温度报警器 终极版..
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毕业设计(论文)文献综述题目:____ 基于51单片机温度报警器的设计英文题目:__ 51 MCU-based design of a temperature alarm系 : __ 信息工程系专业: ___ 电子信息工程_________班级: ____ _07电信本____________学号: ____ 8051107031________姓名: _______ 滕杰_________指导老师: ______ 谭金平______________填表日期: ____ 2010.12.18________一、前言部分:随着人民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,其中温度报警器就是一个典型的例子,但人们对他的要求越来越高,要为现代人工作、科研、生活提供更方便的设施就需要从单片机技术入手,一切向着数字化控制、智能化方向发展。
由单片机控制的温度报警系统就是一个典型事例。
单片机温度报警系统的温感系统主要是DS18B20芯片,该芯片由一根总线控制,电压范围为3.0v--5.5v,而且具有测温方便,测温范围广,而且还可以手动设置报警温度点,随意调高或调低,最主要的是可定义报警设置,报警搜索命令识别并标志超过预置报警温度自动报警,出于对此类问题的探索,我们设计并制作了此温度报警系统。
本设计所介绍的数字温度计与传统的温度计相比,具有读数方便,测温范围广,测温准确。
其输出温度采用数字显示,主要用于对测温比较准确的场所,该设计控制器主要使用AT89C51,测温传感器使用DS18B20;显示用1602或12864液晶显示屏,内置有AT24C02芯片,可以方便记录以前显示的温度值。
二、主题部分:采用单总线数字温度传感器DS18B20测量温度,直接输出数字信号。
便于单片机处理及控制,节省硬件电路。
且该芯片的物理化学性很稳定,此元件线形性能好,在0~100℃时,最大线形偏差小于1摄氏度。
电子技术综合课程设计课程:电子技术综合课程设计题目:温度报警器所属院(系) 专业班级姓名学号:指导老师完成地点2011年月日前言电子技术综合课程设计是集电路分析、模拟电子技术、数字电子技术以及电路实验、模拟电子技术实验、数字电子技术实验等课程之后的一门理论与实践相结合的综合设计性课程。
它包括选择课程、电子电路设计、组装、调试和编写总结报告等实践内容。
它的开展是为了提高和增强我们学生对电子技术知识的综合分析与应用能力。
这对于提高我们学生的电子工程素质和科学实验能力非常重要,是电子技术人才培养成长的必由之路。
本课程设计任务要求是完成一个温度报警器的制作,并实现当温度高于30℃时发出双音报警,温度低于10℃时发出单音报警的功能要求。
本设计中充分展示了模拟电子技术的优点,利用放大电路、窗口比较器进行温度的判定,再结合数字电子技术的优点,充分利用单元电路的功能来实现报警,将模电、数电紧密结合,综合应用,不但对知识有了更进一步的掌握,提高了动手能力,,对于以后的就业打下了一定的基础。
通过课程设计实现以下三个目标:第一,让学生初步掌握电子线路的试验、设计方法。
即学生根据设计要求和性能参数,查阅文献资料,收集、分析类似电路的性能,并通过组装调试等实践活动,使电路达到性能指标。
第二,课程设计为后续的毕业设计打好基础。
毕业设计是系统的工程设计实践,而课程设计的着眼点是让学生开始从理论学习的轨道上逐渐引向实际运用,从已学过的定性分析、定量计算的方法,逐步掌握工程设计的步骤和方法,了解科学实验的程序和实施方法。
第三,培养勤于思考的习惯,设计并制作电子产类品,增强学生这方面的自信心及兴趣。
本课程设计以电工电子技术的基本理论为基础,着重掌握电路的设计装调及性能参数的调试方法。
本课程设计应达到如下基本要求:(1)综合运用电子技术课程中所学的理论知识独立完成一个实际应用电路的设计。
(2)通过查阅手册和参考文献资料,培养独立分析和解决实际问题的能力。
基于51单片机的温度报警系统设计温度报警系统是一种常见的安全监控系统,它可以监测环境温度,并在温度达到设定阈值时发出警报。
本文将介绍一个基于51单片机的温度报警系统的设计。
一、系统设计目标和功能本系统的设计目标是实时监测环境温度,并在温度达到预设阈值时发出警报。
具体功能包括:1.温度采集:通过温度传感器实时采集环境温度。
2.温度显示:将采集到的温度值通过数码管显示出来。
3.温度比较:将采集到的温度值与预设的阈值进行比较。
4.报警控制:当温度超过预设的阈值时,触发警报控制器。
5.报警指示:通过蜂鸣器或者LED灯等方式进行报警提示。
二、硬件设计本系统的硬件设计包括主控部分和外围部分。
1. 主控部分:使用51单片机作为主控芯片,通过AD转换器和温度传感器实现温度数据采集。
采用片内RAM和Flash存储器对数据进行处理和存储。
2.外围部分:包括数码管显示和报警指示。
使用数码管模块将温度值进行显示,使用LED灯或者蜂鸣器进行报警指示。
三、软件设计本系统的软件设计包括程序的编写和算法的设计。
1.程序编写:使用C语言编写单片机的程序。
程序主要包括温度采集、温度比较、报警控制和报警指示等功能。
2.算法设计:根据采集到的温度值与预设阈值进行比较,判断是否触发警报控制器。
同时,根据警报控制器的状态,控制报警指示的开关。
四、系统测试完成硬件和软件设计后,需要进行系统测试以验证系统的正确性和稳定性。
1.硬件测试:对硬件电路进行测试,包括电源、信号传输和外围器件等方面。
测试时需要注意电源的稳定性,信号的准确性和外围部件的工作状态。
2.软件测试:进行程序的运行测试,检查各功能是否正常运行。
特别关注温度采集和比较、报警控制和报警指示等功能。
五、系统性能分析对系统的性能进行分析,包括温度采集的准确性、报警控制的响应时间和报警指示的稳定性等方面。
1.温度采集准确性:主要受温度传感器的精度和ADC转换的准确性影响。
在设计中要选择合适的传感器和ADC。
温度报警器课程设计一、引言温度报警器是一种常见的电子产品,广泛应用于各种场所和环境中。
它能够通过感应温度的变化,发出警报信号,提醒人们及时采取相应的措施,以防止事故的发生。
本课程设计以温度报警器为研究对象,旨在通过设计与制作温度报警器的过程,培养学生们的创新能力与动手能力。
二、课程设计目标1.培养学生的实践操作能力,掌握电子电路的基础原理与制作方法。
2.促进学生的动手能力,提高他们的创新思维和问题解决能力。
3.激发学生对科技创新的兴趣,培养他们对电子技术的兴趣与热情。
三、课程设计内容1.前期准备:介绍温度报警器的原理和作用,引导学生理解温度对电子元器件的影响,以及温度保护的必要性。
2.理论学习:了解电子元器件的基本知识,如电阻、电容和线路连接等内容。
同时学习温度测量的原理和方法。
3.实验设计:根据设计要求,引导学生设计并制作温度报警器电路。
要求学生能够灵活运用已学到的知识,并充分发挥他们的想象力和创造力。
4.实验操作:让学生动手进行电路的实验搭建,并进行测试和调试。
同时,指导他们记录和分析实验数据,加深对电子原理和实验结果的理解。
5.实验总结:让学生撰写实验报告,总结和归纳实验过程中的问题和经验,分析实验结果的原因和意义。
通过讨论和分享,培养学生的团队合作和表达能力。
四、课程设计评价1.实验报告:对学生的实验报告进行评价,考察学生对实验原理和结果的理解程度,以及他们对问题解决和创新思维的能力。
2.实验成果:评估学生制作的温度报警器电路是否能够准确测量和报警,以及外观是否美观、整洁。
鼓励学生进行展示和交流,分享彼此的经验和感悟。
3.课堂表现:评价学生在实验过程中的课堂表现,包括是否积极参与、是否独立思考、是否能够合理使用电子元器件等。
五、课程设计总结通过本课程设计,学生能够在实践中学习和掌握电子基础知识,培养他们的创造力和实际操作能力。
在设计和制作温度报警器的过程中,他们不仅能够理解温度对电子元器件的影响,还能提高对科技创新的兴趣和热情。
Arduino 入门教程(8)—温度报警器在上一节中,我们认识了一个发声元件——蜂鸣器,也做了一个简单的小报警器。
是不是还不过瘾呢?这次我们要做一个更实际的应用——温度报警器。
当温度到达我们设定的限定值时,报警器就会响。
我们可以用于厨房温度检测报警等等,各种需要检测温度的场合。
这个项目中,除了要用到蜂鸣器外,还需要一个 LM35 温度传感器。
我们这里将头一回接触传感器,传感器是什么?简单的从字面上的理解就是,一种能感知周围环境,并把感知到的信号转换为电信号的感应元件。
感应元件再把电信号传递给控制器。
就好比人的各个感官,感知周围环境后,再信息传递给大脑是一样的道理。
所需元件1× 蜂鸣器1× LM35 温度传感器STEP 1:硬件连接在接 LM35 温度传感器时,注意三个引脚的位置,从左至右依次接 5V、Analog 0、GND,如我们下图所示。
STEP 2:输入代码完成硬件连接后,打开 Arduino IDE,输入下面这段代码。
1.2. int toneVal;3.4.5. void setup(){8.}9.10. void loop(){36. }成功下载完程序后,打开 Arduino IDE 的串口监视器。
设置串口监视器的波特率为 9600。
就可以直接从串口中读取温度值,并尝试升高周围环境温度,或者用手直接接触LM35 使其升温,串口可以很直观的看到温度有明显的变化。
蜂鸣器工作的条件是,一旦检测到环境温度大于 27 度,蜂鸣器鸣响,环境温度小于 27 度,则关闭蜂鸣器。
STEP 3: 代码回顾这段代码与报警器一节的大部分内容是相同的,就直接讲讲不同的吧! setup()函数的第一句,我们想必已经很熟了,设置蜂鸣器为输出模式,有人可能会问为什么 LM35 不用设置呢?LM35 是个模拟量,模拟量不需要设置引脚模式。
pinMode 只用于数字引脚。
Arduino 的通信伙伴——串口串口是 Arduino 和外界进行通信的一个简单的方法。
智能温度控制报警器设计电子与信息工程系电子信息工程************* *** 指导老师***【摘要】本系统是基于单片机的智能温度报警控制器的设计。
以STC89C52为核心,采用温度传感器DS18B20作为温度检测器,在液晶显示屏上显示实时温度。
本温度计属于多功能温度计,它不仅可以实时显示温度,还可以设置上下限报警温度。
当温度超过设置的上限温度或者低于下限温度时,蜂鸣器鸣响报警,同时利用继电器切断电源,起到保护电路的作用。
【关键词】智能温度;DS18B20;报警引言温度与人们的生活息息相关,随着经济社会的不断发展,对温度的检测也显得越来越重要。
在现代农业上,温度对大规模化的农作物生产起到了关键作用,直接影响了农作物的生长和生产。
因此掌握温度的变化显得尤其重要,而传统的温度计需要人工的实时监测,浪费时间人力等显然已经不能适用了。
在现代工业上,温度对机器的影响也不容忽视,当温度过高时稍有不慎轻则造成设备的故障,重则造成人员伤亡。
特别是针对一些高危设备,人工的温度检测不仅麻烦,容易造成误差,而且对于检测人员又有一定的危险性。
于是对温度实时监控就显得至关重要了。
本设计以温度传感器DS18B20为测温元件,STC89C52为核心,读取温度信息并写入控制信息:在液晶显示屏上显示温度,设置温度的上下限。
我们可以针对不同的应用环境设置不同需求的温度上下限,当被测物体温度超过上限或低于下限温度时,蜂鸣器响动报警同时继电器断开电路。
本温度计的设计与传统的温度计相比,不仅可以减少了人力的温度检测,而且具有测量准确、体积小、寿命长等优点。
方案一在本设计中也可采用热敏电阻或者热电偶之类的作为测温原件,它们的工作原理是热电阻的电阻值随着温度的变化而变化,进而将被测的电流或者电压采集过来。
如此对电路的设计会比较麻烦,软件设计也会比较复杂,需要用A/D转换后在进行数据处理。
方案二在很多单片机测温电路中,大都是使用温度传感器。
高温报警器说明书高温报警器说明书一、产品概述高温报警器是一种用于监测环境温度的设备,能够及时感知高温情况并发出声音或光信号进行报警,以便提醒人们采取相应措施,保护人身和财产安全。
本报警器采用先进的温度传感技术,具有准确、快速的报警功能,广泛应用于家庭、工厂、实验室、仓库等场所,为用户提供可靠的高温监测和报警服务。
二、产品特点1. 高温报警精确可靠:采用高精度温度传感器,对环境温度的监测准确度高达±0.5°C,报警响应时间快速,确保高温情况能够及时被发现。
2. 多种报警方式:除了声音报警外,本报警器还可设置为光闪烁、震动等多种报警方式,适应不同用户的需要。
3. 灵敏度可调:用户可根据实际需求,通过面板上的旋钮对报警器的灵敏度进行调节,确保在合适的温度范围内报警触发。
4. 高温记录功能:报警器内置的存储芯片可以记录环境的高温情况,用户可以通过连接电脑或移动设备来查看历史记录,进行温度趋势分析等。
5. 高可靠性设计:采用稳定可靠的电路设计,具有过载保护、电池低电压保护等功能,确保产品工作的稳定性和可靠性。
三、产品参数1. 工作温度范围:-10°C ~ 70°C2. 报警温度范围:用户可根据实际需求通过设定面板上的按钮进行调整3. 报警灵敏度范围:可调,最小灵敏度为1°C4. 报警器响度:≥85 dB5. 电源:内置可充电电池,续航时间≥12小时6. 尺寸:100mm × 70mm × 20mm7. 重量:100g四、使用方法1. 接通电源:将报警器插入电源插座,或通过USB接口连接电脑进行供电。
2. 设定报警温度范围:按下面板上的调节按钮,通过上下按钮增加或减少报警温度范围,确认后按下确认按钮保存设置。
3. 设定报警方式:按下面板上的调节按钮,通过上下按钮选择报警方式(声音、光闪烁、震动等),确认后按下确认按钮保存设置。
4. 开始监测:确认报警器设置完成后,根据所需环境将报警器放置在合适位置,确保温度传感器能够正确感知环境温度。
电子技术综合课程设计课程:电子技术综合课程设计题目:温度报警器所属院(系) 电气工程系专业班级姓名学号指导老师完成地点2011年6月13日至7月1日课程设计任务书温度报警器的设计与制作一、任务和要求:设计并制作一个温度报警器,要求如下:1、用压电陶瓷蜂鸣器作为电声元件;2、当温度在10℃至30℃范围内(允许误差±1℃)时报警器不发声响,当温度超过这范围时,报警器发出声响,并根据不同音调区分温度的高低,即:(1)当温度高于30时,报警器发出两种频率交替的“嘀—嘟”声响,即加到蜂鸣器上的电压波形如资料中3D(2)当温度低于10时,报经区发出单频率声响,如资料中附录3D。
3、温度传感器输出电压可由直流信号源模拟,以0℃为0mv,温度每上升1℃,递增2mv;4、设计并制作电路所用直流电源。
前言电子技术综合课程设计是大学生必须掌握的重要实践,是针对模拟电子技术,数字逻辑电路及电路分析课程的要求,对我们进行综合性实践训练的实践学习环节,它包括选择课程、电子电路设计、组装。
调试和编写总结报告等实践内容。
通过课程设计实现以下三个目标:第一,让学生初步掌握电子线路的试验、设计方法。
即学生根据设计要求和性能参数,查阅文献资料,收集、分析类似电路的性能,并通过组装调试等实践活动,使电路达到性能指标;第二,课程设计为后续的毕业设计打好基础。
毕业设计是系统的工程设计实践,而课程设计的着眼点是让学生开始从理论学习的轨道上逐渐引向实际运用,从已学过的定性分析、定量计算的方法,逐步掌握工程设计的步骤和方法,了解科学实验的程序和实施方法。
第三,培养勤于思考的习惯,同时通过设计并制作电子产类品,增强学生这方面的自信心及兴趣。
本课程设计介绍的是数字逻辑电路中以TTL集成电路为基础的数显,声响倒计时器,以电路的基本理论为基础,着重介绍电路的设计装调及性能参数的调试方法. 本课程设计应达到如下基本要求:(1)综合运用电子技术课程中所学的理论知识独立完成一个数显、声响倒计时器的设计。
温度报警器参赛者:徐维 65110412孟小威 65110215张博 65110206作品类别:基础电子技术运用类摘要在现代化生产中,需要对周围环境的温度进行监测和控制。
本小组针对温控报警问题展开思考,设计一个能根据需求在规定温度进行报警并通过液晶显示的装置。
该装置使用51单片机,同时运用温度传感器,LCD1602 液晶显示等模块来实现对温度的检测和报警的功能。
课题经实验验证达到设计要求,具有一定的实用价值和推广价值。
该作品使用液晶显示,可以清晰地显示当前的温度,使使用者使用时不会出错,安全可靠,可用于各种食品储存室,植物养殖所,易燃物品存放处等地方,使用性很高。
目录引言一、方案设计11、方案选择2、方案论证确定二、总体设计 1三、单元电路(或软件模块)设计 2四、单元电路测试 6五、整体测试 8六、附录 8七、参考文献 10一、方案设计1、方案选择:为实现温度报警的功能,可用多种方式实现,在此列出三种方案以供选择。
方案一:利用温感电阻,将温度信号转化成电信号,使蜂鸣器发声。
方案二:利用温度传感装置,感应温度并传入STC51单片机,使信号转化,引起蜂鸣器发声。
方案三:对方案二的升级,通过感应温度后,利用STC51单片机使液晶读出温度,使工作人员实现对温度的精确控制,以便调试。
2、方案论证确定:方案一简单,不需要特定装置,但对温度要求比较严格,无法实现精确控制;方案三和方案二相比有更完善的功能,但方案三能准确读出温度,故选择方案三。
二、总体设计本装置采用STC51单片机,分成电源模块、温度传感模块、单片机控制模块、蜂鸣器发声模块四部分。
①电源模块为装置提供5V电压,5V电压用于向单片机控制模块和温度传感模块以及蜂鸣器发声模块供电;②温度传感模块将温度信号交给单片机处理后,使液晶和蜂鸣器正常实现功能③单片机控制模块接收到温度传感模块传来的低电平后控制LCD1602 液晶显示出温度,当温度达到27℃ 时,单片机控制蜂鸣器报警,等待人为复位,人们按键复位后可重新开始感受温度。
单片机与蜂鸣器之间用CMOS器件和三极管连接,,实现单片机控制蜂鸣器发声的起止。
④蜂鸣器发声模块由5V电源供电。
装置设计总流程图:图1三、单元电路(或软件模块)设计1、电源模块:图2电源采用220V/5V变压器,由一个2A整流桥构成一个整流电路,之后用一个1000微法和0.1微法的电容构成滤波电路,7805及周边元件构成稳压电路,再经由电容滤波输出直流电压,发光二极管构成指示灯作用(附图2)。
2、温度传感模块:图3低温度系数晶振的振荡频率受温度的影响,产生固定频率的脉冲信号送给减法计数器,高温度系数晶振随温度变化其震荡频率明显改变,所产生的信号作为减法计数器的脉冲输入,当计数门打开时,DS18B20就对低温度系数振荡器产生的时钟脉冲后进行计数,进而完成温度测量。
(附图3)。
3、单片机模块:图4单片机模块主要包括STC51单片机最小系统(单片机+晶振电路+复位电路)、LCD1602液晶、74HC04器件3个部分组成(附图4):①本次采用STC51单片机,单片机是一种集成在电路芯片,是采4用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU 随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能(可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路)集成到一块硅片上构成的一个小而完善的计算机系统。
单片机集成度高。
单片机包括CPU、4KB 容量的ROM(8031 无)、128 B容量的RAM、 2个16位定时/计数器、4个8位并行口、全双工串口行口。
系统结构简单,使用方便,实现模块化; 单片机可靠性高,可工作到10^6 ~10^7小时无故障;处理功能强,速度快。
STC公司的单片机主要是基于8051内核,是新一代增强型单片机,指令代码完全兼容传统8051,速度快8~12倍,带ADC,4路PWM,双串口,有全球唯一ID号,加密性好,抗干扰强。
通常单片机有最小系统,也就是单片机可工作的最小配置,包括复位端和是终端(如图4所示)本次设计就是基于这个最小系统而设计的。
②LCD1602液晶接收STC51单片机传出的信号,来显示温度数值;③74HC04是高速的硅栅CMOS器件,并兼容低功耗肖特基的TTL4、蜂鸣器发声模板;蜂鸣器是一种一体化结构的电子讯响器,采用直流电压供电,蜂鸣器主要分为压电式蜂鸣器和电磁式蜂鸣器两种类型。
蜂鸣器在电路中用字母“H”或“HA”(旧标准用“FM”、“LB”、“JD”等)表示。
采用压电式蜂鸣器,压电式蜂鸣器主要由多谐振荡器、压电蜂鸣片、阻抗匹配器及共鸣箱、外壳等组成。
有的压电式蜂鸣器外壳上还装有发光二极管。
(如图6)图6四、单元电路测试1、电源:电源:该电路采用7805芯片,输出直流5V电压;调试过程中发现的主要问题有以下几个:①整流电路进行连接时整流桥的正负两端接反,导致指示灯一直不亮,电路无输出;②二极管接反,导致二极管不发光,无法得知是否有电压输出,变压效果是否成功2、温度传感:①温度传感装置(共3个接线柱,GND,DQ,Vcc)地线和正极接反,不正常工作,蜂鸣器一直响②三极管3个脚接错,温度传感装置失去作用,电路不随温度发生改变3、单片机模块:单片机采用STC89C51,调试时遇到问题是:①最小系统:晶振前电容先使用的是两个47pf电容,单片机不工作,经查阅资料发现电容必须为22pf~30pf,且需两个一样;使能端即31脚最初没有接高电平,导致片内ROM读不出来;②LCD1602液晶:将单片机直接与其连接时液晶不显示数值,液晶1,3脚接的滑变电阻阻值不合适,是显示屏的对比度不合适。
五、整体测试:将各模块连接完成后进行整体测试:当在室温时,液晶正常显示度数,蜂鸣器不发声,当用手加热温度感应装置后至27 ℃后,液晶显示当前温度的同时,蜂鸣器报警,人工复位可重新测试。
六、附录:1、单片机程序:/*-----------------------------------------------内容:1、程序目的: 这里使用100以内计数,2位数码管2、硬件要求:数码管、晶振12M------------------------------------------------*/#include<reg52.h> //包含头文件,一般情况不需要改动,头文件包含特殊功能寄存器的定义code unsigned char tab[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f};//共阴数码管 0-9sbit KEY1=P3^3;sbit KEY4=P3^2;sbit KEY2=P3^1;sbit KEY5=P3^0;unsigned char Dis_Shiwei;//定义十位unsigned char Dis_Gewei; //定义个位/******************************************************************/ /* 延时函数 */ /******************************************************************/ void delay(unsigned int cnt){while(--cnt);}/******************************************************************/ /* 主函数 */ /******************************************************************/ main(){void wu(void);8KEY2=1;EA=0;//全局中断开EX0=0;//外部中断0开IT0=0;//边沿触发while(1){P1=Dis_Shiwei;//显示十位P2=1;delay(100); //短暂延时P1=Dis_Gewei; //显示个位P2=2;delay(100);if(!KEY1)delay(10000);if(!KEY1)wu();}}/******************************************************************/ /* 外部中断函数 */ /******************************************************************/ void wu(void){static unsigned char second;//定义静态变量,退出该程序后内容不变second++;//加1if(second==20){ KEY4=0;KEY2=0;second=0;if(!KEY5)KEY4=1;else KEY4=0;}else KEY2=1;Dis_Shiwei=tab[second/10];//十位显示值处理Dis_Gewei=tab[second%10]; //个位显示处理}2、主要元器件与调试仪器:万用表、220V/5V变压器、2A整流桥、2A保险丝、STC52单片机、、DS18B20数字温度传感器、CMOS器件74HC04、LCD1602液晶、蜂鸣器、12兆晶振、开关若干、二极管若干、电阻若干。
七、参考文献:电子技术基础模拟部分(第五版)康华光高等教育出版社单片机原理及应用何桥中国铁道出版社C程序设计(第三版)谭浩强清华大学出版社10。