基于单片机的温度采集系统设计课程设计
- 格式：docx
- 大小：326.55 KB
- 文档页数：41
下载文档原格式
合集下载
单片机课程设计——温度采集电路
单片机课程设计报告————温度采集电路设计与仿真一、设计目的1、通过单片机课程设计，熟练掌握C语言与汇编语言的编程方法，将理论联系到实践中去，提高我们的动脑和动手的能力。
2、通过数字采集与控制系统的设计，掌握如何采集数据并在LCD上显示采集的数据合如何控制电机的使用方法，和简单程序的编写，最终提高我们的逻辑抽象能力。
二、设计任务和要求任务：设计一个能够采集数据和控制电机的系统.具体要求：（1）通过I/O口扩展5个按键（2）单片机的P口外接8个拨码开关，作为8位数据输入（3）通过I/O口外接DS18B20温度传感器，进行温度采集（4）外接一步进电机，作为控制部分（5）外接一LCM1602液晶屏，进行数据显示（6）在PROTEUS软件中设计实现上述功能的电路，然后编写源程序实现如下功能：按下按键“1”时在液晶屏上显示“DAN PIAN JI KE CHENG SHE JI”。
按下按键“2”时在液晶屏上显示自己的学号和姓名（拼音）。
按下按键“3”时进行温度采集并显示在液晶屏上。
按下按键“4”时通过拨码开关采集8位数据并显示在液晶屏上，数据大于200控制步进电机反转，小于50步进电机正转。
按下按键“5”时步进电机停止转动。
三、设计原理分析1、显示“DAN PIAN JI KE CHENG SHE JI”与自己的学号和姓名（拼音）直接定义字符串然后送入1602LCD显示。
2、采集温度通过DS18B20温度传感器将采集的温度通过硬件电路转送入单片机内部，单片机内部将采集的温度转换成字符串然后送入1602LCD显示。
3、通过控制ULN2003来控制电机的正反转。
（ULN2003是另一款电机脉冲分配芯片，由于其结构简单，价格低廉，而且无需外接功率放大电路，因此也常用来作为步进电机的驱动芯片）。
4、该电路系统采用“一线总线”数字传感器DS18B20实现温度的采集，采用液晶显示器进行数据显示。
首先启动Proteus并从Proteus元件库中选择需要的元件绘制电路图并设置相应元件的参数值。
基于单片机的温度采集系统的设计
前言 (5)1 总体方案设计 (6)1.1 方案论证 (6)1.1.1 传感器 (6)1.1.2 主控部分 (6)2 硬件电路的设计 (7)2.1 电源电路 (7)2.2 温度采集电路 (8)2.2.1 DS18B20简介 (8)2.2.2 电路设计 (10)2.2.3 无线传输电路模块 (11)3 无线发送与接收电路 (12)3.1 无线发送电路 (12)3.2 无线接收模块 (12)4 显示电路 (13)4.1 字符型液晶显示模块 (13)4.2 字符型液晶显示模块引脚 (14)4.3 字符型液晶显示模块内部结构 (14)5 单片机AT89S52 (15)5.1 AT89S52简介 (15)5.2 AT89S52引脚说明 (16)6 软件设计 (18)6.1 系统概述 (18)6.2 程序设计流程图 (18)6.3 温度传感器多点数据采集 (19)7 调试及结果 (19)7.1 测试环境及工具 (19)7.2 测试方法 (19)7.3 测试结果分析 (19)8 总结 (20)附录1：电路原理总图 (21)附录2：发射部分主程序 (22)附录3：接收部分主程序 (28)参考文献 (33)无线数据采集系统的设计与实现学生：XX指导教师：XX内容摘要：由于数据采集系统的应用范围越来越宽、所涉及到的测量信号和信号源的类型越来越多、对测量的要求也越来越高，国内现在已有不少数据测量和采集的系统，但很多系统存在功能单一、采集通道少、采集速率低、操作复杂，并且对测试环境要求较高等问题。
人们需要一种应用范围广、性价比高的数据采集系统。
在分析了不同类型的单片机的特点及单片机与PC机通信技术的基础上，设计了单片机控制的采集系统，并通过串口通信实现单片机与P(：机之间的通信，实现数据的传送并将数据在PC机上显示及存储，完成单机的多通道数据采集系统的设计及实现。
基于单片机的多通道数据采集系统是由将来自传感器的信号通过放大、线性化、滤波、同步采样保持等处理后，输入A／D转换为数字信号后由单片机采集，然后利用单片机与PC机的通信将数据送到PC机进行数据的存储、后期处理与显示，实现了数据处理功能强大、显示直观、界面友好、性价比高、应用广泛的特点，可广泛应用于工业控制、仪器、仪表、机电一体化、智能家居等诸多领域。
基于单片机的温度采集与控制系统的设计
基于单片机的温度采集与控制系统的设计摘要温度是一个很重要的物理量在工农业生产中经常遇到温度的测量和控制因此对温度检测和控制具有非常重要的意义。
近年来随着计算机在社会领域的渗透, 单片机的应用正在不断地走向深入，同时带动传统控制检测的不断更新。
本系统是以AT89C51单片机为检测控制中心的智能控制系统。
其总体设计是围绕低成本、高精度、高可靠性的特点展开的。
在硬件选择方面,选择性价比高的AT89C51系列单片机、DS18B20数字式温度传感器、LED显示器。
DALLAS公司的单总线数字温度传感器DS18B20以其线路简单、硬件开销少、成本低廉等一系列优点，有着无可比拟的应用前景。
为了便于扩展和更改，软件的设计采用模块化结构，使程序设计的逻辑关系更加简洁明了，使硬件在软件的控制下协调运作。
文章详细介绍AT89C51对DS18B20的操作流程，及使用DS18B20时的注意事项。
该温度测量系统具有结构简单、价格低廉、扩展方便和应用广泛等一系列优点。
关键词：温度控制；A T89C51；DS18B20The Design of Temperature Acquisition Control SystemBased on Single-chipAbstractTemperature is a very important parameter. We frequently use the measurement and control of temperature in industry and agriculture. Therefore, the measurement and control of temperature is extremely important.In recent years along with computer penetration in the social sphere, SCM applications are constantly deepening led the traditional control test at the same time ever updated. In this paper, the development of an intelligent control system based on AT89C51 single-chip is presented. Low cost, accurate, and reliable possibility of the intelligent temperature control system are taken into consideration for design. In the hardware aspect, the AT89C51 with high capability price ratio, DS18B20 temperature sensor, LED monitor are chosen. DALLAS Corporation’s 1-wire bus digital temperature sensor has incomparable application prospect because its circuit is simple, and with fewer hardware expenses. In order to facilitate the expansion and the change, the software design uses the modular structure; make the logic relation of designing program more concise, making hardware to coordinate the operation under the software control.This paper explains transaction sequence of DS18B20 and points for attention. This device has some advantages such as: simple structure, low price. It also can be easily extended and has important application perspectives.Keywords: temperature control；AT89C51；DS18B20目录引言 (1)第1章绪论 (2)1.1本课题研究的实际意义 (2)1.2国内外发展概况 (2)1.3本课题研究的主要内容 (2)第2章本系统的总体设计 (4)2.1本系统的构成与设计目标 (4)2.2本系统的工作原理 (4)2.3本系统的性能设计指标 (5)第3章系统的硬件设计 (6)3.1系统单片机AT89C51 (6)3.1.1 简介 (6)3.1.2 单片机最小系统 (8)3.2单总线温度传感器DS18B20 (9)3.2.1 简介 (9)3.2.2 DS18B20与单片机的接口电路 (11)3.3键盘及显示模块 (11)3.3.1 简介 (11)3.3.2 LED与单片机的接口电路 (12)3.3.3 按键与单片机的接口电路 (13)3.4声光报警及指示模块 (13)3.4.1 简介 (13)3.4.2 声光报警指示电路 (13)3.5控制模块 (14)3.5.1 固态继电器简介 (14)3.5.2 控制模块与单片机的接口电路 (15)3.5.3 加热器和通风机的选择 (15)第4章系统的软件设计 (16)4.1软件设计思想 (16)4.2主程序流程图 (16)4.3阈值设置子程序流程图 (17)4.4中断子程序流程图 (18)4.5读取温度子程序流程图 (19)4.6温度转换子程序流程图 (21)4.7多点测温程序流程图 (21)4.8温度显示子程序流程图 (22)第5章系统的实验应用 (24)5.1实验对象及其特点 (24)5.2实验仪器准备及实验内容 (24)5.2.1实验仪器的准备 (24)5.2.2 效果实验检测记录 (25)5.2.3 实验数据分析 (25)5.3实验结论 (25)结论与展望 (26)致谢 (27)参考文献 (28)附录 (29)附录A附加图、表 (29)附录B外文文献及其译文主要参考文献的题录及摘要 (30)附录C主要参考文献的题录及摘要 (33)插图清单图2-1 系统结构框图 (4)图3-1 AT89C51引脚图 (6)图3-2 单片机最小系统 (8)图3-3 DS18B20内部结构 (9)图3-4 DS18B20测温原理图 (10)图3-5 DS18B20与单片机接口电路 (11)图3-6 LED与单片机接口电路 (12)图3-7 键盘与单片机接口电路 (13)图3-8 声光报警电路 (14)图3-9 控制模块与单片机接口电路 (15)图4-1 主程序流程图 (17)图4-2 阈值设置子程序流程图 (18)图4-3 中断子程序流程图 (18)图4-4 读取温度流程图 (20)图4-5 温度转换流程图 (21)图4-6 多点测温流程图 (22)图4-7 温度显示子程序流程图 (23)表格清单表3-1 P3口的特殊功能口表 (7)表3-2 典型对应的温度值表 (10)表5-1 温度数据实验对照表 (25)引言温度是一种最基本的环境参数，日常生活和工农业生产中经常要检测温度。
单片机课程设计温度采集报警系统设计
机电工程学院单片机课程设计任务书设计（论文）名称：温度采集报警系统设计专业：通信工程学生姓名：指导教师：下达时间：2015年12 月7 日一、课程设计任务：1.加深对单片机硬件电路设计和软件编程的理解，结合实践进一步加深对单元电路基本功能的掌握和应用。
2.通过具体任务要求，掌握一种常用电子电路仿真的软件，使学生能利用所学理论知识完成实际电路的设计、仿真和制作。
3.学会利用单片机设计频率，了解单片机ADC的应用、LED数码管显示的设计等知识。
4.掌握51单片机软件开发环境，学会KEIL软件的使用和程序的调试方法。
二、课程设计的基本要求：1.设计51单片机最小系统。
2.完成至少4路温度信号采集。
3.能实时显示各路温度信号值。
4.具有温度上、下限报警功能。
5.可设定系统报警温度上、下限。
6.撰写课程设计论文要求符合模板的相关要求，字数要求4000字以上。
目录一、设计任务与要求 (1)二、总体方案设计 (1)三、单元电路设计与参数计算 (1)四、总原理图 (6)五、仿真与调试 (15)六、性能测试与分析 (17)七、结论与心得 (19)八、参考文献 (19)温度采集报警系统设计一、设计任务与要求(一)设计任务(1) 以单片机为核心，设计一个温度采集报警系统设计;(2) 完成至少4路温度信号采集。
(3) 能实时显示各路温度信号值。
(4) 具有温度上、下限报警功能。
(5) 可设定系统报警温度上、下限。
(二)设计要求（1）根据功能要求选择设计方案，并进行论证;（2）画出电路的总体方框图和电路原理图;（3）说明系统工作原理，对系统进行调试;（4）写出课程设计报告。
二、总体方案设计1 总体设计思路(1)采用单片机作为数据处理与控制单元,为了进行数据处理,单片机控制温度传感器,把温度信号通过模数转换模块(ADC0808)从温度传感器传递到单片机.单片机进行数据处理之后发出控制信号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数码管进行显示.(2)通过四个按键控制四路温度采集的切换.(3)通过两个按键来调节温度上下限,当采集到的温度超过设定的数值是,启动蜂鸣器发出报警信号,同时点亮发光二极管.2 总体设计原理八路模拟信号数值测量显示电路由A/D转换、数据处理及显示控制等组成。
基于单片机多点温度采集系统的设计
XXX 学院单片机技术课程设计说明书课题名称基于单片机的多点温度采集设计系别专业班级学号姓名 X X X指导教师2011 年 6 月 30 日摘要本论文介绍的是基于AT89C51单片机数字温度计设计，体现模块化设计思想。
论文重点阐述了硬件模块——MCU模块、温度的感应模块、控制模块、显示模块的设计。
软件同样采用模块化设计，软件模块——中断模块、温度转化模块。
温度是生产过程和科学实验中普遍而且重要的物理参数之一。
在生产过程中，为了高效地进行生产，必须对它的主要参数，如温度、压力、流量等进行有效的控制。
温度控制在生产过程中占有相当大的比例。
温度测量是温度控制的基础，技术已经比较成熟。
传统的测温元件有热电偶和二电阻。
而热电偶和热电阻测出的一般都是电压，再转换成对应的温度，这些方法相对比较复杂，需要比较多的外部硬件支持。
我们用一种相对比较简单的方式来测量。
我们采用美国DALLAS半导体公司继DS1820之后推出的一种改进型智能温度传感器DS18B20作为检测元件，温度范围为-55~125 ºC,最高分辨率可达0.0625 ºC。
DS18B20可以直接读出北侧温度值，而且采用三线制与单片机相连，减少了外部的硬件电路，具有低成本和易使用的特点。
关键字：微控制器；数字控制；温度计；AT89C51；DS18B20。
AbstractThis paper introduces the design based on AT89C51 digital thermometer, reflect the modular design thought. Paper expounds the hardware module-module, temperature sensing MCU module, control module, display module design. The software also modular design, software module-module, fresh-interrupt temperature conversion module. The temperature is the production process and scientific experiments common and important physical parameter of. In the process of production, to highly efficient production, it needs to main parameters, such as temperature, pressure, and flow rate of effective control. Temperature control in production process occupies a large proportion. Temperature measurement is the foundation of temperature control, technology has more mature. The traditional measuring temperature elements have thermocouple and two resistance. And thermocouple and heat resistance of the measure is commonly voltage, again converted into the corresponding temperature, these methods relatively complex, need more of the external hardware support. We use a relatively simple way to measure. We adopt the DALLAS semiconductor company following the DS1820 rolls out after an improved version of the intelligent temperature sensor DS18B20 as the test components, temperature range for-55 to 125 C, the highest resolution time integration can be up to 0.0625 DHS C. DS18B20 can read out directly, and the temperature in north of the three wire and single-chip microcomputer is linked together, reduce the external hardware circuit, with low cost and easy to use features.Key word: micro controller, digital control, The thermometer, AT89C51, DS18B20.目录摘要 (1)Abstract (2)目录 (3)1 绪论 (4)2 设计任务与要求 (4)2.1 设计任务 (4)2.2 设计要求 (4)3 总体设计方案 (5)3.1 总体设计方案 (5)3.1.1 方案一 (5)3.1.2 方案二 (5)3.2 方案二的总体设计图 (6)3.2.1 主控电路设计 (6)3.2.2 主控制器AT89C51的介绍 (6)3.2.3 温度传感器DS18B20的介绍 (9)3.2.4 DS18B20的工作协议 (12)3.2.5 显示电路设计 (15)3.3 DS18B20温度传感器与单片机的接口电路 (16)3.4 系统整体硬件电路 (18)4 系统软件设计 (18)4.1 主程序 (18)4.2 读出温度子程序 (19)4.3 温度转换命令子程序 (20)4.4 显示数据子程序 (21)5 调试过程 (22)6 总结与体会 (23)致谢 (24)参考文献 (25)附录一 (26)附录二 (32)1绪论随着“信息时代”的到来，作为获取信息的手段——传感器技术得到了显著的进步，其应用领域越来越广泛，对其要求越来越高，需求越来越迫切。
stm32温度采集课程设计
stm32温度采集课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握STM32单片机温度采集系统的原理和实现方法。
通过本课程的学习，学生应能理解STM32单片机的内部结构和功能，掌握温度传感器的工作原理及其与STM32的接口设计，熟悉嵌入式系统编程和调试方法。
在知识目标方面，学生应掌握STM32单片机的基本原理、温度传感器的工作原理、嵌入式系统编程基础等。
在技能目标方面，学生应能独立完成STM32温度采集系统的硬件设计和软件编程，具备实际操作能力。
在情感态度价值观目标方面，学生应培养对嵌入式系统和物联网技术的兴趣，增强创新意识和实践能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.STM32单片机的基本原理：包括STM32的内部结构、工作原理、指令系统等。
2.温度传感器的工作原理：包括热敏电阻、金属热电阻等传感器的原理及其特性。
3.STM32与温度传感器的接口设计：包括接口电路、ADC转换、DMA传输等。
4.嵌入式系统编程：包括C语言编程、中断管理、定时器等。
5.温度采集系统的设计与实现：包括硬件设计、软件编程、系统调试等。
三、教学方法本课程采用讲授法、实验法、讨论法等多种教学方法相结合的方式进行教学。
1.讲授法：用于讲解STM32单片机的基本原理、温度传感器的工作原理等理论知识。
2.实验法：用于实践STM32与温度传感器的接口设计、嵌入式系统编程等操作技能。
3.讨论法：用于探讨温度采集系统的设计与实现过程中遇到的问题，促进学生思考和交流。
四、教学资源本课程的教学资源包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备等。
1.教材：选用《STM32单片机原理与应用》等教材，为学生提供系统性的理论知识学习。
2.参考书：提供《STM32编程指南》等参考书，为学生提供更多的学习资料。
3.多媒体资料：制作PPT、视频等多媒体资料，帮助学生更好地理解和学习课程内容。
4.实验设备：准备STM32开发板、温度传感器等实验设备，为学生提供实践操作的机会。
任务书基于单片机的温度采集系统设计.
无锡职业技术学院
毕业设计任务书
课题名称基于单片机的温度采集系统设计
指导教师职称
指导教师韩东起职称讲师
专业名称班级
学生姓名学号
课题需要完成的任务:
单片机目前在工业、服务业及制造业都有着广泛的应用,采用单片机实现温度采集具有成本抵、开发周期短、易于实现和扩展功能的优点。
由于单片机本身具有很强的数字量处理能力,因此本系统的设计可以为接下来的温度控制环节提供服务。
以单片机为核心完成实时温度采集功能,完成如下任务:
1、完成至少四路温度信号采集
2、能实时显示各路温度信号值
3、具有温度上、下限报警功能
4、可设定系统报警温度上、下限
5、硬件原理图,软件实现方案及系统编程。
课题计划:
12年2月21日----------12年3月1日熟悉设计课题,查阅相关资料。
12年3月2日-----------12年3月14日完成系统硬件设计。
12年3月15日---------12年3月26日完成系统软件设计。
12年3月27日-----------12年4月4日系统调试
12年4月5日-----------12年4月15 日完成毕业论文。
计划答辩时间:2012年4月日~ 日
机电技术系(部、分院
2012年02 月16日。
基于单片机的温度采集系统的设计
第一章：绪论1.1课题背景随着单片机技术的迅速兴起与蓬勃发展，其稳定、安全、高效、经济等优点十分突出，所以其应用也十分广泛。
单片机已经无处不在、与我们生活息息相关，并且渗透到生活的方方面面。
单片机的特点是体积较小，也就是其集成特性，其内部结构是普通计算机系统的简化，增加一些外围电路，就能够组成一个完整的小系统，单片机具有很强的可扩展性。
它具有和普通计算机类似的、强大的数据处理功能，通过使用一些科学的算法，可以获得很强的数据处理能力。
所以单片机在工业中应用中，可以极大地提高工业设备的智能化、数据处理能力和处理效率，而且单片机无需占用很大的空间。
随着温度检测理论和技术的不断更新, 温度传感器的种类也越来越多，在微机系统中使用的传感器，必须是能够将非电量转换成电量的传感器，目前常用的有热电偶传感器、热电阻传感器和半导体集成传感器等，每种传感器根据其自身特性，都有它自己的应用领域。
1.2温度检测的意义与技术发展温度是一个非常重要的物理量，因为它直接影响燃烧、化学反应、发酵、烘烤、煅烧、蒸馏、浓度、挤压成形、结晶以及空气流动等物理和化学过程。
因此对温度的检测的意义就越来越大。
温度采集系统在工业生产、科学研究和人们的生活领域中，得到了广泛应用。
在工业生产过程中，很多时候都需要对温度进行严格的监控，以使得生产能够顺利的进行，产品的质量才能够得到充分的保证。
温度采集系统是在嵌入式系统设计的基础上发展起来的。
嵌入式系统虽然起源于微型计算机时代，但是微型计算机的体积、价位、可靠性，都无法满足广大对象对嵌入式系统的要求，因此，嵌入式系统必须走独立发展道路。
这条道路就是芯片化道路。
将计算机做在一个芯片上，从而开创了嵌入式系统独立发展的单片机时代。
单片机诞生于二十世纪七十年代末，经历了SCM、MCU和SOC三大阶段。
第二章：系统总体设计及方案论证2.1系统总体设计本章主要内容是论述基于51单片机的温度采集系统的总体设计以及方案论证。
毕业设计(论文)基于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。
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。
基于单片机的温度数据采集控制
课程设计报告课程名称：微机原理课程设计课题：基于单片机的温度数据采集控制专业班级：计算机系12101班学号： 201217010152 姓名：余智文指导老师：周慧灿日期： 2015年7 月2 日目录1.课题简介（黑体小4） (1)2.设计方案 (1)3.具体设计 (1)3.1电路原理 (1)3.2 程序原理 (1)3.3关键代码段源码及分析 (2)4.测试 (11)4.1测试过程中遇到的问题记录 (11)4.2测试结果 (11)5.总结 (11)设计体会 (12)参考文献 (12)基于单片机的温度控制一、课题简介本课题是关于8个字节超长整型数据，实现其运算（加、减、乘）功能及二个数相比较的功能，满足其用户在进行数据计算时的需要，增大了数据的使用范围，解决了在实际中数据的越界。
二．设计题目及具体要求1基于单片机的温度监控系统2温度测算范围-20℃---70℃3分辨率小于0.5℃4所测的温度值可以由LCD液晶直接显示可以任意设置上下限温度的报警功能5显示日期和时间到LCD液晶，使用proteus,protel软件的功能仿真和画原理图三．设计目的1.通过本次课程设计加深对单片机课程的全面认识复习和掌握，对单片机课程的应用进一步的了解。
2.掌握采用8051单片机控制温度传感器DS18B20、时钟芯片DS1302和编程原理。
3.通过此次课程设计能够将单片机软硬件结合起来，对程序进行编辑，校验。
四．设计的意义该次设计通过应用所学单片机的理论基础知识，解决现实生活上的问题。
设计温度控制系统五．设计方案设计思路总体设计大致可分为两部分组成：一·温度采集模块。
二·实时时钟电路模块。
该设计通过单片机和温度传感器及相关部件实现温度的测量和数字显示。
采用数字温度芯片DS18B20 测量温度，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。
且该芯片的物理化学性很稳定，它能用做工业测温元件，此元件线形较好。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
基于单片机的温度采集系统设计课程设计摘要单片机己在各行业得到广泛应用，为适应更多的应用领域，厂家釆取了在一块单片机芯片上集成多种功能部件和大容量存储器的方法。
因而，整个应用系统不需要扩展，而体积变小、可靠性增高，使单片机成为真正意义上的单片机系统。
第一章单片机概述单片机是单片微型计算机的简称，有时称为微控制器，是将计算机的主要功能单元集成在一个芯片中而构成的器件。
由于单片机在一个芯片上集成诸多功能，因此就单项功能而言，通常都没有普通计算机强大，如计算机速度不够快、字长较短、外部可扩展接口的数量少且规模小等。
但是，单片机具有体积小、价格便宜和技术成熟等优点，是各种电子产品的重要组成部分, 在国民经济的各个领域发挥着重要作用。
早期的单片机都是8位或4位的。
其中最成功的是INTEL的8031,因为简单可靠而性能不错获得了很大的好评。
此后在8031上发展出了MCS51系列单片机系统。
基于这一系统的单片机系统直到现在还在广泛使用。
随着工业控制领域要求的提高，开始出现了16位单片机，但因为性价比不理想并未得到很广泛的应用。
90年代后随着消费电子产品大发展，单片机技术得到了巨大提高。
随着INTEL i960系列特别是后来的ARM系列的广泛应用，32位单片机迅速取代16位单片机的高端地位，并且进入主流市场。
而传统的8位单片机的性能也得到了飞速提高，处理能力比起80年代提高了数百倍。
目前，高端的32位单片机主频已经超过300MHz,性能直追90年代中期的专用处理器，而普通的型号出厂价格跌落至1美元，最高端⑷的型号也只有10美元。
当代单片机系统已经不再只在裸机环境下开发和使用，大量专用的嵌入式操作系统被广泛应用在全系列的单片机上。
而在作为掌上电脑和手机核心处理的高端单片机甚至可以直接使用专用的WindOWS和LinUX操作系统。
单片机比专用处理器更适合应用于嵌入式系统，因此它得到了最多的应用。
事实上单片机是世界上数量最多的计算机。
现代人类生活中所用的几乎每件电子和机械产品中都会集成有单片机。
手机、电话、计算器、家用电器、电子玩具、掌上电脑以及鼠标等电脑配件中都配有-2部单片机。
而个人电脑中也会有为数不少的单片机在工作。
汽至上一般配备40多部单片机，复杂的工业控制系统上甚至可能有数百台单片机在同时工作！单片机的数量不仅远超过PC机和其他计算的总和，甚至比人类的数量还要多。
单片机又称单片微控制器,它不是完成某一个逻辑功能的芯片,而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。
相当于一个微型的计算机，和计算机相比，单片机只缺少了I/O设备。
概括的讲：一块芯片就成了一台计算机。
它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。
同时，学习使用单片机是了解计算机原理与结构的最佳选择。
单片机内部也用和电脑功能类似的模块，比如CPU,内存，并行总线，还有和硬盘作用相同的竝蛊件，不同的是它的这些部件性能都相对我们的家用电脑弱很多，不过价钱也是低的，一般不超过10元即可……用它来做一些控制电器一类不是很复杂的工作足矣了。
我们现在用的全自动滚筒洗衣机、排烟罩、VCD等等的家电里面都可以看到它的身影！……它主要是作为控制部分的核心部件。
它是一种在线式实时控制计算机，在线式就是现场控制，需要的是有较强的抗干扰能力，较低的成本，这也是和离线式计算机的(比如家用PC)的主要区别。
单片机的组成通常和普通计算机一样，通常具有以下几个部分：(1)、CPU O CPIJ是中央处理器的简称，有时也称为“核”，它是进行运算和控制的重要单元，其性能决定单片机的主要性能。
(2)、存储器。
单片机的存储器通常由ROM和RAM组成，ROM常用于存放单片机的程序，而RAM用于存放数据。
(3)、输入/输出接口。
计算机的输入/输出接口用于连接外围设备，例如键盘、显示器、打印机、A/D或D/A转换器等，实现与外围设备的数据交换。
在普通计算机上，这些功能是由主板上的若干芯片实现的；对于单片机，这些对应的功能单元集成在其内部。
随着技术的发展，单片机的功能日益增多，有些单片机除了上述功能以外, 还集成有其他部件，如各种异步和同步串行接口、CAN通信控制器等。
通常，称单片机内部除CPU外的功能单元为片内外设，也称为内部资源。
单片机具有以下主要特点：(1)＞价格便宜。
单片机尽管集成了众多资源，但其结构简单，生产批量大，因此价格十分便宜，通常在几元到几十元人民币。
(2)、体积小。
目前最小的单片机只有6个引脚，十几到二十几个引脚的单片机也很多，还有表面贴片封装的，体积很小，便于设计成嵌入式系统安装在电子设备中，以实现智能控制。
当然，功能强大的单片机引脚也相应较多，例如有40、52、68,甚至更多引脚的单片机，但在釆用表面贴片封装后，其体积并不大。
(3)、技术成熟、应用广泛。
相对于大型计算机和PC机，单片机的技术难度小，复杂度低，因此其技术相当成熟。
单片机的稳定可靠，为在单片机的广泛应用创造了技术条件。
在现代社会，电子产品在日常生活中不可或缺，而电子产品往往离不开单片机，可见单片机的应用之广。
单片机在计算机家族中占据着重要地位，是电子工程师应该掌握的最基本工具之一。
当然，就功能的完备性和强大性而言，单片机不能和高级计算机相比，但这不影响它的应用范围。
实际工作中，并非所有场合都要求计算机有很高的性能，例如电冰箱温度控制并不需要使用主频达1.8GH Z的奔腾机。
应用单片机的关键是看其功能是否够用，性价比是否合适。
单片机不会因其简单而被淘汰，例如MCS-51单片机退出来二十多年了，仍然是一款应用最广的单片机, 而且在不断发展。
可以说，只有在单片机出现后，计算机才能真正地从科学的神圣殿堂走入了寻常百姓家，成为广大工程技术人员进行技术革命和技术革新的有力武器。
单片机的应用目前单片机渗透到我们生活的各个领域，几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。
导弹的导航装置,飞机上各种仪表的控制，计算机的网络通讯与数据传输，工业自动化过程的实时控制和数据处理，广泛使用的各种智能IC卡,民用豪华轿车的安全保障系统，录像机、摄像机、全自动洗衣机的控制，以及程控玩具、电子宠物等等，这些都离不开单片机。
更不用说自动控制领域的机器人、智能仪表、医疗器械以及各种智能机械了。
因此，单片机的学习、开发与应用将造就一批计算机应用与智能化控制的科学家、工程师。
单片机广泛应用于仪器仪表、家用电器、医用设备、航空航天、专用设备的智能化管理及过程控制等领域，大致可分如下几个范畴：1.在智能仪器仪表上的应用单片机具有体积小、功耗低、控制功能强、扩展灵活、微型化和使用方便等优点，广泛应用于仪器仪表中，结合不同类型的传感器，可实现诸如电压、功率、频率、湿度、温度、流量、速度、厚度、角度、长度、硬度、元素、压力等物理量的测量。
釆用单片机控制使得仪器仪表数字化、智能化、微型化，且功能比起采用电子或数字电路更加强大。
例如精密的测量设备（功率计，示波器，各种分析仪）。
2.在工业控制中的应用用单片机可以构成形式多样的控制系统、数据采集系统。
例如工厂流水线的智能化管理，电梯智能化控制、各种报警系统，与计算机联网构成二级控制系统等。
3.在家用电器中的应用可以这样说，现在的家用电器基本上都采用了单片机控制，从电饭煲、洗衣机、电冰箱、空调机、彩电、其他音响视频器材、再到电子秤量设备，五花八门，无所不在。
4.在计算机网络和通信领域中的应用现代的单片机普遍具备通信接口,可以很方便地与计算机进行数据通信，为在计算机网络和通信设备间的应用提供了极好的物质条件，现在的通信设备基本上都实现了单片机智能控制，从手机，电话机、楼宇自动通信呼叫系统、列车无线通信、再到日常工作中随处可见的移动电话，集群移动通信，无线电对讲机等。
5.单片机在医用设备领域中的应用单片机在医用设备中的用途亦相当广泛，例如医用呼吸机，各种分析仪，监护仪，超声诊断设备及病床呼叫系统等等。
6.在各种大型电器中的模块化应用某些专用单片机设计用于实现特定功能，从而在各种电路中进行模块化应用，而不要求使用人员了解其内部结构。
如音乐集成单片机，看似简单的功能, 微缩在纯电子芯片中（有别于磁带机的原理），就需要复杂的类似于计算机的原理。
如：音乐信号以数字的形式存于存储器中（类似于ROM）,由微控制器读出, 转化为模拟音乐电信号（类似于声卡）。
在大型电路中，这种模块化应用极大地缩小了体积，简化了电路，降低了损坏、错误率，也方便于更换。
7.单片机在汽车设备领域中的应用单片机在汽车电子中的应用非常广泛，例如汽车中的发动机控制器，基于CAN总线的汽车发动机智能电子控制器，GPS导航系统，制动系统等等。
此外，单片机在工商，金融，科研、教育，国防航空航天等领域都有着十分广泛的用途。
单片机学习应用的六大重要部分一、总线：我们知道，一个电路总是由元樹通过电线连接而成的，在模拟电路中，连线并不成为一个问题，因为各器件间一般是串行关系，各器件之间的连线并不很多，但计算机电路却不一样，它是以微处理器为核心，各器件都要与微处理器相连，各器件之间的工作必须相互协调，所以需要的连线就很多了，如果仍如同模拟电路一样，在各微处理器和各器件间单独连线，则线的数量将多得惊人，所以在微处理机中引入了总线的概念，各个器件共同享用连线，所有器件的8根数据线全部接到8根公用的线上，即相当于各个器件并联起来，但仅这样还不行，如果有两个器件同时送出数据，一个为0, —个为1,那么，接收方接收到的究竟是什么呢？这种情况是不允许的，所以要通过控制线进行控制, 使器件分时工作，任何时候只能有一个器件发送数据（可以有多个器件同时接收）。
器件的数据线也就被称为数据总线，器件所有的控制线被称为控制总线。
在单片机内部或者处部存储器及其它器件中有存储单元，这些存储单元要被分配地址，才能使用，分配地址当然也是以电信号的形式给出的，由于存储单元比较多，所以，用于地址分配的线也较多，这些线被称为地址总线。
二、数据、地址、指令：之所以将这三者放在一起，是因为这三者的本质都是一样的一一数字，或者说都是一串'0,和'1，组成的序列。
换言之，地址、指令也都是数据。
指令：由单片机芯片的设计者规定的一种数字，它与我们常用的指令助记符有着严格的一一对应关系，不可以由单片机的开发者更改。
地址：是寻找单片机内部、外部的存储单元、输入输出口的依据，内部单元的地址值已由芯片设计者规定好，不可更改，外部的单元可以由单片机开发者自行决定，但有一些地址单元是一定要有的（详见程序的执行过程）。
数据：这是由微处理机处理的对象, 在各种不同的应用电路中各不相同，一般而言，被处理的数据可能有这么几种情况：1.地址（如MOVDFTR, 1000H）,即地址IOOoH 送入DPTR。