基于单片机的多路温度采集控制系统设计方案

基于单片机的多路温度采集系统软件设计(附程序,元件清单)编辑：Nancy 来源： 作者：Team 指数：28 编号：544020120419 共2页: 上一页12下一页基于单片机的多路温度采集系统软件设计(附程序,元件清单)(任务书,开题报告,外文翻译,毕业论文9000字)摘要：随着现代信息技术的飞速发展〖资料来源:毕业设计(论文)网 〗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温度采集在林业，农业，化工甚至是军工领域都有广泛的应用，因此能否对这些地区的环境温度实现有效的监测。

是一个要解决的重要的课题。

采用温度传感器构成的电子监控装置是一种较好的解决方案，因此利用Mcs-51单片机系列设计了一个温度采集系统。

数字式多路温度采集系统由主控制器、温度采集电路、温度显示电路、报警控制电路及键盘输入控制电路组成。

它利用单片机AT89C51做控制及数据处理器、智能温度传感器DS18B20做温度检测器、LED数码显示管做温度显示输出设备。

实现多监测点的温度采集。

并且具有显示，报警等功能。

能够应用于一般的环境的温度采集环境。

软件设计主要采用汇编语言设计，设计工具用keil，程序主要由键盘扫描子程序，温度转换子程序，读出温度子程序，计算温度子程序，显示数据刷新子程序，报警控制子程序组成。

用汇编的主要优点是编程的效率高。

适用于简单的但是要求较高的电路。

本文主要是采用的是汇编语言设计。

. 〖资料来源：毕业设计(论文)网 〗关键词：温度传感器单片机软件software design base on SCM multi-channel temperature gathering system Abstract：With the rapid development of modern information technology，In temperature measurement control system of industrial, agricultural and People's Daily life playsa more and more important role in people's life, and it has very important effect，Temperature gathering in the forestry, agriculture, chemical and even military domain has a wide range of applications，So effective monitor the environment temperatureof these regions Is an important task to solve. A temperature sensor constitute electronic monitoring device is a better solution, so use Mcs - 51 SCM series designa temperature gathering system.the digital multi-channel temperature gathering system by the master control regulator, the temperature gathering electric circuit, the temperature display circuit, reports to the police the control circuit and the keyboard entry control circuit is composed .It makes the control and the data processor, intelligent temperature sensor DS18B20 using monolithic integrated circuit AT89C51 makes the temperature detector, the LED numerical code display tube makes the temperature demonstration output unit. Achieve more monitoring stations in the temperature gathering. And display, alarm functions. Can be used in the general environment temperature acquisition environment.〖资料来源：毕业设计(论文)网 〗The software design use assembly language,The design tool adopt keil, Program mainlyby the keypad scanning subroutine, the temperature conversion subroutine, read temperature subroutine, the calculation of temperature subroutine, display datarefresh subroutines, alarm control subroutines composition.The advantage of the assembly language is high efficiency, and fit for the circuit which simple but require expert . This paper is mainly uses assembler languageKeyword: temperature ensor monolithic integrated circuit software毕业设计(论文)使用的原始资料(数据)及设计技术要求：基于单片机的多路温度采集系统主要用于采集多个监测点的温度，当某个监测点的温度超过一定的范围时进行报警。

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。

ANYANG INSTITUTE OF TECHNOLOGY本科毕业论文基于单片机的多路温度采集系统设计Based on Single Chip Multi-channel Temperature AcquisitionSystem Design系（院）名称：电子信息与电气工程系专业班级： 0000级自动化00班学生姓名： 123指导教师姓名： 000指导教师职称：讲师000 年00月基于单片机的多路温度采集系统设计专业班级: 000级自动化00班学生姓名: 000指导教师: 000 职称: 讲师摘要：单片机系统的开发应用给现代工业测控领域带来了一次新的技术革命，自动化、智能化均离不开单片机的应用。

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，广泛的应用于家用电器、工业控制等领域中。

温度控制系统是利用下位机设置温度上下限和实时温度的采集，并将结果传输到上位机。

以达到对温度的比较、控制。

本设计用MCS-51单片机为主要硬件，设计了包括温度采集，温度显示，系统控制，串口通信等外围电路。

而且对所设计电路给出了相应的软件设计，包括定时器初始化，串行口初始化和数据传输等程序。

在温度测量部分采用具有“一线总线”接口的数字传感器DS18B20，实现单线多点数据的采集。

多点温度检测与控制系统是典型的集散式控制系统。

由下位机、上位机、和通讯网络三部分组成。

下位机是基于单片机AT89C52和DS18B20的高精度温度采集系统，功能是对温度的检测与输出控制。

上、下位机之间通过RS-232总线构成网络系统。

关键词：MCS-51；DS18B20；温度采集；RS-232Based on Single Chip Multi-channel Temperature AcquisitionSystem DesignAbstract：The development and application of MCU (Micro Control Unit) have made a great change in many fields of modern industrial detect and control. Adopt Single-Chip Microcomputer is it control convenient, simple, flexibility advantage such as being heavy to have not merely to control to go on to temperature to come, and can raise by technical indicator not to accuse of temperature by a large margin, thus can big improvement quality and the quantity of products. Because of the small scale, low price and high efficiency of MCU, it is widely used in home appliances and industrial control.The temperature control system is uses in the lower position machine establishment temperature the lower limit, with real-time temperature gathering, transmits to on position machine. By achieves to the temperature comparison, the control，This design uses MCS-51 The monolithic integrated circuit is the main hardware, In order to realize design goal this design including temperature gathering, the temperature demonstrated that, the systems control, strung together periphery electric circuit and so on mouth correspondence. Moreover to design the electric circuit to produce the corresponding software design, including timer initialization, serial procedure and so on mouth initialization and data transmission. The 1-Wire bus digital thermometer DS18B20 is used to measure temperature. It can realize the 1-Wire multi-point collection.Several points of temperature examination and control system is typically concentrate-disperse system. It consists of up a machine, bottom a machine, and communication network. Bottom a machine is a high accuracy data collection system that bases on the microcontroller AT89C52 and the DS18B20 system. Its function is to temperature and output the control. The up machine and bottom machines constitute of network system, via RS-232 bus.Key words: MCS-51；Temperature gathering；DS18B20；RS-232目录摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)引言 (1)第一章多路温度采集显示系统的设计要求与设计方案 (2)1.1系统设计任务和要求 (2)1.2课题分析 (2)1.3方案比较与方案论证 (3)1.4方案论证和选定 (5)第二章多路温度采集系统硬件的设计 (7)2.1总体分析 (7)2.2AT89C52单片机的性能及应用 (7)2.3DS18B20芯片简介 (10)2.4DS18B20与单片机的典型接口设计 (14)2.5DS18B20使用中注意事项 (16)2.6温度检测系统设计 (16)2.7硬件电路设计 (18)第三章多路温度采集系统的软件设计 (20)3.1程序流程图设计 (20)3.2程序设计 (20)3.3单通道显示 (23)3.4串行通信 (24)第四章系统的抗干扰技术 (25)4.1硬件抗干扰技术 (25)4.2软件抗干扰技术 (25)结论 (27)致谢 (28)参考文献 (29)附录1：DS18B20温度测量程序 (30)引言近些年计算机领域的变化令人目不暇接，而单片微型计算机（简称单片机），作为微型计算机家族中的一员、发展中的一个分支，以其体积小、单一电源、功能强、价格低廉、低功耗、运算速度快、可靠性高、面向控制等独特优点，越来越深受各个应用领域的关注和重视，应用十分广泛，发展极快。

51单片机的多路温度采集控制系统设计基于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。

单片机多通道温度采集测控系统摘要3Abstract4第一章前言5第二章单片机多通道温度采集测控系统分析与设计62.1 总体分析62.2 AT89C51单片机的性能及应用62.3 控制框图的设计系统7第三章单片机多通道温度采集测控系统分析与设计的硬件9 3.1 输入电路的设计93.1.1 集成温度传感器AD590的简单介绍93.1.2 放大电路的设计103.2 单通道，循环检测工作方式选择电路的设计123.3 A/D0809与AT89C51接口电路的设计133.4 输出电路设计153.4.1 四位LED数码管驱动电路的设计153.4.2 超温报警电路的设计173.4.3 温度控制电路的设计173.6 电路板的制作与调试193.6.1电路原理图的绘制过程193.6.2 PCB板的制作213.6.3 电路的焊接24第四章单片机多通道温度采集测控系统的软件254.1 主程序的逐步254.1.1 初始化和工作方式选择程序的设计254.1.2 显示程序的设计274.1.3 二进制温度值转化成BCD码温度显示值的程序设计28 4.1.4 延时子程序的设计304.1.5 数模转换测量子程序的设计304.1.6 按键检测子程序的设计324.1.7 超温报警程序及继电器控制程序的设计334.2 CPU抗干扰技术的程序设计344.2.1数字滤波354.2.2指令冗余和“看门狗”技术354.2.3提高RAM 资料可靠性354.2.4 总结354.3 程序的汇编与调试35第五章结束语395.1 本次设计心得体会395.2 总结405.3 谢词43参考文献、资料：44附录一图和表45附录二外文资料翻译47摘要温度测量与控制在工业、农业、国防等行业有着广泛的应用。

利用单片机技术的温度测控系统以其体积小，可靠性高而被广泛采用。

本文对该测控系统进行了分析设计。

首先，本文针对系统所使用的单片机的性能和发展情况做了简单介绍；对系统使用的模/数转换芯片ADC0809做了性能方面的简单说明；同时对测量温度在-55～150之间的集成型恒流测温元件AD590做了介绍。

无锡科技职业学院
毕业设计（论文）任务书
设计题目基于单片机的温度采集系统
的设计
学生姓名
学号
专业
班级
系别
起止日期
指导教师
发任务书日期2010 年12 月18 日
1.毕业设计(论文)的内容和要求(含技术要求、图表要求等)：
一、本设计是目的是以单片机为核心设计出一个多路温度采集系统。

二、设计要求：
1.完成至少四路温度信号采集，并将采集到的温度信号显示于显示器上，实现
人机交互。

2.系统可通过按键完成通道选择，并将当前通道显示于显示器上。

3.系统应具有启动和停止功能。

三、设计合理的硬件控制电路。

四、作出软件流程图。

2.毕业设计(论文)应完成的技术文件：
⑴开题报告
⑵中期报告
⑶毕业设计（论文）打印稿。

按封面、中文摘要、英文摘要、目录、正文、谢辞、
参考文献、附录、英文原文（英文原文不少于5000单词）和中文翻译等顺序编排。

⑷毕业设计（论文）光盘（含论文、软件、电路图、答辩用的PowerPoint文件等）
⑸毕业设计辅导记录
3.主要参考文献：
毕业设计辅导记录。

学生毕业设计（论文）题目基于单片机的多路温度采集系统设计作者院 (系) 能源工程学院专业测控技术与仪器指导教师答辩日期榆林学院毕业设计（论文）诚信责任书本人郑重声明：所呈交的毕业设计（论文），是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的成果。

毕业设计（论文）中凡引用他人已经发表或未发表的成果、数据、观点等，均已明确注明出处。

尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表或撰写过的研究成果。

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。

本人毕业设计（论文）与资料若有不实，愿意承担一切相关的法律责任。

论文作者签名:年月日榆林学院本科毕业设计（论文）摘要单片机是一种集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AT89S52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。

实验证明：该信号采集系统性能稳定，采集精度高，具有极高的性价比。

关键词：单片机；DS18B20；温度采集基于单片机的多路温度采集系统设计Design of Multi-channel Temperature Acquisition SystemBased on AT89S52 MCUABSTRACTSingle-chip is a device which consists of a set of CPU, RAM, ROM, I/O interface, interrupt system and other parts. You only need external power supply and clock then the digital information processing and control can be achieved on. Because of the small scale, low price and high efficiency of MCU, it is widely used in home appliances and industrial control. Multi-channel temperature acquisition system is used temperature thermometer DS18B20 to detect the temperature, process and display by the single-chip.This design uses AT89S52 as microprocessor to realize design goal this design including temperature gathering circuit, keyboard circuit, display circuit, alarm circuit etc. to achieve the temperature detection and the display. To introduce the problems during the debugging are analyzed and summarized, some measure about the system improvement are proposed.The result of experiments indicated that signal sampling system has good performance, high precision, and has a very high pertormance-to-price ration.Key words: MCU；DS18B20；temperature acquisition榆林学院本科毕业设计（论文）目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1 绪论 (1)1.1选题背景 (1)1.2本设计国内外状况 (1)1.3本设计的任务和主要内容 (2)2 系统总体设计 (3)2.1系统概述 (3)2.2系统工作原理分析 (3)3 系统的硬件设计 (4)3.1 温度采集系统的开发过程 (4)3.2 单片机的最小系统设计 (4)3.2.1 单片机的选型 (4)3.2.2 AT89S52的性能及应用 (5)3.2.3 时钟电路设计 (7)3.2.4 复位电路设计 (7)3.3温度采集接口电路设计 (8)3.3.1 DS18B20简介 (8)3.3.2 DS18B20与单片机的接口设计 (12)3.4显示器与键盘电路的设计 (13)3.4.1 显示电路设计 (13)3.4.2 键盘电路设计 (14)3.5 报警电路设计 (15)4 多路温度采集系统的软件设计 (16)4.1 主程序流程设计 (16)4.2 程序设计及巡检子程序设计 (17)4.3巡检键盘及数码管多通道显示 (19)4.4 温度报警程序设计 (22)5 系统仿真 (23)6 总结 (26)参考文献 (27)基于单片机的多路温度采集系统设计致谢 (28)附录A 多路温度检测系统示意图 (29)附录B DS18B20温度测量程序 (30)榆林学院本科毕业设计（论文）1 绪论本设计主要设计一种多路温度采集检测系统，采用目前低价位但技术十分成熟的AT89S52单片机作为内核，选用DS18B20作为温度传感器，送到显示器循环显示所测的四路温度数值，并根据现场工业需要，设置了一定范围的报警值，报警优先显示，利用按键消除报警。

毕业设计毕业生姓名.专业.学号.指导教师•所属系（部）** ** *** ******毕业设计评阅书题目：基于单片机的多路温度采集控制系统________ 系__________ 专业姓名__________________设计时间：评阅意见:成绩:指导教师： _____________ （签字）职务： _________________200 年月日***** 学院ill本文设计是以MCS-51单片机系统为基础的，通过热电阻变送器对热电阻随温度的变化而得到的模拟信号进行采集，连接多路模拟开关实现多路模拟信号的采集，并通过A/D转换器对模拟信号进行数模转换，把转换得到的数字信号按照顺序分别送入单片机或把指定的那路信号送入单片机，通过单片机进行控制操作，通过对单片机的数据存储器的扩展和程序存储器的扩展来提高片内存储器、数据存储器的容量，以便于在单片机的应用中满足单片机在定时器、中断、串行口等方面的要求；本设计是通过LED来实现单片机的现实系统的，通过单片机对多路模拟开关的控制进行多选一，把其中一路的信号经过A/D转换器的转换，在通过单片机把采集到的信号送到LED 电路当中进行显示，此设计中LED显示使用的串行接口来显示的，它是通过人的视觉暂留特性，只观赏感觉是连续点亮的；本文通过单片机报警系统来实现热电阻传感器随测量的温度范围200~700摄氏度，若超出这个温度范围则报警。

以单片机为核心完成温度巡测、数据处理•显示及上下限报警功能。

关键字：A/D转换器;DBW热电阻变送器；单片机；AbstractIt is based on MCS-51 one-chip computer system for this text not to design, is it gather to go on through thermal resista nee cha nger to an alog sig nal that thermal resista nee receive with change of temperature, join many way analog switch realize many way collect ion of an alog sig nal , is it count through A/D conv erter to an alog sig nal mould cha nge to go on, Send digital sig nal received to cha nge accord ing to order into on e-chip computer or desig nated those dista nee sig nal send into the one-chip computer separately, carry on control operation through one-chip computer , is it improve scenesof memory stori ng device to come through data expa nsion and expa nsion , procedure of memory of memory in on e-chip computer. Capacity of the data memory ,So that the dema nd in meeti ng the on e-chip computer in the timer , cuts off , the serial mouth in the applicati on of the on e-chip computer etc.; Is it is it realize realistic system of on e-chip computer to come through LED , is it select for one more through one-chip computer control on analog switch of many ways to go on to desig n orig in ally, un dergo conv ersi on , A/D of con verter among them one No. of sig nals , send through on e-chip computer sig nal got to gather LED show among the circuit, desig n this LED serial in terface used to show is it show to come, it to cut characteristic of stayi ng through visio n of people, only view and admire and feel and lightin successi on ; This text realizes 200~700 degrees Cen tigrade of temperature ran ges that the thermal resista nee sen sor measure at the same time through the warni ng system of the one-chip computer, if beyond the scope of this temperature to report to the police. Regard on e-chip computer as the core and fin ish temperature and patrol exam ining , data process ing . Show and the warni ng fun ctio n of upper and lower limits.Key words: A/D con verter;DBW thermal resista nee cha nger; an on e-chip computer第一篇绪论 (1)第一章课题背景 (1)第二章温度检测的意义与技术发展 (1)第三章课题内容和本人的主要工作 (2)第四章单片机在本课题的应用 (2)第二篇多路温度采集显示系统的设计要求与设计方案 (4)第一章系统设计任务与要求 (4)第二章系统总体方案的设计 (4)第三篇主控模块的设计 (6)第一章8051单片机的特点及引脚 (6)第二章8051芯片的引脚 (6)第三章8051单片机的扩展及系统电路 (8)第四篇信号输入通道与信号采样模块的设计 (12)第一章A/D芯片的选用及说明 (12)第一节逐渐逼近式A/D转换器的工作原理 (12)第二节A/D转换器的性能指标 (13)第三节典型的A/D转换芯片ADC0809 (14)第二章信号采样模块的电路设计 (16)第一节热电阻的材料及工作原理 (16)第二节测量电路 (18)第五篇显示系统、报警系统及键盘控制 (21)第一章显示系统的设计 (21)第一节LED显示器件的工作原理 (21)第二节LED显示电路设计 (23)第二章报警系统的设计 (24)第三章键盘控制的设计 (24)第六篇系统的电源设计 (26)第一章电源系统的组成 (26)第二章电源设计原理 (27)第三章电路 (27)第七篇系统软件设计 (29)第一章主控模块的程序设计 (29)第二章LED显示程序设计 (33)第三章报警系统的程序设计 (35)结论 (37)参考文献： (38)附录1:程序清单 (38)附录2:电路原理图 (44)外文资料 (45)中文翻译 (53)致谢 (61)第一篇绪论第一章课题背景测量控制的作用是从生产现场中获取各种参数，运用科学计算的方法，综合各种先进技术，使每个生产环节都能够得到有效的控制，不但保证了生产的规范化、提高产品质量、降低成本，还确保了生产安全。