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本次课程设计采用的是单片机AT89C51和模数转换芯片ADC0808的温度采集系统。
用电位器模拟输入电压，经过A T89C51控制ADC0808将输入模拟电压转换成数字信号，再按给定的公式将电压值转换成温度值，并通过显示模块4位显示数码管显示出来。
本论文主要描述了硬件设计部分和软件设计部分，硬件部分更是详细分析了本模拟采集器的各个部分的电路原理，以及各个模块之间的线路连接。
并列出了所有的元器件，以及实现数据采集功能的相应程序。
该设计出了一个简单实用的数据采集器，具有成本低，可靠性高，扩展功能强等优点。
关键词：AT89C51 ADC0808 数据采集目录一.概述 (1)1.设计数据采集器的意义 (1)2.数据采集器的主要功能 (1)二.硬件电路设计及描述 (1)1.方案选择及设计思想 (2)2.设计方案的框图 (3)3.工作原理 (3)4.电路中主要芯片的引脚对应的功能 (3)4.1主控芯片A T89C51 (3)5.原理图及连接关系 (3)5.1数据输入模块 (3)5.2模数转换模块 (4)5.3主控电路 (4)5.4显示模块 (6)6.元件清单 (7)三.软件设计流程 (7)1.系统模块层次图 (7)2.程序流程图 (7)3.程序源代码 (8)四.测试 (11)五.总结 (11)六.参考文献 (11)1.设计数据采集器的意义数据采集器是一种具有现场实时数据采集、处理功能的自动化设备。
具备实时采集、自动存储、实时显示、即时反馈、自动处理、自动传输功能。
为现场数据的真实性、有效性、实时性、可用性提供了保证。
数据采集器在各个领域中都有广泛的运用，以后有可能接触到这些设备，有必要深入地分析其工作原理、电路原理，同时设计一个简单、实用的数据采集器。
完成这个课程设计也是让我们在学习了模拟电路、数字电路、微机原理、单片机等相关课程理论知识有一个融会贯通的过程。
加深对理论知识的理解，以及学会理论知识实际应用的处理方法。
自动化工程训练课程设计报告设计题目：八路温度测试系统的设计专业班级：自动化学生学号：学生姓名：指导老师：完成时间： 2012-09目录第一章概述 (3)1.1多路温度测试系统设计的目的和意义 (3)1.2 系统技术指标 (3)1.3系统整体设计方案 (3)第二章硬件电路的设计 (4)2.1微控制器电路 (4)2.2温度检测电路 (5)2.2.1温度传感器的选择 (5)2.2.3A/D转换器的选择 (6)2.3人机对话部分 (9)2.3.1键盘部分 (9)2.3.2显示部分 (9)2.3.3报警部分 (12)第三章软件设计部分 (13)3.1程序总体结构设计 (13)3.2功能软件设计 (17)3.2.1温度检测模块 (17)3.2.2温度转换部分 (18)3.2.3二进制转化为BCD码 (19)3.2.4上下限报警部分 (20)3.2.4通道号及温度显示部分 (22)第四章8路温度测试电路原理图 (23)第五章多路温度测试系统设计的特色 (24)第六章系统设计时遇到的问题及解决方法 (25)第七章心得体会 (26)第八章参考文献 (27)附:完整的汇编语言程序第一章概述1.1多路温度测试系统设计的目的和意义温度是表征物体冷热程度的物理量。
在工业生产过程中，温度检测非常重要，因为很多化学反应或物理变化都必须在规定的温度下进行，否则将得不到合格的产品，甚至会造成生产事故。
因此，可以说温度的检测与控制是保证产品质量，降低生产成本、确保安全生产的重要手段。
工业生产中需要测量温度的对象既可以是气体、液体，也可以是固体。
气体、液体大都可以通过热电阻、双金属温度计、膨胀式温度计、热电偶、光电比色高温计进行测量。
而固体的温度不能直接测量，目前一般用远红外扫描技术测量固体表面的温度。
工业生产需要测量温度的范围较宽，水泥生产中需要测定的最高温度达14 00度，但几十度的低温也需要测量。
在日常生活中，电烤箱、微波炉、电热水器、烘干箱等电器也需要进行温度检测与控制。
课程设计说明书课程设计名称：专业课程设计课程设计题目：八路数据循环采集显示学院名称：信息工程学院专业：电子信息工程班级：100414班学号：10041402 ##：高飞红评分：教师：徐琦王忠2013年7月 3日摘要数据采集是指将位移、流量、温度、压力等模拟量采集、转换成数字量后，再由计算机进展存储、处理、显示或打印。
数据采集技术是信息科学的一个重要组成局部，信号处理技术、计算机技术，传感器技术是现代检测技术的根底。
数据采集技术那么正是这些技术的先导，也是信息进展可靠传输，正确处理的根底。
在工业生产中，对生产现场的工艺参数进展采集、监视和记录，这样能提高产品的质量、降低本钱。
在科学实验中，对应用数据进展实时采集，这样获得大量的动态信息，是研究物理过程动态变化的有效手段，也是获取科学奥秘的重要手段之一。
数据采集系统性能的好坏，取决于它的精度和速度，在精度保证的条件下提高采样速度，满足实时采集、实时处理和实时控制的要求。
本设计待测的输入电压为8路，电压X围为0～5V，使用目前广泛使用的AT89C51来做控制系统，用ADC0809来进展模拟电压的采集与模数转换，实现采集8路数据，并将结果在四位一体数码管上进展显示。
该系统主要包括几大模块：数据采集模块、A／D转换模块、控制模块、显示模块。
显示局部由数码管显示构成。
该数字电压表具有电路简单，本钱低等优点，可以方便地进8路A／D转换量的测量。
关键词：电压采集、ADC0809、A/D转换、单片机89C51、数码管显示目录第一章设计内容与要求 (1)1.1 设计要求 (1)1.2 提高要求 (1)第二章系统框图与工作原理 (2)2.1 硬件组成框图 (2)2.2 软件系统框图 (3)2.3 工作原理分析 (4)第三章器件说明 (5)3.1 ADC0809模数转换芯片 (5)3.2 AT89C51单片机 (6)3.34个共阴7段数码管显示器 (7)第四章硬件各模块设计说明 (9)4.1 模拟数据输入电路 (9)4.2 AD转换电路 (9)4.3 数码管显示电路 (10)4.4 方式控制电路 (11)第五章软件子程序设计说明 (13)5.1 ADC模数转换程序 (13)5.2 数据处理子程序 (14)5.3 数码管显示程序 (16)第六章系统调试与结果分析 (19)6.1 硬件调试与分析 (19)6.2 软件调试与分析 (20)6.3 调试结果 (20)结论 (22)参考文献 (23)附录1 八路数据采集的原理总图 (24)附录2 程序清单与注释 (25)第一章设计内容与要求1.1 设计要求（1）对8路模拟电压信号进展采集并循环显示（2）模拟电压变换X围为：0 –5V（3）测量精度小于±2%（4）测量温度用3位LED显示器显示，1位显示循环通道1.2提高要求〔1〕通过按键模块的操作可以选择8路循环显示，也可以选择某条单路显示。
实习报告课题：八路温度采集仪日期：2015.8.3目录：一、实验目的 (3)二、实验内容 (3)三、实验步骤与结果 (3)四、实验存在的问题 (14)五、总结 (14)六、附录（上位机、下位机） (14)一、实验目的：1、DXP与Labview软件的运用；2、单片机编程的掌握；3硬件的焊接与调试；4、熟练运用和掌握原理图设计、PCB板的制作、元器件焊接与调试、虚拟仪器的使用。
二、实验内容：运用单片机搭建一个小系统。
此系统可以同时采集8路温度信息（由于硬件条件的限制，没人只有4个温度传感器，所以最后只能为四路温度采集），而此信息来自与8个DS18B20，同时循环显示于数码管。
然后后期运用虚拟仪器Labview采集单片机所发送的温度信息进行处理，并形成完整的虚拟仪器。
三、实验步骤与结果:1、原理图的设计采集系统主要元器件介绍：STC89C52RC：STC89C52是STC公司生产的一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K 在系统可编程Flash存储器。
STC89C52使用经典的MCS-51内核，但做了很多的改进使得芯片具有传统51单片机不具备的功能。
在单芯片上，拥有灵巧的8 位CPU 和在系统可编程Flash，使得STC89C52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。
具有以下标准功能： 8k字节Flash，512字节RAM， 32 位I/O 口线，看门狗定时器，内置4KB EEPROM，MAX810复位电路，3个16 位定时器/计数器，4个外部中断，一个7向量4级中断结构（兼容传统51的5向量2级中断结构），全双工串行口。
另外 STC89X52 可降至0Hz 静态逻辑操作，支持2种软件可选择节电模式。
空闲模式下，CPU 停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。
掉电保护方式下，RAM内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。
最高运作频率35MHz，6T/12T可选.其I/O口、中断的运用可以参照89C51的任何类型。
8路温度巡检仪设计任务：8路温度巡检仪可以测量0-300 o C范围内的8路输入温度值，并能在5位LED数码管上轮流显示，最高位显示通道数。
测量最大分辨率为o C。
方案确定：8路温度巡检仪电路由A/D转换，多路数据选择，数据处理及显示控制组成。
电路原理图如图所示。
A/D采集由集成电路AD7705组成，数据选择开关由CD4051组成,地址线决定对哪一路进行数据转换.扩展的外围芯片采用串行接口芯片,使整个系统体积小,功耗低,有极好的可维护性和较强的抗干扰性能。
单片机晶振为12M，AD7705的时钟线接单片机的LAE端，它将产生2M的时钟。
单片机P0口为数码管的段码，P2口为位选。
为A/D数据输入端，采用串行通信的方式0进行数据的读入。
系统硬件设计：1、A/D采样模块：在这一部分电路中，AD7705是用于低频测量系统的前端器件，它分辨率高，且有节电模式，能够满足高精度和低功耗的要求。
此外，AD7705片内还有数字滤波电路、校准电路和补偿电路，因而能更好地保证高精度的实现温度测量。
AD7705使用5V单电源，它有两个模拟差分输入通道，在电源为5V、参考电压为. AD7705可直接接收传感器产生的小信号以进行A／D转换并输出串行数字信号。
它采用Σ－Δ技术来实现16位A／D转换。
采样速率由MCLKIN端的主时钟和放大器的可变增益来决定。
实际上，AD7705同时可以对输入信号进行片内放大、调制转换和数字滤波处理。
其数字滤波器的阻带可编程控制，以便调节滤波器的截止频率和输出数据更新速率。
关于AD7705基准电压的选择中，为了测量的精度，没有直接将电源电压作为基准电压，而是选用专门的稳压集成芯片ASM1117.并且要进行去耦处理。
该模块的电路图如右图所示。
2、数据选择模块：该系统选用的CD4051相当于一个单刀八掷开关，开关接通哪一通道，由输入的3位地址码ABC 来决定。
“INH”是禁止端，当“INH”=1时，各通道均不接通。
8通道精密模拟量数据采集器设计一.设计描述目标：设计一能采集8个通道的模拟量的精密数据采集系统。
主要技术指标： （1）模拟量通道数：8；（2）AD 转换分辨率：14位（数据实质是12位，加符号位和过量程指示位，总共14位）； （3）模拟量输入范围：0-4.8V ；（3）数据通信与显示方式：采集到的数据通过串口发送到上位计算机，由计算机显示数据；（4）上位计算机与数据采集系统（下位机）通信方式：串口通信，主从通信方式，上位机为主机，下位机为从机。
由上位机发起通信，下位机响应，将采集到的8路数据一并发送到计算机中。
二、方案设计按要求，设计数据采集器方案如下所示：数据采集器采用STC51系列单片机作为微控制器，模拟开关MAX308的地址A0、A1、A2分别与P1.0~P1.2连接，通过控制P1口输出来选择输入信号，将信号依次输入送入双积分AD 转换器ICL7109的模拟信号输入端，在使用模拟开关时，将模拟开关的输出端连接到ICL7109的输入通道即可。
ICL7109的转换结果通过P0口传给单片机，单片机将采集结果通过串行通信RS232接口上传给上位PC 机，实现数据的采集。
数据采集器方案示意图1. 电路原理图a) STC12C5A60S2单片机电路本实验中选取STC12C5A60S2单片机作为微控制器，需要片外11.0592MHz 的振荡器。
在本此实验中程序及数据不多，故无需另加外部程序存储器。
单片机部分的电路如下所示：单片机AT89S52双积分AD 转换器ICL7109多路模拟开关MAX308RS232串行接口计算机模拟量输入b)数据输入部分通道选择电路数据输入部分由模拟开关MAX308实现多路信号的切换。
MAX308是单8路（单刀16位）模拟开关，各开关由外部输入二进制的地址码A0、A1、A2来切换。
其中脚1、14和16是地址码A0、A1、A2的输入端；输入脚A0、A1、A2分别与单片机P1.0~P1.2相连，改变P1输出即可切换输入通道，控制脚接高。
自动化工程训练课程设计学院名称信息科学与工程学院专业班级自动化1202班姓名黎毅刚指导老师刘芳目录第一章绪论第二章方案论证2.1温度采集方案2.2显示界面方案第三章系统整体设计3.1 系统总体分析3.2设计原理第四章各个元器件及芯片简介4.1 AT89C51单片机介绍4.2 K型热电偶简介4.3 MAX6675简介4.4 LCD12864简介第五章各部分电路设计5.1温度采集电路5.2数据处理电路5.3温度显示电路5.4超限报警电路第六章心得体会附录1 硬件仿真图与运行效果展示附录2 软件代码第一章绪论在工业生产中，需要检测工艺生产线的温度，而且这个温度范围还很大。
该系统采集主要以Atmel公司的AT89C51单片机为控制处理核心，由它完成对数据的采集处理以及控制数据的无线传输。
AT89C51单片机是一种低功耗/低电压/高性能的8位单片机，片内带有一个8KB的可编程／可擦除／只读存储器。
无线收发一体数传MODEM模块PTR2000芯片性能优异，在业界居领先水平，它的显著特点是所需外围元件少，因而设计非常方便。
因此用来设计工业温度检测系统相当的合适。
在本文中，主要说明单片机与K型热电偶以及K型热电偶模数转换器—MAX6675的组合，形成单片机的温度检测系统。
包括：如何针对系统的需求选择合适的温度检测器件，如何根据选择的器件设计外围电路和单片机的接口电路，如何编写控制温度检测器件进行数据传输的单片机程序，并简要介绍数字温度传感器MAX6675的应用。
第二章方案论证2.1温度采集方案方案一：模拟温度传感器。
采用热敏电阻，将温度值转换为电压值，经运算放大器放大后送A/D转换器将模拟信号变换为数字信号，再由单片机经过比较计算得到温度值。
优点：应用广泛，特别是工程领域，采用不同的热敏电阻，可实现低温到超高温的测量。
缺点：必须采用高速高位A/D转换器，系统复杂，成本高，还以引进非线性误差，得通过软件差值修正方案二：采用集成数字温度传感器DS18B20。
在实际生产和生活等各个领域中，温度是环境因素不可或缺的一部分，对温度进行及时精确的控制和检测显得尤为重要。
本次设计在控制成本的前提下，设计了一款高精度、可同时检测八路温度并由液晶显示器对各路温度值进行显示的温度检测显示系统。
该系统以AT89C51为控制核心，采用可编程单总线数字式温度传感器DS18B20进行温度采集，八路温度值由LM041L 液晶显示器显示。
系统正常运行时，其测温范围为-55℃～+125℃，该系统在现代电子工业飞速发展的时期有良好的应用前景。
关键词：AT89C51；多路；温度检测；显示Temperature is an essential of environmental factors in our actual production，living and many other fields. It‟s particularly important to control and detect the temperature promptly and exactly.It has designed a high precision temperature testing system in the base of lost control, which can inspect eight route temperature at one time and show each route of temperature by LCD. AT89C51is adopted as control core in this system. Its sensors for temperature is single bus digital DS18B20, sending temperature to LM041L LCD to display. When it operates normally, it‟s temperature ranges from -55℃to +125℃, the system has a good application prospect in the morden period when electronics industry developing rapidly. Keywords：AT89C51；Many routes；Temperature Detection；Display目录摘要 (1)Abstract (2)目录 (I)1绪论 (1)1.1课题的来源 (1)1.2课题的目的 (1)1.3课题的意义 (1)2八路温度采集显示系统总体方案设计 (3)2.1确定设计流程图 (3)2.2八路温度采集显示系统方案论证 (3)2.3确定总体设计方案 (7)3八路温度采集显示系统硬件设计 (8)3.1AT89C51单片机的特点及引脚说明 (8)3.2温度采集模块硬件设计 (11)3.3显示模块硬件设计 (15)3.4报警模块硬件设计 (17)3.5串行口上位机通信模块设计 (18)3.6片外程序存储器的扩展 (21)4八路温度采集显示系统软件设计 (26)4.1温度采集模块软件设计 (27)4.2单片机处理模块软件设计 (32)4.3显示模块软件设计 (34)4.4报警模块软件设计 (36)4.5串行口上位机通信模块软件设计 (38)5八路温度采集显示系统仿真调试及结果 (39)5.1Proteus与Keil μ Vision联合仿真 (39)5.2Proteus与Keil联合仿真结果 (41)结论 (44)参考文献 (45)附录1系统仿真所用元器件清单 (48)附录2系统仿真C语言程序清单 (49)附录3系统仿真电路原理图 (58)致谢 (59)1绪论1.1课题的来源在实际生产、生活等各个领域中，温度是环境因素的不可或缺的一部分，对温度进行及时精确的控制和检测显得尤为重要。
课程设计八路温度巡回检测系统院（系）：XXXXXX学院专业：XXXXXX学号：XXXXXXX学生姓名：XXX指导老师：XXX摘要：本文介绍了一种基于PIC16F877A单片机，利用DS18B20对多路温度采集，并进行温度的控制与检测，并通过12864液晶显示出来。
系统中通过控制按钮实现了实时各路的报警温度，并且实现多路与任一单路温度显示切换，从而既可以进行多路的检测又可以进行任一单路的监控，而且还有数字跟图形两种显示方式更为直观。
在温度超过设定温度时温度跟时间通过24C02存储起来，以便查看，同时可以通过固定电话远程报警，还能将温度上传至PC机，进行后续处理。
关键词：温度检测；单片机；串行通讯；DS18B20;目录1 系统设计 (5)2 主芯片：PIC16F877A单片机简介 (6)2.1 PIC单片机的优越之处： (6)2.2 PIC16F877A引脚图及主要性能 (7)2.3 最小系统 (9)2.3.1复位功能 (9)2.3.2 系统时钟 (9)2.4 设计心得总结 (10)3 LCD12864液晶原理介绍及接口实现 (10)3.1 液晶显示模块概述 (10)3.2 液晶引脚说明 (11)3.3 接口时序 (11)3.4 具体指令介绍 (13)3.5 显示坐标关系 (17)3.5.1、图形显示坐标 (17)3.5.2 汉字显示坐标 (18)3.6 与单片机的接口实现 (19)3.7 设计心得总结 (20)4 DS18B20原理介绍及接口实现 (20)4.1 DS18B20简介 (20)4.2 DS18B20结构及其工作原理 (21)4.3 DS18B20的接口实现 (27)4.3.1 硬件设计 (27)4.3.2 软件设计 (28)4.4 设计心得总结 (29)4.4.1 焊接问题： (29)4.4.2 软件设计： (29)4.4.3 不足： (29)5 存储芯片AT24C02简单介绍及接口实现 (30)5.1 AT24C02功能描述管脚定义 (30)5.2 管脚定义及接口实现 (30)5.3 设计心得 (32)6 实时时钟DS1302简单介绍及接口实现 (32)6.1 DS1302简介 (32)6.2 DS1302结构及工作原理 (32)6.3 DS1302的接口实现 (33)7 温度上限报警功能 (35)7.1 设计原理 (35)7.2 设计心得体会 (35)8 与PC串口通讯及VB上位机简单介绍 (36)8.1 与PC串口通信 (36)8.2 上位机介绍 (37)9 总结 (41)附录 (42)部分原理图： (42)参考文献： (43)基于PIC 单片机的多路温度监控巡回系统1 系统设计在工业生产和日常生活中，经常要对温度进行测量与控制，并且有时是对多个点进行温度测量，比如冷库温度监控、环境温度监测、农业温室监控、粮库温度监控等。
课程设计(综合实验)报告( 2012-- 2013 年度第 1 学期)名称：智能仪器设计题目：8通道温度数据采集系统院系：自动化系班级：测控学号：学生姓名：指导教师：设计周数：成绩：日期：2012 年12 月摘要本课程设计是以51系列单片机为核心设计的温度采集系统。
通过Pt100热电阻和K 分度热电偶对实时的温度采集，经过单片机处理将信号通过串口上传至计算机，从而计算机显示屏读出实时温度，通过对单片机的设置达到所要求的性能。
主要做了如下几方面的工作：一是确定系统的的总设计方案，给出系统设计框图。
二是硬件设计，采用模块设计方法。
三是进行画PCB，进行PCB设计。
关键词：51系列单片机；K分度热电偶；Pt100热电偶；ADC0809课题要求：8通道温度数据采集系统设计一个8通道温度数据采集系统，系统误差小于1%；其中4路测量范围0-200°C，选用Pt100热电阻；另4路测量范围0-600°C，选用K分度热电偶。
要求：1、画出系统组成框图；2、完成硬、软件功能分配；3、完成芯片选型；4、进行系统误差计算验证；5、用Protel软件画出电路原理图；设计PCB板；6 、画出系统软件流程图；7、根据后续教学内容，增加系统功能。
1 设计方案温度是国际单位制7个基本物理量之一，是生产过程和科学试验中的物理参数。
在工业生产中，常需要对温度进行检测和监控。
采用微型机进行温度检测、显示、信息存储及实时控制。
对于提高生产效率、节约能源都有重要作用。
为此设计了一个基于AT89C51单片机单通道温度检测及显示系统，可以很容易实现温度采集及显示。
整体结构框图如图1.5所示：温度采集整体结构框图系统工作流程图如图所示：系统工作流程2主要器件的介绍2.1AT89C51AT89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器，俗称单片机。
单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除100次。
由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器。
八路温度数据采集系统设计（LED显示）摘要八路温度数据采集系统采用LED显示，选用8只DS18B20温度传感器总线的方式。
温度采集器以89C51单片机为控制核心，由控制、显示、采集等模块组成。
详细分析了该采集器各模块的功能和接口电路原理、给出了软件系统的框架和各个函数的结构。
附件：源程序代码、proteus的仿真图。
关键词：温度采集；单片机应用；Proteus仿真；LED显示；89C51目录摘要.................................................. 错误!未定义书签。
1.1 绪论.............................................. 错误!未定义书签。
1.2课题研究内容 (3)2 总体方案设计 (3)2.1 总体方案框图 (4)2.2 各模块的功能 (4)2.3 整体电路图....................................... 错误!未定义书签。
4 软件系统设计 (8)4.1编程语言及开发工具 (8)4.2 软件系统的流程结构 (8)4.3 程序模块设计 (9)5 仿真及实验调试 (18)5.1 仿真原件 (18)5.2 仿真 (19)参考文献 (19)致谢 (20)附件1 (21)附件2 (21)附件3 (21)1．1 绪论随着科技的不断进步，在工业生产中温度是常用的被控参数，而采用单片机来对这些被控参数进行控制已成为当今的主流。
本文介绍了数字温度测量及自动控制系统的设计。
阐述了以89C5单片机为核心的温度控制系统的工作原理和设计方法。
主要组成部分：89C51单片机、温度传感器、显示电路。
仿真表明，本设计对温度的显示方便、简单的特点，元器件利用率高。
温度信号由温度芯片DS18B20采集，并以数字信号的方式传送给单片机。
文中介绍了该控制系统的硬件部分，包括：温度检测与温度显示。
单片机通过对信号进行相应处理，从而实现温度在LED上显示的目的。
《单片机原理及应用》课程设计总结报告题目: 八路温度巡回检测系统设计人姓名: XXX院系: XXXXX学院专业: XXXXX学号:X X X X X指导教师:X X X日期：201X-XX-XX内容摘要摘要：MCS-51是一种带8K字节闪烁可编程可檫除只读存储器的低电压，高性能COMOS8的微处理器，俗称单片机。
利用单片机与AD转换器设计的八路温度巡回检测系统，可对某粮库或冷冻厂八点（八个冷冻室或八个粮仓）进行温度巡回检测。
能够测量-30~+50o C的温度范围，检测精度不大于±1o C。
并采用数码管显示测量值。
关键词：MCS-51、温度、巡回检测、目录1 设计任务 (3)1.1引言 (3)1.2设计题目 (3)1.3设计目的 (3)2 总体方案设计与论证 (3)2.1总体方案设计与论证 (3)2.2温度采集、计算方案设计与论证 (4)3 硬件设计 (4)3.1STC89C52简介 (4)3.2DS18B20简介 (8)3.3晶振 (9)3.4LED显示电路电路及实物图 (9)4 软件设计 (12)4.1设计总框图 (12)4.2自动巡检流程图 (13)5 系统调试 (13)6 总结和个人体会 (14)附录一：设计电路图 (16)附录二：元件清单 (16)附录三：源程序 (17)1、设计任务1.1引言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仪有着体积小、可靠性高、价格便宜等优点而被广泛应用。
1.2设计题目八路温度巡回检测装置1.3设计目的运用所学单片机原理知识，设计和调试小产品，从而了解产品设计开发的一些基本流程，并且加深对单片机知识的理解。
2、总体方案设计与论证2.1总体方案设计与论证本次课程设计的要求是8路温度巡显仪，要正常显示、进行参数设置等多个工作状态故系统工作的标志位是程序工作的主要的线索，每个功能模块在判断后系统的标志位再去执行相应的功能。
《单片机原理及应用》课程设计八路温度巡回检测系统摘要:本文介绍一种采用STC公司的STC89C52RC 单片机控制DS18B20数字温度传感器采集温度，最后在共阴极的LED灯上实时显示温度值的温度检测系统（由于实验及成本原因本文只做一路传输系统）。
该系统从实际应用工程出发, 主要对硬件电路设计、电子元件选择、系统应用软件设计等方面进行具体探讨和研究。
系统具有性能稳定可靠、功耗低、成本低、测量准确、传输距离远、维护简单等优点，系统设计在实际工作中具有一定的借鉴意义。
关键词：温度检测； STC89C52RC； DS18B20目录第一节引言 (3)1.1系统原理及基本框图 (3)1.2设计任务 (3)第二节硬件设计介绍 (4)2.1 STC89C52RC (4)2.2 DS18B20 (6)2.3 三极管9012 (8)2.4 共阴极数码管 (8)2.5 硬件部分电路图 (9)第三节软件设计介绍 (14)3.1 程序流程图和实际图 (14)3.2调试 (18)第四节个人心得体会 (21)参考文献 (24)附录 (25)附1：电路图附2：元件清单附3：程序第一节引言随着计算机技术和传感器技术的飞速发展，在科研、生产和日常活动中，人们对温度、压力、流量等模拟物理量的测量要求越来越高。
而这些物量中温度的应用是最为广泛的。
如何将温度通过传感器变成电信号，再经过处理转换成计算机能够识别的数字量，输入到计算机中，由计算机将采集到的数字量进行不同的处理，然后在显示器显示出来，并进行实时监控。
这已经为当前计算机测量与控制领域的一个重要研究方向。
鉴于此，本文提出一种基于89C52和DS18B20的低成本、远距离传输的温度检测系统设计方案。
1.1系统原理及基本框图如图1.1所示，为系统的基本框图。
图1.1系统基本方框图该系统由六部分组成：STC89C52RC核心单片机，温度采集电路，LED显示电路，报警警电路，复位电路，晶振等，其中温度采集主要由DS18B20组成，在短时间内把热力学温度信号数字,送入单片机，由单片机控制显示电路显示，并且判断是否达到设定温度，若达到设定温度，由单片机启动报警电路，报警。
毕业设计(论文)课题名称八路温度采集与显示系统设计学生姓名邹杰学号0640843033系、年级专业电气工程系、06级测控技术与仪器指导教师王跃球职称副教授2010年5月20日在实际生产和生活等各个领域中，温度是环境因素不可或缺的一部分，对温度进行及时精确的控制和检测显得尤为重要。
本次设计在控制成本的前提下，设计了一款高精度、可同时检测八路温度并由液晶显示器对各路温度值进行显示的温度检测显示系统。
该系统以AT89C51为控制核心，采用可编程单总线数字式温度传感器DS18B20进行温度采集，八路温度值由LM041L液晶显示器显示。
系统正常运行时，其测温范围为-55℃～+125℃，该系统在现代电子工业飞速发展的时期有良好的应用前景。
关键词：AT89C51；多路；温度检测；显示Temperature is an essential of environmental factors in our actual production，living and many other f ields. It’s particularly important to control and detect the temperature promptly and exactly.It has designed a high precision temperature testing system in the base of lost control, which can inspect eight route temperature at one time and show each route of temperature by LCD. AT89C51is adopted as control core in this system. Its sensors for temperature is single bus digital DS18B20, sending temperature to LM041L LCD to display. When it operates normally, it’s temperature ranges from -55℃ to +125℃, the system has a good application prospect in the morden period when electronics industry developing rapidly. Keywords：AT89C51；Many routes；Temperature Detection；Display摘要 (I)Abstract (II)目录 (I)1绪论 (1)1.1课题的来源 (1)1.2课题的目的 (1)1.3课题的意义 (1)2八路温度采集显示系统总体方案设计 (3)2.1确定设计流程图 (3)2.2八路温度采集显示系统方案论证 (3)2.3确定总体设计方案 (7)3八路温度采集显示系统硬件设计 (8)3.1AT89C51单片机的特点及引脚说明 (8)3.2温度采集模块硬件设计 (11)3.3显示模块硬件设计 (15)3.4报警模块硬件设计 (17)3.5串行口上位机通信模块设计 (18)3.6片外程序存储器的扩展 (21)4八路温度采集显示系统软件设计 (26)4.1温度采集模块软件设计 (27)4.2单片机处理模块软件设计 (32)4.3显示模块软件设计 (34)4.4报警模块软件设计 (36)4.5串行口上位机通信模块软件设计 (38)5八路温度采集显示系统仿真调试及结果 (39)5.1Proteus与Keil μ Vision联合仿真 (39)5.2Proteus与Keil联合仿真结果 (41)结论 (44)参考文献 (45)附录1系统仿真所用元器件清单 (48)附录2系统仿真C语言程序清单 (49)附录3系统仿真电路原理图 (58)致谢 (59)1绪论1.1课题的来源在实际生产、生活等各个领域中，温度是环境因素的不可或缺的一部分，对温度进行及时精确的控制和检测显得尤为重要。
比如消防电气的非破坏性温度检测，电力、电讯设备的过热故障预知检测，空调系统的温度检测，在医院的监护中也用到温度的测量，化工、机械等设备温度过热检测，土壤各个层面上的温度将会影响植物的生长，以及热处理中工件各个部位的温度对工件形成后的性能至关重要等等。
总之，现代电子工业的飞速发展对温度检测的智能化精确度要求越来越高。
1.2课题的目的通过本次设计，我们对大学四年所学课程将做出一个总结，对各门课程均将有更深入的了解，更加熟练的掌握设计方案的提出，设计流程的规划以及各器件的硬件连和软件编程，并且能够更加熟练的操作Proteus仿真软件，真正培养出科学的思维方式和灵活解决问题的能力，为以后实际工作奠定良好的基础。
在本次设计结束后，我们将得到一款能够同时检测显示八路温度的多点智能测温系统，当某一路或某几路温度值超过设定的上限值或者下限值时，报警电路中的蜂鸣器鸣响且提示闪亮，使操作者能够及时发现问题并控制温度回到额定温度范围内。
该系统运行稳定，操作简便，应用灵活，能够在当代农业、工业、医疗以及日常生活中得到良好的应用。
1.3课题的意义温度控制系统在国内各行各业的应用虽然已经十分广泛，但从生产的温度控制器来讲，总体发展水平仍然不高，同日本、美国、德国等先进国家相比有着较大差距。
目前，我国在这方面总体技术水平处于20世纪80年代中后期水平，成熟产品主要以“点位”控制及常规的PID控制器为主。
它只能适应一般温度系统控制，难于控制滞后、复杂、时变温度系统控制。
而适应于较高控制场合的智能化、自适应控制仪表，国内技术还不十分成熟，形成商品化并在仪表控制参数的自整定方面，国外已有较多的成熟产品。
但由于国外技术保密及我国开发工作的滞后，还没有开发出性能可靠的自整定软件。
控制参数大多靠人工经验及现场调试确定。
国外温度控制系统发展迅速，并在智能化、自适应、参数自整定等方面取得成果。
日本、美国、德国、瑞典等技术领先，都生产出了一批商品化的、性能优异的温度控制器及仪器仪表，并在各行业广泛应用。
它们主要具有如下的特点：一是适应于大惯性、大滞后等复杂温度控制系统的控制；二是能够适应于受控系统数学模型难以建立的温度控制系统的控制；三是能够适应于受控系统过程复杂、参数时变的温度控制系统的控制；四是温度控制系统普遍采用自适应控制、自校正控制、模糊控制、人工智能等理论及计算机技术，运用先进的算法，适应的范围广泛；五是温控器普遍具有参数自整定功能。
借助计算机软件技术，温控器具有对控制对象控制参数及特性进行自动整定的功能。
有的还具有自学习功能，能够根据历史经验及控制对象的变化情况，自动调整相关控制参数，以保证控制效果的最优化；六是具有控制精度高、抗干扰力强、鲁棒性好的特点。
目前，国内外温度控制系统及仪表正朝着高精度、智能化、小型化等方面快速发展。
本课题设计的系统符合当代科学发展的趋势，能够满足现代生产生活的需要，其测温效率高，具有较强的稳定性和灵活性。
方便快捷的实现了多路温度采集并显示，该系统用液晶显示器节省了空间且显示效果好，报警电路同时包含了蜂鸣器和提示灯，能更好的引起操作者的警觉，在实际生产中能够降低由于温度超过额定范围引发的事故，有良好的实用性，在国内外都具备良好的应用前景。
2八路温度采集显示系统总体方案设计2.1确定设计流程图在熟悉课题，明确任务的基础上，查阅相关资料，理清设计思路，综合考虑总的设计时间和各部分设计所需时间，最终决定将本次设计分五大步进行。
（1）熟悉课题，明确任务，查阅相关资料，确定总体设计方案；（2）根据各部分的功能划分功能模块，确定每一模块的硬件组成，合理选取具有相应功能的器件；（3）进行硬件设计，把各器件组成相应功能的模块，并把各功能模块进行电气连接，形成总的功能系统；（4）进行软件设计，编写程序，实现各模块功能，使整个系统能够良好的运行；（5）进行仿真调试，检查各模块功能能否完全实现，综合考虑系统的灵活性、稳定性、误差大小及测温效率调整各器件的各项参数。
使系统的处在最佳性能状态。
经分析总结，确定总的设计流程如图2.1所示。
图2.1设计流程图2.2八路温度采集显示系统方案论证2.2.1单片机的选取若采用8031芯片，其内部没有程序存储器，需要进行外部扩展，这给电路增加了复杂度，且占用空间增大。
但是如果采用AT89C51单片机为控制核心优点凸显，51系列微处理器基于简化的嵌入式控制系统结构，被广泛应用于从军事到自动控制再到PC机上的键盘上的各种应用系统上，仅次于Motorola 68HC11在8位微控制器市场上的销量，很多制造商都可提供51系列单片机，像Intel Philips Siemens等，这些制造商给51系列单片机加入了大量的性能和外部功能，像I2C总线接口，模拟量到数字量的转换，看门狗，PWM输出等，不少芯片的工作频率达到40M，工作电压下降到1.5V。
基于一个内核的这些功能使得51系列单片机很适合作为厂家产品的基本构架，它能够运行各种程序而且开发者只需要学习这一个平台[1]。
比较这两种方案，综合考虑单片机的各部分资源，因此此次设计选用第二种方案，选用AT89C51单片机为核心处理器。
2.2.2温度传感器的选取传感器是信号输入通道的第一道环节，也是决定整个测试系统性能的关键环节之一。
由于传感技术的发展非常迅速，各种各样的传感器应运而生，所以对传感器的正确选用显得尤为重要。
而众多传感器对微机化测控系统有较大的影响。
当今应用较多的传感器大致可以分为以下几种[2]：（1）大信号输出传感器。
为了与A/D输入要求相适应，传感器厂家设计制造一些专门与A/D相配套的大号输出传感器。
通常是把放大电路与传感器做成一体，使传感器能直接输出0～5V、0～10V或0～2.5V要求的信号电压，把传感器与相应的变送器电路做成一体，构成能输出4～20mA直流标准信号的变送器。
对于大电流输出，只要经过简单I/V转换即可变为打信号电压输出。
对于大信号电压可以经A/D转换，也可以经V/F转换送入微机，但后者响应速度较慢。
（2）集成传感器。
集成传感器是将传感器与信号调理电路做成一体。
例如，将应变片、应变电桥、线性化处理、电桥放大等做成一体，构成集成压力传感器。
采用集成传感器可以减轻输入通道的信号调理任务，简化通道结构。
（3）光纤传感器。
这种传感器其信号拾取、变换、传输都是通过光导纤维实现的，避免了电路系统的电磁干扰。
在信号输入通道中采用光纤传感器可以从根本上解决由现场通过传感器引入的干扰。
（4）数字式传感器。
