联网技术的不断发展，人们对于无线监控系统的需求也越来越大。

在很多场合中，需要对环境温度进行监控，以确保设备的正常运行和人员的安全。

传统的有线温度监控系统存在布线复杂、安装维护困难等问题，因此基于单片机的无线温度监控系统应运而生。

基于单片机的多点无线温度监控系统可以实现对多个监测点的温度数据实时监控和远程传输，极大地方便了用户对于温度的监测和管理。

通过该系统，用户可以随时随地通过手机或电脑等终端设备查看各监测点的温度情况，及时发现异常情况并进行处理。

这对于工业生产、医疗保健、农业种植等领域都具有重要的意义。

本研究旨在设计并实现一种基于单片机的多点无线温度监控系统，为用户提供便捷、高效的温度监测解决方案。

通过对系统架构设计、硬件设计、软件设计、无线通信协议等方面的研究，探讨系统在温度监控领域的应用前景和发展趋势。

【字数:239】1.2 研究意义温度监控在各种领域中都具有重要意义，例如工业生产、医疗保健、环境监测等。

随着科技的不断发展，人们对温度监控系统的要求也越来越高，希望能够实现实时、精准的温度监测。

基于单片机的多点无线温度监控系统的研究具有重要的实用价值和研究意义。

这种系统可以实现多点温度监测，可以同时监测多个位置的温度数据，实现对整个区域的全面监控。

这对于一些需要对多个点位进行监测的场景非常重要，能够提高监测的效率和准确性。

无线通信技术的应用使得温度数据的传输更加方便快捷。

不再需要通过有线连接来传输数据，可以实现远距离传输温度数据，大大提高了系统的灵活性和便利性。

通过研究基于单片机的多点无线温度监控系统，可以促进单片机技术与无线通信技术的结合，推动传感器网络技术的发展，为实现智能化、自动化的监控系统奠定技术基础。

这对于提高生产效率、降低能耗、改善生活质量等方面都具有重要意义。

ｉ ｔｏ ｕ ｅ ｅ ｉ ｎ ｗｈ ｃ ａ ｅ ｔｔ ｍ ｐ ｒ ｔ ｒ ｓ ｏ ｉ ｅ ｅ ｔ ｐ ｉ ｔ ， Ｗ ｉｈ ｄ ｇ ｔｌｔ ｍｐ ｒ ｔ ｒ ｅ ｓ ｒＤ Ｓ ８ ０ ｎ ｒ ｄ ｃ ｓａ ｄ ｓｇ ｉ ｈ ｃ ｎ ｔ ｓ ｅ ｅ ａ ｕ ｅ ｆｄ ｆ ｒ ｎ ｏ ｎ ｓ ｔ ｉ ｉ ｅ ｅ ａｕ ｅ ｓ ｎ ｏ １ Ｂ２ ａ ａ ｈｅ ｔ ｍ ｐ ｒ ｔ ｒ ｅ ｓ ｒ ｍ ｅ ｔ ｄ ｖ ｃ ｓ ｓｔ ｅ ｅ ａ ｕ ｅ ｍ ａ ｕ ｅ ｎ ｅ ｉ ｅ ，ｗｉｈ ＡＴ８ Ｃ５］ａ ｏ ｔ ｏ ｎ ｔ ｆｍ ｕ ｔ—ｐ ｉ ｅ ｔ ９ ｓ ｃ ｎ ｒ ｌ ｕ ｉ ｏ ｌｉ ｏ ｎｔｔ ｍｐｅ ａ ｕ ｅ ｃ ｎ ｂ ｓ ｒｔ ｒ ａ ｅ ｄ ｔ ｃ ｅ ｎ ｏ ｔｏ ｙ ｔ ｍ ， ｎ ｉ ｅ ｈ ｙ ｔ ｍ ａ ｄ ｒ ｉｃ ｉ ａ ｄ ｓ ｆｗａ ｅ ｆ ｗ ｈ ｒ ． ｎ ｔ ｅ ｓ ｓ ｍ ，ｄ ｔ ｅ ｅ ｔ ｄ ａ ｄ ｃ ｎ ｒ ｌｓ ｓｅ ａ ｄ ｇ ｖ ｓ ｔ ｅ ｓ ｓｅ ｈ ｒ ｗａ ｅ ｃｒ ｕ ｔ ｎ ｏ ｔ ｒ ｏ ｃ ａ ｔ Ｉ ｈ ｙ ｔ ｌ ｅ ａａ
术和通信 网络的发展［ ． Ｊ 电讯技术， １ ． 】 ２ ０ ０
陈小芳． 于泰克Ｒ Ａ 基 ｓ 的分析评估和优化Ｒ Ｉ ＦＤ
系统 ［． 测试， ０ （） Ｊ电子 】 ２ ７６． ０
１０ １０１０ １０１０ ０ ００１ ００１０ ，为 １１１０ １０１０ １００ ０ １１ １ ０ ０ ０
价格便宜，具有很高的性价 比，可 以定时循环检 测和通过 Ｌ Ｄ ６２ Ｃ １０ 显示 多路 的温 度，因此 选择
ＬＣＤ１ ０ ６ ２。
２３ 串 口通 讯 电路 设 计 ．
Ａ ８Ｃ １ Ｔ ９ ５ 有一个全双工的串行通讯口，所以

基于单片机的多点无线温度监控系统随着物联网技术的不断发展，无线传感器网络在各个领域都得到了广泛应用。

基于单片机的多点无线温度监控系统，不仅可以实现对多个温度点的实时监控，还可以通过无线方式传输监测数据，实现远程监控和管理。

本文将介绍基于单片机的多点无线温度监控系统的原理、设计和实现过程。

一、系统概述基于单片机的多点无线温度监控系统主要由传感器节点、信号处理单元、无线通信模块、监控中心等组成。

传感器节点负责采集温度数据，信号处理单元对采集的数据进行处理和存储，无线通信模块实现数据传输，监控中心则负责接收和显示监测数据。

二、系统设计1. 传感器节点设计传感器节点是系统的核心部分，负责采集温度数据。

为了实现多点监控，传感器节点需要设计成多个独立的模块，每个模块负责监测一个特定的温度点。

传感器节点的设计需要考虑传感器的选择、数据采集和处理电路的设计、以及无线通信模块的接口设计。

传感器节点采用数字温度传感器DS18B20进行温度采集，采集到的数据通过单片机进行处理和存储，然后通过无线通信模块进行数据传输。

2. 信号处理单元设计信号处理单元主要负责对传感器采集到的数据进行处理和存储。

传感器采集到的数据需要进行数字化处理，然后存储到单片机的内部存储器中。

传感器节点采用的是单片机AT89S52作为信号处理单元，通过单片机的A/D转换功能对温度数据进行数字化处理，然后存储到单片机的内部EEPROM中。

3. 无线通信模块设计无线通信模块主要负责将传感器节点采集到的数据传输到监控中心。

传感器节点采用的是nRF24L01无线模块，通过SPI接口与单片机进行通信，并实现数据的传输。

4. 监控中心设计三、系统实现传感器节点采用DS18B20数字温度传感器进行温度采集，通过单片机AT89S52进行数据处理和存储，然后通过nRF24L01无线模块实现数据的传输。

传感器节点的设计需要考虑功耗、尺寸和成本等因素，需要尽量减小功耗和尺寸，降低成本。

法 是将采 样 的模 拟 信 号进 行 长 距 离 传 输 后 再 进 行 Ａ Ｄ转换 ， ／ 在此 过 程 中就 会 产 生 长 线 传 输 ， 检 测 多
点 切换及 放 大 电路 零 点 漂 移 等 因素 造 成 的 温 度误 差 ， 了保证 测量数 据准确 性 ， 必须采用措 施解决 为 就 上述 问题 ， 就使 得 系 统设 计过 程 变 得复 杂 化 。而 这 现在 由于数 字 温 度 芯 片 Ｄ １Ｂ ０具 有 的 功 能集 成 Ｓ８ ２
Ｗ ＡＮＧ ｈ ｎ ｂ ｉ Ｚ ａ ． ｅ
（ ｅ ａｔ ｎ ｆ ｌ ｔｏ ｉ ａ ｄＩｆｒ ｔ ｎｏ ｈ ｎｉＵ ｉｅｓ ｙｏ ｅｈ ｏｏｙ Ｈａ ｚ ｏ ｇ７ ３０ ， ｈｎ ） Ｄ ｐｒ ｍｅｔ ｅ ｒｎｃ ｎ ｏｍａｉ ｆ ａ ｘ ｎｖｒｉ ｆ ｃ ｎ ｌｇ ， ｎ ｈ ｎ ２ ０３ Ｃ ｉａ ｏＥ ｃ ｎ ａ ｄ Ｓ ｎ ｔ ａ ｏ ｂ ｔｉｔｉ ｎ ｉｏ ｍｅ ｔｌｔｍｐｅａ ｕ ｅ ｒ ｒｏ ｏ ｑ ｅ， ｍａｌ ｔｒ ｇ ｎ Ｏ ｏ ｈ ｔｔ ｅ ｓｒｃ ｎ ｅ ｖｒ ｎ ｎ ａ ｅ ｌ ｒｔｒ．
Ｋｅ ｒ ｓ ｔｍｐ ｒ ｔ ｒ ａ ｕ ｅ ｎ ；ｍｕ ｉｏ ｎ ；ｔ ｒ ｓ ｏｄ；Ｉ ｅ ｅ ａｕ ｅ ｓ ｎ ｏ ｙ ｗｏ ｄ ： ｅ ｅ ａｕ ｅ ｍｅ ｓ ｒｍｅ ｔ ｈ ｐ ｉｔ ｈ ｅｈ ｌ Ｃ ｔ ｍｐ ｒ ｔ ｒ ｅ ｓ ｒ
２ １ 年 第１ ０１ 期
，
中 图分 类 号 ：Ｐ １ Ｔ３１
文献 标 识 码 ： 文 章 编 号 ：０９— ５２ ２ １ ）１— ｏ ０一 ３ Ａ １０ ２ ５ （０ １Ｏ ０ ２ Ｏ
室 内温 度 多 点 检 测 系统 设 计
王 战备
（ 陕西理工学院电信系 ， 中 ７３ ３ 汉 ２０ ）

１引 言 温度检 测在 工程 中应用 非常 广泛， 统 的检测 方法 是采用 温度感 应 元件， 传 提 取 电信 号 、经 放大 调 理 、Ａ ／Ｄ变 换 、将 温度 相 关数 字 信 号传 送 到 计算 机 、进行 数 据处 理及 显示 得到 温度 测试 数据 ， 种测 试 方法 在实 际应 用 中很 这 麻烦 ， 且需要 很好 地 解决 引线 误差 补偿 、 多点测 量切 换 误差 和放 大 电路 的零 点 补偿 等 问题 。在接 口上 需要 Ａ Ｄ转换 器 ， 而造 成 结构 复 杂 、设 备 成本 ／ 因 高 、数据 传 输 易受 干扰 、测 量 精度 低 、 系统误 差 大 等缺 点 … １。Ｄ Ｌ Ａ Ａ Ｌ Ｓ公 司推 出的 Ｄ ８ ０数 字式 温度 传 感器 是单 总线 式数 字 温度 传感 器， Ｓ１ ２ 它将 地 址
２ １ Ｄ １ ２ 的性 能特 点 ． Ｓ ８ ０
Ｄ １２ Ｓ ８ ０是 一种 单 总线 数字 式温 度 传感 器， 在其 内部使 用 了在板 （ ｎ Ｏ Ｂ ｒ ｄ ［专利 技术 ， 部传感 元件 与 转换 电路 封装 在一 片集 成 电路 中。它 采 ｏ ａ ）２ 全 用独特 的单 线接 口方 式， Ｓ ８ ０与微处 理器 连接 时仅 需要 一条 口线 即可实现 Ｏ １２ 微处理 器与Ｄ １２ 的双 向通 讯 ： Ｓ８ ０ 在使用 中 不需要 任何 外 围元件， 不需 要备份 电 源， 可用 数据 线供 电 ： 测温 范 围为 一 ５ ～ ＋２ ℃， 过编 程可 实现 １２ １ ５℃ １５ 通 ／～ ／ ｌ 的 ４级精 度转 换 ９ ．５ ｓ ７ ０ ｓ ６ 在 ３ ７ｍ 和 ５ｍ 内将 温度 转化 为 ９ 位和 ｌ 位 的数 字 ２ 量： 用户 可 自设定 非易 失性 的报警 上下 限值 ： 可适用 于各 种领 域、各种 环境 的 自动 化 测 量 及 控 制 系统 ，具 有 微 型化 、低 功耗 、高 性 能 、抗 干 扰 能 力 强 、 易 配微 处 理 器 等 优 点 。

（ ） 需 要 １根 信 号 线 与 Ｃ Ｕ连 接 ， 可 实 现 Ｃ Ｕ 同 ５仅 Ｐ 即 Ｐ
Ｄ ＩＢ ０的 双 向通 讯 。 Ｓ８２
周期内提供足够 的电流 ， 在电源线 与信号线之间加上一个 ４７ ． ｋ ｌ的上拉电阻。在 系统安装及工作之 前， ｆ 必须将主机逐个与
Ｄ １Ｂ ０挂 接 ， 激 光 Ｒ Ｍ 中 读 出其 序 列 号 ， 后 分 别 赋 予 Ｓ８ ２ 从 Ｏ 然 在 系 统 中 的编 号 ｌ 。 ～Ｎ
Ｅｑｕ ｐ ｎｔ ａ ｆ ｃｒｎｇＴｅ ｈ ｌ ｇ ｉ ｍｅ Ｍ ｎｕａ ｔｉ ｃ ｎｏｏ ｙ Ｎｏ． ２０１ １， ０
智 温 多点温 度检 测 系统 的设甘肃 张掖 ７４ ０ ） ３ ００
摘 要 ： 对传 统温度测量 系统测量精度低 、 针 不具有 数字通信和 网络通信功 能等缺点 ， 用数字 温度 传感 器 ＤＳ ８ ２ 、 利 １Ｂ ０ 微控 制芯片
（ ） 一 ０ ～ ＋ ５℃ 内测 温 精 度 为 ±０ ５ｃ １在 １ ８ ． ｃ； （ ） Ｄ变换 时 间 短 。 ２ Ａ， （） ３ 可用 数 据 线 供 电 ， 也可 用外 部 的 电源 供 电 ；
转换 ， 通过单 总线输 出数字信号送人 Ａ ８Ｃ ０ １ Ｔ ９ ２５ 进行处理。 通 过对外界温度进行测量 ， 主要完成数据的采集 、 处理 、 显示 、 报
如下优点 ：
２ 温 度测量 系统设 计
２１ 硬 件设 计 ．
该 系 统 主 要 由微 控 制 芯 片 Ａ ８ Ｃ １和 数 字 温 度 传 感 器 Ｔ ９５
Ｄ １Ｂ ０构成 ， Ｓ８ ２ 多点温度检测系统原理图如图 ２所示。温度信
号 由数字 温 度 传 感 器 Ｄ １Ｂ ０采 集 ， 其 内部 直 接 完 成 Ａ， Ｓ８２ 在 Ｄ

次 采 集 。如 果 没 有 接 到 串 口 发来 的开 始 采 集 命令 ，那 么 单 片 机 直 接进 入 下 一 次 Ａ Ｄ 采 集 ，并 且 不 对 拆 分 成 高 ４位 和 低 ８位 两 个 数 坐 任 何 处 理 ， 等 待 被 下 次 采 集 到 数
统 设 置 了 数 据 存 储 功 能 ， 可 以 将 检 测 到 得 数 据 存 储 在 本 地 存 储 器 中 ， 实 验 完 成 后 再 和 上 位 机 联 接 将 数 据 读 出 ， 也 可 以 进 行 实 时 的 数 据 传 输 而并 不 受 到 上 位机 的 影 响 。
这样 就 提 高 了 系统 的 灵 活 性 ，并 拓 宽 了其 使用范围 。 １ 温 度 监测 系统 的构 成 温 度 监 测 系 统 有 前 端 多 路 温 度 采 集 电 路和上位机数 据库管理软件 两部分构成 。 前 端 多 路 温 度 采 集 电 路 由 温 度 采 集 模 块 和 数 据 存 储 模 块 组 成 ， 如 图 １ 成 。 电 路 由 组 单 片 机 Ｃ８ ５ Ｆ ０为 控 制 核 心 ， 实 现 温 度 ０ １ ４１ 数据 的 实时 采 集 、存 储 、阈 值判 断及 报 警 、
系统 ＭＣＵ采用 ＭＳ ４ ０ ６ 单 片机 ， Ｐ ３ Ｆｌ １ １ 单 片机 内 有 １ ２位 的 Ａ／Ｄ 转 换 模 块 ， 采 用 内部 ２ ５ ． Ｖ参 考 电压 的 情 况 下可 以分 辨 ０． ６ ｍＶ 电 压 信 号 每 次 片 内 Ａ／Ｄ 将 采 集 到 的 模 拟 信 号 转 化 为 对 应 数 字 信 号 后 ， 然 后 经 过 处 理 后 通 过 串 口发 送 到 ＰＣ机 。 单 片 机 串 口外 接 ４ ５电 平转 换 芯 片 与 ＰＣ机 连 ８ 接 ，是 因 为 大 型转 台与 测试 系统 的 距 离 比 较 长 ，采 用 ＲＳ ８ ４ ５通 信 协 议 更加 可 靠 。 采 样频率我们设置为 ｌ ＫＨＺ，串 口通 信 波 特 率 为 １ ２ ０ ｓ 硬 件 框 图 如 下 ： ５ ０ ｂｐ 。 １ ２ ＭＳ ４ ０ 片机 程序 设 计 Ｐ３单

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。

Ｖｏ ．， ． ２ Ａｕ ｕｓ ０ ２ １ Ｎｏ ２ ， ｇ ｔ２ １ ． ８
Ｔ ｌ ８ — ５ — ６ ０ ６ ５９ ９ ４ ｅ： ６ ５ ５ ９ ９ ３ ６ ０ ６ ＋ １
基于 ＡＴ ９ ５ 的多点温度检测系统设计 ８Ｓ １
陈 奎 ．磊 向 刘
（． 阳师范学院 信息技术学院 ， １ 洛 河南 洛 阳 ４ １２ ；． 职业技术学院 信息工程系， ７０２２ 河南 河南 郑州 ４ ０４ ） ５０６
热敏 电阻由于其价格低廉 的优势在传统的温度检测 中多有应用 ， 但其可靠性差 、 准确率低 ， 外围电路结构复 杂。Ｄ １Ｂ ０ Ｓ ８ ２ 是单 总线 数字温度传感器 ， 特别适合用 于构建温度检测 系统 ， 通过编程读 取其内部存储器 中的温度值 ， 以串行方 式发送给 Ｃ Ｕ进行处 Ｐ 理 。结构 简单读写信息仅需一根端 口线。由于温度在空 间分布的不均匀性 ， 对于范 围较大的环境 进行 温度测量 时单独一个传感器 很难获得较准确的环境温度信息 ， 该文针对多点温度检测进行探讨研究 。
度检 测 系统 。
关键 词 ： Ｔ ９ ５ ； ＩＢ ０ 温 度 采 集 Ａ ８ Ｓ １ＤＳ ８ ２ ； 中图 分 类 号 ： Ｐ １ 文 献标 识码 ： Ｔ ３３ Ａ 文章 编 号 ：０ ９ ３ ４ （０ ２２ — ４ ４ ０ １０ — ０４２ １ ）２ ５ ７ — ２
Ｄｅ ｉ ｎ ｏ ｕ ｔ－ ｏ ｎ ｍ ｐ ｒ ｔ ｒ ｔ ｃ ｙ ｔ ｍ ｓ ｄ ｏ ８ Ｓ １ ｓｇ ｆ Ｍ ｌｉ ｐ ｉ ｔ Ｔｅ ｅ ａ ｕ ｅＤｅｅ ｔ ｓｅ Ｂａ ｅ ｎ ＡＴ ９ ５ Ｓ
ｐｅ ａｕ ｅ ｈ ｏｕ ｈ ｈｅ １ ０ ｒ ｔ ｒ ，ｔ ｒ ｇ ｔ ６ ２ ＬｅＤ ｏ ｔ ｎｔ ｔｖｅｄ ｓ ａ ｅ ｍ ｎｉｏｒｉ ｕｉｉ ｉｐｌｙ ｔ ｍｐｅ ａｕｒ ， ｓｇ ｅ ｕｌ —ｐ ａ ｅ ｐｅ ａｕ ｅ ｄ ｔｃ ｉ ｙｓｅ ｒｔ ｅ ｄｅｉ ｄ ａｍ ｔ ｏｉ ｔｔｍ ｒ ｔ ｒ ｅ ｅ ｔｏｎ ｓ ｔ ｍ ｎ ｉ Ｋｅ ｙ ｗｏｒ ：Ａ Ｔ８ Ｓ５１ ＤＳＩ Ｂ２０；ｅ ｐ ｒ ｔ ｅｃ Ｈｅ ｆ ｄｓ ９ ； ８ ｔ ｍ ｅ ａｕｒ ｏ ｃ ｏｎ ｉ

关键词: 温度测量; 单总线; 数字温度传感器; 单片机
中图分类号 :TN7OZ 文献标识码 : A 文章编号: 16 1 一 6 ( 200 ) 0 一 7 8 7 4 7 3 0007 一 02
采用 AT8 C51 八位单片机实现。单片机软件编程的自 9 由度大 ， 可通过编程实现各种各样的算术算法和逻辑控制 ， 而且体积小 ， 硬件 实现简单， 安装方便。既可以单 独对 多 DS 8B20 控制， 1 还可以与 PC 机通信。运用主从分布式思想 ， 由一台上位机( PC 微型计算机) ， 下位机( 单片机) 多点温度 数据采集 ， 组成两级分布式多点温度测量的巡回检测系统 ，
实现远程控制 。
今 卜 今 介卜. 今 妇 毛 . 今 妇卜. 令 .今 . 4 知今 . ， .. 今 . 今 一 . 一 》令 .棍 咭， 令. 令卜 ， . 今 4 老. 卜. 卜卜. 令 . 令 ‘ . 令 . 今 . 令 ‘ 一 ，今 一 卜今 .今 . 今 .今 . 奋 . 令 .今 .今 . 夺 . 今 ‘ “卜‘ 》幸 . 令 ‘ “卜. 今 令 弓. 考. 今 ，‘ 弓 令
功能或输人数据的。键盘有编码和非编码两种 。
1
系统 设计
1‘ 传感器部分 1 采用数字温度芯片 DS1 B2 测量温度 ， 8 0 输出信号全数字
化， 便于单片机处理及控制， 省去传统的测温方法的很多外 围电路。该芯片的物理化学性很稳定， 能用做工业测温元 件。在 0 ℃ 一 100℃时， 最大线形偏差小于 1℃。DS1 B2 的 8 0 最大特 点是 采 用 了单 总 线 的 数 据 传 输 ， 由数 字 温 度 计
多点温度检测系统的设计 的关键在于温度传感器的选 择和主控单元的设计。温度检测系统具有测量点多、 环境复 杂、 布线分散、 现场离监控室远等特点。若采用一般的温度

然 后 无线 发 射 模 块 发送 数 据 无 线 接收 模 块 接 收数 据 ， 完成 数 据 远 程 传输 。若 在数 据 传 输 过 程 中有 其 它 的发 送 模 块 发送 数 据 发 送请 求 ，接 收模 块 不
对 其 应 答 。但单 片机 记 录 下 发送 请 求 的 测温 点 ， 当数 据 传 输 结 束 ，无 线 接 收模 块 对 该 测温 点应 答 后开始数 据传 输 。
数 据 传 输 完 成 后 由单 片 机 对 收 到 的数 据 进 行
解 码 ，确 定是 由哪 个 测 温 点发 出的 ，再 将 测 温 点 信 息 通 过 串 口发 送 给 Ｐ 机 由上 位 机 软 件 进 行 数 Ｃ 据 处理 。上 位 机 软 件实 时显 示 温 度并 记 录 温 度数 据 。当温 度 超 过 用 户所 设 上 下 限温 度时 ，上位 机 软件 自动 通 过 串 口发送 指 令 给单 片机 ，在 测温 点 与数 据 汇 集 点 间 进 行数 据 传 输 ，终 端 根 据 接收 到
底 层 采用 了直 扩技 术， 果采 用 非信标 模 式， 如 网络 可
以扩 展 得很 大 ， 因为 不 需 同步 而 且 节 点加 入 网络 和 重新 加入 网络 的过程 很快 ，一般 可 以做到 １ 以 秒
图 ２ 系 统 的 软件 流 程 图
内，甚至 更快 ，达到 了路 由的高效 性 。
３１ 串口通信上位机软件部分流程图 ．
系统 中的上 位机 软件 的编 写 采 用的 是ＶＣ＋ 。 ＋
网 络协 调 器 的 中央 控 制 器 和若 干 个从 备 。协 调 器
负责 网络的 建立和 维护 ，它必 须是Ｆ稳 的 电能 供 给 ，不 需考 虑 耗 能 问 题 。从设

上 编程 实现 了多点温 度采 集 、 态 图形 显 示 、 储 、 警 、 据 回放 、 制 等功 能 ， 动 存 报 数 控 用较 少的投 入 实
现 了 多点 温 度 检 测 控 制 ， 系统 在 实 验 室 运 行 得 到 了 预 期 的 效 果 。
［ 关键 词 ］ 虚 拟仪 器 ； 温度 采 集 ； 制 ；ａ Ｖ Ｅ 控 Ｌ ｂ Ｉ Ｗ
２ ０年 ９月 ０１ 第２ ４卷 第 ３期 总 ８ １期
北 京联合大学学报 （ 自然 科 学 版 ）
Ｊｕｎ ｌ ｆＢ ｉｎ ｉｎＵｎｖ ｒｉ （ ｔｒｌＳ ｉｎ ｅ ） ｏ ｒ ａ ｏ ｅｊ ｇＵｎｏ ｉｅｓｔ Ｎａｕａ ｃｅ ｃｓ ｉ ｙ
Ｓｅ ． ２ ０ ｐ ０１
Ｖｏ ． ４ Ｎｏ ３ Ｓ １ ２ ． ｕｍ ． Ｎｏ ８１
［ 中图分 类号 ］ Ｔ １ Ｐ ２３
［ 文献标 志 码 ］ Ａ
［ 文章 编号 ］ １ ０ －３ ０ ２ １ ） ３０ ３ －５ ０ ５０ １ （ ０ ０ ０ －０ ３ ０
Ａ ｕ ｔ— ｏ ｎｔＴｅ ｐ ｒ ｔ ｒ ｅ ｓ ｒ ｍ ｅ ｔ ａ ｄ Ｃｏ ｔ ｏ ｙ ｔ ｍ Ｍ ｌｉｐ ｉ ｍ ｅ ａ ｕ ｅ Ｍ ａ ｕ ｅ ｎ ｎ ｎ ｒ ｌＳ ｓ ｅ
对提 高产 品的质 量 、 量 ， 产 降低 消 耗 ， 现 工业 生 产 实
Ｂａ ｅ ｎ Ｖｉｔ ａ ｎｓｒ ｓ ｄ ｏ ｒ ｕ ｌＩ ｔ ｕｍ ｅ ｔ ｎ
ＧＵＯ Ｄａ ｎ
（ ｃ ｏ ｌｏ ｏ ｔ ｌＳ ｉｎ ｅａ ｄ Ｅ ｇｎ ｅｉｇ ｈ ｎ ｏ ｇ Ｕ ｉｅｓｔ，Ｊｎ ｎ ２ ０ ６ ， ｉａ Ｓ ｈ ｏ ｆＣ ｎｒ ｃｅ ｃ ｎ ｎ ｉｅ ｒｎ ，Ｓ ａ ｄ ｎ ｎｖ ｒｉ ｏ ｙ ｉａ ５ ０ １ Ｃｈｎ ）

集成电路课程设计课题：基于AT89C51单片机的多点温度测量系统设计姓名：韩颖班级：测控12-1学号：指导老师：汪玉坤日期：目录一、绪论二、总体方案设计三、硬件系统设计1主控制器2 显示模块3温度采集模块（1）DS18B20的内部结构（2）高速暂存存储器（3）DS18B20的测温功能及原理（4）DS18B20温度传感器与单片机的连接（5）单片机最小系统总体电路图四、系统软件设计五、系统仿真六、设计总结七、参考文献八、附源程序代码一、绪论在现代工业控制中和智能化仪表中，对于温度的控制，恒温等有较高的要求，如对食品的管理，冰箱的恒温控制，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。

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，电力、电讯设备之过热故障预知检测，空调系统的温度检测。

温度检测系统应用十分广阔。

本设计采用DALLAS最新单线数字温度传感器DS18B20 简介新的"一线器件"体积更小、适用电压更宽、更经济DALLAS 半导体公司的数字化温度传感器DS18B20是世界上第一片支持"一线总线"，测量温度范围为-55°C~+125°C，在-10~+85°C范围内,精度为±0.5°二、设计过程及工艺要求1、基本功能（1）检测两点温度（2）两秒间隔循环显示温度2、主要技术参数测温范围：-30℃到+99℃测量精度：0.0625℃显示精度：0.1℃显示方法：LCD循环显示3、系统设计系统使用AT89C51单片机对两个DS18B20进行数据采集，并通过1602LCD液晶显示器显示所采集的温度。

DS18B20以单总线协议工作，51单片机首先分别发送复位脉冲，使信号上所有的DS18B20芯片都被复位，程序先跳过ROM，启动DS18B20进行温度变换，再读取存储器的第一位和第二位读取温度，通过IO口传到1602LCD显示。

输 入 地 址 二进制 十六进制
１ １ ０１
１ ０ １０ ｌ１ １ ０
输出数据 （ 十六ຫໍສະໝຸດ 制 ） ２０ ０ ００ ０ ３ ＦＦ
Ｂ
Ｃ Ｄ
值呈线性关系， 比例因数是 十１． Ｖ／ 符合使 ００ｍ Ｃ， 用要求。
１ ２ ３ Ａ 转换 器 选取 ． ． 巾
１２ ４ 存储 器选 取 ．．
ＴＬ １４ Ｃ ５ ３将 电量转换成数字量。 电路 以 Ｌ ５和 Ａ ９ ５ Ｍ３ Ｔ８Ｃ １单片机为核心， 包括可 以在掉 电时保存数据不丢 失而扩展 的 Ｅ Ｐ Ｏ ４ ０ Ｅ Ｒ Ｍ２ Ｃ ４和液 晶显示屏 １０ 。系统精度高 ， ６２ 结构简单， 调试方便 ， 报警值设定灵 活。
关键 词 ：温 度 ； 时 监 测 ： Ｍ３ 实 Ｌ ５
９ ５
维普资讯
第 ３卷
第１ 期
华北科技学 院学报
２０ ０ ６年 ３月
Ｅ Ｐ Ｏ 芯片 ， ＥＲ Ｍ 不用地址译码 ， 占用外存 空间 ， 不 芯片引脚只有 ８ ， 个 体积小巧 ， 最重要 的是 ２ ４系
路温度 。由传感器传 出的 ４ 路信号经过 电压跟随 器后分别接 Ｔ Ｃ ５３的 Ａ ， １Ａ ， ３ ／ Ｌ １４ ０ Ａ ，２ Ａ 。Ａ Ｄ转
Ｕｌ Ｄ１ Ｄ２ ２ ３ ） １ ‘ １ Ｐ ０ ０ Ｐ ０ｌ ３ ８ ｐ ０ｌ
Ｄ３
Ｄ４
４
５
！
；
ｐ０ ２
Ｐ０ ３
３ ７
３ ６
Ｐ ０２
Ｐ ０３
甏 ６
Ａ／） Ｔ转换 器 选 用 ＴＬ １４ 。Ｔ Ｃ ５ ３是 １ Ｃ ３ Ｌ １４ ５ ０
存 贮 器 选 取 Ｅ Ｒ Ｍ ４ ０ 。采 用 串 行 Ｅ Ｏ ２Ｃ ４

多传感器多点温控系统课题介绍一、任务设计、制作一个多点温度测量与控制系统。

二、要求1．基本要求①测温点必须在4点以上，且温度传感器必须分别采用热电阻、热电偶、电压/电流型集成温度传感器、数字温度传感器、热敏电阻等不同的温度传感器。

②测温精度±1℃③要求能够记录24小时内每间隔30分钟及最近30分钟内每间隔5分钟的4只传感器的温度值。

④用数码管或LCD实时显示选定的传感器号及相应的温度值，能够用数码管回调选定时刻的温度值。

⑤计算并实时显示选定的传感器24小时内的平均温度、温度最大值、最小值、最大温差、积温；⑥为每一路温度传感器设计越限报警功能。

当某路传感器温度超越设定的温度上下阀值时，即产生相应的声光报警信号并显示该传感器的温度值，直至温度回到门限内或通过用控制键解除警报。

2．发挥部分①用双通道示波器实时显示24小时及30分钟的温度变化曲线。

②设立系统自动校准功能③用水泥电阻作为控温元件，将其置于数字温度IC上，分别采用模拟线性功控及PWM功控方法将水泥电阻温度控制在设定的温度值附近。

温度设定范围：40～90℃，最小区分度为1℃；控制精度：温度控制的静态误差≤1℃；④提高测温精度⑤提高控温精度，采用适当的控制方法，当设定温度或环境温度突变时，减小系统的调节时间和超调量；温度控制的静态误差≤0.2℃；⑥其他。

三、说明①电源可用成品，必须自备，亦可自制。

②设计与总结报告：方案比较、设计与论证，理论分析与计算，完整的电路图，主要流程图、重要的源程序及有关设计文件，测试方法与仪器，测试数据及测试结果分析。

四、评分标准508摘要设计报告正文的结构图表的规范性设计报告结构及规范性12测试方案及测试条件测试结果完整性测试结果分析测试方案与测试结果10电路设计程序设计15前向通道后向通道软件处理理论分析与计算5比较与选择方案描述系统方案分数主要内容项目5055完成第（5）项10完成第（4）项101010完成第（1）项50实际制作完成情况基本要求电子设计竞赛单片机系统应用指导廖磊2009年6月一、概述¾单片机系统特点单片机属于超大规模集成电路，单片机系统在时钟脉冲作用下，按节拍顺序执行用户编制的软件程序，从而实现相应的逻辑功能。

粮仓多点温度监测系统设计一、系统概述：本系统通过安装多个传感器在粮仓内不同位置进行温度检测，将检测到的温度数据采集、传输给中心控制器，经过分析和处理后，将数据显示在人机界面上，并通过声光报警装置提示用户。

本系统具有实时性、准确性、可操作性等特点，能够在第一时间发现粮仓内的温度异常情况并进行及时处理，确保粮食的质量和安全。

二、系统组成：本系统主要由温度传感器、数据采集器、通信模块、中心控制器、电源、人机交互界面、报警装置等组成。

1、温度传感器：本系统所采用的温度传感器为PT1000型号的热敏电阻传感器，可测量室内温度范围为-50~150°C。

传感器精度高、测量范围广，且使用寿命长，是目前较为常用的温度传感器之一。

2、数据采集器：数据采集器主要用来采集传感器所检测到的温度数据，将数据通过模拟信号转换为数字信号，再将数字信号通过通信模块传输至中心控制器。

3、通信模块：本系统所采用的通信模块为GSM/GPRS通讯模块，可通过短信或GPRS网络将数据传输至中心控制器，并可接收中心控制器发送的控制指令，实现远程控制。

4、中心控制器：中心控制器是本系统的核心部件，主要用于数据处理、控制指令下达和人机交互。

数据处理方面，中心控制器能够对传感器采集到的温度数据进行实时分析和处理，并根据设定的阈值进行判断和判定，当温度超过或低于设定的值时，自动触发报警装置。

在控制指令下达方面，中心控制器可以通过短信或GPRS网络向本系统发送远程控制指令，以实现远程控制功能。

5、人机交互界面：人机交互界面是本系统与用户直接交互的界面，主要用来显示温度监测数据、操作控制系统，并展示报警信息。

界面采用易于操作的界面设计，将温度数据以清晰直观的形式呈现给用户，方便用户对仓内温度变化情况进行监控和控制。

6、报警装置：报警装置主要用来提示用户粮仓内温度异常情况，并引起用户的重视和注意。

在温度超过或低于设定的值时，报警装置将立即发出声光报警信号，提醒用户进行处理。