(整理)基于单片机的单总线多点温度测控系统
- 格式:doc
- 大小:348.00 KB
- 文档页数:39
单总线单总线多传感器温度智能检测系统摘要本系统设计了一种基于单总线的温度检测系统。
针对智能温度控制,将智能传感器检测与单片机控制相结合,设计了基于单片机的温度检测系统的设计方案。
通过单总线温度传感器和单总线模数转换器采集现场数据。
采用DS18B20数字传感器对温度进行采样和转换,增强了电路的可靠性,提高了测量精度。
环境信息通过液晶显示器实时显示,通过RS-485网络将数据传输至上位机,通过上位机数据采集处理进行远程控制。
数据采集的精度最高可达 16 位,并可进行编程。
单总线技术组网非常方便,维护也非常简单,为当今的数据采集系统提供了一种新的解决方案。
关键词:单总线; DS18B20; MCS-51目录摘要I摘要错误!未定义书签。
第 1 章引言11.1学科背景11.2学科发展历程11.3本文内容2第二章方案论证与选择32.1MCU系统方案32.2传感器的选择52.2.1温度传感器52.3显示52.4通讯方式的选择6第 3 章系统硬件设计83.1AT89S52单片机83.1.1 AT89S52单片机管脚排列83.1.2单片机最小系统原理图93.2PT12864M液晶显示器93.2.1模块管脚说明103.2.2接口时序103.2.3具体说明介绍113.31-WIRE 总线技术113.3.1单总线技术概述113.3.2单总线接口硬件结构123.3.3单总线芯片序列号123.3.4单总线通讯信号类型133.3.5单总线通信初始化143.3.6单总线通信的ROM命令143.4单总线温度传感器DS18B20153.4.1概述153.4.2引脚图图163.4.3部件结构163.4.4工作原理173.4.5功能指令183.5RS485通讯原理183.5.1 MAX1487简介: 183.5.2传输速率和传输距离193.6电源设计19第 4 章系统软件设计214.1主程序214.2各子程序的设计234.2.1液晶驱动器234.2.2单总线驱动234.2.3读取温度程序234.3软件过滤和数据验证244.4通信协议简介254.5PC数据采集程序25结论26至27参考29_ _28第一章介绍1.1 学科背景在当代社会的生产生活中,温度检测系统被广泛应用于社会生产生活的各个领域。
基于单总线多点温度采集系统设计与制作一个基于单总线多点温度采集系统的设计与制作是一个涉及到硬件和软件的综合性项目。
在这个项目中,我们将设计一个可以同时测量多个温度传感器数据的系统。
首先我们需要选择一个合适的温度传感器,可以选择DS18B20数字温度传感器,它是一种常用的精度较高的温度传感器,具有数字输出和单总线通信的特点。
在电路设计方面,我们将使用一个单总线电路来连接多个温度传感器。
这个电路包括一个单总线主控芯片,作为系统的中心控制器,负责和温度传感器进行通信。
温度传感器连接在单总线主控芯片的引脚上,通过单总线总线进行通信。
接下来,我们需要设计一个适当的电路板来实现整个系统。
电路板上需要包括单总线主控芯片、温度传感器以及与之相关的电路。
在电路板的设计中,我们需要考虑到信号的干扰、接口的布线以及电源的稳定性等因素,以确保系统的正常工作。
在软件设计方面,我们需要编写相应的控制程序来实现数据的采集和处理。
单总线主控芯片将负责从温度传感器读取数据,并将其发送给系统的处理部分进行处理。
在处理部分,我们可以采用各种算法来分析和计算温度数据,如滤波算法、统计算法等。
此外,为了使系统更易于使用,我们还可以设计一个用户界面程序,通过这个程序,用户可以直观地查看和操作系统的运行状态。
用户界面程序可以在计算机上运行,通过串口或者USB接口与系统进行通信,实现数据的显示和操作的控制。
最后,我们需要制作整个系统的原型,并进行测试和调试。
在测试过程中,我们需要验证系统的功能和性能是否满足要求,同时还需要测试系统的可靠性和稳定性。
综上所述,基于单总线多点温度采集系统的设计与制作是一个涉及到硬件和软件的综合性项目。
在这个项目中,我们需要进行电路设计、电路板设计、编程、制作原型、测试等多个环节,以实现一个功能完善的温度采集系统。
论文编号:华南师范大学增城学院本科毕业论文(设计)题目:基于单总线多点温度采集系统设计与制作——多功能多点温度采集设计与实现姓名:唐庆良学号:070654120系别:计算机系专业班级:信息管理与信息系统07信息指导教师:2011年04月20日学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。
除文中已经注明引用的内容外,本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。
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。
本声明的法律结果由本人承担。
论文作者签名:日期:年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。
本人授权华南师范大学增城学院可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
本学位论文属于1、保密□,在______年解密后适用本授权书。
√2、不保密□。
(请在以上相应方框内打“√”)作者签名:日期:年月日指导老师签名:日期:年月目录摘要 (I)Abstract ........................................................................................................................ I I 1. 背景及研究意义 (1)1.1温度传感器的发展状况 (1)1.2智能温度传感器发展的新趋势 (1)1.2.1提高测温精度和分辨力 (1)1.2.2增加测试功能 (2)1.2.3总线技术的标准化与规范化 (2)1.3选题背景和研究意义 (2)2. 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)2.2.2 设计方案三 (3)2.3 方案的比较与选择 (4)3. 硬件设计 (5)3.1单片机应用系统 (5)3.1.1复位电路 (5)3.1.2时钟电路 (6)3.1.3 最小应用系统电路 (6)3.2红外遥控接收电路设计 (7)3.3温度传感器应用设计 (7)3.4 温度显示电路 (8)4. 软件系统设计 (9)4.1系统软件设计的一般步骤 (9)4.2 软件实现思路 (9)4.2.1系统主程序流程图 (10)4.3 DS18B20传感器程序设计 (10)4.3.1 DS18B20产品特点 (10)4.3.2 DS18B20的内部结构 (11)4.3.3 DS18B20的4个主要数据部件 (11)4.3.4 DS18B20的指令集 (13)4.3.5 DS18B20读取温度方法 (14)4.3.6 DS18B20软件驱动实现 (14)4.3.7 DS18B20编程注意事项 (18)4.4 DS18B20控制与显示设计 (18)5. 调试与小结 (20)5.1 硬件电路测试小结 (20)5.2 软件测试小结 (20)5.3 总结 (20)5.4展望 (21)附图 (22)程序附录 (23)参考文献 (28)致谢 (29)摘要本课题主要研究基于STC89C52单片机与单总线DS18B20数字温度传感器的多点温度测量系统。
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。
基于STC89C52单片机的多点温度检测系统设计摘要随着社会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,而目前市场上存在的温度检测仪器普遍都是单点测量,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。
在这样的形势下,开发一种可以同时测量多点,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。
本文详细阐述了以单片机为核心的温度控制系统。
它是利用热敏电阻采集温度信号,将阻值变化转换为电压信号,经放大电路放大、A/D转换后送到单片机中,并将与其设定温度限值比较,控制温度在一定范围内,从而构成了一个多路温度控制系统。
最后针对温度控制系统进行了Proteus实验仿真,通过对仿真的分析表明本文所述的基于单片机的多路温度采集系统的设计的合理性和有效性。
关键词:单片机;温度显示;多路数据采集;热敏电阻Based on the STC89C52 MCU multipointtemperature measurement system designAbstractAs 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 talks about The Multiple-Point’s temperature Measuring System.In this paper, it detailed temperature control system with the core single chip microcomputer. It is a collection of temperature using temperature sensor signal, the signal into voltage signal amplification by the amplifier circuit, A/D conversion to the signal chip and compared with the set temperature. Finally, temperature control system for the experimental simulation, the analysis of simulation described in this article shows that the design of temperature control system based on Microcontroller is availability and rationality.Keywords: Microcontroller;Temperature control system;Date Acquisition;Thermistor目录摘要 (I)Abstract ...................................................................................................................................................... I I 目录 (III)第一章绪论 (1)1.1 本课题研究意义 (1)1.2 本课题研究现状 (1)1.3 本课题设计任务及要求 (1)第二章Proteus仿真软件 (3)2.1 proteus 单片机仿真软件简介 (3)2.2 Proteus仿真过程说明 (4)第三章系统总体方案设计 (7)3.1系统总体设计 (7)3.2方案原理说明 (8)3.3总体设计方案论证 (8)第四章硬件电路的设计 (9)4.1 测温电路的设计 (9)4.1.1热敏电阻的选择 (9)4.1.2测温电路的方案论证 (10)4.2 A/D转化电路的设计 (12)4.2.1 方案论证 (12)4.2.2 ADC0809芯片的引脚功能 (13)4.2.3 ADC0809与单片机的连接 (14)4.3 主控模块STC89C52 (15)4.3.1 STC89C52简介 (15)4.3.2单片时钟电路的设计 (16)4.3.3单片机复位电路设计 (16)4.4 扩展I/O接口芯片 (17)4.4.1方案论证 (17)4.4.2芯片引脚功能介绍 (17)4.4.3 8255A与单片机连接 (18)4.5显示电路的设计 (18)4.5.1方案论证与选择 (18)4.6 报警电路的设计 (19)4.7 按键控制电路的设计 (20)4.7.1方案论证与选择 (20)第五章系统软件设计 (22)5.1 程序总体设计 (22)5.2 主程序流程图 (22)5.3温度检测子程序流程图 (23)5.4 温度显示子程序流程图 (24)5.5定时子程序流程图 (25)5.6 外部中断调节温度限值子程序流程图 (26)5.7 外部中断选择查看子程序流程图 (27)5.8 求平均值子程序和BCD转换子程序流程图 (28)第六章硬件电路调试和软件测试 (29)6.1 测温电路调试 (29)6.2主电路调试 (31)6.3 错误分析与解决方案 (36)总结与展望 (37)致谢 (38)参考文献 (39)附录 (40)元件清单 (40)热敏电阻温度/阻值表 (41)程序清单 (42)第一章绪论1.1 本课题研究意义单片机自问世以来,性能不断提高和完善,其资源又能满足很多应用场合的需要,加之单片机具有集成度高、功能强、速度快、体积小、功耗低、使用方便、价格低廉等特点,因此,在工业控制、智能仪器仪表、数据采集和处理、通信系统、高级计算器、家用电器等领域的应用日益广泛,并且正在逐步取代现有的多片微机应用系统。
基于单片机的多点温度测控系统设计摘要:随着社会的进步和工业技术的发展,人们越来越重视环境温度与人类的关系。
本系统以AT89C52单片机为核心搭建了一个完整多点温度测控系统。
控制器采用单片机AT89C52,温度传感器采用AD590温度传感器、转换器采用ADC0808模数转换器、显示模块为LCD1602液晶显示器,另外系统还具有按键和声光报警装置。
本文结合实际使用经验,介绍了AD590温度传感器在单片机下的硬件和软件结构,并使用Proteus软件进行了仿真和结果分析。
关键词:AD590传感器;ADC0808;多点测温;AT89C52单片机;LCD16020 引言温度(Temperature)是表示物体冷热程度的物理量,微观上即是物体分子热运动的剧烈程度。
随着近代工业的不断发展,温度测控系统已经应用于很多的地方,如实验室温度测控、储藏室温度测控等。
在不同的场合对温度测控系统的要求也不尽相同,要求的精度也越来越高。
很多的领域对温度测控的要求越来越高,而且测控范围越来越广,因此,对温度测控技术的需求越来越大。
1 系统设计方案本系统由AD590温度传感器、ADC0808数模转换器、AT89C52单片机、LCD1602液晶显示屏、按键模块和声光报警模块构成,实现对温度进行多点同时测量并准确显示,超出范围报警。
整个系统由单片机控制,要能够接收AD590温度传感器经ADC0808转换后的数据并输出显示出来,系统根据案件命令,选择对应的传感器由LCD1602进行温度实时显示,并可使用按键进行报警阈值设定,超过阈值即启动声光报警装置。
设计方案框图,如图1所示:2 系统硬件设计2.1 AD590温度传感器AD590是美国模拟器件公司生产的单片集成两端感温电流源。
主要特性如下:①测温范围- 55℃~+150℃;②线性电流输出1μA/K;③线性度好,满刻度范围为±0 .3℃;④电源电压范围4 ~30 V,当电源电压在5 ~10V之间,电压稳定度为1%时,所产生的误差只有±0.01℃;⑤电阻采用激光修刻工艺,使在+ 25℃(298.2K)时,器件输出298.2μA:⑥功率损耗低。
基于单片机的多点温度监测系统的设计聂卉【摘要】本文结合实际,用单片机实现了对多个数字温度传感器DS18B20的控制和处理,实现多点温度的测量和监控.整个系统分为上位机和下位机两块.上位机由电脑上VC程序编写的界面来实现对下位机数据的统计和记录;下位机则由单片机构成的温度采集系统来实现.上下位机通过标准的RS232协议进行数据的通讯.系统可以用于环境温度监测、智能家居温度监测等需要进行温度监测的领域.系统测温准确度高,结构简易,同时具有数据易存储,便于后期处理等优势,具有广阔的应用前景.【期刊名称】《电子制作》【年(卷),期】2015(000)010【总页数】1页(P19)【关键词】温度测量;DS18B20;温度传感器;单片机【作者】聂卉【作者单位】国家新闻出版广电总局五六一台 330212【正文语种】中文本系统以环境温度监测为例,设计了可以同时监测8个数据点温度的多点温度采集系统。
测量温度可以根据需要自行设置,能够至少实现每分钟一次的测量温度,显示器可以显示当前的温度湿度值,测量精度较高,能设置温度的上限值,超出设定的温度即会报警。
整个系统的核心部分包括51系列单片机和多个单总线传感器DS18B20,用以完成对多个监测点温度的采集。
通常是进行各个监测点温度数据的循环采集,有时也可以通过按键控制来实现对单个监测点数据的重点监测,并由驱动电路驱动温度显示。
整个系统依托集成化的单片机系统,具有接口简单,后期升级方便等优点。
温度监测系统的设计可以选用热敏电阻和运算放大器来实现对温度的监测及后续处理的方案,也可以选用集成模拟芯片来实现或者是采用单片机来实现。
下面对比较实用的方案进行讨论。
方案一利用分立元件和数字电路的组合来对温度传感器实行多点温度采集控制。
可最大限度的节约成本,具有操作简便,结构简单的特点。
缺点是数据不便于存储和后期的处理。
方案二使用单片机和温度传感器AD590来实现对温度的采集,该方案具有相当高的温度测量准确度。
基于单片机的多点温度检测系统设计
引言
在工业生产及日常生活中,多点温度检测系统的应用十分广泛,例如消防电气的非破坏性温度检测,电力设备的过热故障预知检测,空调系统的温度检测,各类运输工具组件的过热检测,医疗与诊断设备的温度测试等。
针对这一情况,本文设计了一种基于单片机AT89C51、数字温度传感器DSl8820 的多点温度检测系统,该系统利用DSl8820 单总线的特点,可以方便地组建传感器网络,从而实现多点温度的测量。
该系统设计灵活、抗干扰性好,可以在恶劣的工作环境中进行温度测量。
1 总体结构
设计的多点温度检测系统如图1 所示。
该系统主要由AT89C51 单片微型计
算机、键盘显示电路、温度显示电路、看门狗电路、温度测试电路、串口通信电路等组成。
图1 多点温度检测系统硬件框图
图2 DS18B20 内部结构图
2 硬件电路
2.1 温度测试电路
温度测试电路主要采用温度芯片DSl8820,它是DALLAS 公司生产的一线式数字温度传感器,测温范围为-55~+125℃,测温分辨率可达O.062 5℃,它具有微型化、低功耗、高性能、抗干扰能力强、易配微处理器等特点,特别适合于构成多点温度测控系统。
其内部结构如图2 所示。
DSl8820 有4 个主要的数据部件:
(1)64 位激光ROM。
64 位激光ROM 从高位到低位依次为8 位CRC、48 位。
毕业论文(设计) 题目基于单片机的多点温度测量系统学生姓名学号院系专业指导教师二O一O年五月二十日目录一、引言 (3)二、系统设计方案的选择 (4)2.1 方案设计 (4)2.2 方案的利弊及选择 (5)三、电路设计 (6)3.1 AT89S51 简介 (6)3.1.1 主要特性 (6)3.1.2 引脚功能说明 (8)3.1.3 中断 (9)3.1.4 晶体振荡器特性 (11)3.2 数字温度传感器DS18B20 简介 (12)3.2.1 DS18B20技术性能描述 (13)3.2.2 DS18B20的内部结构 (13)3.2.3 DS18B20测温原理 (15)3.2.4 DS18B20与单片机的典型接口设计 (16)3.2.5 DS18B20的精确延时问题 (17)3.2.6 DS18B20 的命令序列 (18)3.2.7 DSl8B20的工作过程及时序 (19)3.3 系统工作原理 (20)3.4 系统各部分电路设计 (21)四、程序设计 (23)4.1 软件设计总体思路及主程序流程图 (23)4.2 多点温度的巡回测量 (24)4.3 显示流程图 (25)五、产品调试 (26)5.1 测试环境及工具 (26)5.2 测试方法 (27)5.3 测试结果分析 (27)5.4 整机调试 (27)六、结束语........................................ 错误!未定义书签。
参考资料. (28)基于单片机的多点温度测量系统李鑫南京信息工程大学信息工程系,南京 210044摘要:温度测量系统在日常生活和工农业生产中有广泛的应用。
本课题主要介绍基于AT89S51单片机和DS18B20数字温度传感器的多点温度测量系统。
该系统利用多个数字温度传感器DS18B20采集不同地点的温度,经过主控芯片AT89S51单片机运算后,通过LED数码显示模块实时显示温度数据,测量精度可以达到0.5℃。
摘要本课题主要介绍基于AT89C51单片机和DS18B20数字温度传感器的多点温度测量系统。
该系统利用AT89C51单片机分别采集各个温度点的温度,实现温度显示、报警等功能。
它以AT89C51单片机为主控制芯片,采用数字温度传感器DS18B20实现多路温度的检测,测量精度可以达到0.5℃。
该系统采用了LCD1602A 液晶显示模块,LCD1602A作为显示器 ,形象直观的显示测出的温度值。
本文首先在绪论中介绍了此系统的背景以及功能。
第二章确定设计方案。
在第三章论述了总体的设计过程,确定了技术指标及器件的选择并且描述了系统硬件电路设计、硬件设计框图及所使用的各种芯片功能与特性。
第四章重点剖析了软件设计的过程。
最后一章中具体论述了系统的调试软件及调试中出现的问题。
基于AT89C51单片机的单总线多点温度测控系统具有硬件组成简单、多点温度检测、读数方便、精度高、测温范围广等特点,在实际工程中得到广泛应用。
关键词:数字温度传感器,AT89C51单片机,单总线AbstractThe problem introduces AT89C51 monolithic machine and the DS18B20 figure temperature sensor-based multiple spot temperature measurement system mainly.AT89C51 single chip using the system were collected at various temperatures of the temperature, temperature display and alarm functions. It AT89C51 MCU-based control chip, digital temperature sensor DS18B20 the realization of multi-channel temperature detection, measurement accuracy can reach 0.5 ℃. The system uses LCD1602A liquid crystal display modules,LCD1602A as a display, the display of visual images to measure the temperature. This article first described in the introduction of this system, as well as background features.The second chapter to determine the design. In the third chapter discusses the overall design process to determine the technical specifications and the choice of devices and a description of the hardware circuit design, hardware design and diagram used in a variety of features and functions of the chip. Chapter IV analyzes the key software design process. The final chapter discusses the specific system debugging and debug software problems. AT89C51 single chip based on single-bus multi-point temperature measurement and control system with simple hardware components, multi-point temperature, easy reading, high-accuracy, wide temperature range, and other characteristics of the actual projects are widely usedKey words:digital temperature sensor, AT89C51 single chip, single-bus目录摘要........................................................ - 1 -ABSTRACT...................................................... - 2 -第1章绪论............................................... - 4 -第2章系统方案设计........................................... - 6 -2.1方案设计.. (6)2.2方案论证 (7)第3章系统设计............................................... - 8 -3.1工作原理.. (8)3.2单元电路设计 (9)3.2.1 DS18B20与单片机接口电路设计........................... - 9 -3.2.2键盘电路设计.......................................... - 17 -3.2.3显示电路设计.......................................... - 19 -3.2.4 报警电路设计......................................... - 22 - 第4章系统软件设计......................................... - 24 -4.1软件设计总体思路及主程序流程图 (24)4.2测温模块流程图 (25)4.2.1 温度的采集........................................... - 26 -4.2.2 多点温度的测量....................................... - 26 - 4.3显示模块流程图. (27)4.4键盘扫描流程图 (28)第5章元器件安装及调试...................................... - 30 -5.1元器件安装.. (30)5.2产品调试 (32)5.2.1测试环境及工具........................................ - 32 -5.2.2温度检测部分测试...................................... - 33 -5.2.3电路主板测试.......................................... - 33 -5.2.4统一调试.............................................. - 33 - 总结............................................ 错误!未定义书签。
参考资料..................................................... - 35 -致谢..................................................... - 36 - 附录一....................................................... - 37 -附录二....................................................... - 38 -第1章绪论21世纪,科学技术的发展日新月异,科技的进步带动了测量技术的发展,现代控制设备的性能和结构发生了翻天覆地的变化。
我们已经进入了高速发展的信息时代,测量技术也成为当今科技的一个主流,广泛地深入到研究和应用工程的各个领域。
温度是一个和人们生活环境有着密切关系的物理量,也是一种在生产、科研、生活中需要测量和控制的重要物理量,是国际单位制七个基本量之一。
温度的变化会给我们的生活、工作、生产等带来重大影响,因此对温度的测量至关重要。
其测量控制一般使用各式各样形态的温度传感器。
随着现代计算机和自动化技术的发展,作为各种信息的感知、采集、转换、传输相处理的功能器件,温度传感器的作用日显突出,已成为自动检测、自动控制系统和计量测试中不可缺少的重要技术工具,其应用已遍及工农业生产和日常生活的各个领域。
分布式温度传感器在电力工业、煤矿、森林、火灾、高层建筑、航空、航天飞行器等有着重要的应用前景,引起研究人员的广泛关注。
近年来,已经有不少分布式温度传感器的报道,包括基于光纤非线性效应的拉曼温度传感器等,但由于其昂贵的成本而无法得到广泛的应用。
本设计使用了美国Dallas 半导体公司的新一代数字式温度传感器DS18B20,它具有独特的单总线接口方式,即允许在一条信号线上挂接数十甚至上百个数字式传感器,从而使测温装置与各传感器的接口变得十分简单,克服了模拟式传感器与微机接口时需要的A/D转换器及其它复杂外围电路的缺点。
工作时由控制信号进行具体测量点识别,这使得布线工作大大简化,可以方便地构成多传感器测量网络。
此外与传统的热敏电阻传感器相比,DS18B20具有更高的测量精度。
所以,相对于传统温度传感器而言,DS18B20数字温度传感器具有更高的经济性、灵活性、抗干扰性和精确度,在科学研究和生产实际中得到了广泛的应用。
随着电子技术以及应用需求的发展,单片机技术得到了迅速的发展,在高集成度,高速度,低功耗以及高性能方面取得了很大的进展。
伴随着科学技术的发展,电子技术有了更高的飞跃,我们现在完全可以运用单片机来代替人工测量,这样既省时又省力。
本设计是心AT89C51为单片机作为控制核心,提出了一种基于DS18B20的单总线多点温度测控系统,多个温度传感节点通过单总线与单片机相联形成分布式系统。
单片机通过实时监控温度的变化,通过LCD1602字符型液晶显示各节点温度的数值,当温度值超出所设定的值时,报警器开始报警,从而远程实现对整个温度系统的管理和控制。